1

KESELAMATAN KESEHATAN KERJA [K3] MIGAS

Quality for professional www.akualita.com

Pompa Pemadam Kebakaran

2

3

Pompa Pemadam Kebakaran

Quality for professional www.akualita.com

12

4www.akualita.com

Pendahuluan Pemadam kebakaran (Fire Fighting) yang modern

membutuhkan distribusi/penyaluran air dalam jumlah yang banyak dan pada tekanan yang tinggi

Pompa digunakan untuk mendistribusikan/menyalurkan air tersebut

Pengoperasian pompa pemadam memerlukan dasar perhitungan secara matematik

Petugas pemadam perlu mengetahui petunjuk dasar mengenai permasalahan pengoperasian pompa pemadam sebagai salah satu alat penyalur air

5www.akualita.com

Jenis PompaAda tiga jenis pompa yang dipakai melayani pemadaman kebakaran, yaitu :

1. Pompa tolak (Piston Pump)

2. Pompa Roda Gigi (Rotary Gear Pump)

3. Pompa Sentrifugal (Centrifugal Pump)

Di dalam berbagai kebutuhan operasional pemadam, pompa centrifugal lebih populer untuk dipergunakan.

6www.akualita.com

Pompa Torak (Piston) Pompa torak (piston) dan roda gigi (rotary gear)

disebut Positive Deplacement Pump, karena mempunyai debit air yang tetap untuk setiap langkahnya atau putarannya.

Pompa torak (Piston Pump) terdiri dari satu atau lebih torak

7www.akualita.com

Pompa Sentrifugal Pompa Sentrifugal disebut Non

Deplacement Pump, karena pengeluaran pompa sentrifugal tergantung pada faktor : panjang selang, ukuran selang, dan ukuran nozzle

Pompa sentrifugal akan mensirkulasikan air apabila pemompaan di dalam selang tertutup, sehingga tidak dengan segera merusak pompa dan memecahkan selang

8www.akualita.com

Positive Displacement Pompa positive displacement akan terus

menerus memompa air/sebagian air apabila nozzlenya ditutup

Apabila air sudah tidak dapat dimampatkan lagi, pemompaan dengan positive displacement di dalam selang tertutup akan mengakibatkan pecahnya selang atau rusaknya pompa tersebut

9www.akualita.com

Positive DisplacementPompa Positive Displacement di dalam perlengkapan pemadam yang sekarang/modern, biasanya digunakan sebagai jalur booster dan sebagai Primer/untuk Priming dari pompa sentrifugal

10www.akualita.com

Operasional Pompa Piston Apabila poros engkol (Crank Soft) berputar,

torak (piston) bergerak ke atas dan ke bawah di dalam ruangan silinder.

Pada gerakan turun/langkah isap katub buang tertutup dan katub masuk terbuka dan air terisap torak masuk ke dalam ruang air

Sedangkan apabila torak bergerak ke atas/langkah tekan, katub masuk tertekan keluar melalui katub buang selanjutnya ke selang dan keluar pompa.

11www.akualita.com

b. Kwuantitas Pengaliran Air (Dischange

Rate) Pompa PistonSecara teoritis kapasitas aliran ditentukan oleh kecepatan putaran poros engkol sehingga menjadi sebagai berikut :

Q = Ap . S . N

Q = Kapasitas aliran, Cu.inch./min (Inch2min)

S = Stroke, (Inch)

N = Rotasi per menit, Rpm

Ap = Luas penampang torak, (Ich2)

12www.akualita.com

Volume PemompaanAp x Ѕ ≈ π

Kapasitas aliran

Biasanya digunakan kapasitas aliran dalam gallon per menit, maka diperoleh konversi :

13www.akualita.com

14www.akualita.com

Contoh Perhitungan

Sebuah pompa piston dengan satu piston dengan diameter 2” panjang langkah 1 ¾ “ dan kecepatan putarannya 300 rpm, berapa kapasitas alirannya secara teoritis dalam gallon per menit ?

Jawab :

Q = 0.0034 D S.N

= (0.0034) (2”) (1.75) 30

= 7,14 gallon/menit

15www.akualita.com

Efisiensi Pompa

Pada pompa torak/piston biasanya terjadi kebocoran balik sehingga sebagian airnya masuk kembali kearah isap pompa

Jadi kapasitas aliran yang dihasilkan tidak sama dengan kapasitas teorinya.

Sebagai contoh : kapasitas aliran teoritisnya 20 gpm dan kehilangan karena bocor 1 gpm.

16www.akualita.com

Kebocoran tersebut dinyatakan dalam % sehingga besarnya menjadi

1/20 x 100% = 5 %

Maka efisiensi dari pompa tersebut

= 19/20 x 100% = 95%

17www.akualita.com

Tenaga Penggerak Pompa Torak/Piston sebagai tenaga penggerak pompa torak antara lain dapat digunakan :

1. Motor bakar2. Motor listrik3. Uap/steam4. Dari sumber tenaga penggerak pompa

tersebut dihubungkan dengan transmisi lengan (gardan) atau menggunakan tali (belt)

18www.akualita.com

Rotari Pumps

Rotari pumps biasanya disebut dengan pompa roda gigi (gear pump), yang terdiri dari dua biah roda gigi yang rapat satu sama lain

Kedua roda gigi tersebut berputar dengan arah yang berlawanan dan terpasang di dalam casing pumps (rumah pompa) yang merupakan kantong air

Air terbawa ke kantor air dan mencegah kembalinya air ke arap isap maka kedua roda gigi dipasang rapat / dihubungan secara rapat.

19www.akualita.com

Pompa Sentripugal

a. Karakteristik Operasional dari pompa sentrifugal berbeda dengan pompa Torak dan Pompa Roda Gigi, tetapi dalam penyaluran/mentransfer air sama han

20www.akualita.com

Hubungan antara Panjang Selang, diameter selang/Nozzle

PANJANG SELANG DIAMETER SELANG/NOZZLE

Kurang dari 300 ft300 ft s/d 600 ftLebih dari 600 ft

½ diiameter selang½ diameter selang – 1/8 “½ diameter – ½ “

Tekanan air yang keluat diujung nozzle harus diatur sedemikian rupa sesuai dengan kondisi dan kebutuhan. Sebab apabila ditekan nozzle terlalu tinggi, maka akan sulit dikuasai dan jumlah air yang dikeluarkan berkurang, sehingga harus diambil tekanan yang otinum (tekana pada debit maksimum)

Oleh seorang ahli : R.PURINGTON disarankan/dianjurkan untuk

menggunakan tekanan nozzle disesuaikan dengan kondisi

21www.akualita.com

JENIS NOZZLE/PANCARAN TEKANAN (PSI)

Nozzle Jet dipegang tanganDiameter :1/2 “ sampai dengan 1 1/8 “

40-60

Nozzle : Jet Monitor 90-100

Nozzle Spray 100

Nozzle Frog 100

22www.akualita.com

Bentangan Selang yang baik

Bentangan selang berpengaruh pada tekanan yang keluar pada nozzle, oleh karena bentuk dari bentangan tersebut menimbulkan friction loss yang bervariasi.

Untuk memperkecil friction loss sehubungan bentuk bentangan selang dapat dilakukan dengan :

Membentangkan selang seluruh mungkin Membentangkan selang dengan jalur lebih dari

satu jalur

Friction Loss pada selang pemadam

1. Friction loss berbanding lurus dengan panjang selang

2. Friction loss berbanding lurus dengan kwadrat dari kapasitas aliran

3. Friction loss berbanding terbalik dengan pangkat lima meter selang

Setelah disederhanakan maka Friction loss untuk selang pemadam dapat dinyatakan sebagai berikut :

23www.akualita.com

24www.akualita.com

DIAMETER SELANG(Inchi)

Nilai :C

¾11 ½22 ½2 ¾344 ½

110015024821,50,80,20,1

Example :

Berapakah kerugian gesek yang timbul apabila kapasitas aliran 100 gpm dan panjang bentangan selang 100 ft dan jenis selang tidak rembes.

Fl = 2 Q² L

= 2 100 2

100

25www.akualita.com

Tekanan Balik (Back Pressure)

Air yang keluar selang dengan tenaga pompa dengan elevasi positif atau negatif menimbulkan tekanan balik yang disebabkan gaya gravitasi bumi.

Untuk mempermudah di dalam kita memperkirakan besarnya tekanan balik (Back Pressure) tersebut perlu diambil patokan sebagai berikut :

Misalnya kubus dengan volume = 1 ft, diisi dengan air dangan massa 62,4 lb

26www.akualita.com

Kerena elevasi selang (keluarnya air) bervariasi, maka variabel elevasinya dinyatakan dengan “Hing” (H), sehingga Back Pressure dapat dihitung dengan :

H dalam feet

Pedoman/patokan diatas hanya sebagai salah satu contoh saja, sedangkan pemilihan dan penggunaan yang akan diambil harus disesuaikan dengan kondisi setempat dengan mempertimbangkan sebagai berikut :

27www.akualita.com

Bp = 0,434 . H…………………………PSI

Daerah/tempat kerja/instalasi tinggi atau tertinggi yang mungkin dapat terbakar

Jenis kebakaran yang membutuhkan media pemadam air

Apabila zat cair mempunyai berat jenis lebih dari satu :

Dengan demikian kita dapat memperkirakan tekanan balik yang terjadi, dan dapat memperkirakan juga besarnya tenaga yang harus ditambahkan untuk mengimbangi tekanan balik, agar air yang dikeluarkan di nozzle dapat memenuhi kebutuhan.

28www.akualita.com

Bp = 0,434 . H .Sg…………………………PSI

Untuk membuat langkah yang praktis, didalam memperkirakan besarnya tekanan balik tersebuta dapat dibuat tabel yang disesuaikan dengan kondisi setempat.

Yang perlu mendapat perhatian yaitu di dalam memilih patokan dan membuat tabel tersebut diatas jangan sampai mempersulit pekerjaan itu sendiri

Untuk itu diperlukan pendataan kondisi setempat yang teliti dan seksama dan bekerjasama dengan bidang lain yang terkait

29www.akualita.com

TEKANAN POMPA DAN FAKTORNYAPompa adaalah sebagai sumber tenaga untuk

mengalirkan air yang diperlukan dalam pemadaman perlu mendapat perhatian dan pengaturan tekanannya agar air dapat mencapai tujuan dengan kondisi yang diharapkan.

Pompa yang digunakan dalam pemadaman adalah pompa sentrifugal (Centrifugal Pump) karena :

1. Ukuran pada umumnya lebih kecil daripada pompa torak dan bobotnya juga ringan

2. Konstruksinya lebih luwes (movable), lebih murah baik harga perawatannya maupun biaya operasinya.

30www.akualita.com

3. Kapasitas pengeluaran air lebih stabil dari pompa torak meskipun tekanannya lebih rendah

4. Tekanan yang dihasilkan dapat dengan lebih mudah diatur (dinaikkan/diturunkan) dengan cepat

5. Apabila tiba-tiba aliran air (outle) dihentikan tidak segera menimbulkan kerusakan seperti pompa torak

Tekanan pompa torak (Pressure Pump = Pp) harus diatur dengan memperhatikan faktor-faktor yang berkaitan :

31www.akualita.com

a. Kapasitasnya

b. Friction loss yang timbul pada selang

c. Tekanan nozzle yang dibutuhkan

d. Tekanan balik yang terjadi

Dari faktor-faktor diatas diperoleh hubungan :

Pp : Tek.Pompa…..psi Fl : Fiction loss…psi

Np : Tek.Nozzle…...psi Bp : Tek.Balik…..psi

32www.akualita.com

Pp = Np + Fl + Bp

WATER HAMMER

Water Hammer adalah kenaikan tekanan yang terjadi pada aliran air terhadap selang apabila aliran tersebut ditutup secara tiba-tiba.

Menurut “FITGERALD” besarnya Water Hammer yang bekerja pada selang adalah :

P = Water Hammer…..psi

Q = Kapasitas Aliran…psi

33www.akualita.com

P = 0,65 Q

Example :

Berapakah yang terjadi apabila kapasitas aliran 100 gpm dan tekanan nozzle (Np) = 50 psi

P = 0,65 Q + Np

= 0,65 (100) + 50

= 115 psi

34www.akualita.com