evaluasi fire protection system system, utility … · pemasangan pompa parallel untuk proses...

6
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 4, No. 2, (2014) ISSN: 2301-9271 1 EVALUASI FIRE PROTECTION SYSTEM PADA FUEL SUPPLY SYSTEM, UTILITY WORK MENGGUNAKAN SOFTWARE PIPE FLOW EXPERT (STUDY KASUS PT.PERTAMINA DPPU JUANDA Bagus Faisal Darma’Arif dan Wawan Aries Widodo Laboratorium Mekanika dan Mesin Fluida Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail:[email protected] PT. Pertamina DPPU Juanda (Depo Pengisian Pesawat Udara) adalah perusahaan BUMN yang menyediakan bahan bakar untuk pesawat pada bandara International Juanda Surabaya. Bahan bakar yang disimpan pada DPPU ini adalah Avtur jet-1(aviation turbin) . Jenis bahan bakar ini memiliki titi aar paa 38 C , sehingga menjadikan bahan bakar ini termasuk type bahan bakar yang mudah terbakar. Sistem proteksi kebakaran harus selalu berfungsi dan siap digunakan dalam waktu 24 jam. NFPA (National Fire Protection Ascociation) adalah standar yang digunakan pada pembangunan DPPU juanda. NFPA menyebutkan komponen sistem pemadam kebakran pada umumnya terdiri dari pompa, pipa, hydrant, nozlle dan tangki pemadam. DPPU Juanda memiliki 4 buah tangki timbun dengan kapasitas 2000kL setiap tangki. Dalam beberapa bulan mendatang akan dibangun 4 tangki timbun baru dengan kapasitas yang sama dengan tangki sebelumnya yaitu 2000kL setiap tangki. Evaluasi ulang sistem pemadam dilakukan karena sistem pemadam sebelumnya adalah sistem yang digunakan untuk melayani 4 tangki timbun. Dalam melakukan perancangan ini digunakan software pipeflow expert. Sistem pemadam kebakaran yang baru memiliki 22 hydrant, dimana kapasitas yang digunakan adalah kapasitas minimum menurut NFPA Standard 250 gpm, sedangkan sprinkler 12 gpm. Pompa yang digunakan adalah pompa yang sudah terpasang sebelumnya dengan kapasistas 305 m 3 /jam. Dari hasil evaluasi ini didapatkan dalam kondisi existing pompa pemadam, hydrant pipa 45 adalah sebesar 9.8 bar. Daya pompa yang dihasilkan sebesar 177.35 kW dengan head pompa 79.979 m. Dengan penambahan 4 buah tangki timbun sehingga total menjadi 8 tangki timbun. Dengan menggunakan 1 pompa pemadam tekanan pada titik terjauh yaitu pipa no 45 adalah 3.2 bar. Pemasangan pompa parallel untuk proses pemadaman pada 8 tangki timbun menghasilkan tekanan keluaran hydrant pada pipa 47 adalah sebesar 4.9869 bar. Daya pompa yang dihasilkan sebesar 177.06 kW dengan head pompa 79.337 m. Tekanan operasi minimum yang dihasilkan hydrant adalah sebesar 4.5-6.9 bar NFPA standard 14. kata kunci : hydrant,sprinkle,tangki timbun,pompa pemadam I. PENDAHULUAN Terminal Juanda 2 adalah salah satu terminal milik PT. Angkasa Pura yang mulai beroperasi 14 Februari 2014. Pembangunan Terminal Juanda 2 ini dikarenakan sudah terjadi kelebihan kapasitas pada terminal 1. Terminal 1 yang memiliki kapasitas 6 JPT (juta penumpang pertahun), telah mengalami over capacity dengan total 17,662,593 penumpang di tahun 2013 dengan peningkatan 15 % selama tahun 2009-2013, Pemanfaatan kembali terminal lama Bandara Juanda (Terminal 2) bertujuan untuk mengurangi kelebihan kapasitas pada terminal 1 Juanda. Peningkatan jumlah penunmpang ini berpengaruh terhadap banyaknya pesawat yang transit pada bandara Juanda. Kebutuhan bahan bakar pesawat juga semakin meningkat seiring dengan banyaknya pesawat yang transit. Depo pengisian pesawat udara (DPPU) Juanda Surabaya adalah perusahaan yang menyediakan jasa pengisian bahan bakar pesawat udara pada bandara Juanda. DPPU Juanda memiliki 4 buah tangki timbun dengan kapasitas 2000 kL setiap tangki. Bahan bakar yang disimpan dalam tangki timbun adalah jenis avtur jet-A1 (aviation turbin jet-A1) yang memiliki titik bakar rnah yaitu 38 C. Jumlah tangki timbun yang sudah terpasang adalah 4 buah dirasa kurang cukup untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar yang semakin meningkat, sehingga dalam jangka waktu beberapa bulan ke depan akan dibangun 4 buah tangki timbun baru dengan kapasitas masing-masing tangki sama dengan tangki sebelumnya yaitu 2000kL setiap tangki. Avtur jet-A1 (aviation turbin) adalah jenis bahan bakar yang mudah terbakar dengan flash point hanya 38C. Bahaya kebakaran adalah bahaya yang paling dekat dengan tangki-tangki penyimpanan ini. Sistem proteksi pemadam kebakaran harus siap dalam waktu 24jam. Komponen sistem pemadam kebakaran harus lengkap,dan sesuai dengan standart yang digunakan. NFPA (National Fire Protection Association) adalah standard yang digunakan untuk perancangan sistem pemadam kebakaran. Menurut NFPA standard komponen pemadam yang harus terpasang diantaranya pompa (NFPA 20) , hydrant (NFPA 14), sprinkle (NFPA 13), hose dan nozzle ( NFPA1962). Tujuan dari penelitian ini adalah mengevaluasi sistem pemadam kebakaran pada kondisi existing apakah sistem ini mampu memadamkan api selama minimal 30 menit (NFPA standard 20). Mengevaluasi sistem pemadam kebkaran dengan penambahan 4 tangki timbun baru sehingga total menjadi 8 tangki timbun dengan menggunakan 1 pompa pemadam, jika tekanan yang dibutuhkan tidak mencukupi maka akan ditambah 1 pompa baru dengan kapasitas yang sama dengan pompa existing kemudian di-install secara parallel.

Upload: lythuy

Post on 09-Mar-2019

245 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 4, No. 2, (2014) ISSN: 2301-9271 1

EVALUASI FIRE PROTECTION SYSTEM PADA FUEL SUPPLY

SYSTEM, UTILITY WORK MENGGUNAKAN SOFTWARE PIPE FLOW

EXPERT (STUDY KASUS PT.PERTAMINA DPPU JUANDA

Bagus Faisal Darma’Arif dan Wawan Aries Widodo

Laboratorium Mekanika dan Mesin Fluida

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia

e-mail:[email protected]

PT. Pertamina DPPU Juanda (Depo Pengisian

Pesawat Udara) adalah perusahaan BUMN yang menyediakan

bahan bakar untuk pesawat pada bandara International Juanda

Surabaya. Bahan bakar yang disimpan pada DPPU ini adalah

Avtur jet-1(aviation turbin) . Jenis bahan bakar ini memiliki

titi a ar pa a 38 C , sehingga menjadikan bahan bakar ini

termasuk type bahan bakar yang mudah terbakar. Sistem

proteksi kebakaran harus selalu berfungsi dan siap digunakan

dalam waktu 24 jam. NFPA (National Fire Protection

Ascociation) adalah standar yang digunakan pada

pembangunan DPPU juanda. NFPA menyebutkan komponen

sistem pemadam kebakran pada umumnya terdiri dari pompa,

pipa, hydrant, nozlle dan tangki pemadam. DPPU Juanda

memiliki 4 buah tangki timbun dengan kapasitas 2000kL

setiap tangki. Dalam beberapa bulan mendatang akan

dibangun 4 tangki timbun baru dengan kapasitas yang sama

dengan tangki sebelumnya yaitu 2000kL setiap tangki.

Evaluasi ulang sistem pemadam dilakukan karena sistem

pemadam sebelumnya adalah sistem yang digunakan untuk

melayani 4 tangki timbun. Dalam melakukan perancangan ini

digunakan software pipeflow expert. Sistem pemadam

kebakaran yang baru memiliki 22 hydrant, dimana kapasitas

yang digunakan adalah kapasitas minimum menurut NFPA

Standard 250 gpm, sedangkan sprinkler 12 gpm. Pompa yang

digunakan adalah pompa yang sudah terpasang sebelumnya

dengan kapasistas 305 m3/jam. Dari hasil evaluasi ini

didapatkan dalam kondisi existing pompa pemadam, hydrant

pipa 45 adalah sebesar 9.8 bar. Daya pompa yang dihasilkan

sebesar 177.35 kW dengan head pompa 79.979 m. Dengan

penambahan 4 buah tangki timbun sehingga total menjadi 8

tangki timbun. Dengan menggunakan 1 pompa pemadam

tekanan pada titik terjauh yaitu pipa no 45 adalah 3.2 bar.

Pemasangan pompa parallel untuk proses pemadaman pada 8

tangki timbun menghasilkan tekanan keluaran hydrant pada

pipa 47 adalah sebesar 4.9869 bar. Daya pompa yang

dihasilkan sebesar 177.06 kW dengan head pompa 79.337 m.

Tekanan operasi minimum yang dihasilkan hydrant adalah

sebesar 4.5-6.9 bar NFPA standard 14.

kata kunci : hydrant,sprinkle,tangki timbun,pompa

pemadam

I. PENDAHULUAN

Terminal Juanda 2 adalah salah satu terminal milik

PT. Angkasa Pura yang mulai beroperasi 14 Februari

2014. Pembangunan Terminal Juanda 2 ini dikarenakan

sudah terjadi kelebihan kapasitas pada terminal 1.

Terminal 1 yang memiliki kapasitas 6 JPT (juta

penumpang pertahun), telah mengalami over capacity

dengan total 17,662,593 penumpang di tahun 2013

dengan peningkatan 15 % selama tahun 2009-2013,

Pemanfaatan kembali terminal lama Bandara Juanda

(Terminal 2) bertujuan untuk mengurangi kelebihan

kapasitas pada terminal 1 Juanda.

Peningkatan jumlah penunmpang ini berpengaruh

terhadap banyaknya pesawat yang transit pada bandara

Juanda. Kebutuhan bahan bakar pesawat juga semakin

meningkat seiring dengan banyaknya pesawat yang

transit. Depo pengisian pesawat udara (DPPU) Juanda

Surabaya adalah perusahaan yang menyediakan jasa

pengisian bahan bakar pesawat udara pada bandara

Juanda. DPPU Juanda memiliki 4 buah tangki timbun

dengan kapasitas 2000 kL setiap tangki. Bahan bakar

yang disimpan dalam tangki timbun adalah jenis avtur

jet-A1 (aviation turbin jet-A1) yang memiliki titik bakar

r n ah yaitu 38 C. Jumlah tangki timbun yang sudah

terpasang adalah 4 buah dirasa kurang cukup untuk

memenuhi kebutuhan bahan bakar yang semakin

meningkat, sehingga dalam jangka waktu beberapa

bulan ke depan akan dibangun 4 buah tangki timbun

baru dengan kapasitas masing-masing tangki sama

dengan tangki sebelumnya yaitu 2000kL setiap tangki.

Avtur jet-A1 (aviation turbin) adalah jenis bahan

bakar yang mudah terbakar dengan flash point hanya

38⁰ C. Bahaya kebakaran adalah bahaya yang paling

dekat dengan tangki-tangki penyimpanan ini. Sistem

proteksi pemadam kebakaran harus siap dalam waktu

24jam. Komponen sistem pemadam kebakaran harus

lengkap,dan sesuai dengan standart yang digunakan.

NFPA (National Fire Protection Association) adalah

standard yang digunakan untuk perancangan sistem

pemadam kebakaran. Menurut NFPA standard

komponen pemadam yang harus terpasang diantaranya

pompa (NFPA 20) , hydrant (NFPA 14), sprinkle

(NFPA 13), hose dan nozzle ( NFPA1962). Tujuan dari

penelitian ini adalah mengevaluasi sistem pemadam

kebakaran pada kondisi existing apakah sistem ini

mampu memadamkan api selama minimal 30 menit

(NFPA standard 20). Mengevaluasi sistem pemadam

kebkaran dengan penambahan 4 tangki timbun baru

sehingga total menjadi 8 tangki timbun dengan

menggunakan 1 pompa pemadam, jika tekanan yang

dibutuhkan tidak mencukupi maka akan ditambah 1

pompa baru dengan kapasitas yang sama dengan pompa

existing kemudian di-install secara parallel.

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 4, No. 2, (2014) ISSN: 2301-9271 2

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. SISTEM PEMADAM KEBAKARAN

1. Sprinkler

Menurut NFPA standard 13 Kapasitas air

pemadam kebakaran yang dialirkan oleh sprinkler

sebesar 13 gpm dan semua sprinkler bekerja pada

tekanan kerja minimum sebesar 0.5 bar.

2. Hydrant

. Hydrant biasanya bekerja dengan tekanan operasi

4.5 - 6.9 bar. Kapasitas air yang dapat dialirkan oleh

hydrant pilar bisa mencapai 250gpm (NFPA14).

3. Hose & Nozzle

NFPA standard 1962 menyebutkan bahwa hose

harus terbuat dari bahan yang non collapsible, artinya

bahan yang tidak mudah hancur,dan lentur. Bagian luar

dari hose dilengkapi dengan jacket yang disebut dengan

covered hose, yang digunakan untuk melindungi hose

jika terkena api. Nozzle adalah bagian ujung dari hose

yang digunakan untuk mengatur debit air yang keluar.

Terdapat dua nozzle yang biasa digunakan dalam sistem

pemadam kebakaran, yaitu nozzle type jet dan spray.

4. Tangki Pemadam Kebakaran

Tangki pemadam ada dua yaitu tangki untuk

menyimpan fresh water dan tangki untuk menyimpan

foam. kedua tangki ini saling terhubung dengan sistem

perpipaan. Ukuran dari tangki foam lebih kecil dari pada

tangki fresh water karena foam dalam proses

pemadaman hanya dibutuhkan sekitar kurang lebih 3 %

(NFPA11)

5. Foam Concentrate

Foam concentrate adalah campuran yang digunakan

untuk memadamkan api tersebut. Foam concentrate

berupa cairan kimia yang digunakan untuk

memadamkan api pada minyak.

B. POMPA SERI DAN PARALLEL

Pemasangan pompa secara parallel bisa digunakan,

saat pompa bantu siap untuk digunakan, artinya dengan

dua pompa, 2 discharge yang kemudian dihubungkan

oleh pipa menjadi 1 discharge, maka akan

mengahasilkan jumlah debit yang besar. Pompa

pemasangan secara seri pada pompa 1 sisi discharge

akan masuk pada pompa yang lain, kemudian

ditingkatkan tekananya. Pada pompa pemasangan secara

seri digunakan untuk meningkatkan head.

Gambar 1. Pemasangan pompa seri dan parallel

(sumber : www.centrifugalpump.com)

C. Aliran Dalam Pipa

.

Gambar 2. Rangkaian sistem perpipaan

Dimana :

= berat jenis fluida ( )

= headloss total (m)

= head loss mayor (m) + head loss minor (m)

=

=

= tekanan fluida pada titik 1 & 2 pada kondisi

absolut (N/ )

=kecepatan rata – rata padaa titik 2 (m/s)

= kecepatan rata – rata pada instalasi perpipaan

(m/s)

& = elevasi antara titik 1 dan 2 (m)

= head pompa (m)

D. KERUGIAN DALAM PIPA

1. Mayor Losses

Kerugian yang dialami pipa berdasarkan panjang

pipa yang terinstalasi. bisa dihitung dengan rumus :

hL =

dimana ;

f = koeffisien gesek pipa

L = panjang pipa (m)

D = diameter pipa (m)

= kecepatan rata-rata dalam pipa (m/s)

= percepatan gravitasi (m/s2)

Nilai kekasaran pipa bisa dilihat pada table dibawah ini :

Table 1. Nilai kekasaran pipa

(sumber : Introduction to Fluid Mechanics)

2. Minor Losses

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 4, No. 2, (2014) ISSN: 2301-9271 3

kerugian yang diakibatkan asesoris pada sistem

perpipaan disebut dengan head loss minor. Head loss

minor dirumuskan sebagai berikut :

Hlm = K

K adalah nilai koefisien berdasarkan asesoris dari sistem

perpipaan tesebut,bisa dilihat pada table dibawah ini ;

Tabel 2. Koefisien acesoris pipa hazen williams Fitting

K Fitting

K Fitting

K Valves Ellbows Tees

Globe, fully

Open 10 Regullar 90⁰,

flanged 0.3

Line Flow,

Flanged 0.2

Angle, Fully

Open 2 Regullar 90⁰,

treaded 1.5

Line Flow,

treatded 0.9

Gate, Fully

Open 0.15

Long radius

90⁰, flanged 0.2

Branch Flow,

Flanged 1

Gate, 1/4

Closed 0.26

Long radius

90⁰, treatded 0.7

Branch Flow,

Treatded 2

Gate, 1/2

Closed 2.1

Long radius

45⁰, treatded 0.2 Gate, 3/4

Closed 17 regullar 45⁰,

treatded 0.4 Swing check,

forward flow 2

Tabel 3. Koefisien minor losses untuk pipa masuk

(sumber : Introduction to Fluid Mechanics)

Gambar 3. Koefisien minor losses untuk pembesaran

dan pengecilan pipa

(sumber : Introduction to Fluid Mechanics)

E. KEBUTUHAN AIR UNTUK TANGKI PEMADAM

Kapasitas air yang diperlukan untuk memadamkan

tangki timbun (NFPA 11).

1. Foam portable system

Foam portable system adalah sistem pemadam

dengan menggunakn nozzle/hose yang dapat berpindah

– pindah. Berdasarkan NFPA 11 untuk foam protection

mempunyai kebutuhan kapasitas yang berbeda – beda,

hal ini berdasarkan dengan kapasitas tangki timbun.

Kapasitas air untuk Titik jangkauan terjauh untuk

portable system ini dapat dihitung dengan menggunakan

rumus dibawah ini :

Q = AT

2. Foam Monitor System

foam monitor sistem yaitu sama dengan foam

portable sistem, yang membedakan dari kedua sistem ini

adalah untuk foam monitor sistem nozzle tidak dapat

dipindahkan atau fixed sistem,sedangkan pada foam

portable sistem nozzle dapat dipindahkan. Untuk

mendapatkan kebutuhan kapasitas air yangdibutuhkan

dapat digunakan rumus sebagai berikut :

x D x 8.42

3. Sprill fire protection

Sprill fire protection adalah sebuah sistem yang

digunakan apabila ada kebakran yang terjadi akibat dari

cairan dari tangki timbun yang tumpah.untuk

menghitung kebutuhan kapasitas air digunakan rumus

sebagai berikut :

4. Cooling system

Sistem ini digunakan untuk mendinginkan tangki

yang berada pada sekitar tangki timbun yang terbakar,

hal ini dimaksudkan supaya panas yang ditimbulkan

oleh tangki timbun yang terbakar tidak mengakibatkan

fluida yang ada di dalam tangki timbun disekitarnya

menjadi terbakar. Perhitungan kapasitas yang dibuthkan

bisa menggunakan rumus sebagai berikut

x D

F. DAYA POMPA

1. Daya Air (WHP)

Water horse power adalah besarnya daya yang

diterima fluida ketika keluar dari discharge pompa.

Nilai WHP dihitung dengan perumusan sebagai berikut :

WHP =

Dimana :

WHP : water horse Power (kW)

: berat jenis fluida (N/m3)

Q : kapasitas aliran (m3/s)

H : head pompa (m)

2. Daya Poros Pompa (BHP)

Brake horse power adalah besarnya daya pompa

yang diperlukan untuk menggerakan poros pompa. Nilai

BHP dapat dihitung dengan menggunakan perumusan

sebagai berikut :

BHP =

Dimana :

BHP : Brake horse power (kW)

𝛈 : efisiensi pompa

3. NPSHA (Net Positive Suuction Head Available)

NPSHA (net positive suction head) adalah

kebutuhan minimum pompa untuk bekerja secara

normal.

NPSH = Hpa - Hss – Hvp – Hlf

Dimana :

Hpa : atmospheric head

Hss : head suction statis

Hvp : vapor head fluida

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 4, No. 2, (2014) ISSN: 2301-9271 4

Hlf : friction head

4. Net Positif Suction Head Requarement (NPSHR)

Pada umumnya NPSHR mempunyai nilai yang

tercantum pada pompa.

BAB III METODOLOGI

A. LOKASI DPPU JUANDA

Gambar 4. Lokasi tangki timbun

Tabel 4. Dimensi dan kapasitas tangki timbun

kode nama

ukuran kapasitas

D(m) T(m) full

(kL)

Safe

(kL)

Dst

(kL)

T 01 Tangki Timbun 1 17.4 105 2482 2389 198

T 02 Tangki Timbun 2 17.4 105 2414 2393 201

T 03 Tangki Timbun 3 17.4 105 2416 2395 203

T 04 Tangki Timbun 4 17.4 105 2408 2389 198

T 05 Tangki Timbun 5 17.4 105 2416 2395 204

T 06 Tangki Timbun 6 17.4 105 2415 2396 201

T 07 Tangki Timbun 7 17.4 105 2420 2394 202

T 08 Tangki Timbun 8 17.4 105 2461 2397 203

T 701 tangki pemadam 9.8 10.8 700

D 701 tangki foam 1.2 2.2 2

B1 Loading sistem

B2 Workshop

B3 Genset room

B4 Office.

B5 Office

P 07 Pompa Pemadam

H 1 - 11 Hydrant Pillar

Berdasarkan standar operasional prosedur untuk

kondisi existing system asumsi tangki yang terbakar

adalah 2 tangki yaitu tangki 03 dan 04. Hydrant yang

digunakan adalah 2 hydrant fresh water untuk

mendinginkan tangki timbun dan 3 hydrant foam untuk

memadamkan api. Pada kondisi 8 tangki timbun, asumsi

tangki terbakar adalah tangki 3, 4, 6, 7. Hydrat fresh

water yang digunkan sejumlah 4 buah, sedangkan

hydrant foam sejumlah 6 buah. Sprinkler pada tangki

timbun yang terbakar tidak bisa digunakan karena ikut

terbakar.

B. PIPE FLOW EXPERT

Software pipe flow expert digunakan untuk

checking harga head pompa,head loss, daya pompa, dsb

berikut langkah-langkahnya :

Pembuatan model instalasi sesuai desain yang telah

dirancang untuk sistem pemadaman pada tangki

timbun pada PT.Pertamina DPPU Juanda.

Pemberian (pengaturan) ukuran harga properties

instalasi seperti diameter (D), panjang pipa (L),

serta elevasi lengkap dengan satuanya.

Pemberian (pengaturan) aksesoris instalasi sistem

pemadam kebakaran seperti valve, fitting, reducer,

dan lain-lain. Beserta harga K dari tiap-tiap

aksesoris tersebut.

Pemberian (pengaturan) sejumlah komponen

kapasitas dan tekanan dari masing-masing alat

pemadam, beserta harga kebutuhan dari kapasitas

tekanan alat pemadam tersebut.

Pemberian (pengaturan komponen pompa lengkap

dengan kapasitas yang dialirkan dan putaran pompa

(rpm) dan sebagainya.

Gambar 5. Permodelan sistem perpipaan pada software

pipe flow expert

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

A. SISTEM PERPIPAAN PADA PIPE FLOW EXPERT

1. Ilustrasi Sistem Perpipaan Pada Pipe Flow Expert

Dalam permodelan pada software pipe flow expert

akan terlebih dahulu dilakukan kalkulasi apakah

software sudah sesuai dengan teori yang sudah ada.

Berikut ini adalah permodelan sederhana pada software

pipe flow expert.

Gambar 6. Contoh Permodelan Pada Software Pipe

Flow Expert

Table 5. Hasil dari software pipe flow expert

Properties Satuan Pump

Flow Demand m3/s 0.0127

Velocity m/s 0.982

Friction Loss m 0.733

Fitting loss m 0.006

Pump Head m 21.175

NPSHa m 20.032

NPSHr m 2.091

Efficiency % 51

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 4, No. 2, (2014) ISSN: 2301-9271 5

Pump Power kW 5.16

Dari hasil perhitungan secara manual akan

dibandingkan dengan hasil software, dapata dilihat pada

tabel dibawah ini :

Table 6. Hasil perbandingan software dengan

perhitungan manual

Properties Satuan Pipe Flow

Expert Perhitungan

Debit m3/s 0.0127 0.0127

Kecepatan

aliran m/s 0.98 0.984

Head Loss m 0.736 0.738

Head Pompa m 21.174 21.124

BHP kW 5.164 5.16

NHPSa m 20.032 20.057

2. Analisa Existing System

Gambar 7. Hasil running software pada existing sistem

Tekanan pada titik terjauh adalah pada pipa no 45

yaitu hydrant, tekanan pada hydrant ini adalah sebesar

9.8 bar, hal ini sudah sesuai dengan dimana tekanan

operasi hydrant pillar adalah sebesar 4.5-6.9 bar (NFPA

14). Daya pompa sebesar 107 kW dengan head pompa

95 sudah sesuai dengan spesifikasi pompa.

3. Analisa 8 Tangki Timbun Dengan 1 Pompa

Gambar 8. Hasil running software dari 8 tangki

timbun dengan 1 pompa

Dari hasil running yang dilakukan pada software

pipe flow expert didapatkan tekanan pada titik terjauh

yaitu pipa no 45 adalah 3.2 bar. NFPA standart

menyebutkan bahwa tekanan operasi untuk hydrant

pillar adalah 4.5-6.9 bar. Penurunan tekanan ini

disebabkan karena pressure drop yang terjadi sepanjang

aliran pipa menjadi semakin besar, sehingga jika terjadi

penambahan 4 tangki timbun baru, pompa pemadam

yang ada sekarang tidak dapat digunakan. Sehingga

perlu dilakukan penggantian pompa baru dengan daya

yang lebih besar, atau dengan menambahkan pompa

baru kemudian dirangkai secara parallel.

4. Analisa 8 Tangki Timbun Dengan Menggunakan 2

Pompa Pemadam

Gambar 9. Hasil running software parallel pump dengan

8 tangki timbun

Pada proses pemadaman 4 tangki timbun yang

terbakar, jika menggunakan 1 pompa pemadam yang

sudah terpasang sebelumnya, tekanan pada titik terjauh

pipa yaitu pada pipa no 45 tidak memenuhi NFPA

standart. Tekanan pada pipa 45 adalah 3.2 bar. NFPA

standart menyebutkan bahwa tekanan operasi untuk

hydrant pillar adalah 4.5-6.9 bar

Penambahan pompa baru dilakukan untuk

memenuhi kebutuhan tekanan pada ujung pipa,

kemudian kedua pompa ini akan dirangkai secara

parallel. Dari hasil yang didapat hydrant pada titik

terjauh yaitu pipa no 47 mampu menghasilkan tekanan

8.9869 bar, hal ini sudah sesuai dengan NFPA Standart

yaitu tekanan minimal yang bekerja pada hydrant adalah

4.4-6.9 bar. Daya pompa sebesar 215 kW dengan head

pompa 95,21 sudah sesuai dengan spesifikasi pompa.

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 4, No. 2, (2014) ISSN: 2301-9271 6

BAB V KESIMPULAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan ketiga analisa yang telah

dilakukan, yaitu analisa existing system, kemudian

penambahan 4 tangki timbun baru tetapi tetap

menggunakan 1 pompa pemadam dibandingkan dengan

penambahan pompa pemadam yang kemudian dirangkai

secara parallel,dari hasil yang telah didapat dari

software pipe flow expert, didapatkan beberapa

kesimpulan diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Pada kondisi existing system tekanan yang

dihasilkan pada titik terjauh yaitu hydrant pipa 45

adalah sebesar 9.8 bar hal ini sudah sesuai dengan

NFPA standart, dimana tekanan operasi minimal

yang dihasilkan hydrant pillar adalah sebesar 4.5-

6.9 bar. Daya pompa yang dihasilkan sebesar

177.35 kW dengan head pompa 79.979 m.

2. Dari hasil running yang dilakukan pada software

pipe flow expert penambahan 4 tangki timbun baru

sehingga total menjadi 8 tangki timbun didapatkan

tekanan pada titik terjauh yaitu pipa no 45 adalah

3.2 bar. Tekanan ini berada di bawah tekanan

operasi minimum. NFPA standart menyebutkan

bahwa tekanan operasi untuk hydrant pillar adalah

4.5-6.9 bar.

3. Pemasangan pompa parallel untuk pemadaman 8

tangki timbun menghasilkan tekanan keluaran

hydrant pada pipa 45 adalah sebesar 4.9869 bar.

Sesuai dengan NFPA standart, tekanan operasi

minimum yang dihasilkan hydrant adalah sebesar

4.5-6.9 bar. Daya pompa yang dihasilkan sebesar

177.06 kW dengan head pompa 79.337 m.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis ucapakan terima kasih banyak kepada dosen

penguji dan dosen pembahas yang telah memberikan kritik

dan saran dalam proses pengerjaan Tugas Akhir ini, terutama

kepada Ayah dan Ibu yang telah memberikan doa sehingga

terselesaikannya Tugas Akhir ini.

DAFTAR PUSTAKA

Fox Ro rt W. an MC Donal Alan T : “ Intro uction

to Flui M chanics”, Fiv E ition, John Will y an sons

inc. , USA, 1994

General Catalog Ebara Pump Europe , Ebara

Coorporation

NFPA 13 ; 2000. “ Stan ard for installation of Sprinkle

Syst m”. Quincy : NFPA Han o Pu lication

NFPA 14 ; 2000. “ Stan ard for installation of

Stan pip , privat Hy rant, an Hos Syst m”. Quincy :

NFPA Hand bokk Publication

NFPA 30 ; 2000. “ Flamma l an Com usti l Liqui s

Co ”. Quincy : NFPA Han o Pu lication

NFPA 1962 ; 1998. “ Stan ard for the Care, Use, and

Service

T sting of Fir Hos Inclu ing Couplings an Nozzl s”.

Quincy : NFPA Hand bokk Publication

NFPA 11 ; 1998. “Stan ard for Low-Expansion Foam”.

Quincy: NFPA Hand bokk Publication

NFPA 20 ; 2007. “Stan ard for the Instalation of

Stationary Pumps for Fir Prot ction”. Quincy: NFPA

Hand bokk Publication

www.pipeflow.co.uk, “pip flow xp rt”, Softwar . 2006

Kh tagurov, M. :”Marin Auxiliary Machin ry an

Syst m “, Peace Publisher. Moscow