Post on 31-Jan-2021
i
TUGAS AKHIR (608502A)
DESAIN FIRE FIGHTING SYSTEM PADA PABRIK GULA
BERDASARKAN PERHITUNGAN HARGA MATERIAL DAN
ESTIMASI BIAYA JASA KONSTRUKSI
Nur Syamsu Ernandy
NRP. 0815040055
PEMBIMBING :
HEROE POERNOMO, ST.,M.T.
EKKY NUR BUDIYANTO, S.ST.,M.T.
ROGRAM STUDI TEKNIK PERPIPAAN
JURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
SURABAYA
2019
ii
2019
iii
TUGAS AKHIR (608502A)
DESAIN FIRE FIGHTING SYSTEM PADA PABRIK GULA
BERDASARKAN PERHITUNGAN HARGA MATERIAL DAN
ESTIMASI BIAYA JASA KONSTRUKSI
Nur Syamsu Ernandy
NRP. 0815040055
PEMBIMBING :
HEROE POERNOMO, ST.,M.T.
EKKY NUR BUDIYANTO, S.ST.,M.T.
PROGRAM STUDI TEKNIK PERPIPAAN
JURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
SURABAYA
2019
iv
(Halaman Ini Sengaja Diskosongkan)
v
v
(Halaman Ini Sengaja Diskosongkan)
v
vi
(Halaman ini sengaja dikosongkan)
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis tujukan atas kehadirat Allah SWT dengan segala rahmat,
kuasa, ijin, hidayah, serta ridho-Nya penulis mampu menyelesaikan Tugas Akhir
dengan baik, lancar dan tepat waktu. Sholawat serta salam terlimpahkan oleh
penulis kepada Rasulullah Muhammad SAW yang menjadi teladan dan panutan
bagi seluruh umat manusia serta membawa umat manusia dari zaman kebodohan
menuju zaman yang penuh dengan ilmu pengetahuan.
Tugas Akhir yang berjudul “Desain fire fighting system pada pabrik gula
berdasarkan perhitungan harga material dan estimasi biaya jasa Konstruksi”
disusun sebagai salah satu pemenuhan syarat kelulusan dan penilaian kompetensi
penulis dalam studi di Program Studi D4 – Teknik Perpipaan Politeknik Perkapalan
Negeri Surabaya.
Penulis menyadari penyelesaian dan penyusunan Tugas Akhir ini tidak
terlepas dari kerjasama, bantuan, dan bimbingan dari berbagai pihak, oleh karena
itu penulis menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Allah SWT atas berkat, rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan
Tugas Akhir dengan lancar dan tepat waktu.
2. Kedua orang tua ( Bapak Ernandy Dan Ibu Mas Rupah ) yang selalu memberi
doa, dukungan moril dan materil, nasehat, kasih sayang, semangat, dan
segalanya bagi penulis.
3. Bapak Ir. Eko Julianto, M.Sc., FRINA. selaku Direktur Politeknik Perkapalan
Negeri Surabaya.
4. Bapak Heroe Poernomoe, S.T., M.T. sebagai dosen pembimbing 1 yang telah
memberikan bimbingan dan pengarahan serta ilmu yang bermanfaat selama
pengerjaan Tugas Akhir.
5. Bapak Ekky Nur Budiyanto S.ST. M.T. sebagai dosen pembimbing 2 yang
telah memberikan bimbingan dan pengarahan serta ilmu yang bermanfaat
selama pengerjaan Tugas Akhir.
viii
6. Seluruh staf pengajar Program Studi Teknik Perpipaan yang telah memberikan
banyak ilmu kepada penulis selama masa perkuliahan.
7. Kepada seluruh pimpinan dan staff PT. Adhi Karya Terutama devisi piping
salah satu lead dan engineer yang telah membimbing dan memberikan ilmunya
selama On the Job Training.
8. Teman – teman seperjuangan Teknik Perpipaan 2015 yang telah memberikan
dukungan, doa, semangat, kebersamaan, canda tawa selama kuliah di PPNS.
9. Teman – teman satu kontrakan @mulyos_squad (diki, ali, ibnu, togok, pedro,
stefanus, rendi) yang telah memberi semangat, kebersamaan, hiburan, canda
tawa kepada penulis.
10. Senior Teknik Perpipaan mas sendi (2014) yang telah membatu penulis
menyelesaikan permasalahan pada Tugas Akhir.
11. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu-persatu.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini jauh dari kata sempurna, oleh
karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun agar dapat
menjadi lebih baik kedepannya. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi
pengembangan ilmu pengetahuan khususnya dalam bidang Teknik Perpipaan.
Surabaya, 20 Juli 2019
Penulis,
Nur Syamsu Ernandy
0815040055
ix
DESAIN FIRE FIGHTING SYSTEM PADA PABRIK GULA BERDASARKAN PERHITUNGAN HARGA MATERIAL DAN
ESTIMASI BIAYA JASA KONTRUKSI
Nur Syamsu Ernandy
ABSTRAK
PT. Adhi Karya adalah General Contractor yang mengerjakan plant revitalisasi pabrik gula Modjo – Sragen berkapasitas 4.000 TCD (Ton Cane per Day). Dalam perencanaan tersebut terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan. Salah satu di antaranya tanggung jawab sosial perusahaan dalam bidang ketenagakerjaan, kesehatan, dan keselamatan kerja sesuai aturan dinas ketenagakerjaan, NFPA 850 dan undang-undang republik indonesia nomor 30 tahun 2009 pasal 44 ayat 1-7. Aturan tersebut berisi tentang pembangkit listrik yang harus memiliki sistem keamanan yang handal untuk keamanan perusahaan. Sistem tersebut adalah fire fighting system. Desain fire fighting system harus sesuai dengan standar NFPA 850. Desain tersebut membutuhkan Head losses, daya pompa, volume tangki, jarak support yang diijinkan. Selain itu estimasi harga material dan biaya jasa konstruksi juga harus diperhitungkan. Perhitungan tentang kebutuhan hidran, springkler, jarak support, daya pompa, volume tangki dan estimasi biaya dilakukan secara manual. Software pipe flow expert digunakan juga pada desain tersebut untuk menentukan headloss. Hasilnya 28 pilar hidran dan 175 springkler dibutuhkan pada desain sistem ini. Jarak support yang dibutuhkan untuk pipa berdiameter 12”, 8”, 6”, 4”, dan 3” adalah 10,7 m, 8,4 m, 7,3 m, 5,6 m, dan 3,5 m. Daya pompa yang dibutuhkan untuk distribusi ke setiap hidran dan springkler adalah 242,460 kW. Hasil perhitungan menggunakan software pipe flow expert adalah head losses hidrannya 70.597 m dan springklernya 123,578 m. Total estimasi biaya yang dibutuhkan dalam desain ini sebesar Rp 4.786.535.546 ,-
Kata Kunci : Fire fighting system, Pompa, NFPA 850, UU 30 Tahun 2009 pasal 44 ayat 1-7, Pipe flow expert.
x
(Halaman Ini Sengaja Diskosongkan)
v
FIRE FIGHTING SYSTEM DESIGN OF A SUGAR PLANT BASED ON MATERIALS AND CALCULATION SERVICE COST
ESTIMATION Nur Syamsu Ernandy
ABSTRACT
PT. Adhi Karya is a general contractor that revitalizes sugar plant with 4,000 TCD (Ton Cane per Day) capacity at Modjo – Sragen. There are some important things to be considered for revitalization such as company social responsibility for manpower, health and work safety according to NFPA 850 labor standard and Indonesian regulation no. 30 section 44 verse 1-7, year 2009 about fire fighting system. Fire fighting system design must meet the standard. It needs allowable head losses, pump power, tank volume, support distance, material and construction service estimation. Estimation about hydrant, springkler, support distance, pump power, tank volume, and cost calculation will be carried out manually. Pipe flow expert software is also used to determine headloss. The result is 28 hydrant pillars and 175 sprinklers needed for the design. Its supporting pipes needs 12 inch, 8 inch, 6 inch, 4 inch, 3 inch for diameter and 10.7 m, 8.4 m, 7.3 m, 5.6 m, 3.5m for pipe distance. The pump power of 242.460 Kw is also needed for distribution to every hydrant and sprinkler. The calculation result using Pipe flow expert software is 70.597 m for head losses hydrant and 123.578 m for sprinkler. The total cost needed is IDR.4,786,535,546.00.-
Keywords: Fire fighting system, NFPA 850, Indonesian regulation 30 section 44 verse 1-7, 2009. Pumps, Pipe flow experts.
vi
(Halaman Ini Sengaja Diskosongkan)
vii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii
ABSTRAK ............................................................................................................. ix
ABSTRACT ............................................................................................................... v
DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi
BAB 1 PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 2
1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 2
1.4 Manfaat Penelitian ........................................................................................ 3
1.5 Batasan Masalah............................................................................................ 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 5
2.1 Klasifikasi Fire Fighting System ................................................................... 5
2.1.1 Klasifikasi Kebakaran Berdasarkan Jenis Bangunan .............................. 13
2.1.2 Lokasi dan Identifiksi .............................................................................. 16
2.2 Ketentuan Pemasangan System Hydrant .................................................... 17
2.3 Aturan Fire Springkler System Menurut NFPA .......................................... 18
2.3.1 Aturan Pemasangan Fire Springkler System Menurut NFPA ................. 21
2.3.2 Pandangan Umum ................................................................................... 21
2.3.3 Jenis-jenis Sprinkler ................................................................................ 21
2.3.4 Jenis-jenis Detector ....................................................................................... 23
2.4. Persamaan Fluida ........................................................................................ 24
2.4.1. Persamaan Energi .................................................................................... 24
2.4.2 Head Total Pompa ................................................................................... 24
2.4.3 Bilangan Reynold .................................................................................... 26
2.4.4 Faktor Gesekan ........................................................................................ 27
2.4.5 Daya Pompa ............................................................................................ 27
2.4.6 Hukum Bernaulli ..................................................................................... 28
2.4.7 Klasifikasi Bahaya Hunian ...................................................................... 28
viii
2.5 API PR 1102 ............................................................................................... 31
2.6 Kapasitas Tangki ........................................................................................ 32
2.6.1 Lokasi Tangki ......................................................................................... 32
2.6.2 Perhitungan Kebutuhan Air Fire Fighting System ................................. 33
2.6.3 Standard Warna ....................................................................................... 33
2.7 Material ....................................................................................................... 33
2.8 Perhitungan Allowable Span ....................................................................... 34
2.9 Volume ........................................................................................................ 34
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ............................................................... 37
3.1 Waktu Dan Tempat Penelitian .................................................................... 38
3.2 Tahap Identifikasi Masalah ........................................................................ 38
3.3 Tahap Tinjauan Pustaka.............................................................................. 38
3.4 Tahap Pengumpulan Data ........................................................................... 39
3.4.1 Tahap Pengolahan Data .......................................................................... 39
3.4.2 Tahap Kesimpulan Dan Saran ................................................................ 40
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 43
4.1 Desain dan Spesifikasi ................................................................................ 43
4.2 Penentuan Data Sistem Hidran ................................................................... 43
4.2.1 Perhitungan Jumlah Hindran dan Debit Yang Dibutuhkan .................... 43
4.2.2 Penentuan Diameter Pipa pada Hidran dan Springkler........................... 44
4.2.3 Hasil dari Perhitungan Software Pipe Flow Expert Hidran .................... 45
4.2.4 Perhitungan Manual Cover Area Hidran ................................................ 45
4.3 Penentuan Data Sistem Springkler ............................................................. 46
4.3.1 Penentuan Cover Area Springkler dan Debit .......................................... 46
4.3.2 Penentuan Cover Area Springkler .......................................................... 47
4.3.3 Penentuan Debit Pada Sistem Springkler ............................................... 49
4.3.4 Hasil Dari Perhitungan Software Pipe Flow Expert Springkler ............. 49
4.4 Perhitungan Kebutuhan Pompa pada Sistem Fire Fighting Hidran dan
Springkler .............................................................................................................. 50
4.5 Perhitungan Kapasitas Tangki .................................................................... 50
4.6 Penentuan Allowable Span ......................................................................... 51
4.7 Penentuan Estimasi Harga Material ........................................................... 58
ix
4.7.1 Work Volume Material ........................................................................... 58
4.7.2 Estimsi Harga Material dan Fitting ......................................................... 60
4.8 Penentuan Estimasi Harga Kontruksi.......................................................... 63
4.8.1 Perhitungan Estimasi Harga Kontruksi ................................................... 63
4.9 Total Harga Estimasi Material dan Harga Kontruksi .................................. 63
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 65
5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 65
5.2 Saran ............................................................................................................ 65
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 67
Lampiran A – General Arangement
Lampiran B – 3D PDMS
Lampiran C – Isometri
Lampiran D – Pipe Flow Expert
Lampiran E – Work Volume
Lampiran F – List Material, Estimasi Harga Material
Lampiran G – Spesifikasi Equipment
Lampiran H – Estimasi Harga Kontruksi
Lampiran I – Standar NFPA, B31.3, Spesifikasi Hidran dan Springkler
Lampiran j – Lembar Asistensi
Lampiran k – Lembar Rekomendasi
Lampiran L – Lembar Revisi
Lampiran M – Biodata Mahasiswa
x
(Halaman Ini Sengaja Diskosongkan)
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Hydrant box unit................................................................................. 7
Gambar 2. 2 Hydrant pillar .................................................................................... 8
Gambar 2. 3 Jenis special springkler .................................................................... 10
Gambar 2. 4 jenis Special springkler .................................................................... 10
Gambar 2. 5 Jenis special springkler .................................................................... 11
Gambar 2. 6 Jenis special springkler .................................................................... 11
Gambar 2. 7 Jenis special springkler .................................................................... 12
Gambar 2. 8 Jenis special springkler .................................................................... 12
Gambar 2. 9 Jenis special springkler .................................................................... 13
Gambar 2. 10 Jenis spray springkler .................................................................... 13
Gambar 2. 11 Segitiga api ..................................................................................... 30
Gambar 2. 12 Klasifikasi kebakaran ..................................................................... 31
Gambar 2. 13 Standar warna ................................................................................ 33
Gambar 4. 1 Penentuan diameter fire fighting system 44
Gambar 4. 2 Penentuan diameter kombinasi 44
Gambar 4. 3 Gerak parabola 46
Gambar 4. 4 Sistem deluge valve 47
xii
(Halaman Ini Sengaja Diskosongkan)
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 3. 1 Jadwal Penelitian.................................................................................. 41
Tabel 4. 1. Tabel head pada perhitungan pipe flow expert ................................... 45
Tabel 4. 2 Tabel head pada perhitungan pipe flow expert sprinkler ..................... 49
Tabel 4. 3 Tabel head pada perhitungan pipe flow expert springkler dan hidran . 50
Tabel 4. 4 Pipe span 12 inch ................................................................................. 52
Tabel 4. 5 Pipe span 8 inch ................................................................................... 53
Tabel 4. 6 Pipe span 6 inch ................................................................................... 54
Tabel 4. 7 Pipe span 4 inch ................................................................................... 56
Tabel 4. 8 Pipe span 3 inch ................................................................................... 57
Tabel 4. 9 Presentase estimasi material................................................................. 59
Tabel 4. 10 data list material pipa ......................................................................... 60
Tabel 4. 11 Data list material Fitting ................................................................... 61
Tabel 4. 12 Data list material Flange .................................................................... 62
Tabel 4. 13 Data list material Gasket .................................................................... 62
Tabel 4. 14 Data list material Valve...................................................................... 62
Tabel 4. 15 Data list material bolt & nut ............................................................... 63
Tabel 4. 16 Total list of material ........................................................................... 63
Tabel 4. 17 Total List Of equipment .................................................................... 64
Tabel 4. 18 Total work volume piping for erection ............................................... 64
xiv
(Halaman Ini Sengaja Diskosongkan)
xv
DAFTAR SIMBOL
𝑸 = Kapasitas aliran (m3/hr)
𝑽 = Kecepatan aliran (m/s)
𝑨 = Luas penampang pipa (m2)
𝑹𝒆 = Reynold’s number
𝛒 = Massa jenis aliran (Kg/m3)
𝑫 = Diameter Dalam (m)
𝒆 = Roughness (mm)
𝒇 = Friction factor
𝑳 = Panjang pipa (m)
𝑯𝑳𝒎𝒂𝒋𝒐𝒓 = Head losses major (m)
𝒈 = Percepatan gravitasi (m/s2)
𝑯𝑳𝒎𝒊𝒏𝒐𝒓 = Head losses minor (m)
𝑲 = Nilai K dari fitting
𝑯𝑳𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 = Head losses total (m)
𝑷𝒑𝒖𝒎𝒑 = Daya pompa (Kw)
𝑯𝑷𝒖𝒎𝒑 = Head pompa (m)
L = Jarak span yang di ijinkan
Z = Section modulus
𝑺𝒉 = Allowable tensile stress
W = Total berat pipa
∆ = Allowable deflection
I = Momen inercia
E = Modulus elastisitas
xvi
(Halaman Ini Sengaja Diskosongkan)
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pabrik gula modjo - sragen mempunyai proyek revitalisasi untuk
menjadikan pabrik gula modern dengan kapasitas 4.000 TCD (Ton Cane per Day),
dalam perencanaan tersebut terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan. Salah
satunya tanggung jawab sosial perusahaan dalam bidang ketenagakerjaan,
kesehatan, dan keselamatan kerja.
Salah satu kecelakaan kerja yang terjadi adalah kebakaran. Selain berbahaya
bagi karyawan, kebakaran juga salah satu penyebab terjadinya kerugian. Kebakaran
biasanya disebabkan oleh korsleting listrik. Mengingat keterbatasan peralatan
pencegahan kebakaran yang dimiliki oleh dinas pemadam kebakaran dan
ketergantungan terhadap pemadam kebakaran alternatif, perlu dilakukan upaya
pengendalian terhadap sumber bahaya kebakaran tersebut.
Berdasarkan observasi yang telah dilakukan, pabrik gula tersebut tidak
menutup kemungkinan untuk terjadi kebakaran terhadap pembangkit listriknya,
dikarenakan hal tersebut mengacu pada tidak tersedianya fire fighting system, pada
sistem tersebut maka upaya pengendalian yang bisa dilakukan yaitu perencanaan
dan perancangan sistem pemadam kebakaran (fire fighting system). Dalam
pembuatan desain fire fighting system perlu dilandaskan berdasarkan standar dan
code yang telah ditetapkan oleh NFPA (National Fire Protection Assocoiation)
guna meminimalisir kegagalan sistem dan mengutamakan faktor keselamatan. Hal
tersebut tercantum pada NFPA 850 (Recommended Practice for Fire Protection
for Electric Generating Plants and High Voltage Direct Current Converter Stations
2010 Edition) dan undang-undang republik indonesia nomor 30 tahun 2009 tentang
ketenaga listrikan pada pasal 44 ayat 1 – 7.
Untuk memenuhi syarat terhadap dinas ketenaga kerja dan untuk memenuhi
syarat standardisasi terhadap perusahaan tersebut maka penanggulangan tersebut
diharapkan segera dilaksanakan oleh karena itu, pada tugas akhir ini akan
2
membahas tentang rencana desain fire fighting system pada area system pembangkit
listrik.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang diatas, rumusan masalah yang akan
dibahas pada tugas akhir ini adalah:
1. Bagaimana desain fire fighting system yang sesuai dengan Standard NFPA 850
(Recommended Practice for Fire Protection for Electric Generating Plants and
High Voltage Direct Current Converter Stations 2010 Edition) pada pabrik
gula ?
2. Berapakah hasil head losses pada fire fighting system?
3. Berapakah daya pompa yang di butuhkan pada fire fighting system?
4. Berapakah hasil perhitungan harga material dan estimasi harga jasa konstruksi
pada desian fire fighting system pada pabrik gula?
1.3 Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah yang telah dijelaskan, maka tujuan dari
penelitian ini adalah:
1. Mengetahui desain fire fighting system yang sesuai dengan Standard NFPA 850
(Recommended Practice for Fire Protection for Electric Generating Plants and
High Voltage Direct Current Converter Stations 2010 Edition) pada pabrik
gula
2. Mengetahui hasil head losses pada fire fighting system
3. Mengetahui daya pompa yang di butuhkan pada fire fighting system
4. Mengetahui hasil harga material dan estimasi harga jasa kontruksi pada desian
fire fighting system pada pabrik gula
3
1.4 Manfaat Penelitian
Penyusunan tugas akhir ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai
berikut:
1. Sebagai referensi desain dan proses installasi fire fighting system untuk
menjamin konstruksi sistem perpipaan yang aman tanpa mengalami kegagalan.
2. Dapat dijadikan sebagai referensi perhitungan harga pada disiplin piping untuk
borongan pekerjaan pada system piping fire fighting pada pabrik gula.
3. Sebagai sebuah karya tulis dan nilai tambah untuk mendukung disiplin ilmu
serta keprofesian.
1.5 Batasan Masalah
Batasan masalah pada penelitian ini antara lain:
1. Hidran pilar dan Sprinkler.
2. Fluida menggunakan water.
3. Material pipa menggunakan A 53 Gr. B.
4. Perhitungan menggunakan pipe flow expert
5. Perhitungan harga material dan harga jasa kontruksi
4
(Halaman Ini Sengaja Diskosongkan)
5
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Klasifikasi Fire Fighting System
Berlaku kode & Standar dan persyaratan layanan kebakaran, mengikuti
sistem perlindungan kebakaran perlu dirancang dan diimplementasikan (Leena,
2016).
Pompa kebakaran otomatis
Sistem hidran eksternal
Sistem springkler otomatis
Fire fighting system merupakan system pemadam kebakaran yang terdiri
dari beberapa subsystem seperti sumber air, pompa, perpipaan dan komponen
hidran dan sprinkle, pada fire fighting system ini sumber air di ambil dari air sumur
yang di tampung pada tangki, fire fighting system merupakan koneksi berupa alat
yang terdapat di atas tanah atau didalam suatu bangunan gedung/bangunan industri
yang menyediakan akses pasokan air untuk tujuan pemadaman kebakaran. Air yang
digunakan untuk fire fighting ini dapat bertekanan, seperti dalam kasus dimana
tersambung dengan pompa dalam menghasilkan tekanan, atau unpressurized (tidak
bertekanan) dimana fire fighting tersambung secara langsung ke sumber air seperti
kolam atau tangki air dengan menggunakan pompa tersendiri (Waskito Hendra,
Poernomo, & Arumsari, 2018) .
Tiap fire fighting memiliki satu atau lebih penghubung (connector) selang
kebakaran. Jika suplai air bertekanan, maka hidran juga dilengkapi dengan satu atau
lebih katup untuk mengatur aliran. Jika suplai air bertekanan, maka fire fighting
juga dilengkapi dengan satu atau lebih katup untuk mengatur aliran air. Dalam
rangka menyediakan air yang cukup untuk pemadaman kebakaran, fire fighting
mengacu pada induk standart NFPA 850 salah satu standart yang membahas pada
sistem kelistrikan, salah satunya adalah pembangkit listrik tenaga uap yang terdiri
dari hydrant dan springkle yang memiliki standard NFPA 13 mengenai standart
instalasi springkler system dan hydrant menggunkan standard NFPA 24 mengenai
standar pemasangan fire hydrant dan perlengkapannya.
6
Berdasarkan (NFPA 850 Recommended practice for fire protection for
electric generating plants and high voltage direct current vonverter stations 2010
edition, 2010)
Dokumen ini dimaksutkan untuk di gunakan oleh seseorang/pihak yang meiliki
pengetahuan aplikasi dari proteksi untuk plant pembangkit listrik dan pusat
konversi aliran direct current yang bertegangan tinggi
Rekomendasi dari dokumen ini dimaksurkan untuk penggunaan instalasi baru,
sedangkan untuk penggunaan instalasi yang pernah ada mungkin tidak
praktisible, dokumen ini mereflesentasikan pengeplaian pada industryi yang
baik dan harus dipertimbangkan pada instalasi yang pernah ada harus memalai
pertimbangan
Seharusnya sudah di ketahui bahwa keseragaman kegetasan dari pembangkit
dan prosedur operasi tidak ada tiap fasilitas akan memiliki kondisi spesial
tersendiri yang berdapak pada sifat dasar dari nstalasi tersebut, banyak spesifik
rekomendasi di sini, mungkin memerlukan modifikasi berkelanjutan dengan
konsidurasi dari seluruh faktor aplikasi yang terkait. modifikasi harus dibuat
hanya setelah metodologi berikut yang tertulis pada chapter 4 NFPA 850:
1. Proses desain perlindungan kebakaran harus dimulai di bawah arahan
seseorang yang berpengalaman di bidang teknik perlindungan kebakaran
dan memiliki pengetahuan luas dan pengalaman dalam operasi pembangkit
listrik dari jenis atau pembangkit sedang dipertimbangkan. 4.1.1
2. Penciptaan dasar desain perlindungan kebakaran harus dimulai sejak awal
dalam proses desain pabrik sebagai hal praktis untuk memastikan bahwa
rekomendasi pencegahan kebakaran dan perlindungan kebakaran
sebagaimana dijelaskan dalam dokumen ini telah dievaluasi dalam
pandangan pertimbangan khusus pabrik mengenai desain, tata letak, dan
mengantisipasi persyaratan operasi. 4.1.2
3. Teknik manajemen keselamatan proses (PSM) yang berlaku harus
dipertimbangkan. 4.1.3
4. Tujuan dokumen dasar desain perlindungan kebakaran (DBD) adalah untuk
memberikan catatan pengambilan keputusan proses dalam menentukan
7
pencegahan kebakaran dan perlindungan kebakaran untuk bahaya tertentu.
4.1.4
5. Tujuan dokumen dasar desain perlindungan kebakaran (DBD) harus
menjadi dokumen hidup yang akan dilanjutkanuntuk berkembang, karena
desain pabrik disempurnakan dan akan dipertahankan dan direvisi untuk
kehidupan pabrik. 4.1.5
Kebutuhan akan Fire fighting system yang semakin tinggi diiringi dengan
munculnya sistem air bawah tanah. Sebelumnya, air diperoleh dari sumur terdekat
atau kolam yang mudah diakses, hal ini mempersulit dalam proses pemadaman
kebakaran karena akses terhadap suplai air yang kemungkinan sulit didapat di
sekitar lokasi kebakaran ada beberapa jenis hydrant, yaitu :
1. Hydrant System
Hydrant gedung adalah sistem pencegahan kebakaran yang menggunakan
pasokan air dan dipasang di dalam bangunan atau gedung .
2. Hydrant box unit
Unit hydrant box merupakan bagian dari sistem pemadam kebakaran yang
berhubungan langsung dengan operator. Fungsi hydrant box adalah sebagai
tempat penyimpan perangkat tempur melawan api yang harus selalu ready. Di
dalam hydrant box terdapat:
a). 1 buah connector + stop valve ukuran 1 1/2",
b). 1 buah connector + stop valve ukuran 2 1/2",
c). 1 roll hydrant hose ukuran 1 1/2" panjang minimal 30 meter,
d). 1 buah nozzle ukuran 1 ½
Gambar 2. 1 Hydrant box unit
(Sumber; http://www.envi-c.com)
8
3. Hydrant pillar
Hydrant pillar sering disebut dengan hydrant halaman atau hydrant kota, suatu
system pemadam yang membutuhkan pasokan airyang terletak diluar
bangunan. Biasanya air didapat dari mobil PMK atau sumber air terdekat. Jika
sumber air terlalu jauh maka air dibuatkan saluran bawah tanah untuk
memudahkan pasokan air yang dibutuhkan saat melakukan pemadaman, untuk
menentukan jumlah pillar hydrant yang dibutuhkan dapat menggunakan
persamaan berikut:
Jumlah pillar = A/1000 𝑚² (2.1)
Di mana : A = Area (m²)
Gambar 2. 2 Hydrant pillar
(Sumber :. www.indiamart.com)
4. Komponen yang diperlukan pada sistem hydrant pillar adalah berikut:
a) Stand hydrant
Komponen ini terdiri atas lima jenis, yaitu:
1. Automatic wet
Merupakan sistem stand hydrant otomatis yang mampu memenuhi
kebutuhan air secara otomatis.
2. Automatic dry
Merupakan suatu sistem stand pipe kering, biasanya diisi dengan udara
bertekanan dan dirangkaikan dengan suatu alat, seperti dry pipe valve,
untuk menerima air ke dalam sistem perpipaannya secara otomatis dan
dapat menghemat kerja pompa.
9
3. Semi-automatic dry
Merupakan sistem stand pipe kering yang dirangkaikan dengan suatu alat
seperti deluge value, untuk menerima air ke dalam sistem perpipaannya
dengan cara mengaktifkan suatu alat pengontrol jarak jauh yang terletak
pada setiap hose connection. suplay air harus mampu memenuhi
kebutuhan sistem.
4. Manual wet
Merupakan suatu sistem stand pipe basah yang memiliki suplai air yang
sedikit, hanya untuk memelihara keberadaan air dalam pipanya, namun
tidak memiliki untuk memenuhi seluruh kebutuhan sistem.
5. Manual dry
Merupakan suatu sistem stand pipe yang tidak memiliki suplai air yang
permanen, air yang diperlukan diperoleh dari suatu fire department
pumper, untuk kemudian dipompakan ke dalam sistem melalui fire
department connection.
5. Sprinkle system
Adalah kombinasi dari deteksi panas dan pemadaman, hingga bekerja secara
otomatik penuh tanpa bantuan orang atau sistem lain. Sehingga system ini
merupakan sistem penanggulangan/ pemadaman kebakaran yang paling
efektif. jenis pemadaman. penyiram berikut didefinisikan sesuai dengan
karakteristik desain dan kinerja yaitu (NFPA 13) :
Early suppression fast-response (ESFR).
Jenis springkler respons cepat yang memenuhi kriteria dan terdaftar karena
kemampuannya untuk memberikan api penindasan bahaya kebakaran
khusus tantangan tinggi. 3.6.4.2
10
Gambar 2. 3 Jenis special springkler
(Sumber :. https://www.tyco-fire.com/)
Extended Coverage Sprinkler.
Suatu jenis sprinkler semprot dengan area jangkauan maksimum
sebagaimana ditentukan dalam Bagian 8.8 dan 8,9 dari standar ini. 3.6.4.3
Gambar 2. 4 jenis Special springkler
(Sumber :. http://www.vikingcorp.com)
Nozzel.
Perangkat untuk digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan pola
pembuangan air khusus, semprotan directional, atau lainnya karakteristik
debit yang tidak biasa. 3.6.4.4
11
Gambar 2. 5 Jenis special springkler
(Sumber https://harga-jual.com/sprinkler-nozzle)
Open Sprinkler.
Sprinkler yang tidak memiliki aktuator atau elemen yang responsif
terhadap panas. 3.6.4.
Gambar 2. 6 Jenis special springkler (Sumber https://sincofire.en.made-in-china.com/)
Quick-response (QR) sprinkler.
Jenis semprotan penyiram yang memenuhi kriteria respons cepat dan
terdaftar sebagai sprinkler respons cepat untuk penggunaan yang
dimaksudkan. 3.6.4.7
12
Gambar 2. 7 Jenis special springkler
(Sumber https://siron.eu/sprinklers/quick-response-sprinklers/)
Residential sprinkler.
Jenis sprinkler respons cepat memiliki elemen termal dengan RTI 50
(meter detik) 1/2 atau kurang, yang telah diselidiki secara khusus karena
kemampuannya untuk meningkatkan kemampuan bertahan hidup di
ruang api asal, dan yang terdaftar untuk digunakan dalam perlindungan
tinggal unit 3.6.4.7
Gambar 2. 8 Jenis special springkler (Sumber :. http://www.vikingcorp.com)
Special sprinkler.
Alat penyiram yang telah diuji dan terdaftar sebagaimana ditentukan dalam
8.4.8. 3.6.4.9
13
Gambar 2. 9 Jenis special springkler (Sumber :. http://www.vikingcorp.com)
Spray Sprinkler.
Jenis sprinkler terdaftar untuk itu kemampuan untuk memberikan
kontrol kebakaran untuk berbagai macam kebakaran bahaya. 3.6.4.10
Gambar 2. 10 Jenis spray springkler (Sumber :. www.patigeni.com)
2.1.1 Klasifikasi Kebakaran Berdasarkan Jenis Bangunan
Berdasarkan (Indonesia, 2009), Untuk mengetahui bangunan dengan
menggunaan pembangkit listrik dalam kentuan menggunakan standard NFPA 850
dengan undang-undang republik indonesia nomor 30 tahun 2009 tentang ketenaga
listrikan pada pasal 44 ayat 1-7 berbunyi:
1. Setiap kegiatan usaha ketenagalistrikan wajib memenuhi ketentuan keselamatan
ketenagalistrikan
14
2. Ketentuan keselamatan ketenagalistrikan sebagaimana dimaksud pada ayat (1)
bertujuan tuntuk mewujudkan kondisi:
a. Andal dan aman bagi instalasi
b. Aman dari bahaya bagi manusia dan mahluk hidup lainnya, dan
c. Ramah lingkungan
3. Ketentuan keselamatan ketenagalistrikan sebagaimana dimaksud pada ayat (1)
meliputi:
a. Pemenuhan standardisasi peralatan dan pemanfaatan tenaga listrik
b. Pengamanan instalasi tenaga listrik, dan
c. Pengamanan pemanfaatan tenaga listrik
4. Setiap instalasi tenaga listrik yang beroperasi wajib memiliki sertifikat layak
operasi
5. Setiap peralatan dan pemanfaatan tenaga listrik wajib memenuhi ketentuan
Standar Nasional Indonesia
6. Setiap tenaga teknik dalam usaha ketenagalistrikan wajib memiliki sertifikat
kompetensi
7. Ketentuan mengenai keselamatan ketenagalistrikan, sertifikat layak operasi,
Standar Nasional Insonesia, dan sertifikat kompetensi sebagaimana dimaksud
pada ayat (1) sampai dengan ayat (6) diatur oleh Peraturan Pemerintah.
Berdasarkan (keputusan menteri negara pekerjaan umum nomor:
10/Kpts/2000, 2000) tentang ketentuan teknis pengamanan terhadap bahaya pada
gedung dan lingkungan, maka bangunan dapat dibagi menjadi :
Kelas 1: Bangunan hunian biasa
A. Kelas 1A : Bangunan hunian tinggal berupa
Satu rumah tunggal satu atau lebih bangunan hunian gandeng,
yang masingmasing bangunannya dipisahkan dengan suatu
dinding tahan api, termasuk rumah deret, rumah taman, unit
town house, villa
B. Kelas 1 B : Rumah asrama/kost, rumah tamu, hotel, atau
sejenisnya dengan luas total lanta kurang dari 300 m2 dan tidak
ditinggali lebih dari 12 orang secara tetap, dan tidak terletak di
15
atas atau di bawah bangunan hunian lain atau bangunan kelas
lain selain tempat garasi pribadi
Kelas 2 : Bangunan hunian yang terdiri atas 2 atau lebih unit hunian yang masing-
masing merupakan tempat tinggal terpisah.
Kelas 3 : Bangunan hunian di luar bangunan kelas 1 atau 2, yang umum
digunakan sebagai tempat tinggal lama atau sementara oleh sejumlah
orang yang tidak berhubungan, termasuk
rumah asrama, rumah tamu, losmen
bagian untuk tempat tinggal dari suatu hotel atau motel
bagian untuk tempat tinggal dari suatu sekolah
panti untuk orang berumur, cacat, atau anak-anak
bagian untuk tempat tinggal dari suatu bangunan perawatan
kesehatan yang menampung karyawan-karyawannya
Kelas 4 : Bangunan hunian campuran adalah tempat tinggal yang berada di dalam
suatu bangunan kelas 5, 6, 7, 8, atau 9 dan merupakan tempat tinggal
yang ada dalam bangunan tersebut
Kelas 5 : Bangunan kantor adalah bangunan gedung yang dipergunakan untuk
tujuan-tujuan usaha profesional, pengurusan administrasi, atau usaha
komersial, di luar bangunan kelas 6, 7, 8, atau 9.
Kelas 6 : Bangunan Perdagangan adalah bangunan toko atau bangunan lain yang
dipergunakan untuk tempat penjualan barang-barang secara eceran atau
pelayanan kebutuhan langsung kepada masyarakat, termasuk
Ruang makan, kafe, restoran
Ruang makan malam, bar, toko atau kios sebagai bagian dari suatu
hotel atau motel
Tempat potong rambut/salon, tempat cuci umum
Pasar, ruang penjualan, ruang pamer, atau bengkel
Kelas 7 : Bangunan penyimpanan/gudang
Adalah bangunan gedung yang dipergunakan penyimpanan,
termasuk tempat parkir umum
16
Gudang, atau tempat pamer barang-barang produksi untuk dijual
atau cuci gudang
Kelas 8 : Bangunan laboratorium/industri/pabrik adalah bangunan Gedung
laboratorium dan bangunan yang dipergunakan untuk tempat
pemrosesan suatu produksi, perakitan, perubahan, perbaikan,
pengepakan, finishing, atau pembersihan barang-barang produksi dalam
rangka perdagangan atau penjualan
Kelas 9 : Bangunan umum adalah bangunan gedung yang dipergunakan untuk
melayani kebutuhan masyarakat umum, yaitu:
Kelas 9a: Bangunan perawatan kesehatan, termasuk bagianbagian
dari bangunan tersebut yang berupa laboratorium
Kelas 9b: Bangunan pertemuan, termasuk bengkel kerja,
laboratorium atau sejenisnya di sekolah dasar atau sekolah lanjutan,
hall, bangunan peribadatan, bangunan budaya atau sejenis, tetapi
tidak termasuk setiap bagian dari bangunan yang merupakan kelas
lain.
Kelas 10 : Adalah bangunan atau struktur yang bukan hunian:
Kelas 10a : Bangunan bukan hunian yang merupakan garasi pribadi,
carport, atau sejenisnya
Kelas 10b : Struktur yang berupa pagar, tonggak, antena, dinding
penyangga atau dinding yang berdiri bebas, kolam renang, atau
sejenisnya.
2.1.2 Lokasi dan Identifiksi
1. Sambungan pemadam kebakaran harus pada sisi jalan dari bangunan, mudah
terlihat dan dikenal dari jalan atau terdekat dari titik jalan masuk peralatan
pemadam kebakaran, dan harus diletakkan dan disusun sehingga saluran slang
dapat dilekatkan ke inlet tanpa mengganggu sasaran yang berdekatan, termasuk
bangunan, pagar, tonggak-tanggak atau sambungan pemadam kebakaran.
2. Setiap sambungan pemadam kebakaran harus dirancang dengan suatu
penandaan dengan huruf besar, tidak kurang 25 mm ( 1 inci ) tingginya, di tulis
17
pada plat yang terbaca : “pipa tegak” Jika springkler otomatik juga dipasok oleh
sambungan pemadam kebakaran, penandaan atau kombinasi penandaan harus
menunjukkan keduanya (contoh : “Pipa tegak dan springkle otomatik” atau
‘springkle otomatik dan pipa tegak”). Suatu penandaan juga harus menunjukkan
tekanan yang dipersyaratkan pada inlet untuk penyaluran kebutuhan sistem.
3. Apabila sambungan pemadam kebakaran hanya melayani suatu bagian
bangunan, suatu penandaan harus dilekatkan menunjukkan bagian bangunan
yang dilayani.
4. Suatu sambungan pemadam kebakaran untuk masing-masing sistem pipa tegak
harus diletakkan tidak lebih dari 30 m ( 100 ft) dari hidran halaman terdekat yang
dihubungkan ke pasokan air yang disetujui.
5. Sambungan pemadam kebakaran harus diletakkan tidak kurang 45 cm (18 inci)
tidak lebih dari 120 cm (48 inci) diatas permukaan tanah sebelah, jalan samping
atau permukaan tanah.
2.2 Ketentuan Pemasangan System Hydrant
Dalam merencanakan sistem perpipaan harus diperhatikan ketentuan
berikut:
A. Diameter pipa induk minimum 15 cm (6 Inch) dan diameter pipa cabang
minimum 10 cm (4 Inch) atau dihitung secara hidrolis.
B. Tidak boleh digabungkan dengan instalasi lainnya.
C. Pipa berdiameter sampai 6,25 cm (2,5 Inch) harus menggunakan sambungan ulir
dan lebih besar dari 6,25 cm (2,5 Inch) menggunakan sambungan las.
D. Memasang pipa horizontal:
Diberi penggantung dengan kemampuan 5x berat pipa berisi air.
Harus terpisah dengan penggantung lain.
Jarak antara penggantung maksimum 3,5 m.
E. Pipa yang menembus beton bangunan harus disediakan selongsong dari
besi/tulang pipa baja dengan kelonggaran minimum 25mm diluar pipa.
F. Pipa yang dipasang didalam tanah harus memenuhi persyaratan:
Kedalaman minimal 75 cm dari permukaan tanah.
18
Pipa harus diberi tumpuan jarak setiap 3m.
Dasar lubang galian harus cukup stabil dan rata.
Pipa harus dicat (flincoote) minimum 3 lapis
Pemasangan pipa didaerah korosi perlu dilindungi dengan cara yang tepat.
G. Berdasarkan acuan (national fire & 14, 2010) cara pemasangan hydrant harus
pipa utama pemadam kebakaran pribadi, seperti yang digunakan dalam standard
adalah pipa dan perlengkapannya di properi pribadi
Antara sumber air dan pangkalan riser sistem untuk sistem proteksi
kebakaran ber basis air
Antara sistem air dan yang masuk ke sistem busa
Antara sumber air dan pangkal siku utama hydrant atau monitor nozel
Digunakan untuk pipa hisap dan dan debit pompa kebakaran
Mulai dari sisi saluran katup masuk masuk dan tangka bertekanan atau
grvitasi
Untuk pemasangan pipa hidran outdoor diketahui oleh NFPA 14 yaitu jarak
hidran di area industry/pabrik utamanya harus berjarak 300ft (91.4 m) dari jarak
hidran dari jarak yang terkecil. 6.4.1.1
2.3 Aturan Fire Springkler System Menurut NFPA
A. Peraturan Umum
1. Springkler harus dilokasikan, diberi jarak , dan di posisikan sesuai
dengan syarat NFPA 13
2. Springkler harus diposisikan untuk menyediakan proteksi pada area
yang tetap dengan tujuan dari NFPA 13 dengan merencanakan posisi
dan daerah yang diijinkan dari area terproteksi untuk setiap sprinkler
3. Persyaratan harus diaplikasikan untuk semua tipe sprinkler kecuali
kalau dimodifikasi oleh aturan yang lebih ketat pada jenis sprinkle
Karena system valves dan alat ukur harus mudah di akses untuk operasi,
inspeksi , pengujian ,dan perawatan.
19
B. Area proteksi antar sprinkler
1. Area proteksi dari cakupan per unit springkler (As) dapat ditentukan
dengan:
a. Sepanjang garis cabang sebagai berikut:
Menentukan jarak antara sprinkler (atau ke dinding atau
penghalang pada kasus dari ujung sprinkler di garis cabang)
hulu dan hilir.
Memilih yang lebih besar baik dua kali jarak ke dinding atau
jarak ke sprinkler berikutnya.
Dimensi ini akan di definisikan sebagai S.
b. Antara garis cabang sebagai berikut :
Menentukan jarak perpendicular ke sprinkler di garis cabang
terdekat ( atau ke dinding atau penghalang pada kasus dari ujung
sprinkler di garis cabang) pada setiap sisi dari garis cabang yang
dimana sprinkler subjek diposisikan.
Memilih yang yang lebih besar baik dua kali jarak ke dinding
atau jarak ke sprinkler berikutnya.
Dimensi ini akan di definisikan sebagai L.
Daerah proteksi dari cakupan sprinkler ditetapkan dengan
mengalikan dimeni S dan dimensi L , dengan formula :
As= S x L
2. Area proteksi maksimum dari perlindungan
a) Area maksimum proteksi perlindungan yang diizinkan untuk
sprinkler (As) harus sesuai dengan nilai yang diindikasikan pada
setiap type sprinkler.
b) Area maksimum proteksi perlindungan dari semua jenis sprinkler
tidak boleh melebihi 400 ft² (36 m²).
3. Jarak sprinkler.
a) Jarak maksimum antar sprinkler.
20
Jarak maksimum yang di izinkan antar sprinkler harus di
dasarkan pada jarak garis tengah antara sprinkler terdekat.
Jarak maksimum harus di ukur sepanjang lekukan dari langit
langit.
Jarak maksimum yang di izinkan antar sprinklers harus sama
dengan nilai indikasi dalam seksi aplikasi tiap jenis sprinkler.
b) Jarak maksimum dari dinding.
Jarak maksimum dari sprinkler ke dinding harus tidak boleh
melebihi satu setengah dari jarak maksimum antar sprinkler
yang di izinkan.
Jarak dari dinding menuju sprinkler harus di ukur
perpendicular menuju dinding.
Jarak dari dinding ke sprinkler harus di ukur ke dinding
dibelakang furniture , seperti lemari , rak , dan tempat piala.
Jarak maksimum dari dinding ke sprinkler harus diukur ke
tembok ketika sprinklers dekat jendela dan tidak ada tambahan
lantai kosong yang di buat.
c) Jarak minimum dari tembok.
Jarak minimum sprinkler yang di ijinkan antar sprinkler dan
tembok harus sesuai dengan nilai indikasi dari jarak aplikasi
dari setiap tipe sprinkler.
Jarak minimum dari tembok ke sprinkler harus di ukur
perpendicular ke tembok.
d) Jarak minimum antar sprinkler.
Jarak minimum harus diatur antar sprinklers untuk mencegah
pengoperasian sprinkler dari basah ayng di sebabkan sprinkler
terdekat dan untuk mencegah pelewatan dari sprinkler.
Jarak minimum sprinkler yang di ijinkan antar sprinkler dan
tembok harus sesuai dengan nilai indikasi dari jarak aplikasi
dari setiap tipe sprinkler
21
2.3.1 Aturan Pemasangan Fire Springkler System Menurut NFPA
Pemasangan sprinkler sistem untuk menentukan posisi penyiram untuk
menghindari penghalang waktu Springkle aktif. Jika sprinkler tidak dapat
melampaui cakupan yang memadai karena penghalang, maka sistem semprotan air
menggunakan nozel atas dan bawah harus dipertimbangkan sebagai pengganti
sistem sprinkler jika posisi terhalang (standard for the installation of sprinkler
system NFPA 13, 2010).
2.3.2 Pandangan Umum
Berdasarkan national fire protection association (NFPA) standart untuk
fire sprinkler system dijelaskan pada NFPA 13 standard for the installation of
sprinkler systems, berdasarkan (Standard for the installation of sprinkler system
NFPA 13, 2010) ini harus menyediakan persyaratan minimum untuk desain dan
pemasangan sistem sprinkler api otomatis dan tertutup sistem sprinkler
perlindungan dalam standart ini. Standar ini ditulis dengan asumsi bahwa sistem
sprinkler harus dirancang untuk melindungi terhadap satu api yang berasal dari
dalam gedung.
2.3.3 Jenis-jenis Sprinkler
Berdasarkan (Lake et al., 2010) menyebutkan bahwa terdapat beberapa jenis
sprinkler antara lain:
1. Wet pipe system
Sistem sprinkler pipa basah adalah jenis sistem sprinkler yang paling
sederhana dan paling umum digunakan. Dalam sistem pipa basah, perpipaan
mengandung air setiap saat dan terhubung ke pasokan air sehingga air
mengalir langsung dari sprinkler ketika sprinkler diaktifkan, karena sistem
pipa basah memiliki komponen yang relatif sedikit, mereka memiliki
tingkat keandalan yang secara inheren lebih tinggi daripada jenis sistem
lainnya.
22
2. Dry pipe system
Sistem pipa kering harus dipasang hanya jika panas tidak memadai
untuk mencegah pembekuan air di semua bagian, atau di bagian, sistem.
Sistem pipa kering harus dikonversi untuk sistem pipa basah ketika mereka
menjadi tidak perlu karena panas yang cukup disediakan, penyiram jangan
dimatikan dalam cuaca dingin.
Bila dua atau lebih katup pipa kering digunakan, sebaiknya sistem
dibagi secara horizontal untuk mencegah operasi simultan lebih dari satu
sistem dan akibatnya peningkatan waktu tunda dalam sistem pengisian dan
pemakaian air dan untuk mencegah penerimaan lebih banyak dari satu
sinyal alarm aliran air.
Jika ada panas yang cukup di bagian sistem pipa kering, harus
dipertimbangkan diberikan untuk membagi sistem menjadi sistem pipa
basah yang terpisah dan sistem pipa kering. Penggunaan sistem pipa kering
yang minimal diperlukan di mana kecepatan operasi menjadi perhatian
khusus.
3. Preaction systems and deluge systems
Preaction Systems lebih kompleks daripada sistem pipa basah dan
pipa kering karena mengandung lebih banyak komponen dan peralatan.
Preaction Systems membutuhkan pengetahuan khusus dan pengalaman
dengan desain dan instalasi mereka, dan kegiatan inspeksi, pengujian, dan
pemeliharaan yang diperlukan untuk memastikan keandalan dan
fungsionalitas mereka lebih terlibat, spesifikasi dari pabrik dan batasan
daftar harus dipatuhi dengan ketat.
Berbagai jenis katup yang di klasifikasikan untuk digunakan dalam
preaction Systems telah tersedia dengan karakteristik operasi dari katup-
katup ini menyebabkan jenis sistem preaksi tertentu memiliki kualitas yang
23
serupa orang-orang dari sistem pipa kering, seperti sistem preaksi interlock
ganda. Karena itu, sama saja aturan dan batasan yang berlaku untuk sistem
pipa kering berlaku untuk sistem preaksi interlock ganda.
4. Combined dry pipe and preaction systems for piers, terminals, and wharves.
Pipa kering kombinasi dan preaction systems tidak umum seperti
beberapa dekade lalu. Sistem semacam itu dimaksudkan untuk diterapkan
pada struktur yang tidak biasa, seperti dermaga atau general powerplan yang
di pasang pada equipmen, yang membutuhkan pipa yang sangat panjang.
2.3.4 Jenis-jenis Detector
Berdasarkan (Department of Veterans Affairs, 2011) menyebutkan bahwa
terdapat beberapa jenis detector antara lain :
1. Detektor asap harus dipasang hanya jika diminta oleh kode kebakaran
Nasional, ini manual desain, atau jika diperlukan dengan kesetaraan. Semua
detektor asap harus hanya tipe fotolistrik. Verifikasi alarm tidak akan
digunakan untuk detektor asap yang dipasang untuk tujuan peringatan dini.
Stasiun perawat yang tidak memiliki staf 24/7 dipertimbangkan ruang yang
terbuka ke koridor dan mungkin memerlukan deteksi asap sesuai dengan
NFPA 101.
2. Detektor panas tidak diperlukan kecuali digunakan bersama dengan
shutdown elevator, di mana digunakan sebagai pengganti detektor asap di
lingkungan yang tidak cocok untuk detektor asap, atau di mana digunakan
untuk melindungi generator darurat yang tidak dilengkapi dengan alat
penyiram otomatis, pengecualian yaitu detektor panas tidak diperlukan di
bangunan kecil terpencil yang menampung darurat generator. Berikan
detektor panas di semua ruang generator di bangunan yang tidak disiram.
Itu detektor panas harus suhu tetap, suhu ekstra tinggi (325-375 ° F) rating.
Ini mengantisipasi bahwa sebagian besar ruang generator akan dilindungi
sprinkler dan tidak akan membutuhkan panas detektor.
24
2.4. Persamaan Fluida
Perancangan fire fighting system pada pabrik gula menggunakan persamaan
untuk mengetahui parameter - parameter dalam meniliti kebutuhan pompa. Adapun
persamaan - persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut:
2.4.1. Persamaan Energi
Persamaan energi dihasilkan dari penerapan prinsip kekekalan energi pada
aliran fluida. Energi yang dimiliki oleh suatu fluida yang mengalir terdiri dari energi
dalam dan energi - energi akibat tekanan, kecepatan, dan kedudukan (ketinggian)
dalam arah aliran, prinsip energi diringkas dengan suatu persamaan umum sebagai
berikut:
Energi di bagian 1 + Energi yang ditambahkan - Energi yang hilang - Energi
yang diambil = Energi di bagian 2.
2.4.2 Head Total Pompa
Head total pompa harus disediakan untuk mengalirkan jumlah air seperti
yang direncanakan, dapat ditentukan dari kondisi sistem yang akan dilayanai
pompa.
A. Head loss mayor
Head loss mayor disebabkan karena rugi - rugi yang diakibatkan oleh
gesekan sepanjang pipa.
ℎL = 𝑓𝐿
𝐷
𝑉2
2𝑔 (2.1)
Di mana:
hL = Head loss mayor (m)
f = Faktor gesekan (tanpa dimensi)
L = Panjang pipa (m)
D = Diameter dalam pipa (m)
V = Kecepatan aliran (m/s)
g = Percepatan gravitasi = 9,81 (m/s²)
25
B. Head loss minor Head loss minor disebakan karena rugi - rugi akibat fittings pada
sistem perpipaan. Dapat dihitung dengan cara menambahkan nilai koefisien
K (koefisien fitting) pada sistem perpipaan.
ℎ = 𝐾𝑉2
2𝑔 (2.2)
Di mana:
h = Head loss minor (m)
K = Koefisien fitting (tanpa dimensi)
V = Kecepatan aliran (m/s)
g = Percepatan gravitasi = 9,81 (m/s²)
C. Head statik (Z) Head statik adalah perbedaan antara ketinggian permukaan air pada
titik hisap pompa dan titik tekan pompa. Head statik dilambangkan dengan
Z dengan satuan meter.
D. Head tekan Head tekan adalah perbedaan antara tekanan pada titik hisap pompa
dan titik tekan pompa.
ℎ𝑃 =𝑃2−𝑃1
2𝑔 (2.3)
Di mana:
hP = Head tekan (m)
P2 = Tekanan titik tekan pompa (Pa)
P1 = Tekanan titik hisap pompa (Pa)
g = Percepatan gravitasi = 9,81 (m/s²)
E. Head kecepatan Head kecepatan adalah perbedaan antara kecepatan pada titik hisap
pompa dan titik tekan pompa.
ℎ𝐾 =𝑉22−𝑉12
2𝑔 (2.4)
Di mana:
Hk = Head kecepatan (m)
V2 = Kecepatan titik tekan pompa (m/s)
26
V1 = Kecepatan titik hisap pompa (m/s)
g = Percepatan gravitasi = 9,81 (m/s²)
F. Head loss total H = hL + hf + Z + hP + hK (2.5)
Di mana:
hL = Head loss mayor (m)
h = Head loss minor (m)
2.4.3 Bilangan Reynold
Bilangan reynold adalah bilangan tak berdimensi, yang menyatakan
perbandingan gaya-gaya inersia terhadap gaya-gaya kekentalan (viskositas). Untuk
pipa bundar yang fluidanya mengalir penuh (memenuhi penampang pipa):
𝑅𝑒 =𝜌𝑉𝐷
𝜇=
𝑉𝐷
ʋ (2.11)
Di mana:
Re = Bilangan reynold (tanpa dimensi)
V = kecepatan rata-rata (m/detik)
D = Diameter dalam pipa (m)
ρ = Rapat massa fluida (kg/m³)
μ = Kekentalan mutlak (Pa detik)
ʋ = Kekentalan kinematik (m²/detik)
Aliran fluida yang mengalir dalam pipa dibedakan menjadi tiga jenis aliran
menurut nilai Reynoldnya yaitu aliran laminar, turbulen dan transisi :
a. Aliran laminar (Re < 2300)
b. Aliran turbulen (Re > 4000)
27
c. Aliran transisi (2300 < Re < 4000)
2.4.4 Faktor Gesekan
Faktor gesekan atau nilai f dapat dicari dengan mempertimbangkan bilangan
Reynolds.
A. Aliran laminar Jika nilai Re < 2300 maka nilai f dapat dicari dengan rumus berikut.
𝑓 = 64
𝑅𝑒 (2.12)
Di mana:
Re = Bilangan reynold (tanpa dimensi)
B. Aliran turbulen
Jika nilai Re > 4000 maka dilai f harus dicari dengan tabel Moody
diagram untuk bisa membaca moody diagram harus mengetahui nilai
Re dan Relative pipe rouhgness. Relative pipe rouhgness dapat dicari
dengan rumus.
𝑅𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑒 𝑝𝑖𝑝𝑒 𝑟𝑜𝑢𝑔ℎ𝑛𝑒𝑠𝑠 = ℰ
𝐷 (2.13)
Di mana:
ℰ = Material absolute roughness (mm)
( dicari pada tabel Moody diagram)
D = Diameter pipa (mm)
2.4.5 Daya Pompa
Daya pompa dihitung dengan mengalikan jumlah N fluida yang mengalir
per detik (ρ.g.Q) dengan energi H dalam J/N. Jadi menghasilkan persamaan sebagai
berikut: (Giles-Soemitro.1986).
𝑃𝑤 = 𝜌 𝑥 𝑔 𝑥 𝑄 𝑥 𝐻
ɳ (2.14)
Di mana:
Pw = Daya pompa (kW)
ρ = Rapat massa fluida yang menglir (kg/m³)
28
g = Percepatan gravitasi = 9,81 (m/s²)
Q = Debit aliran fluida yang mengalir (m³/s)
H = Head total pompa (m)
ɳ = Efisiensi pompa (%)
2.4.6 Hukum Bernaulli
Persamaan bernoulli adalah hubungan antara tekanan, kecepatan dan
elevasi/ketinggian. Persamaan Bernoulli dinyatakan seperti berikut:
𝑃
𝜌𝑔+
𝑉2
2𝑔+ 𝑍 = 𝐾𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛 (2.15)
𝑃1
𝜌𝑔+
𝑉12
2𝑔+ 𝑍1 =
𝑃2
𝜌𝑔+
𝑉22
2𝑔+ 𝑍2 + ℎ𝐿 + ℎ𝑝𝑢𝑚𝑝 (2.16)
Dimana:
P1 = Tekanan di titik 1 (Pa)
P2 = Tekanan di titik 2 (Pa)
V1 = Kecepatan di titik 1 (m/s)
V2 = Kecepatan di titik 2 (m/s)
ρ = Rapat massa fluida yang menglir (kg/m³)
g = Percepatan gravitasi = 9,81 (m/s²)
Z1 = ketinggian di titik 1 (m)
Z2 = Ketinggian dititik 2 (m)
hL = Head total (m)
hpump = Head pompa (m)
2.4.7 Klasifikasi Bahaya Hunian
1. Bahaya kebakaran ringan ialah jenis hunian yang mempunyai jumlah dan
kemudahan terbakar rendah dan apabila terjadi kebakaran melepaskan
panas rendah sehingga menjalarnya lambat.
2. Bahaya kebakaran sedang kelompok I, ialah jenis hunian yang mempunyai
jumlah dan kemudahan terbakar sedang, penimbunan bahan yang mudah
29
terbakar dengan tinggi tidak lebih dari 2,5m dan apabila terjadi kebakaran
melepaskan panas sedang sehingga menjalar api sedang.
3. Bahaya kebakaran sedang II, ialah jenis huian yang mempunyai jumlah dan
kemudahan terbakar sedang, penimbunan bahan yang mudah terbakar
dengan tinggi lebih dari 4m dan apabila terjadi kebakaran melepaskan panas
sedang sehingga menjalarnya api sedang.
4. Bahaya kebakaran sedang kelompok III, ialah jenis hunian yang mempunyai
jumlah dan kemudahan kebakaran tinggi dan apabila terbakar menghasilkan
panas tinggi, sehingga menjalarnya api cepat.
5. Bahaya kebakaran berat ialah jenis hunian yang mempunyai jumlah dan
kemudahan terbakar tinggi dan apabila terjadi kebakaran melepaskan panas
tinggi sehingga menjalarnya api cepat.
2.4 Proses Terjadinya Kebakaran
Pada umumnya penyebab kebakaran bersumber pada tiga factor yaitu:
1. Faktor manusia
a. Pekerja
Tidak mengetahui prinsip dasar pencegahan kebakaran.
Lalai dalam menempatkan barang yang berpotensi menyebabkan
kebarakan dengan ceroboh.
Kurang memiliki rasa tanggung jawab dan disiplin
b. Pengelola
Sikap pengelola yang tidak memperhatikan keselamatan para pekerja.
Kurangnya pengawasan terhadap kegiatan pekerja.
Tidak adanya standar atau aturan yang proses penerapannya kurang
tegas dalam hal yang menyangkut bagian kritis peralatan.
2. Faktor teknis
a. Proses mekanis timbulnya panas akibat kenaikan suhu
atautimbulnya bunga api akibat gesekan benda maupun adanya api
terbuka.
30
b. Proses kimia kebakaran pada waktu pengangkutan bahan-bhan
kimia berbahaya, penyimpanan dan penanganan tanpa
memperhatikan petunjukpetunjuk yang ada.
c. Tegangan listrik
Banyak titik kelemahan pada instalasi listrik yang dapat mendorong
terjadinya kebakaran yaitu karna hubungan pendek arus listrik yang
menimbulkan panas dan bunga api yang dapat menyalakan dan
membakar komponen lain. Gangguan listrik merupakan penyebab
utama kebakaran dalam industri.
3. Faktor alam
Salah satu faktor penyebab adanya kebakaran dan ledakan akibat factor
alam adalah petir dan gunung meletus yang dapat menyebabkan kebakaran
hutan yang luas dan juga perumahan – perumahan yang dilalui oleh lahar
panas dan lain-lain.
2.4.1 Segitiga Api
Merupakan reaksi antara bahan bakar udara dan sumber panas yang
bergabung pada level yang dibutuhkan untuk dapat terbakar dengan ketentuan.
Gambar 2. 11 Segitiga api
(Sumber: http://saberindo.co.id)
1. Jumlah bahan bakar cukup
2. Jumlah oksigen cukup
3. Jumlah sumber panas berenergi untuk menyalakan api
Apabila salah satu unsur tersebut diambil maka api padam dan inilah prinsip
dari pemadaman api. Prinsip dari segitiga api ini dipakai dasar untuk mencegah
kebarakan dan penanggulangan api.
31
2.4.2 Klasifikasi Kebakaran
Kebakaran diklasifikasi (dikelompokkan) berdasarkan sumber penyebab api
yang muncul dalam kejadian kebakaran, klasifikasi (kelas) kebakaran berguna
untuk menentukan media pemadam efektif untuk memadamkan api/kebakaran
menurut sumber api/kebakaran tersebut, serta berguna untuk menentukan tingkat
keamanan jenis suatu media pemadam sebagai media pemadam suatu kelas
kebakaran berdasarkan sumber api atau kebakarannya.
Klasifikais kebakaran.
Gambar 2. 12 Klasifikasi kebakaran
(Sumber: sistemmanajemenkeselamatankerja.blogspot.com)
2.5 API PR 1102
Menurut API PR 1102 tabel 5.7.2 pipa yang terpendam melintasi jalan
harus dipasang menggunakan penutup minimum yang diukur dari ujung permukaan
pipa hingga keatas permukaan sebagai berikut pada table 2.4 :
32
Tabel 2. 1 kedalam pipa under ground
LOCATION
Under Highway Sureface Proper
4 ft(1.2m)
Under all other surfaces within the right-of-way.
3 ft(0.9m)
For pipelines transporting HVL, from the bottom of ditches.
4 ft(1.2m)
Jika persyaratan tersebut tidak dapat dipenuhi maka harus disediakan maka
perlindungan mekanis harus dipasang. sesuai yang tertuang pada API PR
1102.5.7.3 Perlindungan mekanis dilakukan jika cakupan minimum yang tertuang
pada 5.7.2 tidak dapat terpenuhi maka harus digunakan perlindungan mekanis.
2.6 Kapasitas Tangki
Pada kebutuhan air pada sistem fire fihting system perlu diketahui kapasitas
air yang di dibutuhkan, agar tidak kekurangan air supplay pada saat fire fighting
beroprasi, mengacu pada standard NFPA 22 water tanks for private fire protection
(NFPA, 2003) :
2.6.1 Lokasi Tangki
Pada standard NFPA 22 menyatakan lokasi dan area penempatan tangki
sebagai berikut:
Lokasi tangki harus sedemikian rupa sehingga tangki dan struktur tidak
terkena api eksposur 4.2.1
Material tangki harus terbuat dari bahan yang tahan api 4.2.2
Pondasi harus yang memadai untuk penyangga tangki 4.2.3
Jika tangki dirancang diatas bangunagan maka bangunan harus
dibangaun dan dirancang untuk menerima beban maksimum 4.2.4
33
2.6.2 Perhitungan Kebutuhan Air Fire Fighting System
Untuk menentukan kebutuhan air pada fire fighting system sangat perlu
diperhatikan supaya tidak mengalami kekurangan air pada saat sistem beroperasi,
maka perlu dilakukan perhitungan volume air tersebut dengan rumus berikut:
V = Q x T
Keterangan:
V = Volume kebutuhan air (𝑚3)
Q = Kapasitas air (𝑑𝑚3/menit)
T = Waktu operasi sistem (menit)
2.6.3 Standard Warna
Berdasarkan (Negara, 1993) Warna kode yang digunakan untuk mengetehui
dan atau mengetahui isi pipa atau tangki pada gambar 2.13 :
Gambar 2. 13 Standar warna Sumber : ((Negara, 1993) warna pipa) 2.7 Material
Pada standar (Standart for the installation of sprinkler system NFPA 13,
2010) disarankan menggunakan material A 53 gr B dan A 106 gr B (ferrous pipe),
material tersebut memiliki spesifikasi tersendiri untuk perbedaan material tersebut
34
hanya pada penerimaan temperature pada survice untuk A 106 Gr B menerima
termperatur lebih tinggi dari material A 53 Gr B
Menurut (Achmad, Setiawan, & Sidi, 2000), untuk perencanaan pada sistem
fire fighting yang lebih ekonomis dengan survice water maka menggunakan
material A 53 Gr B pada sistem fire fighting.
2.8 Perhitungan Allowable Span
Untuk penentuan jarak support menggunakan kalkulasi yang didapat dari
referensi buku Sam Kannappan, P.E. dan Asme B 31.3.
L = √0.33 𝑍 𝑆ℎ
𝑊 Based on limitation of stress
L = √∆ 𝐸 𝐼
22.5 𝑊 Based on limitation of deflection
Di mana:
L = Jarak span yang di ijinkan
Z = Section Modulus (buku sam kannapan tabel A4)
𝑆ℎ = Allowable tensile stress (B31.3 material A53 tabel K-1)
W = Total berat pipa
∆ = Allowable deflection (B31.3 A302.3.3)
I = Momen inercia (buku san kannapan tabel A4)
E = Modulus elastisitas (B31.3 tabel C-6)
2.9 Volume
Merupakan metode kalkulasi engineering untuk mengetahui estimasi
jumlah material dan harga untuk kontruksi, dalam kalkulasi tersebut biasanya
digunakan untuk rencana perhitungan tender terhadapat proyek kedepanya pada
disiplin piping engineering, dalam kalkulasi ini yang perlu di ketahui adalah:
35
1. Piping work volume
Piping work volume merupakan perhitungan material dengan metode
kalkulasi terhadap kuantitas untuk mengetahui suatu pekerjaan yang akan
dikerjakan pada kontruksi yaitu perhitungan pada volume pengelasan (Dia-inc),
volume Painting (surface pipa), dan berat pada pipa tersebut (weigh) untuk
mengetahui perhitungan tersebut menggunakan software pipe data pro untuk
mengetahui berat pada material
Volume joint / Dia-inc: Merupakan perhitungan volume pengelasan pada saat
kontruksi untuk mengetahui produktivits pekerja
D x Jumlah joint = Dia-ich
Di mana:
D = Diameter
Jumlah Joint = Jumlah pengelasan pada pipa
Volume surface : Merupakan painting pada material tersebut untuk
memenuhi standar yang sesuai.
OD x L = Surface pipa (𝑚2)
Di mana:
OD = outside diameter
L = Panjang Pipa (m)
Allowances material: merupakan jumlah material yang akan di spare
(lebihkan) dari yang di butuhkan, untuk menghidari kekurangan material pada saat
ada kegagalan terhadap kontruksi, salah satunya kebijakan dari perusahaan masing-
masing dalam melakukan perancangan tersebut.
2. Piping list material
Piping list material hasil perhitungan dari work volume merupakan acuan
untuk pembelian jenis dan jumlah material yang akan digunakan untuk melakukan
pembelian material terhadap vendor, pada piping list material memiliki
kelengkapan data yang sudah tersusun yaitu, standar, size, material dan quantity
36
3. Piping Summary for Erector
Piping summary for erector adalah kalkulasi estimasi harga pada devisi
piping engineering yang terdiri dari semua kebutuhan subcon untuk melakukan
pekerjaan, untuk acuan harga mengikuti harga vendor pada tahun 2017 dengan
tambahan estimasi harga dollar di tahun 2019 hal yang perlu diperhatikan dalam
perhitungan dalam penyelesaian summery sebagai berikut:
Detail piping welding workvolume (shop dan field)
Detail painting workvolume
Detail piping valve instalation
Detail pipe support material, shop fabrication. Installatioan workvolume
Detail piping precommisionning workvolume
Detail NDE workvolume
37
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
Mulai
Identifikasi dan merumuskan
masalah
Studi lapanagn Studi literatur
Pengumpulan data
Routing line
Perhitungan:*Debit yang dibutuhkan*Diameter yang di gunakan *Daya pompa*Kapasitas tangki
Perhitungan menggunakan
software pipe flow expert
Data primer Data sekunder
Perhitungan piping work volume menggunakan pipe data pro sampai keluar harga material
Desain 3D
Perhitungan Allowable span
Perhitungan harga subcontraktor
Kesimpulan dan saran
selesai
Gambar 3.1 Diagram alir pengerjaan
38
3.1 Waktu Dan Tempat Penelitian Penelitian yang dilakukan yaitu tentang pembuatan desain sistem fire fighting
system pada pabrik gula, di pabrik gula waktu yang digunakan untuk pengumpulan
data-data yang diperlukan selama on the job training di PT. Adhi karya dengan
pengerjaan laporan tugas akhir dilakukan dengan arahan dan bimbingan dengan
pembimbing on the job training.
3.2 Tahap Identifikasi Masalah Tahap identifikasi awal ditujukan untuk menetapkan tujuan dan diadakan
identifikasi mengenai permasalahan. Pada tahap ini dilakukan identifikasi beberapa
permasalahan yang didapatkan pada saat melakukan pengamatan dan pemikiran
sehingga bisa dilakukan sebuah penelitian. Pada tahap ini juga dilakukan penetapan
tujuan tentang apa yang ingin dicapai dan manfaatnya bagi pihak terkait serta bagi
penelitian selanjutnya. Tahap - tahap ini merupakan dasar tentang apa yang
dilakukan selama penelitian. Pada Penelitian ini, permasalahan yang diangkat
adalah desain fire fighting dengan estimasi harga material dan estimasi harga jasa
kontruksi yang aman dan ekonomis sesuai dengan standart yang berlaku.
Perencanaan tersebut mencakup beberapa identifikasi permasalahan berupa routing
line, penentuan desain fire hydrant dan sprinkler, volume material, hasil
perhitungan headloss menggunakan software, tekanan pada hydrant, tekanan pada
sprinkler, daya pompa, kapasitas tangki, dan sampai penentuan estimasi harga
material dan estimasi harga jasa kontruksi
3.3 Tahap Tinjauan Pustaka Tahap tinjauan pustaka ditujukan untuk melakukan pengamatan di lapangan
dan mencari literatur yang mendukung permasalahan dalam penelitian ini. Adapun
isi dari tahap ini antara lain sebagai berikut :
1. Studi lapangan
Pada tahap ini dilakukan pengamatan secara langsung pada bangunan yang
sudah ada. Selain itu dilakukan juga diskusi dengan pihak pembimbing on the job
training, dosen jurusan dan kakak tingkat untuk mempertajam materi yang akan
39
diangkat. Tahap ini bertujuan untuk mengetahui data-data aktual yang ada di
lapangan.
2. Studi literatur
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan teori-teori yang berhubungan
dengan penelitian ini yang nantinya akan digunakan sebagai acuan dalam
penelitian. Dalam penelitian ini literatur yang diangkat adalah teori mengenai
desain fire fighting dan estimasi harga untuk material dan estimasi harga jasa
kontruksi
3.4 Tahap Pengumpulan Data Data yang diperlukan untuk penelitian ini yaitu data primer dan data sekunder
yang selanjutnya dijelaskan sebagai berikut :
A. Data Primer
Pada Penelitian ini tidak terdapat data primer.
B. Data Sekunder
Data sekunder berupa data spesifikasi teknis yang diteliti, meliputi General
Arangemen, desain 3 dimensi, data harga vendor 2017
3.4.1 Tahap Pengolahan Data Tahap pengolahan data merupakan tindak lanjut dari pengumpulan data yang
selanjutnya dilakukan pengerjaan sebagai berikut:
1. Routing line untuk menentukan jalur sistem fire fighting, dengan
menggunakan layout dan 3D pada proyek tersebut.
2. Menentukan desain jalur perpipaan sistem fire fighting dan pembuatan
gambar Isometri dengan menggunakan software untuk mengetahui kebutuhan
material
3. Perhitungan headloss, tekanan pada hydrant dan sprinkler, dan daya pompa
sehingga mengetahui jenis pompa dengan menggunkan software pipe flow
expert
4. Perhitungan kapasitas tangki yang di butuhkan
40
5. Penentuan jarak support pada fire hydrant
6. Perhitungan perancangan work volume untuk mengetahui quantity material
yang akan digunakan dengan pensheperean jumlah supaya ada bahan ganti
material jika ada kerusakan, sehingga keluar data material untuk rencana
pengadaan pada procurement
7. Membuat list of material quantities yang digunakan untuk melakukan
pembelian material dengan spare material sesuai dengan perhitungan work
volume dan menghitung piping summary for erector yang merupakan
perhitungan Estimasi biaya untuk jasa pembangunannya atau sebagai acuan
untuk menentukan harga ke subcontractor.
3.4.2 Tahap Kesimpulan Dan Saran
Pada tahap ini, dilakukan penarikan kesimpulan dan pemberian saran terkait
dengan desain sistem fire fighting pada pabrik gula :
a. Kesimpulan
Pada tahap ini didapatkan kesimpulan berupa hasil dari estimation cost
yang mulai dari desain, pembelian material dan equipmen, harga untuk
subcon,. Saran yang dimaksud dari perencanaan ini adalah sebagai referensi
perencanaan untuk proyek selanjutnya yang memiliki keterkaitan object.
b. Saran
Dapat di jadikan acuan pemasangan fire fighting system pada pabrik gula,
Perusahaan dapat menggunakan data kalkulasi yang dihitung semua
kebutuhannya.
41
Tabel 3. 1 Jadwal Penelitian
No Kegiatan
Waktu Pengerjaan bobot % Jan'19 Feb'19 Mar'19 Apr'19 Mei'19 Jun'19 Jul'19 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1 penyusunan topik Tugas Akhir 6
2 2 2
2 Studi Lapangan Dan Literatur 6
2 2 2
3 Pengumpulan Data 6
2 2 2
4 Penyusunan Proposal Tugas Akhir 8
2 2 2 2
5 Pengolahan Data 40 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
6 Kesimpulan Dan Saran 20
4 4 4 4 4
7 Penyusunan Laporan Tugas Akhir 14
2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Jumlah Kuantitatif 100 8 8 8 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 8 7 7 7 7 3 1 1 1 1 1 Progres Tugas Akhir 8 16 24 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 56 64 71 78 85 92 95 96 97 98 99 100
42
(Halaman Ini Sengaja Diskosongkan)
43
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Desain dan Spesifikasi
Data yang digunakan dalam desain fire fighting system yaitu general plot
plan area revitalisasi pabrik gula modjo sragen, area genaral plot plan ini untuk
mengetahui area yang dilindungi fire fighting system hidran dan springkler dapat di
lihat pada lampiran A.
4.2 Penentuan Data Sistem Hidran
4.2.1 Perhitungan Jumlah Hindran dan Debit Yang Dibutuhkan
Untuk penentuan jarak hidran pilar Berdasarkan standard 850
(Recommended Practice for Fire Protection for Electric Generating Plants and
High Voltage Direct Current Converter Stations 2010 Edition), tidak boleh lebih
dari 300 ft atau 91 m. Maka pada sistem ini menggunakan jarak 30 m, untuk
menentukan jumlah hidran pilar maka menggunakan persamaan berikut:
Jumlah hidran pilar =𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑎𝑟𝑒𝑎
2827
= 79306
2827
= 28 Pilar Hidran
A. Perhitungan dabit pada hidran sudah ditetapkan dengan
minimal 1890 L/menit = 0.032 m3/s pada NFPA 850 6.2.1
Q = 0.032 Q = 0.032 x 5 (pillar terjauh) Q = 0.2 m3/s
= 12000 L/m
44
4.2.2 Penentuan Diameter Pipa pada Hidran dan Springkler
Penentuan diameter pipa fire fighting system dapat diketahui pada gambar
4.1 penentuan diameter pipa pada fire fighting system pada NFPA 22 installation
stationary pump of fire
Gambar 4. 1 Penentuan diameter fire fighting system
Sumber: NFPA 22 installation stationary pump of fire (2-23 field acceptance
test halaman 27)
Gambar 4. 2 Penentuan diameter kombinasi
Sumber: NFPA 24 Installation of Private Fire Service Mains and Their
Appurtenances 2007 Edition (10.8.3.1.2.2)
45
Pada Gambar 4.1 menyatakan bahwa dengan debit 12000 l/m menggunakan
diameter yang sudah di tentukan dengan suction 12” dan discharge 12” maka
diameter yang digunakan 12”, pada Gambar 4.2 pipa utama menggunakaan
diameter 6”, dan pipa cabang menggunakan 4” berdasarkan standard NFPA 24 size
of fire main.
Pada standar NFPA 13 standard for installation of sprinkler 8.17.2.3
menyatakan bahwa untuk pipa conection header in valve room menggunakan
diameter tidak boleh kurang dari 6”, pada NFPA 13 standard for installation of
sprinkler 8.16.2.4.2 main size diameter 3” dan drain conection menggunkana
ukuran 1”.
4.2.3 Hasil dari Perhitungan Software Pipe Flow Expert Hidran
Dari hasil running software pipe flow expert head pada sistem tersebut
dapat diketahui dengan nominal 47.857 m dengan menggunakan debit 0.2000 m3/s
= 12000 l/m dengan ketinggian 7 meter. Hasil dari running dapat dilihat pada
lampiran D.
Tabel 4. 1. Tabel head pada perhitungan pipe flow expert No Deskripsi Nominal Satuan
1 Pump Head Hidran (Software Calculation)
70.597 m
4.2.4 Perhitungan Manual Cover Area Hidran
Cover area pilar hindran, dengan pengeluaran diameter 2 ½” Untuk
spesifikasi pilar hindran adalah 4” x 2½“ x 2½“ yang di gunakan adalah nozzle 2 ½
“= 12.29 m/s, karena keluaran terakhir menggunkan nozzle 2½”, sedangkan ukuran
nozzle pada selang bervariasi dengan pengeluaran 1” dan ½” sehingga cover area
bisa bervariasi dengan kebutuhan yang di perlukan
V = Q/A
V = 0.032 / 0.003
V = 12.96 m/s
46
Gambar 4. 3 Gerak parabola
Sumber: Modul Fisika l FMIPA-ITS-2007
A. Jarak jangkauan horizontal
Xt = V2 sin 2 𝜃 / g
Xt = 12.962 sin 2 (450)/ g
Xt = 12.962 sin 900 / 9.81
Xt = 167.96 x 1 / 9.81
Xt = 17.12 m
B. Jarak jangkauan Vertikal
Ymax = V2 sin 𝜃 / 2g
Ymax = 12.962 sin 450 / 2 x 9.81
Ymax = 167.96 x 0.5 / 2 x 9.81
Ymax = 4.28 m
4.3 Penentuan Data Sistem Springkler
4.3.1 Penentuan Cover Area Springkler dan Debit
Untuk menentukan jumlah springkler maka harus mengetahui keliling pada
equipment, pada desain ini equipment yang dilindungi yaitu Turbin, MOT (main
oil tank) Glan Steam Condensor, dan DEG (Diesel engine generator) jarak
springkler (1.5 m x 1.5 m) dengan menggunakan deluge sistem, sistem ini salah
satunya yang di gerakan oleh sistem otomatis sensor dan dapat digunakan manual
pada standar NFPA850 A.7.7.4.1.4.
47
NOZZEL SPRAYING
FF PUMP START
DELUGE VAVLE
OPEN
WATER DRIVER
ALARM
PRESSURE
SWITCH
SOLENOID VALVE
ACTUATED
FIRE ALRM
CONTROL BOX
DEDECTOR
ACTUATED
MANUAL VALVE
ACTUATED
FIRE
Gambar 4. 4 Sistem deluge valve Sumber: Data sheet PLTU teluk balikpapan
Gambar 4.4. adalah sistem deluge valve, menggunakan jenis springkler dry,
dikarenakan sistem ini sangat cocok untuk ditempatkan di area equipmen untuk
tujuan pendeteksi panas, sistem ini bersifat terbuka dan memanfaatkan detector
otomatis jika ada yang over heat temperature atau ada yang terbakar maupun
meledak, bertujuan untuk membatasi equipmen jika terjadi kebakaran dengan tirai
embun air yang di gunakan oleh springkler dry tersebut.
4.3.2 Penentuan Cover Area Springkler
1. Area turbine
Area ini memiliki panjang 8.5 M, lebar 3 M dan Tinggi 4 M
Maka:
Jarak sprinkler = 1.4 m
Equipmen Turbin
Keliling equipmen = 2 x (8.3+3)
= 22 m
Maka jumlah springkler = 22 /1.4 = 16 buah x 3 dari ketinggian per
1.3 meter
Maka = 16 x 3 = 48 buah
2. Area MOT (Main Oil Tank)
Area ini memiliki panjang 4.4 M, lebar 2.2 M dan Tinggi 4 M
Maka:
48
Jarak sprinkler = 1.4 m
Equipmen Turbin
Keliling equipmen = 2 x (4.2+2.2)
= 12 m
Maka jumlah springkler = 12 /1.4 = 9 buah x 3 dari ketinggian per
1.3 meter
Maka = 9 x 3 = 27 buah
3. Area GSC (Gland Steam Condensor)
Area ini memiliki panjang 2.8 M, lebar 4.5 M dan Tinggi 4 M
Maka:
Jarak sprinkler = 1.4 m
Equipmen Turbin
Keliling equipmen = 2 x (2.8+ 4.5)
= 14 m
Maka jumlah springkler = 14 /1.4 = 10 buah x 3 dari ketinggian per
1.3 meter
Maka = 10 x 3 = 30 buah
4. Area DEG (Diesel Engine Generator)
Area ini memiliki panjang 2.9 M, lebar 12.5 M dan Tinggi 4 M
Maka:
Jarak sprinkler = 1.4 m
Equipmen Turbin
Keliling equipmen = 2 x (2.9+ 12.5)
= 30 m
Maka jumlah springkler = 30 /1.4 = 22 buah x 3 dari ketinggian per
1.3 meter
Maka = 22 x 3 = 66 buah
5. Area tangki pompa diesel
Area ini memiliki panjang 1 M, lebar 2 M dan Tinggi 2 M
Maka:
Jarak sprinkler = 1.4 m
Equipmen Turbin
49
Keliling equipmen = 2 x (1+ 2)
= 4 m
Maka jumlah springkler = 4 /1.4 = 2 buah x 2 dari ketinggian per 1.3
meter
Maka = 2 x 2 = 4 buah
Maka jumlah keseluruhan springkler = 48 + 27 + 30 + 66 + 4
= 175 buah
4.3.3 Penentuan Debit Pada Sistem Springkler
Pada standar NFPA 850 C.2.23, menyatakan bahwa operasi sistem
springkler menggunakan debit 36.9 L/menit, maka dilihat dari jumlah yang di cover
oleh springkler ada 5 equipmen, jadi di ambil dari rata2 yaitu ada 3 jumlah
equipmen. (Maka 36.9 L/menit x 3) = 110.7 L/menit. Jadi debit yang di butuhkan
yaitu 110.7 L/menit = 0.0018 m3/s.
Q = 36.9 x 3 (Jumlah equipment)
Q = 110.7 L/mnt
= 0.0018 m3/s
4.3.4 Hasil Dari Perhitungan Software Pipe Flow Expert Springkler
Pada hasil running pipe flow expert dapat diketahui hasil head dengan
nominal 125.166 dangan debit 0.0018 m3/s dengan ketambahan nilai dari sistem
hidran dengan nilai 0.2 m3/s sehingga debit yang diguankan 0.2018 pada sistem
tersebut. Lampiran D.
Tabel 4. 2 Tabel head pada perhitungan pipe flow expert sprinkler
No Deskripsi Nominal Satuan
1 Pump Head (Software Calculation) 123.578 m
50
4.4 Perhitungan Kebutuhan Pompa pada Sistem Fire Fighting Hidran dan
Springkler
Dengan menggunakan sistem satu hieder pada sistem perpipaan bertujuan
untuk menghemat biaya terutama pada pembeliaan pompa, maka sistem hidran dan
springkler menggunakan tiga jenis pompa, yaitu diesel pump, electric pump, dan
joekey pump, dimana setiap pompa memiliki sistem yang berbeda dengan
kebutuhan head yang sama, untuk kebutuhan hidran dan springkler.
Perhitungan kebutuhan pompa sistem hidran dan springkler yaitu:
Debit yang dibutuhkan untuk hidran dan springkler yaitu 0.2 m3/s
Head yang digunakan y