TUGAS AKHIR PERANCANGAN DELUGE SYSTEM SPRINKLER MENGGUNAKAN SMOKE DETECTOR PADA GEDUNG DIREKTORAT PPNS-ITS. Ricki Paulus Umbora ( )

(1)

TUGAS AKHIR

PERANCANGAN DELUGE SYSTEM SPRINKLER

MENGGUNAKAN SMOKE DETECTOR PADA

GEDUNG DIREKTORAT PPNS-ITS

Disusun Oleh :

Ricki Paulus Umbora

( 6506 040 025 )

PROGRAM STUDI D4 TEKNIK KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

INSTITUT TEKOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2010

(2)

BAB I

PENDAHULUAN

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

BAB III

METODE PENELITIAN

BAB IV

PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA

BAB V

(3)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

• Keputusan Menteri Tenaga Kerja RI No. Kep-186/MEN/1999 tentang

Penanggulangan Kebakaran di Tempat Kerja.

• Minimnya sarana sistem proteksi kebakaran pada gedung perkantoran.

1.2 Perumusan Masalah

• Bagaimana merancang deluge system sprinkler menggunakan smoke detector pada

gedung Direktorat PPNS-ITS.

1 3 T j

P

li i

1.3 Tujuan Penelitian

• Untuk merancang deluge system sprinkler menggunakan smoke detector pda

gedung Direktorat PPNS-ITS sebagai upaya untuk mengatasi bahaya kebakaran.

1 4 Manfaat Penelitian

1.4 Manfaat Penelitian

• Untuk mengembangkan ilmu perancangan sistem pemadam kebakaran otomatis

deluge system sprinkler.

• Digunakan sebagai salah satu alat pemadam pada gedung

• Digunakan sebagai salah satu alat pemadam pada gedung.

(4)

1.5 Batasan Masalah

• Peneliti membahas mengenai system perpipaan disesuaikan pada pembuatan

g

y

p p p

p

deluge system sprinkler. Mengacu pada SNI 03‐1745‐2000 tentang tata cara

perencanaan dan pemasangan system pipa tegak dan slang untuk pencegahan

bahaya kebakaran bangunan rumah dan gedung.

• Peneliti membahas mengenai sistem perpipaan disesuaikan pada pembuatan

deluge system sprinkler.

• Perancangan mengacu pada SNI 03-3985-2000 tentang tata cara perencanaan,

pemasangan detector dan alarm kebakaran untuk mencegah bahaya kebakaran

pada bangunan rumah dan gedung.

• Perhitungan detecktor hanya dilakukan berdasarkan perhitungan ketinggian.

• Perancangan khusus tentang sprayer dilakukan dengan menggunakan SNI 03-

Perancangan khusus tentang sprayer dilakukan dengan menggunakan SNI 03

3989-2000Perancangan dan pemasangan instalasi sprinkler otomatik untuk

pencegahan dan penaggulangan kebakaran pada bangunan rumah dan gedung.

(5)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.4 Prosedur Perancangan Sistem Pencegahan Kebakaran Deluge System Sprinkler

Menggunakan Smoke Detector

Menggunakan Smoke Detector.

DETECTOR

1 Smoke Detector

1. Smoke Detector

(6)

2. Heat Detector

3. Flame Detector

ALARM KEBAKARAN

• Alarm kebakaran adalah komponen dari sistem yang memberikan isyarat atau

tanda adanya suatu kebakaran.

‐ Audible Alarm

‐Visible Alarm

(7)

SPRINKLER

(8)

(9)

Deluge Valve

Data Teknik Deluge Valve Model F

Tersedia Ukuran :

2‐1/2 "(63,5 mm)

4 "(101,6 mm)

6”(152,4mm)

Tekanan air Bekerja : 175 psi (1.206 kpa, atau 612,1 bar)

Instalasi

: Vertikal

Tekanan Rugi

:

Untuk digunakan dalam perhitungan hidrolik, tekanan kerugian melalui katup banjir

2‐1/2 "Valve

= 5 Ft

"

l

4 "Valve

= 18 Ft

6 "Valve

= 22 Ft

•

(10)

BAB III

(11)

BAB IV

PENGOLAHAN DAN ANALISA

FAKTOR PENGALI

Ketinggian Langit-langit Faktor Pengali (%)

0 -3,0 100 3 0 3 6 91 3,0 -3,6 91 3,6 -4,2 84 4,2 -4,8 77 4,8 -5,4 71 5,4 -6,0 64 6,0 -6,7 58 6,7 -7,3 52 7,3 -7,9 46 7,9 -8,5 40 8,5 -9,1 34

(12)

Contoh Perhitungan Detector

Lantai 1

Karena tinggi atap 4 m maka faktor pengali adalah 84 %

Ruang Sidang

S = 12 x 84 % = 10,08

• Panjang

= 6 m

Jumlah detector panjang

6 / 10.08

= 0,59 ≈ 1

• Lebar

= 5 m

Jumlah detector lebar

5 / 10,08

= 0,49 ≈ 1

• Jumlah total detector :

Jumlah detector panjang x Jumlah detector lebar

1 x 1

= 1 detector

(13)

ALARM

• Peletakan alarm kebakaran di seisuaikan SNI 03‐3989‐2000 butir 12.2.4), pada setiap pintu

d

l

k

l

d

k

b

k

k l

dipasang 1 alarm karena sistem alarm dapat juga digunakan sebagai penunjuk pintu keluar.

• SPRINKLER

1 P

A

l

1. Perencanaan Awal

 Arah pancaran kebawah, karena kepala sprinkler diletakan pada langit‐langit ruangan.

 Sprinkler yang digunakan system terbuka. ukuran 1/2'' dengan kapasitas (Q) = 7,4 gpm =

28 liter/menit.

8 te / e t

 Katub yang dipakai adalah deluge valve model F 4'' (101.6 mm)

Data Teknik:

Tekanan air bekerja = 175 psi (1.206 kpa atau 612,1 bar)

Kerugian tekanan = 5 fit = 5,4 m

Kepadatan pancaran = 2,25 mm/menit.

Jarak antara titik sprinkler 4,6 meter

Jarak maksimum sprinkler ke dinding 1,5 meter.

 Jarak dua sprinkler maksimum

(14)

x = jarak antar kepala sprinkler dengan overlap R = jari‐jari pancaran sprinkler = 2,3 m

(15)

Jarak kepala sprinkler ke dinding tidak boleh melebihi 1,7 m. Kemudian

dilakukan penghitungan jarak kepala sprinkler ke dinding untuk perbandingan.

x = jarak kepala sprinkle ke dinding

R = jari‐jari pancaran sprinkle = 2,3 m

x

2

_{+ x}

2

_{= R}

2

2x

2

_{= (2,3)}

2

x

2

_{= 2,645 m}

2

x =

2 ,

645 m

2

x = 1,63 m  1,7 m (mendekati nilai

standardnya).

(16)

Perhitungan Jumlah Sprinkler

Kebutuhan air untuk bahaya kebakaran ringan 3,75 liter/detik. Diameter lubang Sprinkler

0,5 inchi. Satu buah sprinkler mampu mencakup area sebesar 4,6 m x 4,6 m.

Direncanakan antara satu sprinkler dengan sprinkler yang lain terjadi overlapping

sebesar ¼ area jangkauan, sehingga tidak ada titik yang tidak terkena pancaran air.

Maka area jangkauan sprinkler dapat dihitung sebagai berikut :

X

= 4,6 m – (1/4 x 4,6 m)

= 4,6 m – 1,15 m

= 3 45 m

= 3,45 m

Maka, L = 3,45 m x 3,45 m

= 11,90 m

2

Contoh Perhitungan

Lantai 1

Ruang Sidang

• Panjang

= 6 m

• Panjang

= 6 m

• Lebar

= 5 m

• Luas

= 30 m

2

Jadi jumlah total sprinkler yang dibutuhkan :

Jadi, jumlah total sprinkler yang dibutuhkan :

30 m

2

_{/ 11, 90 m}

2

_{= 2.52 ≈ 3 buah sprinkler}

(17)

SISTEM PERPIPAAN

Pipa Tegak ( Kering Semi Otomatik)

Pipa Utama

Pipa Cabang

Bak Air (Reservoir)

Untuk menentukan volume persediaan dapat dihitung sebagai berikut : V = Q x T

V = Q x T

Dimana, V = Volume kebutuhan air (m3₎

Q = Kapasitas air (dm3_{/ menit)}

Q = Q tiap sprinkler 7 4 3 785 l/ i = 7,4 gpm x 3,785 l/min

= 28,009 l/menit x 1 zona (12 sprinkler) = 336.108 l/menit

T = Waktu operasi system = 30 menit V_{(kebutuhan air)} = Q x T

= 336,009 l/menit x 30 menint = 10083,24 l/min

= 10.08 m3

(18)

Konstruksi Bak Air

Sistem Pompa

1 Pompa Listrik

1. Pompa Listrik

2. Pompa Pacu

3. Pompa Diesel

(19)

• 4.6.1 Dimensi Sistem Perpipaan

Disimbolkan : U = Ukuran pipa, D1 = Diameter luar pipa, D2 = Diameter dalam pipa, T = Tebal pipa, P = P j i

Panjang pipa

Tabel 4.11 Dimensi Sistem Perpipaan

No Pipa U D1 D2 T P in m m m m in m m m m 1 Isap 6 0,168275 0,154051 0,007112 5,6 2 Utama 4 0,114300 0,102260 0,006020 124 3 Pembagi 2 5 0 073025 0 062713 0 005156 18 7 3 Pembagi 2,5 0,073025 0,062713 0,005156 18,7 4 Cabang 1 0,033401 0,026645 0,001020 14,8

(20)

4.6.3 Perhitungan Sistem Perpipaan Perhitungan pipa isap ukuran 6 inci ‘’ Berdasarkan lampiran 5 kode A‐Cp Luas pipa diameter dalam (A) lihat di A = 0,018 m2 Kecepatan Aliran V = Q / A V Q / A = ) (0,018 m2₎ = 0,7

Bilangan Reynolds (Re) Bilangan Reynolds (Re) Re = dimana nilai µ berdasarkan lampiran 1 dengan suhu 30 maka = 0,801 x 10‐6 Re = R 4000 li b if b l Re > 4000, aliran bersifat turbulen = 5,51 x 10‐3

Disesuaikan berdasarkan moody diagram, lampiran 2 melalui pertimbangan nilai Re (Reynold Number) dan k k l i k did f i i f 0 034

kekasaran relative maka didapat friction factor = 0,034 Kerugian gesekan dalam pipa (mayor loss)

(21)

e. Kerugian perubahan geometri (minor loos) Kerugian pada belokan pipa

Kerugian perubahan geometri pada pipa isap adalah belokan 900 _{Maka nilai f adalah :}

Kerugian perubahan geometri pada pipa isap adalah belokan 90 . Maka nilai f adalah : f = 0,131 + 1,84 7( 3,5 0,5

= 0,131 + 1,847 ( 3,5 0,5

= 1,978 1,978

hf = = 1,978 x = 0,040 m

Total head pipa pembagi utama pengeluaran (H) Total head pipa pembagi utama pengeluaran (H) H = Head mayor + head minor = 0,027 + 0,040 = 0,067 m Perhitungan pipa utama ukuran 4 inci ‘’ Berdasarkan lampiran 5 kode D ‐ L” Luas pipa diameter dalam (A) A = = = 0,0083 m2

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

J l h d dib hk i l i d l h b i b ik a. Jumlah detector yang dibutuhkan tiap lantai adalah sebagai berikut :

Lantai 1 = 26 buah detector Lantai 2 = 18 buah detector Lantai 3 = 18 buah detector

b Jumlah alarm yang digunakan tiap lantai adalah sebagai berikut : Lantai 1 = 9 buah alarm

Lantai 1 = 9 buah alarm Lantai 1 = 9 buah alarm

c. Jumlah sprinkler yang digunakan tiap lantai adalah sebagai berikut : Lantai 1 = 58 buah alarm

Lantai 1 = 50 buah alarm Lantai 1 = 50 buah alarm

(33)

d. Media pemadam menggunakan air dan sprinkler yang digunakan adalah sprinkler terbuka dengan laju aliran 336 liter/menit.

e. Persediaan air berasal dari tandon dengan volume air yang dibutuhkan 10,08 m3_{dan volume tandon 14,13 m}3_.

e. Persediaan air berasal dari tandon dengan volume air yang dibutuhkan 10,08 m dan volume tandon 14,13 m . f. Diameter pipa isap 6’’, diameter pipa utama 4”, diameter pipa pembagi 2,5”, dan diameter pipa cabang 1”. g. Daya pompa yang diperlukan untuk kebutuhan sprinkler pada gedung sebesar 6,1 hp atau 5,7 kw.

h. Deluge valve yang digunakan adalah deluge valve model F.

5.2 Saran

Dalam pengerjaan tugas akhir ini masih terdapat kekurangan yang mana nantinya dapat dikembang lagi. Untuk itu saran yang perlu diperhatikan adalah :

itu saran yang perlu diperhatikan adalah :

1. Perlunya Standard Operating Prosedure (SOP) yang dibutuhkan dalam perawatan dan perbaikan terhadap sistem ini.

(34)

DAFTAR PUSTAKA

• SNI 03-3989-2000 . Tata cara perencanaan dan pemasangan instalasi sprinkler otomatik

SNI 03 3985 2000 T d d l k b k

• SNI 03-3985-2000. Tata cara perencanaan, pemasangan detector dan alarm kebakaran

• SNI 03-1745-2000 tentang tata cara perencanaan dan pemasangan system pipa tegak dan slang untuk pencegahan bahaya kebakaran bangunan rumah dan gedung

• URL: http://workwithsafety.blogspot.com/Triagle Of Fire and Fire Tetrahedron

• URL : http://www.wormald.com / SVL400 - Model F Deluge Valves

• Natinoal Fire Protection Association, National Fire Code, No 13, Standart for The Installation of Sprinkler

Systems, 2002 edition

• Sularso, Msme, (1996). Pompa dan kompresor.PT.Pradnya Paramita, Jakarta

• Raswari , (1986). Teknologi dan Perencanaan Sistem Perpipaan. Universitas Indonesia, Jakarta