presentasi tugas akhir - digilib.its.ac.id · tugas akhir perancangan deluge system sprinkler...

TUGAS AKHIR

PERANCANGAN DELUGE SYSTEM SPRINKLER MENGGUNAKAN SMOKE DETECTOR PADA

GEDUNG DIREKTORAT PPNS-ITS

Disusun Oleh :Disusun Oleh :

Ricki Paulus Umbora ( 6506 040 025 )

PROGRAM STUDI D4 TEKNIK KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJAPOLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

INSTITUT TEKOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYASURABAYA

2010

BAB I

PENDAHULUAN

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA TINJAUAN PUSTAKA

BAB III

METODE PENELITIAN

BAB IV

PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA

BAB VBAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

BAB IPENDAHULUAN

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 i1.3 Tujuan Penelitian

• Untuk merancang deluge system sprinkler menggunakan smoke detector pdagedung Direktorat PPNS-ITS sebagai upaya untuk mengatasi bahaya kebakaran.

1 4 Manfaat Penelitian1.4 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.

1.5 Batasan Masalah• Peneliti membahas mengenai system perpipaan disesuaikan pada pembuatang y p p p p p

deluge system sprinkler. Mengacu pada SNI 03‐1745‐2000 tentang tata caraperencanaan dan pemasangan system pipa tegak dan slang untuk pencegahanbahaya kebakaran bangunan rumah dan gedung. 

• Peneliti membahas mengenai sistem perpipaan disesuaikan pada pembuatandeluge system sprinkler.

• Perancangan mengacu pada SNI 03-3985-2000 tentang tata cara perencanaan, pemasangan detector dan alarm kebakaran untuk mencegah bahaya kebakaranpemasangan detector dan alarm kebakaran untuk mencegah bahaya kebakaranpada 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 untukpencegahan dan penaggulangan kebakaran pada bangunan rumah dan gedung.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.4 Prosedur Perancangan Sistem Pencegahan Kebakaran Deluge System Sprinkler Menggunakan Smoke DetectorMenggunakan Smoke Detector.

DETECTOR 1 Smoke Detector1. Smoke Detector

Detector Optik Detector Ionic

2. Heat Detector 3. Flame Detector

ALARM KEBAKARAN

• Alarm kebakaran adalah komponen dari sistem yang memberikan isyarat atautanda adanya suatu kebakaran.

‐ Audible Alarm

‐Visible Alarm

SPRINKLER

Susunan cabang sprinkler dengan pemasukan di tengah

Susunan cabang sprinkler dengan pemasukan di ujung

Deluge Valve

Data Teknik Deluge ValveModel 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

" l4 "Valve =  18 Ft

6 "Valve =  22 Ft

•

BAB III METODE PENELITIAN

BAB IVPENGOLAHAN DAN ANALISAPENGOLAHAN DAN ANALISA

FAKTOR PENGALI

Ketinggian Langit-langit Faktor Pengali (%)

0 -3,0 100

3 0 3 6 913,0 -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

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

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

d l k l d d k b k k ldipasang 1 alarm karena sistem alarm dapat juga digunakan sebagai penunjuk pintu keluar.

• SPRINKLER1 P A l1. 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

Daerah ruangan yang dilindungi

x = jarak antar kepala sprinkler dengan overlap

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

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 dindingx = jarak kepala sprinkle ke dinding

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

x2 + x2 = R2

2x2 = (2,3)2

x2 = 2,645 m2

x = 2645,2 m

x = 1,63 m 1,7 m (mendekati nilai

standardnya).

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 :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 m2

Contoh PerhitunganContoh Perhitungan Lantai 1Ruang Sidang

• Panjang = 6 m• Panjang = 6 m

• Lebar = 5 m

• Luas  = 30 m2

Jadi jumlah total sprinkler yang dibutuhkan :Jadi, jumlah total sprinkler yang dibutuhkan :

30 m2 / 11, 90 m2 = 2.52 ≈ 3 buah sprinkler

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 TV = Q x TDimana, 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 menitV(kebutuhan air) = Q x T

= 336,009 l/menit x 30 menint= 10083,24 l/min= 10.08 m3

Jadi, V(kebutuhan air) untuk sprinkler = 10.08 m3

Konstruksi Bak Air

Sistem Pompa

1 Pompa Listrik1. Pompa Listrik2. Pompa Pacu 3. Pompa Diesel4. Pompa Listrik dan Diesel

• 4.6.1 Dimensi Sistem Perpipaan Disimbolkan : U = Ukuran pipa, D1 = Diameter luar pipa, D2 = Diameter dalam pipa, T = Tebal pipa, P = P j iPanjang pipaTabel 4.11 Dimensi Sistem Perpipaan

No Pipa U D1 D2 T Pin m m m min 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 73 Pembagi 2,5 0,073025 0,062713 0,005156 18,7

4 Cabang 1 0,033401 0,026645 0,001020 14,8

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 / AV   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 lRe > 4000, aliran bersifat turbulen

= 5,51 x 10‐3 

Disesuaikan berdasarkan moody diagram, lampiran 2melalui pertimbangan nilai Re (Reynold Number) dan k k l i k did f i i f 0 034kekasaran relative maka didapat friction factor = 0,034

Kerugian gesekan dalam pipa (mayor loss) 

= 0,027 m

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 

BAB VKESIMPULAN DAN SARANKESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan J l h d dib hk i l i d l h b i b ika. Jumlah detector yang dibutuhkan tiap lantai adalah sebagai berikut :

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

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

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

e. Persediaan air berasal dari tandon dengan volume air yang dibutuhkan 10,08 m3 dan volume tandon 14,13 m3.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. Untukitu saran yang perlu diperhatikan adalah :itu saran yang perlu diperhatikan adalah :

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

DAFTAR PUSTAKA

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

• Frank M. Whitte, (1999). Mekanika Fluida. Erlangga, Jakarta