PERENCANAAN SISTEM PLAMBING DAN FIRE HYDRANT PADA APARTEMEN MENARA ONE SURAKARTA
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik
Oleh:
AJI YOGA PANJI PRATAMA NIM. I14142003
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
HALAMAN KEASLIAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Aji Yoga Panji Pratama
NIM : I14142003
Program Studi : S1 Teknik Mesin Transfer
Dengan ini menyatakan bahwa skripsi dengan judul “Perencanaan Sistem Plambing
dan Fire Hydrant pada Apartemen Menara OneSurakarta” adalah hasil pekerjaan
saya dan seluruh ide, pendapat, atau materi dari sumber lain telah dikutip dengan cara penulisan referensi yang sesuai.
Pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan jika pernyataan ini tidak sesuai dengan kenyataan, maka saya bersedia menanggung sanksi sesuai dengan peraturan yang telah ditetapkan.
Surakarta, 24 Juli 2017
MOTTO
“Allah meninggikan orang-orang yang beriman diantara kamu dan orang-orang
yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat”
(Q.S. Al Mujadalah, ayat 11)*)
Nabi Muhamad , bersabda:
“Sebaik baiknya manusia adalah yang paling bermanfaat diantara kalian”
(H.R Al qudha’I dari jabir tingkat hasan diambil dari kitab jami’ usshagir imam suyuthiy)
“Jika semua yang kita kehendaki terus kita miliki, darimana kita akan belajar
Ikhlas;
Jika semua yang kita impikan segera terwujud, darimana kita akan belajar Sabar;
Jika setiap doa kita langsung dikabulkan, darimana kita akan belajar Ikhtiar”.
ABSTRAK
PERENCANAAN SISTEM PLAMBING DAN FIRE HYDRANT PADA APARTEMEN MENARA ONE SURAKARTA
AJI YOGA PANJI PRATAMA
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta
E-mail: [email protected]
Sistem plambing dan fire hydrant direncanakan untuk menjamin ketersediaan air bersih, penyaluran air buangan, dan ketersediaan air pemadam kebakaran pada Apartemen Menara One Surakarta. Kebutuhan air bersih dihitung berdasarkan penaksiran jumlah penghuni dan luas lantai efektif. Perhitungan dimensi pipa air bersih dan pipa fire hydrant menggunakan metode hidrolika. Dimensi pipa air buangan dihitung berdasarkan nilai akumulasi unit beban alat plambing. Sistem pengaliran air bersih menggunakan sistem tangki atap. Sistem penyaluran air buangan dibedakan menjadi dua macam; yaitu air buangan kotor dari toilet/WC dan air buangan bekas dari dapur dengan metode penyaluran terpisah. Sistem pemadam kebakaran yang diterapkan adalah fire sprinkler, fire hose reel dan hydrant pillar. Hasil perencanaan menghasilkan beberapa spesifikasi pompa, diantaranya adalah pompa transfer dengan kapasitas 36,17 m3/jam dan head pompa sebesar 53,78 m, pompa booster dengan kapasitas max 30 m3/jam dan head pompa sebesar 28,9 m
dengan sistem operasi parallel alternate. Pompa fire hydrant direncanakan bekerja secara otomatis dan mati secara manual dan terdapat 3 jenis pompa, yaitu; Jockey
pump, Electric pump dan Diesel pump.
ABSTRACT
DESIGN PLUMBING AND FIRE HYDRANT SYSTEMS ON THE MENARA ONE APARTEMENT SURAKARTA
AJI YOGA PANJI PRATAMA
Study Program of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret University Surakarta
E-mail: [email protected]
Plumbing and fire hydrant systems are planned to ensure the availability of clean water distribution, wastewater, and water fire extinguisher at the Menara One Apartment. The need of clean water is calculated based on the number of occupants, and the effective floor area. The calculation of the dimensions of the pipe clean water and fire hydrant pipe uses hydraulics method. The dimensions of the exhaust pipe are calculated based on the value of the accumulation unit of load tool plambing. The clean water streaming system uses roof tank system. Channeling wastewater systems are differentiated into two kinds; the dirty wastewater from toilet/WC and wastewater from the kitchen by separate channelling method. Fire systems that applied are fire sprinkler, fire hose reel and hydrant pillar. The results of the planning produce some specifications of the pump, such as a transferring
pump with a capacity of 36.17 m3/hour and head of pump 53.78 m, max capacity
booster pump 30 m3/hour and head pump of 28.9 m parallel alternate operating
systems. Pump fire hydrant is planned to work automatically and stop manually and there are 3 types of pumps; i.e. The Jockey pump, Electric pump and Diesel pump.
Keyword: Plumbing system, Menara One, clean water, wastewater, water fire
extinguisher
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun tujuan penulisan skripsi ini adalah untuk memenuhi sebagian persyaratan guna mencapai gelar sarjana teknik di Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis mengucapkan terima kasih yang sangat mendalam kepada semua pihak yang telah berpartisipasi dalam penelitian dan penulisan skripsi ini, khususnya kepada:
1. Bapak Dr. Budi santoso, S.T., M.T. selaku pembimbing I yang dengan sabar dan penuh pengertian telah memberikan banyak bantuan dalam penulisan skripsi ini.
2. Bapak Dr. Eng. Syamsul Hadi, S.T., M.T. selaku pembimbing II dan sekaligus Ketua Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik UNS atas bimbingannya hingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini,
3. Bapak Nurul Muhayat S.T.,M.T., selaku koordinator Tugas Akhir
4. Bapak Teguh Triyono S.T.,M.T., selaku Pembimbing Akademis yang telah menggantikan sebagai orang tua penulis dalam menyelesaikan studi di Universitas Sebelas Maret Surakarta ini.
5. Seluruh dosen Teknik Mesin FT UNS atas ilmu pengetahuan dan nilai – nilai mata kuliah yang telah diberikan.
6. Bapak, Ibu, dan Adik tercinta yang telah memberikan sumbangan besar baik moril maupun materil.
7. Teman – teman Teknik Mesin FT UNS yang sangat banyak membantu selama masa-masa sulit.
8. Berbagai pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, atas bantuan dan dorongan semangat serta do’anya, terima kasih.
Dengan segala keterbatasan yang ada, penulis berharap skripsi ini dapat digunakan sebagaimana mestinya.
Surakarta, 13 Juni 2017
DAFTAR ISI
1.4 Tujuan dan Manfaat Perencanaan ... 2
1.5 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II. LANDASAN TEORI ... 4
2.1 Tinjauan Pustaka ... 4
2.2 Dasar Teori ... 5
2.2.1 Pengertian sistem plambing ... 5
2.2.2 Prinsip dasar instalasi peralatan plambing ... 5
A.Konsep denah alat plambing ... 6
B.Perlindungan konstruksi gedung ... 6
C.Perlindungan pipa dari kerusakan ... 6
D.Perencanaan sistem plambing yang baik ... 6
E.Perencanaan sistem pembuangan ... 6
F. Perencanaan sistem air bersih ... 6
2.2.3 Prosedur perencanaan sistem plambing ... 7
A.Rancangan konsep... 7
B.Penelitian lapangan ... 7
C.Rencana dasar ... 8
D.Rencana pendahuluan ... 8
E.Rencana pelaksanaan ... 9
2.2.4 Perencanaan sistem penyediaan air bersih ... 9
A.Prinsip dasar sistem penyediaan air bersih ... 9
B.Sistem penyediaan air bersih ... 10
C.Tekanan air dan kecepatan aliran ... 11
D.Penentuan kebutuhan air bersih ... 12
E.Kapasitas ground reservoir (tangki air bawah) ... 14
F. Kapasitas roof tank (tangki air atas) ... 15
G.Penentuan Head, jenis pompa serta daya pompa ... 15
H.Penentuan dimensi pipa air bersih ... 16
2.2.5 Perencanaan sistem pembuangan air buangan ... 17
A.Klasifikasi jenis air buangan ... 17
B.Klasifikasi sistem pembuangan ... 17
C.Jenis-jenis pipa pembuangan ... 18
D.Kemiringan dan kecepatan aliran pipa pembuangan ... 19
E.Penentuan dimensi pipa pembuangan ... 19
2.2.6 Perencanaan sistem vent ... 20
B.Jenis pipa vent ... 20
D.Perhitungan dimensi pipa fire hydrant ... 27
E.Penentuan pompa fire hydrant ... 27
BAB III. METODOLOGI PERENCANAAN ... 28
3.1 Gambaran Umum Perencanaan ... 28
3.2 Denah Gedung ... 28
4.1.1 Perhitungan kebutuhan air bersih ... 35
4.1.2 Perhitungan tangki bawah (ground reservoir) ... 39
4.1.3 Perhitungan tangki atas (roof tank) ... 40
4.1.4 Penentuan jenis pompa transfer ... 41
4.1.5 Penentuanjenis sumur dalam ... 46
4.1.6 Penentuan jenis pompa filter... 49
4.1.7 Penentuan jenis pompa booster ... 53
4.1.8 Penentuan dimensi pipa penyediaan air bersih ... 57
4.2 Perencanaan Sistem Air Buangan dan Pipa Vent ... 59
4.2.1 Penentuan dimensi pipa air buangan ... 59
4.2.2 Penentuan dimensi pipa vent... 62
4.3 Perencanaan Sistem Air Hujan dan Sumur Resapan ... 64
4.4 Perencanaan Sistem Pemadam Kebakaran ... 66
4.4.1 Penentuan sistem fire hydrant... 66
4.4.2 Perkiraan kebutuhan air fire hydrant ... 68
4.4.3 Perhitungan dimensi pipa fire hydrant... 72
4.4.4 Penentuan jenis pompa fire hydrant ... 74
4.5 Analisis dan Diskusi ... 80
4.5.1 Perbandingan dengan Puspita dan Hari (2009)... 80
4.5.2 Perbandingan dengan Artayana dan Atmaja (2010) ... 81
DAFTAR PUSTAKA ... xii LAMPIRAN ... 86
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Pasokan air untuk hydrant outdoor ... 24
Tabel 3.1 Fungsi bangunan setiap lantai terhadap jumlah penghuni ... 29
Tabel 4.1 Penaksiran jumlah penghuni pada Apartemen Menara One ... 36
Tabel 4.2 Pipa PVC Wavin standard untuk air bersih ... 42
Tabel 4.3 Contoh hasil perhitungan dimensi pipa dengan metode Hidrolika .. 58
Tabel 4.4 Penentuan dimensi pipa buangan grey water ... 61
Tabel 4.5 Penentuan dimensi pipa buangan black water ... 62
Tabel 4.6 Perhitungan dimensi pipa vent ... 64
Tabel 4.7 Jenis dan jumlah fire hydrant aktif saat terjadi kebakaran ... 73
Tabel 4.8 Tabel perhitungan dimensi pipa sistem fire hydrant ... 73
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sistem tangki atap ... 12
Gambar 2.2 Penempatan kepala sprinkler untuk bahaya kebakaran ringan .... 25
Gambar 3.1 Desain apartemen dan denah lokasi ... 28
Gambar 3.2 Diagram alir penelitian ... 34
Gambar 4.1 Grafik tipe pompa GRUNDFOS NB ... 45
Gambar 4.2 Dimensi pompa GRUNDFOS NB 50-200/198 ... 45
Gambar 4.3 Grafik tipe pompa GRUNDFOS SP ... 48
Gambar 4.4 Dimensi pompa GRUNDFOS SP 46-7-15A01907 ... 49
Gambar 4.5 Grafik tipe pompa GRUNDFOS NB ... 52
Gambar 4.6 Dimensi pompa GRUNDFOS NB 32-125/106 ... 52
Gambar 4.7 Grafik hubungan unit beban alat plambing dengan laju aliran .... 53
Gambar 4.8 Grafik tipe pompa GRUNDFOS HYDRO MULTI-B/E ... 56
Gambar 4.9 Dimensi pompa GRUNDFOS HYDRO MULTI-B/E CME10-2 56 Gambar 4.10 Sketsa kamar mandi terjauh dari roof tank ... 57
Gambar 4.11 Sistem pipa air bersih kamar mandi paling jauh dari roof tank ... 58
Gambar 4.12 Denah pipa buangan air kotor dan air bekas hunian tipe 1 ... 60
Gambar 4.13 Detail instalasi pipa buangan tiap hunian tipe 1 ... 60
Gambar 4.14 Detail instalasi pipa buangan dan pipa vent hunian tipe 1 ... 63
Gambar 4.15 Instalasi sprinkler pada hunian tipe 6 ... 70
Gambar 4.16 Grafik tipe pompa GRUNDFOS NK ... 77
Gambar 4.17 Dimensi pompa GRUNDFOS NK 100-315/269 ... 78
Gambar 4.18 Grafik tipe pompa GRUNDFOS CR ... 79
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Gambar Denah Tiap Hunian
Lampiran 2 Tabel-tabel Perancangan Sistem Plambing Tabel L 2a. Pemakaian air rata-rata per orang setiap hari Tabel L 2b. Unit alat plambing untuk penyediaan air dingin
Tabel L 2c. Diameter minimum, perangkap dan pipa buangan alat plambing Tabel L 2d. Unit alat plambing sebagai beban, setiap alat atau kelompok
Tabel L 2e. Beban maksimum alat plambing yang diizinkan pipa tegak buangan Tabel L 2f. Beban maksimum unit alat plambing pipa pembuangan gedung Tabel L 2g. Ukuran pipa cabang horisontal ven dengan lup
Tabel L 2h. Ukuran dan panjang pipa ven
Lampiran 3 Grafik Hubungan Unit Beban Alat Plambing Dengan Laju Aliran Gambar L 3a. Untuk unit beban sampai 3000; b. Untuk unit beban sampai 250 Lampiran 4 Spesifikasi Pompa
Tabel L 4a. Spesifikasi Pompa Transfer Air Bersih Gambar L 4a. Performance Pompa Transfer Air Bersih Tabel 4b Spesifikasi Pompa Booster Air Bersih
Gambar L 4b. Performance Pompa Booster Air Bersih Tabel L 4c Spesifikasi Pompa Sumur Dalam
Gambar L 4c Performance Pompa Sumur Dalam Tabel L 4d Spesifikasi Pompa Filter Water Treatment Gambar L 4d Performance Pompa Filter Water Treatment Tabel L 4e Spesifikasi Pompa Electric Hydrant
Gambar L 4e. Pompa Electric Hydrant Tabel L 4f Spesifikasi Jockey Pump Gambar L 4f Performance Jockey Pump Lampiran 5. Data Perhitungan
Tabel L 5a Beban UAP air bersih pada Blok 1