ITS Undergraduate 10082 Paper

14
~ 1 ~ Perencanaan Sistem Plambing Dan Sistem Fire Hydrant Di Gedung Tower “A” Apartemen Bersubsidi Puncak Permai Surabaya Design Plumbing and Fire Hydrant System of “A” Tower Building Puncak Permai Subsidized Apartment Surabaya Rachmad Kurniadi dan Ir. Hari Wiko Indaryanto, M.Eng Jurusan Teknik Lingkungan FTSP ITS Surabaya [email protected] Abstrak Apartemen Bersubsidi Puncak Permai yang berlokasi di dalam komplek Perumahan Raya Darmo Permai adalah apartemen dengan tujuh tower, dimana salah satunya adalah Tower ”A” yang memiliki 16 lantai dan terdiri dari 762 ruang huni dan 1 commercial area di lantai dasar. Gedung Tower ”A” memerlukan sistem plambing dan sistem fire hydrant yang bagus. Oleh karena itu, direncanakan sistem plambing dan sistem fire hydrant berdasarkan literatur-literatur, Standar Nasonal Indonesia (SNI) dan National Fire Protection Association (NFPA) yang berlaku. Kebutuhan air bersih dihitung berdasarkan jumlah penghuni dan luas lantai. Perhitungan dimensi pipa air bersih dan pipa fire hydrant menggunakan metode hidrolika. Sedangkan, perhitungan pipa air buangan berdasarkan nilai akumulasi unit beban alat plambing. Pada perencanaan ini digunakan sistem pengaliran dengan sistem tangki atap. Sistem penyaluran air buangan dibedakan menjadi air buangan kotor dan air buangan bekas dapur yang penyalurannya dipisah. Sistem pemadam kebakaran yang diterapkan adalah fire hose dan pillar hydrant. Kata kunci: apartemen, plambing, puncak permai, fire hydrant. Abstract Puncak Permai Apartment which located inside Raya Darmo Permai residence is an apartment with seven towers, which one of the towers is “A” Tower Building that has 16 floors, 762 unit apartments and 1 commercial area on the ground floor.

Transcript of ITS Undergraduate 10082 Paper

Page 1: ITS Undergraduate 10082 Paper

~ 1 ~

Perencanaan Sistem Plambing Dan Sistem Fire Hydrant Di Gedung Tower

“A” Apartemen Bersubsidi Puncak Permai Surabaya

Design Plumbing and Fire Hydrant System of “A” Tower Building Puncak

Permai Subsidized Apartment Surabaya

Rachmad Kurniadi dan Ir. Hari Wiko Indaryanto, M.Eng

Jurusan Teknik Lingkungan FTSP ITS Surabaya

[email protected]

Abstrak

Apartemen Bersubsidi Puncak Permai yang berlokasi di dalam komplek Perumahan Raya Darmo Permai adalah

apartemen dengan tujuh tower, dimana salah satunya adalah Tower ”A” yang memiliki 16 lantai dan terdiri dari 762

ruang huni dan 1 commercial area di lantai dasar.

Gedung Tower ”A” memerlukan sistem plambing dan sistem fire hydrant yang bagus. Oleh karena itu, direncanakan

sistem plambing dan sistem fire hydrant berdasarkan literatur-literatur, Standar Nasonal Indonesia (SNI) dan National

Fire Protection Association (NFPA) yang berlaku.

Kebutuhan air bersih dihitung berdasarkan jumlah penghuni dan luas lantai. Perhitungan dimensi pipa air bersih dan

pipa fire hydrant menggunakan metode hidrolika. Sedangkan, perhitungan pipa air buangan berdasarkan nilai akumulasi

unit beban alat plambing.

Pada perencanaan ini digunakan sistem pengaliran dengan sistem tangki atap. Sistem penyaluran air buangan dibedakan

menjadi air buangan kotor dan air buangan bekas dapur yang penyalurannya dipisah. Sistem pemadam kebakaran yang

diterapkan adalah fire hose dan pillar hydrant.

Kata kunci: apartemen, plambing, puncak permai, fire hydrant.

Abstract

Puncak Permai Apartment which located inside Raya Darmo Permai residence is an apartment with seven towers,

which one of the towers is “A” Tower Building that has 16 floors, 762 unit apartments and 1 commercial area on the

ground floor.

Page 2: ITS Undergraduate 10082 Paper

~ 2 ~

“A” Tower Building requires good plumbing and fire hydrant systems. Therefore, design plumbing and fire hydrant

system based on current literatures, National Standard of Indonesia (SNI), and National Fire Protection Association

(NFPA).

Water demand is calculated based on the number of people who lives in apartments and the room dimensions. Water

and fire hydrant pipe dimension are calculated using hydraulic method. Meanwhile, the wastewater pipe dimension is

calculated by accumulated of sanitary fixture unit calculation.

This system plan is using roof tank system for water distribution. The wastewater flow systems are divided into black

water and kitchen’s wastewater. Fire hydrant system is using fire hose and pillar hydrant.

Keyword:, apartment, plumbing, puncak permai, fire hydrant.

Latar Belakang

Apartemen Bersubsidi Puncak Permai ini berlokasi di daerah Perumahan Raya Darmo

Permai Surabaya, merupakan salah satu dari beberapa apatemen bersubsidi yang direncanakan oleh

pemerintah. Gedung Tower A memiliki bentuk seperti huruf “U” dan terdiri dari enam belas lantai

yang memiliki dua jenis tempat hunian yaitu single bedroom dan double bedroom dan telah

dilengkapi oleh Commercial Area di lantai dasarnya. Sebagaimana tempat hunian yang lainnya,

maka penghuni apartemen akan mengharapkan keamanan dan kenyamanan di apartemen. Oleh

karena itu, sistem perpipaan (plambing) untuk penyediaan air bersih, penyaluran air buangan, dan

perlindungan terhadap bahaya kebakaran (fire hydrant) direncanakan dengan sebaik-baiknya.

Tujuan Penulisan

Tujuan penulisan karya tulis ini adalah untuk merencanakan sistem penyediaan air bersih,

sistem penyaluran air buangan dan ven, dan sistem fire hydrant pada masing-masing lantai di

Gedung Tower A. Selain itu merencanakan pula bangunan pelengkap seperti ground reservoir dan

roof tank serta menentukan kapasitas pompa yang akan digunakan.

Page 3: ITS Undergraduate 10082 Paper

~ 3 ~

Landasan Teori

Sistem plambing adalah sistem penyediaan air bersih dan sistem penyaluran air buangan

termasuk semua sambungan, alat-alat dan perlengkapannya yang terpasang di dalam persil dan

gedung (SNI 03-6481-2000). Jenis penggunaan sistem plambing ini sangat tergantung pada

kebutuhan dari bangunan yang bersangkutan. Dalam hal ini, perencanaan dan perancangan sistem

plambing dibatasi pada pendistribusian dan penyediaan air bersih, serta penyaluran air buangan dan

ven.

Plambing didefinisikan sebagai segala sesuatu yang berhubungan dengan pelaksanaan

pemasangan pipa dengan peralatannya di dalam gedung atau gedung yang berdekatan yang

bersangkutan dengan air buangan dan air bersih yang dihubungkan dengan sistem kota atau sistem

lain yang dibenarkan (SNI 03-6481-2000).

1. Menyediakan air bersih ke tempat-tempat yang dikehendaki dengan tekanan yang cukup.

2. Membuang air kotor dari tempat-tempat tertentu tanpa mencemarkan bagian penting lainnya.

Fungsi pertama dilaksanakan oleh sistem penyediaan air bersih, dan yang kedua oleh sistem

pembuangan (Morimura dan Noerbambang, 1993).

Sistem plambing memerlukan peralatan yang mendukung terbentuknya sistem plambing

yang baik. Istilah peralatan plambing meliputi:

1. Peralatan untuk penyediaan air bersih/air minum

2. Peralatan untuk penyediaan air panas

3. Peralatan untuk pembuangan dan ven

4. Peralatan saniter (plumbing fixtures)

Dalam artian yang lebih luas, selain peralatan-peralatan tersebut di atas, isitilah “peralatan

plambing” seringkali digunakan untuk mencakup:

1. Peralatan pemadam kebakaran

2. Peralatan pengolah air kotor (tangki septik)

Page 4: ITS Undergraduate 10082 Paper

~ 4 ~

3. Berbagai instalasi pipa yang lainnya, yang meliputi instalasi pipa untuk menyediakan zat asam,

zat lemas, udara kempa, air murni, air steril dan sebagainya, dan juga perpipaan vakum (untuk

menyedot).

Alat plambing adalah semua peralatan yang dipasang di dalam maupun di luar gedung,

untuk menyediakan (memasukkan) air panas atau air dingin, dan untuk menerima (mengeluarkan)

air buangan. Atau secara singkat dapat dikatakan semua peralatan yang dipasang pada:

1. Ujung akhir pipa, untuk memasukan air.

2. Ujung awal pipa, untuk membuang air buangan.

Gambaran umum daerah perencanaan

Apartemen Bersubsidi Puncak Permai ini terletak disebelah barat Kota Surabaya dan berada

didalam komplek Perumahan Raya Darmo Permai, Jalan Raya Darmo Permai III. Apartemen ini

merupakan salah satu dari beberapa proyek pembangunan apartemen bersubsidi di wilayah

Indonesia. Apartemen Bersubsidi Puncak Permai ini merupakan milik dari PT. Surya Bumimegah

Sejahtera sebagai owner/developer dari proyek pembangunan apartemen bersubsidi ini. Gambar 1

ini merupakan gambar site plan Gedung Tower A.

Apartemen Bersubsidi Puncak Permai Gedung Tower A memiliki 1 ground floor dan 15

lantai tipikal dan 1 roof floor yang memiliki fungsi yang berbeda-beda antar lantainya. Bentuk

Gedung Tower seperti huruf “U”. Dengan rincian sebagai berikut:

1. Luas bangunan: 29494,8 m2

2. Luas tiap lantai: 1843,425 m2

3. Ground floor merupakan daerah commercial area

4. Lantai 2 hingga lantai 16 merupakan lantai hunian

5. Tipe unit hunian pada Gedung Tower A adalah single dan double bedroom.

Page 5: ITS Undergraduate 10082 Paper

~ 5 ~

Sehingga jumlah keseluruhan ruang hunian dan unit commercial area yang ada di Gedung

Tower A dapat dilihat pada Tabel 1.

Gambar 1 Site Plan Gedung Tower A (Sumber: PT. Surya Bumimegah Sejahtera)

Tabel 1 Jumlah Ruang Huni dan Unit Commercial Area Di Gedung Tower A

Ruang Huni dan Unit Commercial Area Jumlah Unit

Klinik/Apotek 1

Kios (13,5 m x 4,9 m) 8

Kios (6,7 m x 4,9 m) 24

Ruko 2 lantai 6

Lobby 4

Lounge 1

Single bedroom 90

Page 6: ITS Undergraduate 10082 Paper

~ 6 ~

Ruang Huni dan Unit Commercial Area Jumlah Unit

Double bedroom 672

Total 806

Sumber: Hasil Perhitungan, 2009

Hasil dan pembahasan

Perhitungan Kebutuhan Air

Gedung Tower A dibagi menjadi 2 daerah pelayanan. Gambar 2 merupakan gambar daerah

pelayanan Gedung Tower A. Perhitungan kebutuhan air bersih Gedung Tower A Apartemen

Bersubsidi Puncak Permai dilakukan dengan dua metode, yaitu:

Berdasarkan luas lantai efektif, untuk menghitung kebutuhan air di commercial area.

Berdasarkan jumlah penghuni, untuk menghitung kebutuhan air di ruang hunian.

Dan hasil perhitungannya dapat dilihat pada Tabel 2.

Gambar 2 Pembagian Daerah Pelayanan

North wing

(100%)

South wing

(100%)

Wes

t w

ing

(40

%)

Wes

t w

ing

(60

%)

Roof tank 1

Roof tank 2

Daerah pelayanan 1

Daerah pelayanan 2

Page 7: ITS Undergraduate 10082 Paper

~ 7 ~

Ground Reservoir dan Roof Tank

Ground reservoir ditempatkan dibawah muka tanah. Ground reservoir digunakan untuk

menampung air bersih sebelum dipompakan ke roof tank. Perhitungan kapasitas ground reservoir

air bersih berdasarkan prinsip bahwa air yang ditampung didalam ground reservoir adalah volume

air pada jam non-efektif gedung apartemen..

Kapasitas Ground Reservoir = 385,41 m3

Tabel 2 Perhitungan Kebutuhan Air Bersih

Daerah

Pelayanan

Lantai

Ql Qd Qh Qh maks

(m3/hari) (m

3/hari) (m

3/jam) (m

3/jam)

1 Ground 19,00 23,00 2,30 4,60

Hunian (lt. 2 – lt.16) 257,04 308,45 30,84 61,68

Total 276,04 331,45 33,14 66,28

2 Ground 18,00 22,00 2,20 4,40

Hunian (lt. 2 – lt.16) 255,60 306,72 30,67 61,34

Total 273,60 328,72 32,87 65,74

Sumber: Hasil Perhitungan, 2009

Q1 = Pemakaian air rata-rata per hari

Qd = Debit air rata-rata per hari

Qh = Pemakaian air per jam

Qh maks = Pemakaian air pada jam puncak

Roof tank digunakan untuk menyuplai kebutuhan air bersih dan mengalirkan air secara

gravitasi. Kapasitas roof tank pada sistem ini ditentukan berdasarkan laju aliran saat semua alat

Page 8: ITS Undergraduate 10082 Paper

~ 8 ~

plambing dianggap bekerja bersamaan dikali dengan waktu pemompaan. Roof tank yang direncanakan

sejumlah 2 unit.

Kapasitas Roof Tank = 48 m3

Perencanaan Dimensi Pipa Air Bersih

Perencanaan dimensi pipa air bersih menggunakan metode hidrolika dengan rumus:

L1,85C)2,63D(0,001555

1,85QHf

Keterangan: Hf : Kehilangan Tekanan

Q : Debit (L/det)

C : Konstanta (110, 120, 130)

D : Diameter (cm)

L : Panjang (m)

Dan hasilnya dapat dilihat pada Tabel 3 berikut.

Tabel 3 Perhitungan Dimensi Pipa Air Bersih

Node Beban UAP Q Q Q

C L Hf asumsi D D D pasaran V cek Hf baru H statis H sisa tekan

(L/menit) (L/detik) (m3/detik) (m) (m) (cm) (inch) (inch) (m/detik) (m) (m) (m)

Lantai 16 berasal dari roof tank 1

Blok Aa lantai 16

dari RT 1 - Aa

2358 1400 23,33 0,02333 130 1,537 0,20 9,262 3,646 5,000 1,843 0,043

Aa - Aa16 112,5 175 2,92 0,00292 130 2,775 0,10 5,469 2,153 2,000 1,440 0,143

Aa16 - Aa1 7,5 28 0,47 0,00047 130 2,375 0,10 2,639 1,039 1,000 0,921 0,120 9,100 8,980

Aa1 - Aa2 4,5 18 0,30 0,00030 130 0,825 0,10 1,795 0,707 0,750 1,053 0,075 9,600 9,525

Aa2 - Aa3 4 16 0,27 0,00027 130 0,929 0,20 1,525 0,601 0,750 0,936 0,068 8,100 8,032

Aa3 - Aa4 2 8 0,13 0,00013 130 5,146 0,10 1,921 0,756 0,500 1,053 0,749 9,100 8,351

Sumber: Hasil Perhitungan, 2009

Page 9: ITS Undergraduate 10082 Paper

~ 9 ~

Kebutuhan Pompa Air Bersih

Dalam perencanaan sistem penyediaan air bersih di Gedung Tower A Apartemen Bersubsidi

Puncak Permai diperlukan pompa untuk:

1. Mengalirkan air bersih dari ground reservoir ke roof tank

2. Menambahkan tekanan pada suplai air bersih pada lantai 16.

Perhitungan head pompa menggunakan rumus:

H = Hs + Hf + (v2/2g) + ΔH

Pompa Distribusi

Jenis : Submersible pump

Merek : EBARA

Model : BMS

Tipe : 2537, 3000 RPM, 50 Hz

Kapasitas 1,68 m3/menit 28 L/detik

Head : 75 m (roof tank 1) dan 76 m (roof tank 2)

Diameter Outlet : 80 mm

Material Pompa : Cast Iron

Material Impeller : Bronze

Shaft : 420 Js Stainless steel

Jumlah : 1 unit (roof tank 1), 1 unit (roof tank 2) dan 1 unit cadangan

Pompa Booster

Jenis : Submersible pump

Merek : EBARA

Page 10: ITS Undergraduate 10082 Paper

~ 10 ~

Model : 100 BMS

Tipe : 511A, 3000 RPM, 50 Hz

Kapasitas : 1,4 m3/menit 23, 33 L/detik (roof tank 1) dan 1,24 m

3/menit 20, 67

L/detik (roof tank 2)

Head : 18,67 m (roof tank 1) dan 17,11 m (roof tank 2)

Diameter Outlet : 80 mm

Material Pompa : Cast Iron

Material Impeller : Bronze

Shaft : 420 Js Stainless steel

Jumlah : 1 unit (roof tank 1) dan 1 unit (roof tank 2)

Perhitungan Dimensi Pipa Air Buangan dan Ven

Perhitungan dimensi pipa air buangan dan ven menggunakan akumulasi beban unit alat

plambing (UAP). Dan hasilnya dapat dilihat pada Tabel 4 dan Tabel 5 berikut.

Tabel 4 Perhitungan Dimensi Pipa Air Buangan

Jalur Alat

Plambing

Beban

UAP

Akumulasi

UAP

D pipa min

(mm)

D pipa maks

(mm)

D pipa terpakai

(mm)

D pipa terpakai

(inch)

D pipa pasaran

(inch)

Panjang

pipa (m)

Blok Aa lantai 16 (tipikal hingga lantai 2)

Air Buangan Ruang Saniter

Aa1 -

Aa2 FD 0,5 0,5 40 32 40 1,57 1,5 1,171

Aa2 -

Aa3 WC 4 4,5 75 50 75 2,95 3 0,423

Aa4 -

Aa3 FD 0,5 0,5 40 40 40 1,57 1,5 0,095

Aa3 -

Aa16b - - 5 - 50 75 2,95 3 0,716

Air Bekas Sink

Aa5 -

Aa16s Sink 2 2 50 40 50 1,97 2 4,937

Sumber: Hasil Perhitungan, 2009

Page 11: ITS Undergraduate 10082 Paper

~ 11 ~

Tabel 5 Perhitungan Dimensi Pipa Ven

Pipa tegak Akumulasi UAP D pipa tegak buangan (mm) Panjang pipa (m) D pipa ven (mm) D pipa terpakai (inch) D pipa pasaran (inch)

Aa 75 100 5,300 100 3,94 4

Ab 150 100 5,300 100 3,94 4

Ac 150 100 5,300 100 3,94 4

Ad 150 100 5,300 100 3,94 4

Ae 150 100 5,300 100 3,94 4

Af 75 100 5,300 100 3,94 4

Sumber: Hasil Perhitungan, 2009

Ground Reservoir Fire Hydrant

Kebutuhan air untuk penanganan kebakaran selama 1 jam adalah 168 m3. Sumber air

pemadam kebakaran adalah dari kolam renang utama pada Gedung Tower A, dengan kapasitas

kolam renang sebesar 399 m3.

Penentuan Dimensi Pipa Hidran

Perencanaan dimensi pipa hidran menggunakan metode hidrolika dengan rumus:

L1,85C)2,63D(0,001555

1,85QHf

Dan hasilnya dapat dilihat pada Tabel 6 berikut.

Tabel 6 Perhitungan Dimensi Pipa Hidran

Jalur Q (L/menit) Q (m3/detik) C v (m/detik) A (m2) D (meter) D (inch) D di pasaran (inch) vcheck (m/detik) L (meter) Hf

RP - I 5800 0,0967 130 2 0,0483 0,2481 9,77 10 1,91 4,282 0,0654

I - II 4400 0,0733 130 2 0,0367 0,2161 8,51 8 2,26 3,918 0,0703

II - III 4400 0,0733 130 2 0,0367 0,2161 8,51 8 2,26 3,497 0,0628

I - OUT 6 1400 0,0233 130 2 0,0117 0,1219 4,80 5 1,84 63,551 2,2235

OUT6 - OUT7 1000 0,0167 130 2 0,0083 0,1030 4,06 4 2,06 4,644 0,1977

III - OUT5 2800 0,0467 130 2 0,0233 0,1724 6,79 8 1,44 30,621 0,7153

OUT5 - OUT4 2400 0,0400 130 2 0,0200 0,1596 6,28 6 2,19 3,450 0,0882

OUT4 - OUT3 1400 0,0233 130 2 0,011667 0,1219 4,80 5 1,84 38,894 1,3608

OUT3 - OUT2 1400 0,0233 130 2 0,011667 0,1219 4,80 5 1,84 14,000 0,4898

OUT2 - OUT1 1000 0,0167 130 2 0,008333 0,1030 4,06 4 2,06 7,000 0,2980

III - GR1 800 0,0133 130 2 0,006667 0,0922 3,63 4 1,65 12,119 0,5875

GR1 - 1A 400 0,0067 130 2 0,003333 0,0652 2,57 2,5 2,11 12,421 0,9018

Page 12: ITS Undergraduate 10082 Paper

~ 12 ~

II - GR2 800 0,0133 130 2 0,006667 0,0922 3,63 4 1,65 18,880 0,9153

GR2 - 1B 400 0,0067 130 2 0,003333 0,0652 2,57 2,5 2,11 22,893 1,6622

Sumber: Hasil Perhitungan, 2009

Kebutuhan Pompa Fire Hydrant

Perhitungan head pompa menggunakan rumus:

H = Hs + Hf + (v2/2g) + ΔH

Keterangan: Hs : Head statis

Hf : Total headloss mayor dan minor

v2/2g : Head akibat kecepatan

∆H : Sisa tekan yang diinginkan

Electric Pump dan Diesel pump

Jenis : Hydropac

Merek : Grundfos

Tipe : 1CR 32-6/91041240

Kapasitas 18-36 m3/jam

Head : 110-76 m

Tekanan Maksimum Beroperasi : 16 bar

Diameter Inlet : 65 mm

Diameter Outlet : 65 mm

Jumlah : 1 buah electric, 1 buah pompa diesel

Jockey Pump

Jenis : Vertical multistage centrifugal pump

Merek : Grundfos

Page 13: ITS Undergraduate 10082 Paper

~ 13 ~

Tipe : CR 3-21/96513345

Kapasitas : 3 m3/jam

Head : 104 m

Material Pompa : Cast Iron

Material Impeller : Stainless Steel

Jumlah : 1 buah

Kesimpulan

Dari perencanaan sistem plambing dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut:

1. Sistem penyediaan air bersih menggunakan pipa galvanis untuk main pipe dan pipa PVC Class

AW untuk sistem di dalam ruang huni.

2. Sistem penyaluran air buangan menggunakan pipa PVC Class AW, meliputi 2 sistem, yaitu:

Sistem buangan air kotor yang berasal dari WC, lavatory dan floor drain.

Sistem buangan air bekas dapur yang berasal sink.

Sedangkan, sistem ven menggunakan pipa PVC Class D.

3. Sistem fire hydrant menggunakan pipa blacksteel, meliputi 2 sistem, yaitu:

Sistem dalam gedung menggunakan indoor hydrant box.

Sistem luar gedung menggunakan pillar hydrant.

4. Bangunan pelengkap yang direncanakan adalah sebagai berikut:

Ground reservoir air bersih dengan volume 385,14 m3

Ground reservoir fire hydrant (kolam renang utama) dengan volume 399 m3

Roof tank dengan volume 50 m3 sebanyak 2 unit.

Pompa yang digunakan adalah:

Submersible pump untuk pompa booster dan pompa distribusi.

Hydropac untuk electric pump dan pompa diesel fire hydrant.

Page 14: ITS Undergraduate 10082 Paper

~ 14 ~

Vertical multistage centrifugal pump untuk jockey pump fire hydrant.

Daftar Pustaka

Apartemen Bersubsidi Puncak Permai. 2009. Brosur PT. Surya Bumimegah Sejahtera. Plaza

Marina, Surabaya.

Morimura, T dan Noerbambang, S M. 1993. Perancangan dan Pemeliharaan Sistem Plambing.

Jakarta: PT. Pradnya Paramita.

SNI 03-6481-2000: Sistem Plambing. Jakarta.