BAB III DATA DAN PERANCANGAN

(1)

Teknik Mesin Universitas Mercu Buana 37

BAB III

DATA DAN PERANCANGAN

3.1. Data Bangunan

Berikut ini tabel 3.1. data bangunan pada gedung Oria Hotel beserta fungsi, kelas, dan klasifikasi bangunan :

Tabel 3.1. Data Bangunan Gedung Oria Hotel No . Lantai Luas Gross (m2₎ Level (mm) Elevasi (mm) Fungsi Kelas Klasifikasi Bangunan

1 Basement-1 714 4000 - 4.000 Hall Kelas 7 Ordinary GR.1

2 Ground Floor 1.130 3500 ± 0.00 Parkir Kelas 7 Ordinary GR.1

3 Lantai-1 797 4000 ± 3.500 Kantor Kelas 6 Ordinary GR.1

4 Lantai-2 695 _4.000 + 7.500 Hotel Kelas 3 Ordinary GR.1

5 Lantai-3 695 _4.000 +11.500 Hotel Kelas 3 Ordinary GR.1

6 Lantai-4 695 _{3.500 + 15.300} Hotel Kelas 3 Ordinary GR.1

10 Lantai-8 695 _{3.200 + 29.750} Kantor Kelas 3 Ordinary GR.1

11 Lantai Atap 695 4.400 + 32.950 - - -

Total 8.201

3.2. Kriteria Perancangan 3.2.1. Hidran Gedung

3.2.1.1 Jumlah dan Perletakan Hidran Gedung

Berdasarkan Keputusan Menteri Pekerjaan Umum No.10/KPTS/2000 tabel

2.2.Bab II, hal. 14 direncanakan minimum sebuah hidran kebakaran untuk setiap luas lantai 800 m2 _{pada ruang tertutup dan minimum dua buah hidran pada ruang tertutup}

(2)

Teknik Mesin Universitas Mercu Buana 38 Sambungan slang dan kotak hidran tidak terhalang dan terletak tidak kurang dari 0,9 m atau lebih dari 1,5 m diatas permukaan lantai, dan ditempatkan pada setiap bordes diantara dua lantai pada setiap tangga kebakaran, di jalur jalan keluar pada pintu masuk dari daerah bangunan menuju ke jalan terusan.

3.2.1.2. Sistem Hidran Gedung dan Sisa Tekanan Minimum Pada Hidran Terjauh

Kelas sistem pipa tegak yang direncanakan merupakan sistem kelas 3. Pada sistem kelas 3, tersedia sambungan slang ukuran 40 mm untuk memasok air yang digunakan oleh penghuni bangunan dan sambungan slang (landing valve) ukuran 65 mm untuk memasok air dengan volume lebih besar untuk digunakan oleh petugas pemadam kebakaran atau mereka yang terlatih.

3.2.1.3. Komponen Hidran Gedung Yang terdiri dari :

- Satu steel box

- Hose reel

- Linen hose 40 mm x 30 m

- Hidrant valve 40 mm

- Hidrant nozzle

- Landing valve 65 mm c/w ven der heide coupling

3.2.2. Hidran Halaman

3.2.2.1. Jumlah dan Perletakan Hidran Halaman

Pada jenis bukan perumahan yang memiliki luas lantai terbesar < 1000 m2 maka

jumlah hidran halaman yang akan dipakai untuk pemadam kebakaran berjumlah 2 buah.

Setiap pertambahan berikutnya dari 1000 m2_{luas lantai diberikan penambahan 1 hidran.}

Gedung ini memerlukan lebih dari satu hidran halaman, diletakkan sepanjang jalur akses mobil pemadam kebakaran sedemikian sehingga tiap bagian dari jalur tersebut berada dalam radius 50 m dari hidran.

Pada kondisi umum, biasanya hidran ditempatkan minimal 12,2 meter dari bangunan yang dilindungi.

(3)

Teknik Mesin Universitas Mercu Buana 39 Penempatan mudah dilihat, mudah dijangkau dan mudah dipakai (tidak menempel pada dinding gedung) sedemikian, sehingga setiap titik di halaman dan dinding gedung dapat terjangkau oleh pancarannya, dan terletak pada jarak 2 m minimum dari dinding gedung yang dilindungi.

3.2.2.2. Hidran Pilar

- Tekanan minimum 4,5 bar dan maximum 6,9 bar serta kapasitas 960 lpm per outlet.

- Satu buah outlet pada pillar hidran yang dianggap terpakai yaitu sekitar 960 lpm.

3.2.2.3. Box Slang (outdoor hydrant box)

Penempatan tidak terlalu dekat dari hidran pillar, mudah dilihat, mudah dijangkau dan mudah dipakai, siap pakai dengan slang diameter 65 mm panjang 30 m beserta nozzlenya.

3.2.2.4. Jumlah dan Perletakan Siamesse Connection

Siamesse Connection ditempatkan pada setiap jalan masuk atau keluar kendaraan bermotor, sehingga mudah dilihat, mudah dijangkau, mudah digunakan dengan slang yang dipakai tidak menekuk karena terhalang benda permanen apapun didekatnya. Siamese connection disediakan untuk menyambungkan selang pemadam kebakaran dari mobil pemadam kebakaran yang berisi air langsung ke dalam sistem dan digunakan jika air dalam ground water tank gedung habis atau pompa tidak bekerja.

3.2.3. Sprinkler

3.2.3.1. Tingkat Bahaya Kebakaran

Proyek ini dirancang sebagai bangunan gedung perhotelan dan berdasarkan NFPA-13 dan SNI 03-1745-2000, area tersebut termasuk dalam klasifikasi sebagai berikut :

Area Fungsi Klasifikasi Bangunan

Basement Hall Ordinary Hazard

Ground Floor Parkir Ordinary Hazard

Lantai 1 Kantor Ordinary Hazard

Lantai 2-7 Hotel Ordinary Hazard

(4)

Teknik Mesin Universitas Mercu Buana 40 Dilihat dari gambar furniture yang dipake dalam unit kamar (lampiran gambar) banyak memakai material lapisan kayu, dapat dipastikan bahan-bahan tersebut mempunyai nilai kemudahan kebakaran tinggi, apabila terjadi kebakaran akan melepaskan panas yang tinggi dan penjalaran api yang cepat. Dari data tersebut maka perancangan ini dikategorikan sebagai gedung dengan bahaya kebakaran berat.

3.2.3.2. Perletakan dan Jumlah Katup Kendali Utama

Katup kendali dipasang pada setiap sistem pipa tegak dan mudah dilihat, mudah dijangkau dan mudah dalam pemeliharaan.

Menurut Peraturan NFPA 13, Satu pipa tegak sprinkler dapat melayani setiap luas lantai maksimum:

- Light Hazard : 4831 m2

- Ordinary Hazard : 4831 m2

- Light Hazard Class:

Daerah kerja maksimum per sprinkler : 18 – 21 m2

- Ordinary Hazard Class:

Daerah kerja maksimum per sprinkler : 12 m2

- Jarak Penempatan Antara Kepala Sprinkler:

Jarak maksimum 4.6 m antara sprinkler dalam 1 jalur (S) Jarak maksimum 4 m antara 2 jalur pipa sprinkler (D)

Dengan syarat S x D = maksimum 12 m2 (Ordinary Hazard Class)

- Untuk setiap pipa cabang utama pemipaan sprinkler akan disediakan Branch Control

Valve (BCV) lengkap dengan test drain valve.

3.2.3.3. Data Spesifikasi Head Sprinkler

Data spesifikasi head sprinkler diantaranya adalah : -Warna Glass Bulb merah

- Kepadatan pancaran (Density) untuk ordinary 6,1119 lpm

- Kepadatan pancaran (Density) untuk light hazard 4,0746 lpm

- Rating temperature (head sprinkler) 680C

- Ukuran nominal lubang head sprinkler 15 mm

(5)

Basement : Type Pendant

Parkir : Type Pendant

Kantor : Type Pendant

Hotel : Type Pendant

3.2.3.4. Material Pipa Yang Digunakan

Bahan/Material yang digunakan untuk jaringan pipa-pipa hydrant dan sprinkler digunakan pipa black steel/Galvanized ASTM A 53 Schedule 40.

3.2.3.5. Sisa Tekanan Minimum Pada Head Sprinkler Terjauh

Pada bangunan ini area sampai dengan titik terjauh yaitu lantai 8 merupakan klasifikasi bahaya kebakaran berat.

1. Bahaya Kebakaran Berat.

Sisa tekanan minimum pada Head Sprinkler terjauh sebesar 2,2 Kg/cm2.

Penyediaan air harus mampu mengalirkan air dengan kapasitas 225 lpm dan bertekanan.

3.2.3.6. Penentuan Diameter Pipa Berdasarkan Jumlah Head Sprinkler

Untuk penentuan diameter pipa berdasarkan jumlah maksimum head sprinkler

berdasarkan NFPA-13 adalah sebagai berikut :

Tabel.3.2. Jumlah Head Sprinkler pada Bahaya Kebakaran Ringan (Light Hazard) sumber: NFPA-13 Pipa Baja

Ukuran pipa (mm) Jumlah maksimum Head sprinkler

25 mm 2 32 mm 3 40 mm 5 50 mm 10 65 mm 30 80 mm 60 100 mm 100 ≥

(6)

Teknik Mesin Universitas Mercu Buana 42 Tabel.3.3. Jumlah Head Sprinkler pada Bahaya Kebakaran sedang tingkat1(Ordinary Hazard Group 1)

sumber: NFPA-13 Pipa Baja

Ukuran pipa (inci) Jumlah maksimum Head Sprinkler

25 mm 2 32 mm 3 40 mm 5 50 mm 10 65 mm 20 80 mm 40 100 mm 100 150 mm 275

3.2.4. Pompa Pemadam Kebakaran

Penentuan kapasitas pompa dipengaruhi oleh laju aliran minimum pada sistem. Untuk sistem kelas I dan kelas III, laju aliran minimum dari pipa tegak hidraulik terjauh sebesar 1893 lpm. Laju aliran minimum untuk pipa tegak tambahan harus sebesar 946 lpm untuk setiap pipa tegak, yang jumlahnya tidak melampaui 9463 lpm.

Head pompa pemadam kebakaran dapat diketahui dengan melalui perhitungan kehilangan tekanan di titik tertinggi dan terjauh dan sistem + tekanan minimum diujung nozel hydran + perbedaan tinggi antara inlet tangki air hidran kebakaran & pompa. Satu set pompa pemadam kebakaran terdiri dari tiga buah pompa yaitu sebuah pompa utama, sebuah pompa cadangan dan sebuah pompa jockey.

Cara Kerja Pompa :

Pompa utama pada umumnya penggeraknya motor listrik, bekerja otomatis karena tekanan di sistem menurun sampai nilai tertentu dan hanya dapat dimatikan secara manual.

Pompa cadangan yang berkarakteristik sama dengan pompa utama biasanya penggeraknya mesin diesel, hidup otomatis karena tekanan di sistem menurun sampai

(7)

Teknik Mesin Universitas Mercu Buana 43 nilai tertentu yang lebih rendah dari titik kerja pompa utama dan hanya dapat dimatikan secara manual.

Pompa cadangan menggantikan fungsi pompa utama, bila pompa utama gagal bekerja.

Pompa pacu (jockey pump) penggeraknya motor listrik hanya berfungsi

mempertahankan tekananan di dalam pipa dengan kapasitas sesuai dengan dugaan kebocoran (pada sumbu pompa) yang diizinkan dan bertekanan yang agak lebih tinggi dari pompa utama dan pompa cadangan.

Menurut NFPA 20 (1990) pompa utama harus mampu bekerja pada kapasitas 150% dari debit rata – rata dimana head turun sampai maksimal 65 % dari head rata – rata, & head shutoff tidak melebihi 140% dari head rata – rata.

Perlengkapan Pompa Kebakaran

1. Gate Valve (OS&Y) : Katup isolasi (hanya tutup atau buka saja)

2. Butterfly valve : Katup kendali (dibuka bebas)

3. Check valve : Katup penahan aliran balik

4. Pressure gauge : Instrumen pembaca tekanan air

5. Automatic Air Vent (AAV) : Vent otomatis pencegah udara terjebak pada sistem

6. Anti Vortex Strainer : Pelat pusaran, mencegah pusaran air

3.2.5. Sumber Air 3.2.5.1. Sumber Air

Sumber air yang diizinkan berdasarkan SNI 03-1745-2000, yaitu :

1. Suatu sistem pengairan umum yang tekanan dan laju alirannya mencukupi.

2. Pompa air otomatis yang dihubungkan dengan sumber air yang telah disetujui sesuai

standar yang disyaratkan.

3. Pompa pemadam api manual yang dapat dioperasikan dengan peralatan kendali

jarak jauh pada setiap kotak hidran

4. Tangki – tangki gravitasi yang dipasang sesuai standar.

Pada gedung Oria Hotel, ini sebagai sumber air diambil dari PDAM dan dari Sumur Dalam yang terlebih dahulu ditampung pada tangki khusus untuk pemadam kebakaran (Ground water tank).

(8)

Teknik Mesin Universitas Mercu Buana 44 3.2.5.2. Kapasitas Ground Water Tank (GWT)

Kapasitas GWT ditentukan oleh debit terbesar yang diperlukan untuk sistem proteksi kebakaran yang ada pada bangunan dan waktu menunggu kedatangan pasukan pemadam kebakaran. Waktu menunggu tersebut untuk wilayah DKI Jakarta, adalah 60 menit. Secara jelas, rumus yang digunakan : Kapasitas = lpm x waktu.

Bak penampungan air sistim hidran kebakaran tersebut, bila diperlukan, pengisiannya bisa dibantu dari tangki penyimpanan air atau dari mobil tangki pemadam kebakaran atau melalui sambungan dinas pemadam kebakaran / breeching inlet (Siamese connection).

3.2.6. Sistem Penanggulangan Kebakaran Pada Perancangan Bangunan Gedung

 Sistem Sprinkler otomatis mulai dari lantai Basement sampai dengan lantai-8

 Sistem Hidran kebakaran mulai dari lantai Basement sampai dengan lantai-8

3.3. Penentuan Jumlah Peralatan Instalasi Hidran

a. Hidran Gedung/Hidran dalam (Indoor Hydrant Box)

Untuk menentukan jumlah hidran gedung dapat ditentukan melalui tabel 2.2 Bab 2 hal. 14 Dimana untuk bangunan basement, lantai 1 s/d 8 masuk kategori bangunan kelas 7 dan untuk area Ground Floor masuk kategori bangunan kelas 4 untuk

menentukan jumlah hidrannya yaitu 1 buah per 800 m2 berikut ini tabel 3.4. jumlah

(9)

Tabel 3.4.Jumlah indoor hydrant box/hidran gedung

a. Kotak Hidran luar (outdoor hydrant box) hidran pilar, dan Sambungan

Dinas Pemadam Kebakaran (seammese connection)

Untuk menentukan posisi hidran luar, hidran pilar dan sambungan dinas pemadam kebakaran harus terletak di akses yang mudah di jangkau oleh mobil dinas pemadam kebakaran, di mana hal ini dilihat dari sisi arsitek bangunan, yang dapat terjangkau dari sisi pintu masuk, garis tapak bangunan, dan menurut informasi yang didapat dari dinas pemadam kebakaran, untuk jarak antar hidran pilar adalah maksimum 90 m, jarak dari garis tapak bangunan minimum 5 m. Dimana penempatannya terlebih dahulu harus di survey oleh pihak arsitek perencana dan dinas pemadam kebakaran. Adapun hasil yang di dapat dan telah disetujui oleh pihak terkait dapat dilihat pada tabel 3.5

Tabel 3.5.Jumlah outdoor hydrant box/kotak hidran luar No. Lantai Jumlah Indoor Hydrant Box

Jumlah Perancangan Jumlah Aktual

1 Basement-1 2 buah 2 buah

2 Ground Floor 2 buah 2 buah

3 Lantai 1 2 buah 2 buah

No Nama Equipment Jumlah Perancangan _{Yang disetujui}

1 Hidran Pilar (area eksternal lantai dasar) 1 buah

2 Kotak Hidran Luar (outdoor hydrant box) 1 buah

3 Sambungan Dinas Pemadam Kebakaran

(10)

Teknik Mesin Universitas Mercu Buana 46 3.4. Penentuan Jumlah Peralatan Instalasi Sprinkler

Data-data jumlah peralatan sprinkler untuk acuannya dapat dilihat pada gambar drawing layout yang terdapat pada lampiran-B

a. Kepala Sprinkler (Head sprinkler)

Untuk menentukan jumlah kepala sprinkler (head sprinkler) terlebih dahulu

menentukan klasifikasi dari bangunan tersebut apakah termasuk bahaya kebakaran ringan (light hazard) atau bahaya kebakaran sedang (ordinary hazard). Untuk area

basement sampai dengan lantai 8 termasuk kategori bahaya kebakaran sedang.

Dimana untuk luasan maksimum luas pengaman per head sprinkler bahaya kebakaran

ringan (light hazard) adalah sebesar 21 m2 dan untuk luasan maksimum luas

pengaman per head sprinkler bahaya kebakaran sedang (ordinary hazard) adalah

sebesar 12 m2_.

Untuk perhitungan jumlah head sprinkler secara gross dapat dilakukan dengan cara

membagi antara luasan gedung masing-masing lantai tersebut di bagi dengan luasan

maksimum luas pengaman per head sprinkler sedangkan untuk menghitung jumlah

detail sebenarnya dapat dilakukan pada gambar denah dengan mengikuti aturan jarak sprinkler dengan acuan tidak lebih dari jumlah yang dihitung secara gross tersebut.

Jumlah hasil dari perhitungan dapat dilihat pada tabel.3.6

No. Lantai

Jumlah Head Sprinkler Perhitungan

Gross Perhitungan Netto Aktual

1 Basement 1 51 buah 51 51

2 Ground Floor 50 buah 50 50

3 Lantai 1 59 buah 59 59 4 Lantai 2 60 buah 60 60 5 Lantai 3 60 buah 60 60 6 Lantai 5 60 buah 60 60 7 Lantai 6 60 buah 60 60 8 Lantai 7 60 buah 60 60 9 Lantai 8 60 buah 60 60

(11)

Teknik Mesin Universitas Mercu Buana 47 b. Katup Pengatur Aliran Cabang (BCV /Branch Control Valve)

Untuk pemasangan katup pengatur aliran cabang (BCV) ditempatkan pada setiap main line horizontal yang melayani ke titik instalasi setiap cabang dapat ditentukan dengan jumlah maksimun titik dari main line. Untuk data perancangan jumlah BCV setiap lantai dapat dilihat pada tabel 3.7

Tabel 3.7.Data Jumlah Branch Control Valve No. Lantai _PerhitunganJumlah Head Sprinkler

Gross Perhitungan Netto Aktual

1 Basement 1 51 buah 51 51

2 Ground Floor 50 buah 50 50

3 Lantai 1 59 buah 59 59 4 Lantai 2 60 buah 60 60 5 Lantai 3 60 buah 60 60 6 Lantai 5 60 buah 60 60 7 Lantai 6 60 buah 60 60 8 Lantai 7 60 buah 60 60 9 Lantai 8 60 buah 60 60

Tabel 3.6. Jumlah Head Sprinkler

No. Lantai Ukuran Branch Control Valve Jumlah Branch Control Valve Perancangan Aktual Perancangan Aktual

Basement-1 Ø 100 mm Ø 100 mm 1 buah 1 buah

Ground Floor Ø 100 mm Ø 100mm 1 buah 1 buah

Lantai 1 Ø 100 mm Ø 100 mm 1 buah 1 buah

(12)

Teknik Mesin Universitas Mercu Buana 48 c. Katup Pengatur Aliran Utama (MCV/Main Control Valve)

Untuk pemasangan katup pengatur aliran utama/Main Control Valve (MCV)

ditempatkan pada setiap main line vertical (riser) yang akan melayani ke titik main line horizontal ke setiap lantai dapat dilihat pada tabel 3.8.

Tabel 3.8.Data Jumlah Main Control Valve

3.5.

Penghitungan Konstruksi Pompa

Dari data spesifikasi berdasarkan standar KEPMEN-PU diperoleh : a. Kapasitas (Q) :750 GPM = 2,84 m3_{/menit = 0,047 m}3_/s

b. Tekanan : 12 bar = 12 x 105_Pa

c. Fluida : Air bersih

d. Temperatur : 300_C

e. Putaran : 3000 rpm

3.5.1

Kecepatan fluida dalam pipa isap

Pada pemilihan bahan pipa isap dan pipa tekan dapat diambil dari tabel kondisi pipa dan harga C (formula Hazen-William), maka dipilih bahan pipa baja SHC 40

dengan = 130 N/mm2_.

Dari data yang ada diameter pipa dalam isap = 6” = 0,154 m = 154 mm Maka didapat dari persamaan [2.1] adalah :

VS = Q

A

VS = Q

π . D2

4

No Diameter MCV Jumlah MCV

Perancangan Aktual

(13)

Teknik Mesin Universitas Mercu Buana 49 = 2,53 m/s

Dengan :

V

S

=

Kecepatan fluida dalam pipa isap (m/s)

Q = Pemakaian air Maximal (m3_/s)

A = Luas Penampang (m2₎

3.5.2

Kecepatan Fluida dalam pipa tekan

Dari data didapat diameter dalam pipa tekan 4” = 0,102 m = 102 mm Maka didapat dari persamaan [2.2] adalah :

Vd = Q

A

= 5,9 m/s

3.5.3 Selisih Tekanan Pada Kedua Pipa

Hukum Persamaan Bernouli, persamaan (2.3) : P1 + ½ vs2 + gh1 = P2 + ½ vd2 + gh2 P1 – P2 =½ (vd2 – vs2) = + g (h2 – h1) P1 – P2 = ½ (995,7) (5,92 – 2,53)+(995, 7) (9,81) (32 – 0) P1 – P2 = 497,85 (34,81 – 6,4009) + (9,768) (32) P1 – P2 = 497,85 (28,4091)+312,576 P1 – P2 = 14.143 + 312.576 P1 – P2 = 326.719 = 3,2 x 105 Pa P1 – P2 = 326.719 12 x 105 _{– P} 2 = 326.719 = 3,2 x 105 Pa P2 = 12 x 105 –3,2 x 105 Pa P2 = 8,8 x 105 Pa = 8,8 bar

Sesuai dengan peraturan pemerintah dalam SNI 03-1745-2000 hal. 44 dari 52 bahwa tekanan minimum di pipa diameter 65mm terjauh dalah 6,9 bar (100 psi).

0,047 3,14 (0,154)2 4 0,047 3,14 (0,102)2 4 Vd = Q Π . D2 4

(14)

3.5.4 Head Kerugian Gesek dalam pipa Isap

Sebelum melakukan perhitungan terhadap komponen pompa terlebih dahulu harus memperhitungkan kerugian-kerugian yang terjadi pada pipa. Yaitu terdiri atas head kerugian gesek didalam pipa-pipa, head kerugian di dalam belokan-belokan, reduser, katup-katup dan sebagainya.

Didapat data-data sebagai berikut :

a.Panjang pipa : 8 m

b.Diameter pipa : 0,154 m

c.Jenis pipa : BS SCH 40

d.Kecepatan air pada pipa isap : 2,53 m/

Head kerugian gesek dalam pipa isap didapat dari persamaan [2.4] Darcy-weisbach adalah :

he= f . L Vs

2

d 2 g

Untuk menetukan aliran itu laminer atau turbulen dipakai bilangan Reynolds :

R

e

=

Dengan : V = kecepatan rata-rata didalam pipa (m/s) kecepatan air pipa isap (m/s)

d = Diameter dalam pipa (m)

Re = Bilangan Reynolds

v = Visikositas Zat Cair (m2_{/s) pada temperatur 30}0_{C = 0,8 x 10}-6

R

e

=

= 487.500

Untuk nilai lebih > 4000 maka aliran yang terjadi adalah turbulen. Digunakan rumus Darcy untuk menghitung kerugian gesek dalam pipa aliran turbulen yaitu :

f = 0,020 +

2,53 0,154 0,8 x 10 -6

(15)

Teknik Mesin Universitas Mercu Buana 51 = 0,020 + = 0,023 Jadi : hf= f . L vs 2 d 2 x g = 0,023 = 0,023 x 51,9 x 0,33 = 0,39 m

Dengan : hf : Head kerugian gesek dalam pipa (m)

vs : kecepatan rata-rata dalam pipa isap (m/s)

d : Diameter dalam pipa (m)

f : Koefisien gesek

g : Percepatan grafitasi (9,81 m/s2)

3.5.4.1 Kerugia pada katup isap dengan saringan didapat dari

persamaan [2.5] adalah :

h

v =

f

v

. v

s 2

2g

dimana untuk pipa berdiameter berkisar 154 mm, sesuai dengan tabel didapat fv = 2

hv = 2

= 0,65 m

Dengan : hv = Kerugian head katup (m)

fv = Koefisien kerugian katup (ref. Hal.58. Tabel 4.0)

vs = Kec. Rata-rata dipenampang pipa isap (m/s)

g = percepatan gravitasi (9,81m/s2₎

8 2,53 2 0,154 2x9,81

2,53 2 2x9,81

(16)

Teknik Mesin Universitas Mercu Buana 52 3.5.4.2Kerugian pada belokan (Elbow-900) didapat dari persamaan [2.6] adalah :

h

e =

f . v

s 2

2g

Dengan: d = Diameter dalam pipa (m)

R =Jari-jari lengkung sumbu belokan (m) f = Koefisien kerugian (ref. Hal.58. Tabel 4.0)

Jadi :

h

e =

F . v

s 2

2g

=

0,3

=

0,1 m

3.5.4.3 Head kerugian pada gete valve, didapat dari persamaan [2.7] adalah :

h

g =

f . v

s 2

2g

= 0,16 2,53 2 2x9,81 = 0,053 m

Dengan : vs = kecepatan rata-rata dipenampang masuk pipa isap (m/s)

fv = Koefisien kerugian katup (Ref. Hal.58. Tabel 4.0) g = Percepatan Gravitasi (9,81 m/s2₎

3.5.5

Kerugian total pada sisi isap didapat dari persamaan [2.8] adalah : hls = hf + hv + he + hg

= 0,30 + 0,65 + 0,1 + 0,053 = 1,193 m

Dengan : hf = Total kerugian gesek pada pipa isap (m)

hf = kerugian gesek dalam pipa (m)

2,53 2 2x9,81

(17)

hv =kerugian gesek pada saringan (m)

he = kerugian pada belokan atau elbow (m)

hg = kerugian pada gate valve (m)

3.5.6

Kerugian pada pipa Tekan

Pipa tekan adalah pipa yang mengalirkan air mulai dari sisi tekan hingga IHB dan titik sprinkler dititik terjauh. Pada pembahasan ini hanya pada pipa IHB (Indoor Hidran Box) pada titik terjauh di lantai 8. Data-data yang diperoleh sebagai berikut :

a. Panjang pipa : 110,76 m

b. Diameter Pipa : 0,102 m

c. Jenis pipa : BS SCH 40

d. Peralatan Pipa : belokan/ elbow 900_{, 12 buah}

e. Kecepatan air pada pipa tekan : 1 m/s

3.5.6.1Head kerugian gesek dalam pipa tekan adalah :

hf = f . L vd 2 d 2 x g f = 0,020 + = 0,020 + = 0,024 hf = f . L vd 2 d 2 x g

= 0,024

= 0,024 x 1.086 x 1,78 = 46 m

Dengan : hf = Head kerugian gesek dalam pipa (m)

f = Koefisien kerugian gesek (ref. table.4 hal 58)

110,76 5,9 2 0,102 2x9,81

(18)

g = Percepatan Gravitasi ( 9,81 m/s2)

L = panjang Pipa (m)

d = Diameter dalam pipa (m)

3.5.6.2Head kerugian pada belokan (elbow 900_{), adalah :}

he = f . L vd 2 d 2 x g = 0,3 = 0,534 m

Untuk 12 buah elbow = 12 x 0,534 = 6,408m 3.5.6.3Head kerugian pada Gate valve adalah :

h

g =

f

v

. v

d 2

2g

= 0,16 .

= 0,28 m

Dengan: vd= Kecepatan rata-rata dipenampang masuk katup (m/s)

fv = Koefisien kerugian katup = 0,16 didapat dari (ref. Hal.58. Tabel 4.0)

g = Percepatan gravitasi (9,81 m/s2₎

3.5.6.4Head Kerugian pada Check Valve adalah :

h

v =

f

v

. v

d 2

2g

= 2.0 .

= 3,56 m

Dengan : vd = kecepatan rata-rata dipenampang masuk katup (m/s)

5,92 2x9,81 5,92 2x9,81 5,92 2x9,81

(19)

fv = Koefisien kerugian katup didapat 2,0 (ref. Hal.58. Tabel 4.0)

g = Percepatan Gravitasi (9,81 m/s2)

3.5.6.5Kerugia Total pada sisi tekan, didapat dari persamaan [2.9] adalah :

h

ld

= h

f

+ h

e

+ h

g

+ h

v

= 4,6+ 6,408 + 0,28 + 3,56 = 56,248 m

Jadi berbagai kerugian di pipa isap dan pipa tekan adalah

h

l

= h

ls

+ h

ld

= 1,193 + 56,248 m

= 57,441 m

3.5.7 Head Statis Total

Head statis total adalah perbedaan tinggi antara muka air disisi masuk sampai permukaan air dititik paling jauh atau lantai 8. Atau head statis di hitung dari lantai dasar (tempat pompa) hingga lantai 8.

 Tinggi lantai dasar sampai lantai 8 = 32 m

Jadi head statis (

h

a) total = 32 m

3.5.8

Head Total Pompa

Berdasarkan Persamaan 2.10 hal. 29, Bab II Head pompa =

h

a + hl +hrep

ha = Tinggi Elevasi (m)

hl = Kerugian tekanan akibat gesekan sepanjang pipa (m)

hreq = Tekanan di ujung outlet pipa

Untuk mencari hreq didapat dari hasil perhitungan sebagai berikut:

8,8 bar : (1/0,098 s.g) = 88 m Head pompa =

h

a + hl +hrep

= 32 + 57,441 + 88 = 177, 441 m = 177 m

(20)

Teknik Mesin Universitas Mercu Buana 56 Tabel 3.9.Data ketinggian dan Atmosfir

Ketinggian 0 100 200 300 400 500 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

(m)

Tekanan 10,33 10,21 10,09 9,97 9,85 9,73 9,62 9,39 9,16 8,84 8,73 8,51 8,31 8,1

Atmosfir

(nH2P)

(21)

Teknik Mesin Universitas Mercu Buana 57 Tabel 4.1.Nilai C pada rumus Hazen Williams

Tabel 4.2.Data Pemakaian air Rata-rata per orang tiap hari

No Jenis Gedung

Pemakaian air Jangka waktu Perbanding

Keterangan Rata-rata Sehari Pemakaian air Luas lantai

(liter) Rata-rata sehari Efektif/total

(jam) (%)

1 Perumahan Mewah 250 8 ~ 10 42~45 setiap penghuni

2 Rumah Biasa 160-250 8 ~ 10 50~53 setiap penghuni

3 Apartement 200-250 8 ~ 10 45~50 mewah 250 liter

menengah 180 liter

bujangan 120 liter

4 Asrama 120 8 Bujangan

5 Rumah sakit mewah > 1000 setiap tempat

menengah 500~

1000 8 ~ 10 45~50 tidur pasien

Umum 350~500 pasien luar 8 ltr

staf/pegawai 120 liter

keluarga pasien 160 liter

6 sekolah dasar 40 5 58~60 guru 100 liter

7 SLTP 50 6 58~60 guru 100 liter

8 SLTA & lebih tinggi 80 6 guru /dosen 100 liter

9 rumah - toko 100-200 8 penghuninya 160 liter

10 Gedung Kantor 100 8 60~70 setiap pegawai

11 Toserba 3 7 55~60 perkakas air hanya untuk

kukus, belum termasuk

(22)

12 Pabrik/Industri buruh Pria 60 8 per org setiap giliran

wanita 100 (kalau kerja lebih dari

8 jam sehari)

13 stasiun/terminal 3 15 setiap penumpang

yg tiba ataupun

yg berangkat

14 Restoran 30 5 untuk penghuni 160 liter

15 Restoran Umum 15 7 untuk penghuni 160 liter

Pelayan 100 liter

70% dr jumlah tamu

perlu 15 liter/orang

untuk kakus cuci tangan

16

gedung

pertunjukan 30 5 53~55 kalau digunakan siang dan

malam pemakaian air

dihitung per permainan

jam pemakaian air dalam

tabel adalah untuk satu

kali pertunjukan

17 gedung bioskop 10 3 __idem__

18 Toko pengecer 40 5 pedagang besar 30 liter

per tamu 150 liter/staf

atau 5 liter perhari setiap m3

luas lantai

19 Hotel/penginapan 250-300 10 untuk setiap tamu untuk

staf 120-150 liter penginapan 200 liter 20 gedung

peribadatan 10 2 didasarkan jumlah jamaah

perhari

21 perpustakaan 25 6 untuk setiap pembaca yang

tinggal

22 Bar 30 6 setiap tamu

23 Perkumpulan sosial 30 setiap tamu

24 Kelap malam 120-350 setiap tempat duduk

25

Gedung

perkumpulan 150-200 setiap tamu

(23)

Teknik Mesin Universitas Mercu Buana 59 Tabel 4.3.Sifat-sifat Fisik Air

(24)

Teknik Mesin Universitas Mercu Buana 60 Tabel 4.4.Density dan Specific Weight