LAPORAN Sepringkler (1).docx

91
Perancangan Sprinkler BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Swiss-Belinn hotel merupakan bangunan gedung bertingkat, yang mempunyai resiko bahaya kebakaran. Untuk memproteksi bahaya kebakaran tersebut diperlukan sistem penanggulangan pemadaman kebakaran yang tepat. Menggunakan Sprinkler merupakan pilihan yang tepat untuk bangunan gedung bertingkat, karena sistem sprinkler telah terbukti paling efektif dalam memadamkan kebakaran gedung bertingkat. Namun sangat disayangkan jika masih banyak stakeholders (pemilik, bahkan konsultan dan instansi berwenang) menganggap bahwa sprinkler tidak efektif dan memakan biaya besar, sehingga menggantinya dengan sistem lain. Sistem sprinkler adalah adalah kombinasi dari deteksi panas dan pemadaman, ia bekerja secara sistem. Sehingga system ini merupakan sistem penanggulangan atau pemadaman kebakaran yang paling efektif dibandingkan dengan sistem hidrant dan lainnya. Sebuah studi di Australia & New Zealand memberikan angka keberhasilan mencapai 99% (Marryat, 1988). Studi lain di USA (NFPA, 2001) menyimpulkan bahwa sprinkler mampu membatasi kebakaran pada area of origin pada tingkat 90% dibanding tanpa sprinkler yang hanya 70%. Semua building code di dunia mempersyaratkan proteksi sprinkler di bangunan tinggi, bahkan sekarang di USA sudah mulai 1

description

sprinkler

Transcript of LAPORAN Sepringkler (1).docx

Page 1: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Swiss-Belinn hotel merupakan bangunan gedung bertingkat, yang mempunyai

resiko bahaya kebakaran. Untuk memproteksi bahaya kebakaran tersebut diperlukan

sistem penanggulangan pemadaman kebakaran yang tepat. Menggunakan Sprinkler

merupakan pilihan yang tepat untuk bangunan gedung bertingkat, karena sistem sprinkler

telah terbukti paling efektif dalam memadamkan kebakaran gedung bertingkat. Namun

sangat disayangkan jika masih banyak stakeholders (pemilik, bahkan konsultan dan

instansi berwenang) menganggap bahwa sprinkler tidak efektif dan memakan biaya

besar, sehingga menggantinya dengan sistem lain.

 Sistem sprinkler adalah adalah kombinasi dari deteksi panas dan pemadaman, ia

bekerja secara sistem. Sehingga system ini merupakan sistem penanggulangan atau

pemadaman kebakaran yang paling efektif dibandingkan dengan sistem hidrant dan

lainnya. Sebuah studi di Australia & New Zealand memberikan angka keberhasilan

mencapai 99% (Marryat, 1988).

 Studi lain di USA (NFPA, 2001) menyimpulkan bahwa sprinkler mampu

membatasi kebakaran pada area of origin pada tingkat 90% dibanding tanpa sprinkler

yang hanya 70%. Semua building code di dunia mempersyaratkan proteksi sprinkler di

bangunan tinggi, bahkan sekarang di USA sudah mulai digalakkan sprinkler untuk

residensial tunggal dengan ketinggian satu sampai dua tingkat.

 Fenomena kebakaran adalah sedemikian sehingga bila dalam waktu 5 menit

kebakaran tidak dapat dikendalikan atau dipadamkan pada area of origin, maka

kemungkinan besar kebakaran akan menyebar ke seluruh lantai dan bangunan.

Sementara itu waktu tanggap sprinkler adalah waktu yang diperlukan untuk

mengendalikan atau memadamkan kebakaran. Banyak kejadian dilaporkan bahwa ketika

petugas pemadam tiba di tempat, api telah padam oleh sprinkler (NFPA Journal).

 Sistem deteksi dan alarm tidak berfungsi sebagai alat pengendali/ pemadam,

namun lebih berfungsi sebagai pemberi peringatan pada penghuni bangunan agar segera

menyelamatkan diri. Sedangkan regu pemadam yang menggunakan APAR (fire

extinguisher) dan hidrant belum dapat menggantikan sprinkler karena masih dipengaruhi

oleh faktor manusia (terutama waktu tanggap dan human error).

1

Page 2: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

 Komponen biaya paling besar dari sistem sprinkler adalah pompa kebakaran dan

panelnya,   pemipaan berikut katupnya, serta sering digunakannya katup kontrol tekanan

(PRV) dalam rancangan secara indiskriminatif. Penggunaan PRV ini dapat dihindari

dengan sistem zona, di mana tekanan kerja setiap zona adalah maksimum 175 psi (12

bar), yaitu sama dengan tekanan kerja maksimum kepala sprinkler.

 Justru PRV dipersyaratkan digunakan di sistem hidran bila tekanan pada kotak

hidran bangunan melebihi 6,9 bar (SNI 03-1745-2000). Selain itu, sistem sprinkler

otomatik boleh dikombinasikan dengan sistem pipa tegak atau slang (hidran) dengan

menggunakan hanya satu set pompa kebakaran untuk keduanya sprinkler dan hidran

(SNI 03-1745-2000).

 Bila bangunan telah diproteksi oleh sprinkler, maka persyaratan lain seperti

ketahanan api, kompartemen, dan sistem deteksi serta alarm menjadi lebih ringan (NFPA

101). Misalnya untuk kelas hunian apartemen, ketahanan api dinding apartemen boleh 1

jam atau bahkan 4 jam. Serta deteksi boleh hanya memakai detektor asap (kecuali untuk

ruang tertentu yang karena fungsinya harus menggunakan detektor panas). Dengan

demikian sesungguhnya sistem sprinkler tidak memakan biaya besar dari total nilai

proyek keseluruhan.

 Konsep fire safety di bangunan menurut pendekatan sistemik (NFPA 550) terbagi

menjadi 2 bagian utama yaitu (a) Pencegahan penyalaan, dan (b) Pengelolaan pengaruh

kuat (impact) kebakaran. Pencegahan termasuk pengendalian sumber panas-energi,

pengendalian interaksi sumber-bahan bakar, dan pengendalian bahan bakar. Atau dengan

kata lain berarti fire safety housekeeping, dan sistem proteksi pasif.

 Kota-kota besar di USA seperti Los Angeles dan New York, yang sebelumnya

hanya mengandalkan sistem proteksi pasif atau kompartemenisasi dan sistem deteksi dan

alarm serta sistem hidran, sekarang mempersyaratkan proteksi dengan menggunakan

sprinkler. Di Singapore memang sprinkler merupakan opsi untuk bangunan hunian

apartemen, akan tetapi komponen utama sistemnya tetap dipasang (pompa kombinasi

dengan pompa hidran, dan pipa tegak serta pipa cabang utama), kecuali pipa cabang

akhir dan kepala sprinkler yang merupakan opsi dan masih ada persyaratan lainnya yang

harus dipenuhi.

 Prinsip kerja sprinkler memanfaatkan teori kebakaran kompartemen (SFPE

Handbook of Fire Protection Engineering, 3rd Edition, 2002). Kebakaran di lantai akan

membuat asap dan udara ruangan mengapung ke atas yang dinamakan plume. Bila plume

2

Page 3: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

membentur langit-langit, maka terjadi aliran udara panas secara radial pada atau dekat

dengan langit-langit. Aliran udara panas ini dinamakan ceiling jet dan terjadi pada

ketebalan maksimum 30 cm dari langit-langit.

 Bila ceiling jet mengenai kepala sprinkler maka terjadi perpindahan kalor secara

konvektif dari ceiling jet ke elemen sensor panas sprinkler (fusible link atau glass bulb)

yang menyebabkan temperaturnya akan naik dari sebelumnya sama dengan temperatur

ruangan. Elemen sensor panas ini mempunyai temperatur kerja nominal yang bermacam-

macam dari 57°C s/d 343°C, dapat diplih tergantung dari rancangan bahaya kebakaran

huniannya.

 Kepala sprinkler akan beroperasi bila temperatur elemen sensor panasnya telah

naik mencapai temperatur kerja nominalnya. Untuk hunian apartemen, umumnya

digunakan temperatur nominal 57°C atau 68°C. Prinsip operasi sprinkler ini sama persis

dengan prinsip operasi detektor panas lain seperti yang digunakan dalam sistem deteksi

dan alarm. Oleh karena itu, bila bangunan telah diproteksi oleh sprinkler maka tidak

perlu lagi dilengkapi dengan detektor panas dan hanya perlu dilengkapi dengan detektor

asap.

 Bila kebakaran terus terjadi, maka di dalam ruangan/ kompartemen akan terbentuk

2 lapisan yaitu, (a) lapisan asap di atas, dan (b) lapisan relatif bebas asap di bawahnya.

Temperatur dan ketebalan lapisan asap akan naik dan terus bertambah selama terjadi

kebakaran. Sedangkan temperatur lapisan bebas asap di bawahnya relatif sama dengan

temperatur ruangan.

 Pada saat sprinkler beroperasi, temperatur ruangan (bukan temperatur nyala api)

relatif tidak berubah atau kenaikannya tidak besar, kecuali terjadi kegagalan sistem

sprinkler sehingga kebakaran tidak padam dan lapisan asap akan terus turun ke lantai.

Hal ini dapat diprediksikan dengan program simulasi kebakaran di kompartemen

(Program CFAST dan ASET).

 Meskipun persentase kegagalan sprinkler adalah sangat kecil dibanding

keberhasilannya, sprinkler dapat gagal terutama karena sebab-sebab berikut, pertama,

kesalahan rancangan, sistem sprinkler haras dirancang sesuai dengan tingkat resiko

bahaya kebakaran bangunan.

 Kedua, kesalahan instalasi, pengawasan pelaksanaan di lapangan kuang, misalnya

posisi kepala sprinkler terhadap langit-langit dan rintangan (kolom dan balok struktur)

3

Page 4: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

tidak memenuhi persyaratan instalasi sehingga sangat mengurangi kinerja sprinkler.

Ketiga, tidak adanya program inspeksi, tes dan pemeliharaan berkala yang sesuai standar

(NFPA 25), mengakibatkan sistem tidak beroperasi saat diperlukan bila terjadi

kebakaran.

Dan keempat, ciri-ciri bangunan seperti arsitektur terbuka sehingga lantai terbuka

ke udara luar, dan kompartemen yang tidak mempunyai ketahanan api (dari bahan

mudah terbakar kayu dan lain-lain). Ciri-ciri tersebut mempengaruhi kinerja sistem

sprinkler.

1.2. Rumusan Masalah

Rumusan permasalahan yang terdapat pada penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana menentuan klasifikasi hunian?

2. Bagaimana menentukan jenis sprinkler yang digunakan?

3. Bagaimana menentukan jumlah sprinkler yang sesuai dengan karakteristik bangunan

hotel Swiss-Belinn Malang.?

4. Bagaimana cara penempatan sprinkler di bangunan hotel Swiss-Belinn Malang?

5. Bagaimana menentukan jumlah volume air yang dibutuhkan untuk perancangan

sistem sprinkler di bangunan hotel Swiss-Belinn Malang?

6. Bagaimana menentukan sistem perpipaan pada perancangan sistem sprinkler di

bangunan hotel Swiss-Belinn Malang?

7. Bagaimana menentukan pemilihan pompa yang sesuai dengan daya yang

dibutuhkan?

1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian pada perancangan sprinkler adalah sebagai berikut :

1. Menentukan klasifikasi hunian kebakaran

2. Menentukan jenis sprinkler yang digunakan

3. Menentukan jumlah sprinkler yang sesuai dengan karakteristik bangunan hotel

Swiss-Belinn Malang.

4. Menentukan peletakan sprinkler pada hotel Swiss-Belinn Malang

5. Menentukan volume air yang dibutuhkan untuk perancangan sistem sprinkler pada

bangunan hotel Swiss-Belinn Malang.

6. Untuk menentukan sistem perpipaan pada perancangan sistem sprinkler pada

bangunan hotel Swiss-Belinn Malang.

4

Page 5: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

7. Menentukan pemilihan pompa yang sesuai dengan daya yang dibutuhkan

1.4. Batasan Penelitian

Pada perancangan sistem sprinkler pada bangunan hotel Swiss-Belinn Malang ini

dibatasi oleh :

1. Penelitian ini hanya merancang sistem sprinkler.

2. Identifikasi dan penggolongan setiap ruangan pada bangunan hotel Swiss-Belinn

Malangmenggunakan standart yang ada ( SNI 03-3985-2000, SNI 03-3989-2000,

NFPA 14 )

3. Penelitian ini tidak membahas tentang prosedur pemeliharaan sprinkler

4. Peneliti tidak membahas mengenai spesifikasi sistem instalasi listrik yang

berhubungan dengan instalasi sprinkler.

5. Penelitian ini tidak membahas mengenai sistem perpipaan secara mendalam seperti

pengelasan dan penyambungan pipa

1.5. Manfaat Penelitian

Penulisan ini berharap dapat mendatangkan manfaat bagi pihak perusahaan yang

terlibat, Institusi pendidikan dan penulis. Adapun manfaat yang diperoleh yaitu :

1.5.1 Pihak Perusahaan

Penelitian ini diharapkan menjadi masukan dan data berharga guna

mewujudkan sistem manajemen penanggulangan kebakaran dan penelitian ini

diharapkan dapat memberi informasi pada pekerja sehingga sistem manajemen

penanggulangan kebakaran dapat berjalan tepat guna.

1.5.2 Penulis

Untuk mendapatkan pengetahuan dan pengalaman dalam melakukan

penelitian di bidang manajemen keselamatan dan kesehatan kerja.

5

Page 6: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

BAB 2

DASAR TEORI

2.1. Proses Terjadinya Api dan Bahaya Kebakaran

Pada dasarnya kebakaran adalah api yang tidak diinginkan, yang tidak dapat

dikendalikan dan pada akhirnya dapat menyebabkan kecelakaan. Kebakaran merupakan

suatu bencana dimana api yang semula bersahabat (api kecil) menjadi tidak terkendali

dan mulai membakar segala sesuatu yang ada didekatnya (api besar). Kebakaran dapat

terjadi karena hubungan arus pendek listrik, kompor yang meledak, dan lain-lain.

Untuk dapat mencegah serta menanggulangi bahaya kebakaran tersebut, maka kita

perlu mengetahui beberapa informasi dan teori tentang kebakaran itu sendiri, diantaranya

adalah Teori Segi Tiga Api, sebagai berikut

Gambar 2.1. Segitiga Api

(Sumber: http://geology.html)

Gambar di atas menjelaskan hubungan antara tiga unsur yang dapat menyebabkan

timbulnya api. Jika salah satu unsur tersebut tidak ada, maka api tidak akan terjadi.

Namun study selanjutnya mengenai fisika dan kimia, menyatakan bahwa peristiwa

pembakaran mempunyai tambahan lagi mengenai pengertian dimensi pada segi tiga api,

menjadi teori model baru yang disebut bidang empat api atau “Tetrahedron Of Fire”.

Gambar 2.2. Tetrahedron Of Fire

(Sumber: http://bisafer.blogspot.com)

6

Page 7: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

Studi ini menjelaskan bahwa pembakaran tidak hanya terjadi atas tiga unsur,

namun reaksi kimia yang terjadi menghasilkan beberapa zat hasil pembakaran yaitu: CO,

CO2, SO2, asap dan gas. Hasil yang lain dari reaksi ini adalah adanya radikal-radikal

bebas dari atom oksigen dan hidrogen dalam bentuk hidroksil (OH).

Bila ada dua gugus OH, maka akan pecah menjadi H2O dan radikal bebas O.

Dimana reaksinya 2OH → H2O + O radikal. O radikal ini selanjutnya akan berfungsi

lagi sebagai umpan pada proses pembakaran sehingga disebut reaksi pembakaran

berantai (Cain Reaction Of Combustion). Dari reaksi kimia, selama proses pembakaran

berlangsung ini memberikan kepercayaan pada hypotesa baru, dari prinsip segi tiga api

kemudian terbentuk bidang empat api. Dimana sisi yang ke empat sebagai sisi dasar

yaitu rantai reaksi pembakaran.

Lebih jelasnya, perbedaan antara Teori Segi Tiga Api dan Tetrahedron Of Fire

adalah sebagai berikut :

1. Pada Teori Segi Tiga Api, bahan bakar sendiri tidak terbakar. Tapi mengalami

pemanasan hingga menghasilkan gas dan uap. Gas dan uap yang terbakar tersebut

oleh karena letaknya yang berdekatan dengan bahan bakar (fuel), sehingga bahan

bakar akan terlihat seolah-olah terbakar.

2. Pada Tetrahedron Of Fire bahan bakar mengalami pemanasan sehingga

mengeluarkan gas dan uap yang menyala akibat timbulnya reaksi kimia. Pada

akhirnya bahan bakar (fuel) akan terbakar dan habis.

Prosentasi oksigen di atmosfer adalah 21%, namun terkadang pada ruang atau

kondisi tertentu prosentasi oksigen dapat berubah. Prosentase oksigen yang dapat

membuat api tetap menyala adalah kisaran antara 12% hingga 21%. Api akan padam jika

prosentase oksigen kurang dari 12%, sedangkan api akan sulit sekali dipadamkan jika

prosentase oksigen diatas 21% karena oksigen dengan prosentase tersebut menjadi

bersifat flammable.

Selain ketersediaan oksigen, ketersediaan bahan bakar juga mempengaruhi muncul

atau tidaknya api. Bahan bakar dibagi menjadi tiga macam, yaitu bahan bakar padat (ex:

kayu, kertas, batu bara, arang, dll), cair (bensin, solar, minyak tanah, alkohol, dll) dan

gas (Elpiji, nitrogen oksida, propana, dll).

Oksigen dan bahan bakar tidak akan pernah menjadi api jika tidak ada panas. Jika

suhunya tidak mencukupi, oksigen dan bahan bakar tidak akan pernah terbakar. Sumber

panas yang paling berperan dalam munculnya api adalah matahari. Jadi reaksi antara

7

Page 8: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

ketiga unsur tersebutlah yang menjadi asal mula terjadinya api yang selama ini kita kenal

sebagai teori segitiga api.

Gambar 2.3.Skema Fenomena Kebakaran

(Sumber: http://safetytrainingindonesia.blogspot.com)

Gambar diatas menjelaskan bagaimana proses terjadinya kebakaran dari awal

terbentuknya api hingga api padam kembali. Proses awal terbentuknya api (ignition)

telah dijelaskan sebelumnya pada teori segitiga api dimana api baru akan timbul bila

mana ketiga sisi segitiga (oksigen, bahan bakar dan panas) telah terpenuhi.

Setelah itu api akan terus membesar (growth) sesuai dengan pasokan/ketersediaan

bahan bakar. Semakin banyak bahan bakar yang ada, maka api akan terus tumbuh hingga

membakar seluruh bahan bakar yang ada. Dalam keadaan ini temperatur api bisa

mencapai 300oC. Proses ini berlangsung hanya dalam waktu 3 hingga 10 menit.

Ketika telah mencapai puncak pertumbuhannya (steady), api akan terus membakar

bahan bakar yang ada hingga habis. Pada keadaan ini, temperatur api akan meningkat

hingga kisaran 500oC – 1000oC dalam kurun waktu + 7 jam. Keadaan ini dipengaruhi

oleh ketersediaan bahan bakar yang ada, jika bahan bakar yang tersedia sedikit maka

bisa saja habis hanya dalam waktu singkat dan api belum bisa mencapai suhu

puncaknya.

Pada saat ketersediaan bahan bakar semakin berkurang, maka lambat laun apipun

akan mulai padam.

8

Page 9: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

2.1.1 Penyebab Terjadinya Kebakaran

Penyebab terjadinya kebakaran bersumber pada tiga faktor, yaitufaktor manusia,

faktor teknis dan faktor alam:

1. Faktor manusia sebagai faktor penyebab kebakaran, antara lain:

a) Faktor pekerja

1) Tidak mau atau kurang mengetahui prinsip dasar pencegahankebakaran

2) Menempatkan barang atau menyusun barang yang mudah terbakartanpa

menghiraukan norma-norma pencegahan kebakaran

3) Pemakaian tenaga listrik yang berlebihan

4) Kurang memiliki rasa tanggung jawab atau adanya unsurkesengajaan

b) Faktor pengelola

1) Sikap pengelola yang tidak memperhatikan keselamatan kerja

2) Kurangnya pengawasan terhadap kegiatan pekerja

3) Sistem dan prosedur kerja yang tidak diterapkan dengan baikterutama dalam

kegiatan penentuan bahaya dan peneranganbahaya

4) Tidak adanya standar atau kode yang dapat diandalkan

2. Faktor teknis

a) Melalui proses fisik atau mekanis seperti timbulnya panas akibatkenaikan suhu

atau timbulnya bunga api terbuka

b) Melalui proses kimia yaitu terjadinya suatu pengangkutan,penyimpanan,

penanganan barang atau bahan kimia berbahaya tanpamemperhatikan petunjuk

yang telah ada (MSDS)

c) Melalui tenaga listrik karena hubungan arus pendek sehinggamenimbulkan

panas atau bunga api dan dapat menyalakan ataumembakar komponen lain.

3. Faktor Alam

a) Petir adalah salah satu penyebab adanya kebakaran

b) Letusan gunung berapi dapat menyebabkan kebakaran hutan dan

jugaperumahan yang dilalui oleh lahar panas

Selain faktor diatas beberapa peristiwa yang mengakibatkanterjadinya kebakaran

adalah sebagai berikut :

a) Nyala api dan bahan-bahan yang pijar

Jika suatu benda padat ditempatkan dalam nyala api, suhunya akan naik,

mulaiterbakar dan menyala terus sampai habis. Kemungkinan terbakar atau

9

Page 10: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

tidaktergantung dari sifat benda padat tersebut yang mungkin sangat mudah, agak

mudahdan sukar terbakar, besarnya zat padat tersebut, jika sedikit, takcukup timbul

panasuntuk terjadinya kebakaran, keadaan zat padat seperti mudah terbakar kertas

ataukayu lempengan tipis oleh karena relatif luasnya permukaan yang

besinggungandengan oksigen dan cara menyalakan zat padat, misalnya di atas atau

sejajar.

b) Penyinaran

Terbakarnya suatu bahan yang mudah terbakar oleh benda pijar atau nyala api

tidakperlu atas dasar persentuhan. Semua sumber panas memancarkan

gelombanggelombangelektromagnetis yaitu sinar infra merah.Jika gelombang ini

mengenaibenda, maka pada benda tersebut dilepaskan energi yang berubah

menjadi panas.Benda tersebut menjadi panas dan jika suhunya tarus naik maka

pada akhirnyabenda tersebut akan menyala.

c) Peledakan uap atau gas

Setiap campuran gas atau uap yang mudah terbakar dengan udara akan

menyala,jika terkena benda pijar atau nyala api dan pembakaran yang terjadi akan

meluasdengan cepat, manakala kadar gas atau uap berada dalam batas untuk

menyala ataumeledak.

d) Peledakan debu atau noktah-noktah zat cair

Debu-debu dari zat yang mudah terbakar atau noktah-noktah cair yang

berupasuspensi di udara bertingkah seperti campuran gas dan udara atau uap dalam

udaradan dapat meledak.

e) Percikan api

Percikan api yang bertemperatur cukup tinggi menjadi sebab terbakaranya

campuran gas, uap atau debu dan udara yang dapat menyala. Biasanya percikan

apaitak dapat menyebabkan terbakarnya benda padat. Oleh karena itu, tidak

cukupnyaenergi dan panas yang ditimbulkan akan menghilang di alam benda

padat. Percikan api mungkin terbentuk sebagai akibat arus listrik dan juga karena

kelistrikan statissebagai gesekan 2 benda yang bergerak.

f) Reaksi kimia

Reaksi kimia tertentu menghasilkan cukup panas dengan akibat terjadinya

kebakaran. Zat-zat yang bersifat oksidasi seperti hydrogen peroksida, klorat,

boratdan lain-lain yang membebaskan oksigen pada pemanasasn dengan

aktifmeningkatkan proses oksidasi dan menyebabkan terbakaranya bahan-bahan

10

Page 11: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

yangdapat dioksidasi. Sekalipun tidak ada panas yang dating dari luar,

bahanyangmengoksidasi dapat mengakibatkan terbakarnya zat-zat organic,

terutama jika bahanorganic, terutama jika bahan organic terdapat dalam bentuk

partikel atau jika kontak.

2.1.2 Cara Pencegahan Bahaya Kebakaran

Setelah mengetahui teori segitiga api dan fenomena kebakaran, maka kita dapat

mengetahui bagaimana tata cara pencegahan bahaya kebakaran, diantaranya adalah

sebagai berikut:

1. Cara Penguraian

Yaitu dengan cara memisahkan/menempatkan pada tempat khusus bahan bakar

atau yang mudah terbakar.

2. Cara Pendinginan

Yaitu dengan cara menurunkan temperatur bahan bakar hingga berada dibawah

titik nyalanya.

3. Cara Isolasi

Yaitu dengan cara menurunkan konsentrasi/kadar oksigen hingga dibawah 12%.

Selain cara pencegahan diatas, sebenarnya masih ada aspek-aspek penting untuk

mencegah terjadinya kebakaran yaitu sebagai berikut :

1. Aspek Normatif

Merupakan aspek-aspek yang dibutuhkan untuk mencegah bahaya kebakaran

yang biasanya berupa hal-hal normal yang harus dipenuhi untuk mencegah

kebakaran, seperti: adanya sistem proteksi kebakaran, tersedianya pintu

darurat, dsb.

2. Aspek Administratif

Aspek - aspek yang ada disini berhubungan erat dengan komitmen pihak

managemen perusahaan untuk peduli terhadap pencegahan bahaya kebakaran

dalam perusahaan. Seperti penyediaan tenaga ahli khusus proteksi kebakaran

dan perlengkapannya, dsb.

3. Aspek Teknis

Aspek teknis merupakan aspek yang sangat penting, karena aspek ini

berkaitan erat dengan cara penggunaan sarana proteksi yang ada dalam

perusahaan. Sehingga untuk menggunakannya dengan cara yang benar dan

11

Page 12: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

sesuai dengan prosedur, diperlukan pelatihan-pelatihan khusus bagi petugas

proteksi kebakaran dalam suatu perusahaan.

2.1.3 Penanggulangan Bahaya Kebakaran

Jika ternyata kebakaran tetap saja terjadi, maka dibutuhkan teknik

penanggulangan kebakaran yaitu:

1. SER (Self Emergency Response)

Adalah suatu teknik pemadaman kebakaran dengan cara memanfaatkan sarana dan

prasarana yang tersedia seperti hydrant, APAR, sprinkler dan lain-lain. Jika sarana

dan prasarana ini tidak tersedia atau kurang memadai maka terkadang kebakaran

akan sulit ditanggulangi.

2. CER (Community Emergency Response)

Adalah suatu teknik pemadaman kebakaran dengan cara meminta bantuan kepada

masyarakat sekitar dan juga kepada departemen pemadaman kebakaran. Hal ini

sering dilakukan karena pada bangunan yang terbakar tidak memiliki sarana dan

prasarana penanggulangan kebakaran yang memadai. Namun, Community

Emergency Response ini terkadang mendapat hambatan seperti keterlambatan,

akses masuk yang sempit sehingga truk pemadam kebakaran tidak dapat masuk,

dan kurangnya ketersediaan air pada lokasi kebakaran sehingga truk pemadam

kebakaran harus bolak-balik ke lokasi kebakaran untuk mengambil air.

a. Perencanaan Konsep

Untuk merencanakan instalasi sistem pencegahan kebakaran harus

diperhatikan faktor yang menentukan antara lain,

1. Klasifikasi Hunian

Klasifikasi sifat hunian adalah klasifikasi tingkat risiko bahaya kebakaran yang

diklasifikasikan berdasarkan struktur bahan bangunan, banyaknya bahan yang

disimpan di dalamnya, serta sifat kemudahan terbakarnya, juga ditentukan oleh

jumlah dan sifat penghuninya.

Klasifikasi sifat hunian dibagi atas:

a. Hunian Bahaya Kebakaran Ringan.

Jenis hunian yang mempunyai jumlah dan kemudahan terbakar rendah dan

apabila terjadi kebakaran melepaskan panas rendah, sehingga menjalarnya

api lambat.

12

Page 13: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

b. Hunian Bahaya Kebakaran Sedang Kelompok I.

Jenis hunian yang mempunyai jumlah dan kemudahan terbakar sedang,

penimbunan bahan yang mudah terbakar dengan tinggi tidak lebih dari 2,5

m dan apabila terjadi kebakaran melepaskan panas sedang, sehingga

menjalarnya api sedang.

c. Hunian Bahaya Kebakaran Sedang Kelompok II.

Jenis hunian yang mempunyai jumlah dan kemudahan terbakar sedang,

penimbunan bahan yang mudah terbakar dengan tinggi tidak lebih dari 4 m

dan apabila terjadi kebakaran melepaskan panas sedang, sehingga

menjalarnya api sedang.

d. Hunian Bahaya Kebakaran Sedang Kelompok III.

Jenis hunian yang mempunyai jumlah dan kemudahan terbakar tinggi dan

apabila terjadi kebakaran melepaskan panas tinggi, sehingga menjalarnya

api cepat.

e. Hunian Bahaya Kebakaran Berat.

Jenis hunian yang mempunyai jumlah dan kemudahan terbakar tinggi dan

apabila terjadi kebakaran melepaskan panas tinggi, penyimpanan cairan

yang mudah terbakar, sampah, serat, atau bahan lain yang apabila terbakar

apinya cepat menjadi besar dengan melepaskan panas tinggi sehingga

menjalarnya api cepat.

f. Hunian Khusus.

Untuk hunian khusus seperti penyimpanan atau tempat dimana penggunaan

cairan yang mempunyai kemudahan terbakar tinggi dapat digunakan sistem

pancaran serentak. Karena keadaan yang menguntungkan, beberapa macam

hunian dapat memperoleh keringanan satu kelas lebih rendah dengan

persetujuan instansi yang berwenang.

13

Page 14: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

2. Klasifikasi gedung menurut tinggi dan jumlah lantai.

Didalam perencanaan konsep instalasi sprinkler, klasifikasi gedung

menurut tinggi dan jumlah lantai yaitu:

Tabel 2.1 Klasifikasi gedung menurut tinggi dan jumlah lantai

Klasifikasi Bangunan Ketinggian dan Jumlah Lantai

A. Tidak Bertingkat

B. Tidak Bertingkat

C. Bertingkat Rendah

D. Bertingkat Tinggi

E. Bertingkat Tinggi

Ketinggian sampai dengan 8 meter atau (satu) lantai

(lapis)

Ketinggian lebih dari 8 meter atau 2 (dua) lantai

(lapis)

Ketinggian sampai dengan 14 meter atau 4 (empat)

lantai (lapis)

Ketinggian sampai dengan 40 meter atau 8 (delapan)

lantai (lapis)

Ketinggian lebih dari 40 meter atau diats 8 (delapan)

lantai (lapis)

(Sumber: PermenakerNo. Per 04/MEN/1980)

3. Sistem Sprinkler

Sprinkler adalah sebuah alat pemadam api otomatis, dimana system yang

terpasang secara modul air di atas plafon dan jumlah modul terpasang

disesuaikan dengan kebutuhan volume ruangan yang akan dilindungi. Sistim

pemadam otomatis ini akan bekerja bila ada asap/awal nyala api yang

terdeteksi oleh pengindera elektronik (sensor). Oleh karenanya bila dipasang

beberapa unit dalam satu ruangan akan bekerja secara serentak karena ujung

nozzle/sprinkler alat ini dilengkapi dengan actuator yang bekerja secara

elektronik. Alat ini juga berfungsi sebagai Thermatic artinya bila terjadi

kegagalan fungsi elektonik tetap bekerja akibat panas pada temperatur ± 68°C.

Hingga saat ini Sprinkler masih diperlukan pada bangunan gedung, karena

sistem sprinkler otomatik telah terbukti paling efektif dalam memadamkan

kebakaran. Namun sangat disayangkan jika masih banyak stakeholders

(pemilik, bahkan konsultan dan instansi berwenang) menganggap bahwa

sprinkler tidak efektif dan memakan biaya besar, sehingga menggantinya

dengan sistem lain. Sistem sprinkler otomatik adalah kombinasi dari deteksi

panas dan pemadaman, ia bekerja secara otomatik penuh tanpa bantuan orang

14

Page 15: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

atau sistem lain. Sehingga system ini merupakan sistem penanggulangan/

pemadaman kebakaran yang paling efektif dibandingkan dengan sistem hidran

dan lainnya. Sebuah studi di Australia & New Zealand memberikan angka

keberhasilan mencapai 99%.

Prinsip kerja sprinkler memanfaatkan teori kebakaran kompartemen

(SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, 3rd Edition, 2002).

Kebakaran di lantai akan membuat asap dan udara ruangan ikut mengapung ke

atas yang dinamakan plume. Bila plume membentur langit-langit, maka terjadi

aliran udara panas secara radial pada atau dekat dengan langit-langit. Aliran

udara panas ini dinamakan ceiling jet dan terjadi pada ketebalan maksimum 30

cm dari langit-langit. Bila ceiling jet mengenai kepala sprinkler maka terjadi

perpindahan kalor secara konvektif dari ceiling jet ke elemen sensor panas

sprinkler (fusible link atau glass bulb) yang menyebabkan temperaturnya akan

naik dari sebelumnya sama dengan temperatur ruangan. Elemen sensor panas

ini mempunyai temperatur kerja nominal yang bermacam-macam dari 57°C

s/d 343°C, dapat diplih tergantung dari rancangan bahaya kebakaran

huniannya.

Kepala sprinkler akan beroperasi bila temperatur elemen sensor

panasnya telah naik mencapai temperatur kerja nominalnya. Untuk hunian

apartemen, umumnya digunakan temperatur nominal 57°C atau 68°C. Prinsip

operasi sprinkler ini sama persis dengan prinsip operasi detektor panas lain

seperti yang digunakan dalam sistem deteksi dan alarm. Oleh karena itu, bila

bangunan telah diproteksi oleh sprinkler maka tidak perlu lagi dilengkapi

dengan detektor panas dan hanya perlu dilengkapi dengan detektor asap. Bila

kebakaran terus terjadi, maka di dalam ruangan/ kompartemen akan terbentuk

2 lapisan yaitu, (a) lapisan asap di atas, dan (b) lapisan relatif bebas asap di

bawahnya. Temperatur dan ketebalan lapisan asap akan naik dan terus

bertambah selama terjadi kebakaran. Sedangkan temperatur lapisan bebas asap

di bawahnya relatif sama dengan temperatur ruangan.

Pada saat sprinkler beroperasi, temperatur ruangan (bukan temperatur

nyala api) relatif tidak berubah atau kenaikannya tidak besar, kecuali terjadi

kegagalan sistem sprinkler sehingga kebakaran tidak padam dan lapisan asap

akan terus turun ke lantai. Hal ini dapat diprediksikan dengan program

simulasi kebakaran di kompartemen (Program CFAST dan ASET). Meskipun

15

Page 16: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

persentase kegagalan sprinkler adalah sangat kecil dibanding keberhasilannya,

sprinkler dapat gagal terutama karena sebab-sebab berikut, pertama, kesalahan

rancangan, sistem sprinkler haras dirancang sesuai dengan tingkat resiko

bahaya kebakaran bangunan. Misalnya bangunan dengan hunian apartemen,

mempunyai risiko bahaya yang berbeda, dengan demikian rancangan

densitasnya pun berbeda. Kedua, kesalahan instalasi, pengawasan pelaksanaan

di lapangan kurang, misalnya posisi kepala sprinkler terhadap langit-langit dan

rintangan (kolom dan balok struktur) tidak memenuhi persyaratan instalasi

sehingga sangat mengurangi kinerja sprinkler. Ketiga, tidak adanya program

inspeksi, tes dan pemeliharaan berkala yang sesuai standar (NFPA 25),

mengakibatkan sistem tidak beroperasi saat diperlukan bila terjadi kebakaran.

Dan keempat, ciri-ciri bangunan seperti arsitektur terbuka sehingga lantai

terbuka ke udara luar, dan kompartemen yang tidak mempunyai ketahanan api

(dari bahan mudah terbakar kayu dan lain-lain). Ciri-ciri tersebut

mempengaruhi kinerja sistem sprinkler.

Sistem sprinkler bekerja secara otomatis dengan memancarakan air

bertekanan ke segala arah untuk memadamkan kebakaran atau setidak-

tidaknya mencegah meluasnya kebakaran. Instalasi sprinkler ini dipasang

secara tetap/permanen di dalam bangunan yang dapat memadamkan kebakaran

secara otomatis dengan menyemprotkan air ditempat mula terjadi kebakaran.

Ada beberapa jenis sistem sprinkler, diantaranya yaitu:

a. Sistem basah (wet pipe system)

Sistem sprinkler basah bekerja secara otomatis terhubung dengan sistem

pipa yang berisi air. Peralatan yang digunakan pada sistem sprinkler

jenis terdiri dari sumber air, bak penampungan, kepala sprinkler, tangki

tekanan dan pipa air dimana dalam keadaan keadaan normal, seluruh

jalur pipa penuh dengan air. Sistem ini paling terkenal dan paling sedikit

menimbulkan masalah.

b. Sistem kering (dry pipe system)

Sistem sprinkler kering merupakan suatu instalasi sistem sprinkler

otomatis yang disambungkan dengan sistem perpipaannya yang

mengandung udara atau nitrogen bertekanan. Pelepasan udara tersebut

akibat adanya panas mengakibatkan api bertekanan membuka dry pipe

valve

16

Page 17: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

c. Sistem curah (deluge system)

Sistem curah biasanya untuk proteksi kebakaran pada trafo-trafo

pembangkit tenaga listrik atau gudang-gudang bahan kimia tertentu.

Sistem ini menyediakan air secara cepat untuk seluruh area dengan

memakai kepala sprinkler terbuka yang dihubungkan ke suplai air

melalui suatu valve. Valve ini dibuka dengan cara mengoperasikan

sistem deteksi yang dipasang diarea yang sama dengan sprinkler. Ketika

valve dibuka, air akan mengalir ke dalam sistem perpipaan dan

dikeluarkan dari seluruh sprinkler yang ada.

d. Sistem pra aksi (preaction system)

Komponen sistem pra aksi memiliki alat deteksi dan kutub kendali

tertutup, instalasi perpipaan kosong berisi udara biasa (tidak bertekanan)

dan seluruh kepala sprinkler tertutup. Valve untuk persediaan air dibuka

oleh suatu sistem operasi detector otomatis yang dengan segera

mengalirkan air dalam pipa. Penggerak sistem deteksi membuka katup

yang membuat air dapat mengalir ke sistem pipa sprinkler dan air akan

dikeluarkan melalui beberapa sprinkler yang terbuka. Kepekaan alat

deteksi pada sistem pra aksi ini diatur berbeda dan akan lebih peka,

maka dari itu disebut sistem pra aksi karena ada aksi pendahuluan

sebelum kepala sprinkler pecah.

e. Sistem kombinasi (combined system)

Sistem sprinkler kombinasi bekerja secara otomatis dan terhubung

dengan sistem yang mengandung air di bawah tekanan yang dilengkapi

dengan sistem deteksi yang terhubung pada satu area dengan sprinkler.

Sistem operasi deteksi menemukan sesuatu yang janggal yang dapat

membuka pipa kering tanpa adanya kekurangan tekanan air di dalam

sistem tersebut.

Menurut SNI 03-3989-2000, dikenal dua macam sistem sprinkler

yaitu sprinkler berdasarkan arah pancaran dan berdasarkan kepekaan

terhadap suhu. Berikut klasifikasi kepala sprinkler:

a. Sistem sprinkler terdiri dari :

1. Penyedia air yang cukup

2. Jaringan pipa yang cukup

3. Perlengkapan sprinkler

17

Page 18: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

b. Klasifikasi kepala sprinkler :

1. Berdasarkan arah pancaran:

a) Pancaran keatas

b) Pancaran kebawah

c) Pancaran arah dinding

2. Berdasarkan kepekaan terhadap suhu:

a) Warna segel:

1) Warna putih pada temperatur 93° C

2) Warna biru pada temperatur 141° C

3) Warna kuning pada temperatur 182° C

4) Warna merah pada temperatur 227° C

5) Tidak berwarna pada temperatur 68° C / 74° C

b) Warna cairan dalam tabung:

1) Warna jingga pada temperatur 53° C

2) Warna merah pada temperatur 68° C

3) Warna kuning pada temperatur 79° C

4) Warna hijau pada temperatur 93° C

5) Warna biru pada temperatur 141° C

6) Warna ungu pada temperatur 182° C

7) Warna hitam pada temperatur 201° C – 260° C

Sistem sprinkler harus mengacu pada standar yang telah ditentukan

untuk menjamin kualitas dan keandalannya. Bila menggunakan standar

Inggris sebagai acuannya adalah:

1. British Standart Code of Practice CP 402.201 (1952)

2. The Rules of The Fire Offices Committee for Automatic Sprinkler

Installations

Code of practices berfungsi sebagai acuan untuk memberikan

rekomendasi mengenai perencanaan bagian-bagian dari komponen,

material yang harus dipakai, pemeriksaan dan pemeliharaannya. Apabila

melibatkan pihak asuransi, maka untuk pemasangan dan pemeliharaanya

harus mengikuti fire offices committee rules.

Code of practices dan fire offices committee yang menjamin bahwa

sistem sprinkler yang dipasang telah memenuhi standart, sehingga

kesalahan atau ketidak handalan dari sistem jarang terjadi.

18

Page 19: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

Bila automatic sprinkler tidak berfungsi letak kesalahannya adalah

kesalahan dari penggunaan bangunan itu sendiri seperti perubahan

struktur bangunan, dilakukan perombakan dekorasi dan perubahan

pemakaian dari gedung tersebut, sistem pemeliharaan yang tidak baik

serta terjadinya kerusakan-kerusakan mekanis dari sistem tersebut.

4. Susunan pipa

Susunan pipa instalasi sprinkler:

a. Susunan cabang ganda.

Susunan sambungan di mana pipa cabang disambungkan ke dua sisi pipa

pembagi.

b. Susunan cabang tunggal.

Susunan sambungan di mana pipa cabang disambungkan ke satu sisi dari

pipa pembagi.

c. Susunan pemasukan di tengah.

Susunan penyambungan di mana pipa pembagi mendapat aliran air dari

tengah

d. Susunan pemasukan di ujung.

Susunan penyambungan di mana pipa pembagi mendapat aliran dari ujung.

5. Pipa Penyalur

Pipa penyalur untuk sistem sprinkler tidak boleh dihubungkan pada sistem lain

kecuali seperti dibawah ini:

a. Jaringan kota.

Sambungan pada sistem jaringan kota dapat diterima apabila kapasitas dan

tekanannya mencukupi. Kapasitas dan tekanan sistem jaringan kota dapat

diketahui dengan mengadakan pengukuran langsung pada jaringan

distribusi di tempat penyambungan yang direncanakan atas ijin Perusahaan

Daerah Air Minum. Meter air tidak dianjurkan untuk dipasang pada

sambungan sistem sprinkler. Apabila ditentukan lain harus digunakan meter

air khusus. Ukuran pipa sekurang-kurangnya harus sama dengan pipa tegak

yang disambungkan, dengan ukuran minimum 100 mm.

b. Tangki gravitasi.

19

Page 20: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

Tangki yang diletakkan pada ketinggian tertentu dan direncanakan dengan

baik dapat diterima sebagai sistem penyediaan air. Kapasitas dan letak

ketinggian tangki harus memberikan aliran dan tekanan yang cukup.

Tangki gravitasi yang melayani keperluan rumah tangga, kran kebakaran

dan system sprinkler otomatis harus :

a) Direncanakan dan dipasang sedemikian rupa, sehingga dapat

menyalurkan air dalam kuantitas dan tekanan yang cukup untuk sistem

tersebut.

b) Mempunyai lubang aliran keluar untuk keperluan rumah tangga pada

ketinggian tertentu dari dasar tangki, sehingga persediaan minimum

yang diperlukan untuk pemadam kebakaran dapat dipertahankan.

c) Mempunyai lubang aliran keluar untuk kran kebakaran pada ketinggian

tertentu dari dasar tangki, sehingga persediaan minimum yang

diperlukan untuk sistem sprinkler otomatis dapat dipertahankan.

c. Tangki bertekanan

Tangki bertekanan yang direncanakan dengan baik dapat diterima

sebagai system penyediaan air. Tangki bertekanan harus dilengkapi dengan

suatu cara yang dibenarkan agar tekanan udara dapat diatur secara otomatis.

Apabila tangki bertekanan merupakan satu-satunya sistem penyediaan air,

sistem tersebut harus juga dilengkapi dengan alat tanda bahaya yang

memberikan peringatan apabila tekanan dan atau tinggi muka air dalam

tangki turun melampaui batas yang ditentukan. Tanda bahaya harus

dihubungkan dengan jaringan listrik yang terpisah dengan jaringan listrik

yang melayani kompresor udara.

Tangki bertekanan hanya boleh digunakan untuk melayani sistem

sprinkler dan system slang kebakaran yang dihubungkan pada pemipaan

sprinkler. Tangki bertekanan harus selalu terisi air sampai penuh, dan diberi

tekanan udara ditambah dengan 3 x tekanan yang disebabkan oleh berat air

pada perpipaan sistem sprinkler di atas tangki kecuali ditetapkan lain oleh

pejabat yang berwenang.

d. Sambungan pemadam kebakaran

Apabila disyaratkan harus disediakan sebuah sambungan yang

memungkinkan petugas pemadam kebakaran memompakan air kedalam

20

Page 21: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

sistem sprinkler, ukuran pipa minimum adalah 100 m. Pipa berukuran 80

mm dapat digunakan, apabila dihubungkan dengan pipa tegak berukuran 80

mm juga. Sambungan pemadam kebakaran harus ditempatkan pada bagian

system sprinkler di dekat katup balik.

Automatic sprinkler system harus dilengkapi dengan persediaan air

yang cukup dan memenuhi persyaratan. Persediaan air dapat dieroleh dari:

1. Jaringan hydrant kota (town mains)

2. Persediaan air pribadi (elevated private reservoir)

3. Tanki gravitasi (gravity tank)

4. Persediaan air dilengkapi pompa otomatis

5. Tanki bertekanan (pressure tank)

Pemilihan sistem instalasi kebakaran berdasar atas persediaan air yang

dibagi dalam 3 kategori sesuai jumlah dan macam persedian air yang

tersedia.

a. Kategori 1

Sistem pesediaan air dari dua sumber atau satu sumber, tetapi mampu

melayani seluruh sprinkler yang dipasang dalam suatu bangunan dan

tidak melebihi 2000 sprinkler dengan 200 sprinkler untuk setiap resiko

kebakaran yang terpisah.

b. Kategori 2

Sistem persediaan air dengan satu sumber tetapi tidak membatasi jumlah

atau banyaknya sprinkler yang dipasang.

c. Kategori 3

Sistem persediaan air diambil dari jaringan hidran kota atau pompa

otomatis. Pada kategori ini tidak dapat digunakan untuk klasifikasi

bahaya kebakaran berat.

21

Page 22: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

2.2. Dasar Perencanaan

2.2.1 Klasifikasi Sistem.

Sistem sprinkler terdiri dari 3 klasifikasi sesuai dengan klasifikasi hunian

bahaya kebakaran, yaitu :

1. Sistem bahaya kebakaran ringan,

2. Sistem bahaya kebakaran sedang,

3. Sistem bahaya kebakaran berat.

Jaringan pipa untuk dua sistem bahaya kebakaran atau lebih yang berbeda

boleh dihubungkan pada satu katup kendali dengan ketentuan jumlah kepala

sprinkler yang dilayani tidak melampaui jumlah maksimum.

2.2.2 Perhitungan Hidrolik.

Perhitungan hidrolik tiap sistem harus direncanakan berdasarkan kepadatan

pancaran pada daerah kerja maksimum yang diperkirakan (banyaknya kepala

sprinkler yang dianggap bekerja) dibagian hidrolik tertinggi dan terjauh dari

gedung yang dilindungi.

2.2.3 Kepadatan Pancaran

Kepadatan pancaran yang direncanakaan dan daerah kerja maksimum yang

diperkirakan untuk ketiga klasifikasi tersebut diatas tercantum dibawah ini

(sumber: SNI 03-3989-2000):

a) Sistem bahaya kebakaran ringan.

Kepadatan pancaran yang direncanakan 2,25 mm/menit. Daerah kerja

maksimum yang diperkirakan : 84 m2.

Catatan :

Tambahan kepadatan sebesar 5 mm/men diberikan untuk daerah tertentu pada

hunian bahaya kebakaran ringan, seperti : ruang atap, ruang besmen, ruang

ketel uap, dapur, ruang binatu, ruang penyimpanan, ruang kerja bengkel dan

lain-lain dengan penentuan jarak kepala sprinkler yang lebih dekat .

b) Sistem bahaya kebakaran sedang.

Kepadatan pancaran yang direncanakan 5 mm/menit. Daerah kerja maksimum

yang diperkirakan 72 ~ 360 m2.

Catatan :

Sistem bahaya kebakaran sedang terdiri dari 3 (tiga) kelompok berdasarkan

daerah kerja maksimum yang diperkirakan, yaitu :

kelompok I (bahaya kebakaran sedang ringan) 72 m2,

22

Page 23: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

kelompok II (bahaya kebakaran sedang-sedang) 144 m2,

kelompok III (bahaya kebakaran sedang berat) 216 m2.

Apabila kemungkinan terjadi penyalaan serentak, misalnya yang mungkin

terjadi pada proses persiapan di pabrik tekstil, maka luas maksimumnya 360

m2.

c) Sistem bahaya kebakaran berat

Kepadatan pancaran yang direncanakan 7,5 ~ 12,5 mm/men.Daerah kerja

maksimum yang diperkirakan 260 m2.

Catatan:

Diperlukan perlengkapan perlindungan dengan pancaran berkecepatan tinggi

atau sedang dalam daerah bahaya ini dimana larutan atau cairan lain yang

mudah terbakar disimpan atau diolah.

2.3 Pemasangan Sistem Sprinkler Otomatik Untuk Pencegahan Bahaya Kebakaran

Pada Bangunan Gedung.

2.3.1 Permohonan Persetujuan

Sebelum mulai dengan pemasangan, gambar perencanaan harus mendapat

persetujuan pihak yang berwenang, perubahan yang terjadi pada gambar

perencanaan yang telah disetujui harus dimintakan persetujuan ulang.

2.3.2 Gambar Perencanaan

Gambar perencanaan harus dibuat dengan skala tertentu, pada kertas

gambar yang berukuran sama dan harus memuat denah tiap lantai. Gambar

perencanaan harus dapat diperbanyak dengan mudah. Hal-hal seperti dibawah ini

harus tercantum dalam gambar perencanaan :

a) Nama pemilik dan jenis hunian

b) Alamat.

c) Klasifikasi bahaya kebakaran.

d) Arah mata angin

e) Kontruksi atap dan langit-langit.

f) Potongan gedung.

g) Letak dinding tahan api.

h) Letak dinding pemisah.

i) Jenis hunian tiap ruang atau kamar

j) Letak tempat-tempat yang tertutup dan penyimpanan barang

23

Page 24: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

k) Ukuraan pipa dan tekanan air bersih kota dan apakah merupakan ujung buntu

atau jaringan melingkar

l) Penyedian air cara lain dengan tekanan atau gravitasi

m) Merk, ukuran lubang, dan jenis sprinkler

n) Suhu kerja dan letak sprinkler

o) Jumlah sprinkler pada tiap pipa tegak, jumlah sprinkler pada tiap sistem dan

luas daerah yang dilindungi tiap lantai

p) Jumlah sprinkler pada setiap pipa tegak dan jumlah keseluruhan tiap lantai

q) Merk, model dan tipe tanda bahaya yang dipakai

r) Macam dan letak lonceng tanda bahaya hidrolis

s) Percabangan, nipel pipa tegak dan ukuran-ukurannya

t) Jenis penggantung

u) Semua katup kendali, pipa pengering, pipa uji

v) Slang kebakaran

w) Nama dan alamat instalatur.

2.3.3 Penyediaan Air Dan Pompa Untuk Sistem Sprinkler

Penyediaan air dari sistem sprinkler dapat diperoleh dari:

1. Sistem air PAM, jika tekanan dan kapasitas memenuhi sistem yang

direncanakan

2. Pompa kebakaran otomatis yang dilengkapi dengan sumber air yang

memenuhi keperluan disain hidrolis

3. Bejana tekan

4. Tangki gravitasi

Jumlah air minimum untuk keperluan kebakaran bagi hunian bahaya

kebakaran ringan adalah 500-750 gpm (SNI 03-3989-2000), untuk waktu

pengoperasian selama 30-60 menit. Pompa yang digunakan harus yang bekerja

otomatis jika terjadi kebakaran. Selain itu digunakan juga jockey pump untuk

mengatasi kekurangan tekanan dan flow jika kurang dari jumlah yang

seharusnya agar tetap konstan. Apabila cadangan air untuk pencegahan

kebakaran dalam reservoir habis atau pompa yang disediakan tidak bekerja

maka air disuplai dari ruas pemadam kebakaran dengan menghubungkan

selang pemadam kebakaran pada fire department connection.

24

Page 25: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

5. Syarat Penyambungan

Pipa penyalur untuk system sprinkler tidak boleh dihubungkan pada

system lain kecuali seperti yang diatur dalam bagian ini.

a. Jaringan kota

Sambungan pada sistem jaringan kota dapat diterima apabila

kapasitas dan tekanannya mencukupi. Kapasitas dan tekanan sistem

jaringan kota dapat diketahui dengan mengadakan pengukuran langsung

pada jaringan distribusi ditempat penyambungan yang direncanakan atas

izin perusahaan daerah air minum. Ukuran pipa sekurang-kurangnya harus

sama dengan pipa tegak yang disambungkan, dengan ukuran minimum 4

inchi.

Gambar 2.4 Jaringan kota

(Sumber : SNI 03-3989-2000)

b. Tangki Gravitasi

Tangki yang diletakkan pada ketinggian tertentu dan direncanakan

dengan baik dapat diterima sebagai sistem penyediaan air. Kapasitas dan

letak ketinggian tangki harus memberikan aliran dan tekanan yang cukup.

25

Page 26: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

Gambar 2.5 TangkiGravitasi

(Sumber : SNI 03-3989-2000)

Tangki gravitasi yang melayani keperluan rumah tangga, kran

kebakaran dan sistem sprinkler otomatis harus:

1. Direncanakan dan dipasang sedemikian rupa, sehingga dapat

menyalurkan air dalam kuantitas dan tekanan yang cukup untuk sistem

tersebut.

2. Mempunyai lubang aliran keluar untuk keperluan rumah tangga pada

ketinggian tertentu dari dasar tangki, sehingga persediaan minimum

yang diperlukan untuk pemadam kebakaran dapat dipertahankan.

3. Mempunyai lubang aliran keluar untuk kran kebakaran pada ketinggian

tertentu dari dasar tangki, sehingga persediaan minimum yang

diperlukan untuk sistem sprinkler otomatis dapat dipertahankan.

26

Page 27: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

Gambar 2.6 Sambungan pipa yang melayani keperluan rumah tangga kran kebakaran,

sprinkler otomatis pada tangki gravitasi.

( Sumber : SNI 03-3989-2000)

c. Tangki Bertekanan

Tangki bertekanan yang direncanakan dengan baik dapat diterima

sebagai sistem penyediaan air. Tangki bertekanan harus dilengkapi dengan

suatu cara yang dibenarkan agar tekanan udara dapat diatur secara otomatis.

Apabila tangki bertekanan merupakan satu-satunya system penyediaan air,

system tersebut harus juga dilengkapi dengan alat tanda bahaya yang

memberikan peringatan apabila tekanan dan atau tinggi permukaan air

dalam tangki turun melampaui batas yang ditentukan. Tanda bahaya harus

dihubungkan dengan jaringan listrik yang terpisah dengan jaringan listrik

yang melayani kompresor udara.

Tangki bertekanan hanya boleh digunakan untuk melayani system

sprinkler dan sistem slang kebakaran yang dihubungkan pada pemipaan

sprinkler. Tangki bertekanan harus selalu terisi air 2/3 penuh, dan diberi

tekanan udara ditambah dengan 3X tekanan yang disebabkan oleh berat air

pada perpipaan system sprinkler diatas tangki kecuali ditetapkan lain oleh

pejabat yang berwenang (SNI 03-3989-2000).

27

Page 28: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

Gambar 2.7 Tangki bertekanan

(Sumber : SNI 03-3989-2000)

d. Sambungan Pemadam Kebakaran

Apabila disyaratkan harus disediakan sebuah sambungan yang

memungkinkan petugas pemadam kebakaran memompakan air kedalam

system sprinkler, ukuran pipa minimum adalah 4 inch. Pipa berukuran 3

inch dapat digunakan, apabila dihubungkan dengan pipa tegak berukuran 3

inch juga. Sambungan pemadam kebakaran harus ditempatkan pada bagian

sistem sprinkler didekat katup balik.

2.4 Persyaratan Khusus Untuk Berbagai Sistem Penyediaan Air.

2.4.1 Sistem Penyediaan Air Bersih Kota

Sistem sprinkler dapat disambungkan pada jaringan air bersih kota yang

dapat menyediakan air selama 24 jam dengan tekanan dan kapasitas yang cukup

sesuai dengan persyaratan kapasitas aliran dan tekanan. Pipa kota yang dapat

disambungkan pada sistem sprinkler adalah pipa kota yang mendapat aliran dari

dua arah. Sistem sprinkler yang melayani sistem bahaya kebakaran sedang

kelompok III dan sistem bahaya kebakaran berat dapat disambung pada pipa kota

yang merupakan ujung buntu dan mempunyai ukuran minimum 6 inch.

28

Page 29: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

Sistem penyediaan air bersih kota yang mempunyai reservoir dengan daya

tampung minimum 1000 m3, boleh disambungkan pada sistem sprinkler untuk

sistem bahaya kebakaran berat. Untuk sistem bahaya kebakaran ringan, reservoir

dengan daya tampung lebih kecil dari 1000 m3 masih diperbolehkan. Setiap katup

penutup (selain katup penutup yang menjadi tanggung jawab PDAM) harus selalu

diamankan dalam keadaan terbuka dan menjadi tanggung jawab pemilik gedung.

2.4.2 Sistem Tangki Gravitasi

Tangki gravitasi yang dimaksud adalah tangki yang khusus dipasang di

dalam gedung guna pemadam kebakaran. Tangki dipasang pada ketinggian

sedemikian rupa sehingga dapat mengalirkan air dalam kapasitas dan tekanan

cukup pada instalasi pemadam kebakaran. Apabila kapasitas tangki dibuat lebih

besar dari yang disyaratkan, penggunaan air untuk keperluan lain tidak boleh

mengurangi kapasitas yang disyaratkan untuk sprinkler.

Pipa keluar untuk penggunaan lain, harus dipasang sedemikian rupa,

sehingga air dalam tangki selalu tersisa sesuai dengan kapasitas yang disyaratkan

untuk sprinkler. Tangki gravitasi harus dilengkapi dengan tanda tinggi muka air.

Air dalam tangki harus selalu diusahakan bersih dan bebas dari bahan-bahan yang

mengendap, tangki harus dibersihkan tiap 3 tahun sekali. Untuk memudahkan

pembersihan harus disediakan tangga permanen. Sebuah tangki gravitasi tidak

boleh dipakai sebagai penyediaan air untuk dua gedung dengan pemilik yang

berlainan.

2.4.3 Sistem Pompa Otomatis

Pompa kebakaran harus ditempatkan sedemikian rupa, sehingga mudah

dicapai di dalam gedung atau ditempatkan di dalam bangunan tahan api di luar

gedung. Pompa kebakaran tidak boleh digunakan untuk keperluan lain di luar

keperluan kebakaran. (Dianjurkan pemasangan pompa kebakaran terpisah untuk

keperluan instalasi slang kebakaran).

2.4.4 Pompa Listrik

Tenaga listrik untuk menjalankan pompa harus dari aliran listrik yang dapat

diandalkan, sebaiknya aliran listrik dari pembangkit listrik tenaga diesel yang

29

Page 30: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

disediakan khusus. Apabila listrik kota dapat diandalkan, kebutuhan listrik untuk

pompa kebakaran dapat dipenuhi oleh aliran listrik kota.

Daya listrik yang tersedia harus menjamin tenaga listrik yang dibutuhkan

untuk menjalankan pompa setiap saat. Tiap tombol listrik yang melayani pompa

kebakaran harus diberi tanda dengan jelas yang bertuliskan “Pompa Kebakaran

Jangan Dimatikan Waktu Kebakaran“.

Lampu tanda harus dipasang untuk menyatakan bahwa ada aliran listrik.

Lampu tanda harus dipasang di dekat pompa sedemikian rupa, sehingga mudah

dilihat oleh operator. Tanda yang dapat dilihat dan didengar untuk memberi

peringatan apabila aliran listrik terputus harus dipasang pada panel start motor

listrik pompa. Aliran listrik untuk tanda dimaksud harus dari aliran listrik lain

yang melayani motor listrik.

Apabila aliran listrik dari aki, maka aki harus dilengkapi dengan alat

pengisi aki yang selalu mengisi setiap saat. Sekring berkapasitas tinggi harus

dipasang untuk :

1. Melindungi kabel-kabel listrik yang disambung ke motor listrik

2. Melindungi motor listrik sesuai dengan standar yang berlaku.

2.4.5 Pompa Diesel

Pompa dengan motor diesel disambung dengan kopling yang

memungkinkan masing- masing bagian dapat dilepas secara tersendiri. Ventilasi

yang cukup harus diusahakan dalam ruang diesel untuk mengurangi panas dan

memberikan aliran udara. Mesin yang digunakan harus dari jenis motor diesel

dengan injeksi langsung yang dapat dijalankan tanpa menggunakan sumbu, busi

pemanas, eter atau letupan. Kapasitas penuh harus dapat dicapai dalam waktu 15

detik sejak start. Penggunaan super charger atau turbo charger dengan pendingin

udara atau air diperbolehkan.

Pompa diesel harus dapat bekerja terus-menerus pada beban penuh untuk

waktu 6 jam dan harus dilengkapi dengan alat pengatur kecepatan, dalam

jangkauan 4,5% dari nilai kecepatan yang ditentukan pada keadaan nilai beban

permulaan sampai beban penuh. Alat untuk mematikan mesin harus dilengkapi

dengan alat manual dan kembali pada keadaan siap start secara otomatis.

Tangki bahan bakar motor diesel harus dibuat dari baja yang di las. Tangki

harus dipasang lebih tinggi dari pompa bahan bakar (pompa injeksi diesel) untuk

30

Page 31: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

dapat mengalirkan secara gravitasi. Pada tangki harus dipasang alat yang dapat

menunjukkan isi bahan bakar. Persediaan bahan bakar tambahan harus disediakan

untuk waktu bekerja 6 jam disamping bahan bakar yang telah ada dalam tangki

bahan bakar.

Bila terdapat lebih dari satu motor, maka tiap motor harus mempunyai

tangki bahan bakar dan pipa penyalur yang terpisah. Pipa penyalur bahan bakar

tidak boleh dari bahan plastik. Katup pipa penyalur harus dipasang dekat tangki

bahan bakar dan harus selalu dalam keadaan terbuka. Harus disediakan dua cara

menjalankan motor:

1. Start otomatis dengan cara memasang motor starter yang dilayani oleh aki.

Motor starter akan bekerja, apabila tekanan air dalam sistem sprinkler turun.

Kapasitas aki harus sedemikian rupa, sehingga mampu untuk menghidupkan

motor starter 10 kali berturut-turut tanpa pengisian kembali.

2. Start manual dengan cara engkol apabila motor tidak besar atau motor starter

yang dihidupkan secara manual.

Catatan :

Motor starter untuk start otomatis dapat juga dipakai untuk start manual

apabila disediakan dua aki untuk masing-masing penggunaan. Pengisian aki

harus dilakukan secara perlahan-lahan. Alat pengisi aki harus dilengkapi

dengan sakelar untuk memilih pengisian cepat.Alat pengisi aki harus dapat

mengisi dua aki bersama-sama.Harus selalu disediakan suku cadang yang

terdiri dari :

a) Dua set saringan bahan bakar

b) Dua set saringan minyak pelumas lengkap dengan karet perapat (seal)

c) Dua set tali kipas (bila digunakan tali kipas)

d) Satu set kopling lengkap, gasket-gasket, slang-slang

e) Dua set pengabut bahan bakar.

f) Motor harus dijalankan tiap minggu sekali selama sekurang-kurangnya

10 menit.

31

Page 32: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

2.5 Penempatan dan Letak Kepala Sprinkler

2.5.1 Penempatan Kepala Sprinkler

Penempatan kepala sprinkler didasarkan luas lingkup maksimum tiap kepala

sprinkler di dalam satu deret dan jarak maksimum deretan yang berdekatan.

2.5.2 Bahaya Kebakaran Ringan

a) Luas lingkup maksimum tiap kepala sprinkler :

1. Sprinkler dinding 17 m2

2. Sprinkler lain 20 m2

Gambar 2.8. Penempatan dan Letak Kepala Sprinkler

(Sumber : SNI 03-3989- 2000)

32

Page 33: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

Gambar 2.9. Penempatan Dan Letak Kepala Sprinkler Selang-seling

(Sumber : SNI 03-3989- 2000)

b) Jarak maksimum antara kepala sprinkler dalam satu deretan dan jarak

maksimum antara deretan yang berdekatan :

1. Sprinkler dinding

2. Sprinkler lain 4,6 m

Di bagian tertentu dari bangunan bahaya kebakaran ringan seperti : ruang

langit-langit, ruang besmen, ruang ketel uap, dapur, ruang binatu, gudang,

ruang kerja bengkel dan sebagainya, luas maksimum dibatasi menjadi

sebesar 9 m2 tiap kepala sprinkler dan jarak maksimum antara kepala

sprinkler 3,7 m.

2.5.3 Bahaya Kebakaran Sedang

a) Luas lingkup maksimum tiap kepala sprinkler :

1. Sprinkler dinding 9 m2

2. Sprinkler lain 12 m2

b) Jarak maksimum kepala sprinkler dalam satu deretan dan jarak maksimum

deretan yang berdekatan :

33

Page 34: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

1. Sprinkler dinding

2. Sprinkler lain :

a. Jika penempatan standar 4 m

b. Jika kepala sprinkler dipasang selang seling :

jarak maksimum antara kepala sprinkler 4,6 m

Jarak maksimum pipa cabang 4,0 m

Untuk gudang pendingin yang memakai metode pendingin dengan

sirkulasi udara, penggilingan padi, studio film, panggung pada gedung

pertunjukan, luas lingkup maksimum tiap kepala sprinkler 9 m2 dan

jarak maksimum antara kepala sprinkler 3 m.

Pengaturan penempatan kepala sprinkler selang-seling pada sistem

bahaya kebakaran sedang, dimaksudkan untuk menempatkan kepala

sprinkler terpisah sejauh lebih dari 4 meter pada pipa cabang.

S = Perencanaan penempatan kepala sprinkler pada pipa cabang

maksimum 4,6 m

D = Jarak antara kepala sprinkler maksimum 4,0 m

(sumber: SNI 03-3989-2000)

2.5.4 Bahaya Kebakaran Berat

a) Luas lingkup maksimum tiap kepala sprinkler :

1. Umum 9 m2

2. Dalam rak penyimpanan :

a. Dengan satu jajar sprinkler 10 m2

b. Dengan dua jajar sprinkler 7,5 m2

c. Jarak maksimum antara kepala sprinkler dalam satu deretan dan jarak

maksimum deretan yang berdekatan :

1). umum 3,7 m2

2). dalam rak penyimpanan 2,5 m2

Catatan : Jika dipasang lebih dari satu lapisan sprinkler dalam rak

penyimpanan, penempatan kepala sprinkler dilapis berikutnya harus diselang-

seling.

34

Page 35: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

2.6 Jarak Maksimum Untuk Penempatan Kepala Sprinkler Dinding Samping

2.6.1 Sepanjang Dinding

Sistem bahaya kebakaran ringan 4,6 m.

Sistem bahaya kebakaran sedang :

1. 3,4 m (langit-langit tidak tahan api)

2. 3,7 m (langit-langit tahan api)

2.6.2 Dari Ujung Dinding

Sistem bahaya kebakaran ringan 2,3 m

Sistem bahaya kebakaran sedang 1,8 m

2.6.3 Jumlah Deretan Kepala Sprinkler

a) Untuk ruangan yang lebarnya lebih kecil atau sama dengan 3,7 m, cukup

dilengkapi dengan sederet sprinkler sepanjang ruangan. Untuk ruangan yang

lebarnya antara 3,7 m sampai 7,4 m harus dilengkapi dengan deretan sprinkler

sepanjang ruangan pada tiap sisinya.

b) Untuk ruangan yang panjangnya lebih dari 9,2 m (bahaya kebakaran ringan)

atau lebih dari 7,4 m (bahaya kebakaran sedang) deretan sprinkler harus

dipasang selang-seling, sehingga setiap kepala sprinkler terletak pada garis

tengah antara dua kepala sprinkler yang berhadapan.

c) Untuk ruangan yang lebarnya lebih dari 7,4 m deretan kepala sprinkler jenis

konvensional (dipasang pada langit-langit) harus dipasang pada langit-langit di

tengah-tengah antara dua deret kepala sprinkler sebagai tambahan.

2.7 Kepala Sprinkler

2.7.1 Kapasitas Pancaran

a) Perhitungan kapasitas pancaran air di kepala sprinkler.

Untuk menghitung kapasitas pancaran air di kepala sprinkler, berlaku rumus:

Q = kP

dimana :

Q = kapasitas pancaran tiap kepala sprinkler, dalam liter/menit.

K = konstanta yang ditentukan oleh ukuran nominal lubang kepala

sprinkler.

P = tekanan air di kepala sprinkler dalam kg/cm2.

35

Page 36: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

b) Ukuran lubang kepala sprinkler.

Ukuran nominal lubang kepala sprinkler yang dibenarkan untuk masing-

masing sistem bahaya kebakaran adalah sebagai berikut :

Tabel 2.2 Ukuran lubang kepala sprinkler

No. Klasifikasi bahaya kebakaranUkuran nominal lubang kepala sprinkler

(mm)1 Sistem bahaya kebakaran ringan 102 Sistem bahaya kebakaran sedang 153 Sistem bahaya kebakaran berat 20

Sumber : SNI 03-3989- 2000

c) Konstanta “k”.

Konstanta “k” untuk ketiga ukuran lubang kepala sprinkler tersebut di atas

adalah sebagai berikut:

Tabel 2.3 Konstanta

No.Ukuran nominal lubang kepala sprinkler

(mm)Konstanta “k”

1 10 57±5%2 15 80±5%3 20 115±5%

Sumber : SNI 03-3989- 2000

2.7.2 Jumlah Maksimum Kepala Sprinkler

Jumlah maksimum kepala sprinkler yang dapat dipasang pada satu katup

kendali adalah :

Tabel 2.4 Jumlah maksimum kepala sprinkler

Klasifikasi bahaya kebakaran Jumlah kepala sprinkler (buah)Sistem bahaya kebakaran ringan 500Sistem bahaya kebakaran sedang 1000Sistem bahaya kebakaran berat 1000

Sumber : SNI 03-3989- 2000

Catatan : Jumlah kepala sprinkler di tempat tertutup dapat diabaikan.

2.7.3 Persediaan Kepala Sprinkler Cadangan

Persediaan kepala sprinkler cadangan dan kunci kepala sprinkler harus

disimpan dalam satu kotak khusus yang ditempatkan dalam ruangan yang setiap

suhunya tidak lebih dari 380⁰C.

Persediaan kepala sprinkler cadangan tersebut paling sedikit adalah sebagai

berikut :

Tabel 2.5 Persediaan Kepala Sprinkler Cadangan

No. Klasifikasi bahaya kebakaran Persediaan kepala sprinkler cadangan

36

Page 37: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

1 Sistem bahaya kebakaran ringan 62 Sistem bahaya kebakaran sedang 243 Sistem bahaya kebakaran berat 36

Sumber : SNI 03-3989- 2000

Catatan :

a. Persediaan kepala sprinkler cadangan harus meliputi semua jenis dan tingkat

suhu dari kepala sprinkler yang terpasang.

b. Apabila terdapat lebih dari 2 sistem, maka jumlah persediaan sprinkler

cadangan harus ditambah 50% dari ketentuan tersebut di atas.

2.8 Syarat dan Ketentuan Perencanaan

1. Jarak antar sprinkler

a. Kebakaran ringan : 4,6 m

b. Kebakaran sedang I : 4 m

c. Kebakaran sedang II : 3,5 m

d. Kebakaan sedang III : 3 m

e. Kebakaran berat : 3 m

2. Daerah kerja maksimum

a. Kebakaran ringan : 84 m2

b. Kebakaran sedang I : 72 m2

c. Kebakaran sedang II : 144 m2

d. Kebakaran sedang III : 216 m2

e. Kebakaran berat : 260 m2

3. Kepadatan pancaran

a. Kebakaran ringan : 2,5 m/ detik

b. Kebakaran sedang I : 5 m/ detik

c. Kebakaran sedang II : 5 m/ detik

d. Kebakaran sedang III : 5 m/ detik

e. Kebakaran berat : 7,5-12,5 m/ detik

4. Jumlah sprinkler maksimum per katup kendali

a. Kebakaran ringan : 500 buah

b. Kebakaran sedang I : 1000 buah

c. Kebakaran sedang II : 1000 buah

d. Kebakaran sedang III : 1000 buah

e. Kebakaran berat : Sesuai perhitungan hidrostatik

37

Page 38: LAPORAN Sepringkler (1).docx

x

x

R

R

Rx

x

Perancangan Sprinkler

5. Cadangan sprinkler

a. Kebakaran ringan : 6 buah

b. Kebakaran sedang I : 24 buah

c. Kebakaran sedang II : 24 buah

d. Kebakaran sedang III : 24 buah

e. Kebakaran berat : 36 buah

6. Ukuran nominal nozel

a. Kebakaran ringan : 10 mm

b. Kebakaran sedang I : 15 mm

c. Kebakaran sedang II : 15 mm

d. Kebakaran sedang III : 15 mm

e. Kebakaran berat : 20 mm

2.9 Perhitungan Jumlah Sprinkler

Dalam melakukan perhitungan jumlah sprinkler, maka perlu mencari jarak antar

sprinkler dan jarak kepala sprinkler ke dinding.

1. Jarak antar sprinkler

x = jarak antar kepala sprinkler overlap

R = jari-jari pancaran sprinkler

2 r ¿¿2=x2+ x2

4 r2=2 x2

2 r2=x2

x=√2 r2

2. Jarak kepala sprinkler ke dinding

x = jarak kepala sprinkler ke dinding

38

Page 39: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

R = jari-jari pancaran sprinkler

r2=x2+x2

r2=2 x2

x=√0,5 r2

2.42=x2+x2

2.42=2 x2

x=√0,5 x2.42

Jarak kepala sprinkler ke dinding tidak boleh melebihi 1,7 m. Kemudian dilakukan

penghitungan jarak kepala sprinkler ke dinding untuk perbandingan

2.10 Pompa

2.10.1 Fungsi dan Cara Kerja Pompa

a. Pompa sprinkler terdiri dari 1 buah pompa hidran listrik sebagai pompa

utama, digunakan bila tekanan/pressure tank turun setelah jocky pump tidak

sanggup lagi mengatasi (jocky pumpakan mati sesuai dengan setting

pressure tank) maka main pump akan bekerja.

b. 1 buah pompa diesel sebagai cadangan digunakan bila terjadi kebakaran

dan pompa mengalami kerusakan atau gagal operasional (listrik padam) dan

pompa utama serta jocky pump berhenti bekerja mensuplai air maka diesel

fire pumpakan melakukan start secara otomatis berdasarkan pressure

switch. Bekerjanya diesel fire pump secara otomatis menggunakan panel

diesel starter. Panel ini juga melakukan pengisian accu/men-charger accu

dan dapat bekerja secara manual dengan kunci starter pada diesel tersebut.

Untuk perawatan pada diesel fire pump ini dengan pemanasan setiap

minggu (2x pemanasan). Selain dilakukan pemanasan, diesel dilakukan

pemeriksaan pada accu, pendingin air (air radiator), dan pengecekan pada

pelumas mesin (oli mesin).

39

Page 40: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

c. 1 buah pompa pacu (jocky pump) digunakan untuk menstabilkan tekanan air

pada pipa dan pressure tank.

2.10.2 Kapasitas Pompa

Kapasitas pompa adalah kemampuan pompa untuk mengalirkan fluida

(cair atau gas) dalam waktu tertentu. Kapasitas pompa dipengaruhi oleh jumlah

fluida yang dialirkan, nilai laju aliran fluida dan hambatan lain dalam aliran

fluida. Kapasitas pompa dapat dispesifikasikan menjadi:

2.10.2.1 Head

Head adalah energi mekanik yang terkandung dalam satu satuan

berat jenis zat cair yang mengalir atau energi tiap satuan berat. Head dari

instalasi pompa dapat dibedakan menjadi head statis dan head dinamis. Head

terdiri dari dua bagian, antara lain:

a. Head Total Pompa

Head total pompa yang harus disediakan untuk mengalirkan

jumlah air dapat ditentukan berdasarkan kondisi instalasi yang akan

dilayani oleh pompa. Head total pompa dapat ditulis sebagai berikut:

H = Ha + hp + H1 + LV 2

2 xDxg

H : Head total (m)

H1 : Kerugian head di pipa, katup, belokan dan sambungan (m)

hp : Perbedaan tekanan yang bekerja pada kedua permukaan air

(m)

Ha : Head statis total (m)

Head ini adalah perbedaan tinggi antara muka air disisi keluar

dan sisi isap, tanda positif dipakai apabila muka air disisi keluar lebih

tinggi dari pada sisi isap.

b. Head Kerugian

1. Kerugian Gesekan dalam Pipa (Major Losses)

Kerugian gesekan didalam pipa bergantung pada panjang

pipa. Untuk menghitung besarnya kerugian akibat gesekan

didalam pipa digunakan persamaan:

hf =fLD

V 2

2. g

40

Page 41: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

Hf : Head karena kerugian gesekan friction (m)

L : Panjang saluran (m)

D : Diameter dalam saluran (m)

V : Kecepatan rerata aliran (m/s)

g : kecepatan grafitasi (m/s2)

f :Koefisien kerugian gesekan (Bilangan Reynold/Re)

*Ket: Nilai f dapat dilihat pada

(Sumber: Sularso, Tahara. 2004. Pompa dan Kompresor:

Pemilihan, Pemakainan dan Pemeliharaan. Jakarta. PT

Pradnya Paramita)

2. Kerugian Karena Perubahan Bentuk Geometri (Minor Losses)

a. Kerugian head pada katup (valve)

Kerugian head pada katup dapat ditulis sebagai berikut:

hf = k V 2

2 xg

hf : Head karena kerugian gesekan friction (m)

V : Kecepatan rata-rata aliran (m/s)

g : kecepatan grafitasi (m/s2)

k :Koefisien kerugian gesekan (Bilangan Reynold/Re)

(Sumber: Sularso,Tahara. 2004. Pompa dan Kompresor.

Jakarta. PT Pradnya Paramita)

b. Kerugian head pada fitting

Dalam aliran melalui jalur pipa, kerugian akibat gesekan

juga akan terjadi apabila ukuran pipa, bentuk penampang,

belokan, dan arah aliran berubah. Kerugian head transisi

tersebut dinyatakan dalam rumus:

hf = f x V 2

2 xg

Untuk mendapatkan nilai f, maka dapat digunakan persamaan

dibawah ini:

f = 0.131 + 1.847 [D

2 R]3.5[

❑90 ]0.5

41

Page 42: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

d : Diameter dalam saluran (m)

R : jari-jari lengkungan sumbu belokan (m)

V : Kecepatan rerata aliran (m/s)

g : kecepatan grafitasi (m/s2)

f :Koefisien kerugian gesekan (Bilangan Reynold/Re)

: Sudut belokan (derajat)

3. Kerugian Head Pada Nozel

Kerugian head untuk pengecilan mendadak dapat

dinyatakan dengan rumus:

hf = Vd2

2 xg

Hf : Head karena kerugian gesekan friction (m)

d : Diameter dalam saluran (m)

V : Kecepatan rerata aliran (m/s)

g : Kecepatan Gravitasi (m/s2)

(Sumber: Sularso, Tahara. 2004. Pompa dan Kompresor:

Pemilihan, Pemakainan dan Pemeliharaan. Jakarta. PT Pradnya

Paramita)

4. Kerugian head Pada Selang

Berdasarkan pada SNI 03-1745-2000 Tentang Tata Cara

Perencanaan dan Pemasangan Sistem Pipa Tegak dan Selang

Untuk Pencegahan Bahaya Kebakaran pada Bangunan Rumah dan

Gedung, dijelaskan bahwa dalam menentukan tekanan pada outlet

sambungan selang yang jauh. Faktor hilangnya tekanan pada

katup selang perlu dipertimbangkan.

Pada operasi pipa tegak, hilangnya tekanan akibat gesekan

pada selang, dapat mengakibatkan tidak tercapainya tekan 6,9 bar

(100 psi pada nozel) Pada system pipa tegak yang tinggi yang

dilengkapi dengan katup penurunan tekan, petugas pemadam

kebakaran hanya dapat sedikit mengatur atau sama sekali tidak

dapat mengatur tekanan keluaran katup selang. Kerugian gesekan

pada aliran dalam selang dapat dilihat pada

42

Page 43: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

hf= f x L xV 2

2 x D xg

hf : Head karena kerugian gesekan friction (m)

P : Kerugian gesekan dalam selang (kg/ms2)

: Massa jenis zat cair (kg/m3)

g : Kecepatan Gravitasi (m/s2)

(Sumber: Sularso,Tahara. 2004. Pompa dan Kompresor:

Pemilihan, Pemakainan dan Pemeliharaan. Jakarta. PT Pradnya

Paramita)

2.10.2.2 Daya Poros dan Efisiensi Pompa

a. Daya air

Energi yang secara efektif diterima oleh air dari pompa persatuan

waktu daya air yang dapat ditulis sebagai berikut:

Pw = x g x Qx Hp

b. Daya poros

Daya poros yang diperlukan untuk menggerakkan sebuah pompa

adalah sama dengan daya air ditambah kerugian daya didalam pompa.

Daya ini dapat dinyatakan sebagai berikut:

P = Pw/p

Pw : Daya poros sebuah pompa (kW)

p : Efisiensi pompa

43

Page 44: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Kesimpulan dan Saran

Perancangan Sprinkler

BAB 3

METODOLOGI

3.1 Flow Chat Perencanaan dan Perancangan Sprinkler

Gambar 3.1 Flow Chat Perencanaan dan Perancangan Springkler

44

Perancangan Sringkler1. Klasifikasi hunian 2. Perhitungan bangunan (area) yang

dilindungi3. Perhitungan kebutuhan sprinkler4. Perancangan Reservoir5. Perhitungan Kebutuhan air6. Daya pompa yang digunakan

Studi Lapangan1. Luas Area Bangunan2. Lay Out Bangunan3. Fungsi Bangunan

Studi Literatur1. Standar NFPA 142. SNI 03-1745-20003. SNI 03-3989-20004. SNI 03-6570-2001

Mulai

Pengumpulan data

Selesai

Page 45: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

3.2 Perancangan Sprinkler

Langkah-langkah perancangan sprinkle adalah sebagai berikut :

3.2.1. Pengumpulan Data

Pengumpulan data merupakan langkah awal dalam perencanaan dan dan

perancangan sprinkler. Data awal yang dibutuhkan adalah studi lapangan yang

terdiri dari luas area bangunan, layout ruangan dan fungsi ruangan. Selain itu

dalam pengumpulan data ini juga melakukan studi literatur yang terdiri dari

standar NFPA 14, SNI 03-1745-2000, SNI 03-3989-2000 dan SNI 03-6570-2001

yang digunakan sebagai acuan / standart dalam perencanaan dan perancangan

sprinkler.

3.2.2. Klasifikasi hunian

Dalam klasifikasi hunian ini untuk bangunan hotel Swiss-Belinn Malang

termasuk dalam hunian bahaya kebakaran ringan. Namun di area banguan hotel

ini juga terdapat parkiran mobil dan motor. Sedangkan klasifikasi hunian untuk

parkir mobil dan motor termasuk dalam bahaya kebakaran sedang I. Serta

terdapat syarat yang harus dipenuhi dalam setiap klasifikasi hunian bahaya

kebakaran.

3.2.3. Perhitungan bangunan yang dilindungi

Perhitungan bangunan atau area yang dilindungi adalah dihitung berdasarkan

klasifikasi hunian. Dimana untuk area hotel hotel Swiss-Belinn Malang terdapat

dua klasifikasi bahaya kebakaran yaitu, bahaya kebakaran ringan dan bahaya

kebakaran sedang I.

3.2.4. Perhitungan kebutuhan sprinkler

Perhitungan kebutuhan sprinkel berdasarkan syarat perancangan klasifikasi

hunian bahaya kebakaran sesuai SNI 03-3989-2000.

3.2.5. Perancangan Reservoir

Perancangan reservor meliputi dimensi reservoir yang digunakan panjang,

lebar dan tinngi reservoir seta penentuan volume reservoir yang sesuai standart

dalam hal pemadaman kebakaran.

3.2.6. Perhitungan Kebutuhan Air

Kebutuhan air untuk sprinkler dalam waktu 30 menit Q adalah 300 L/menit

sesuai dengan SNI 03-3989-2000 untuk bahaya kebakaran ringan. Sedangkan

bahaya kebakaran sedang I kebutuhan air Q adalah 375 L/menit.

45

Page 46: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

3.2.7. Daya Pompa yang Digunakan

Daya pompa didapat dari perhitungan sebagai berikut:

Daya Pompa= ρ g Q Htotal

Dimana :

ρ = Massa jenis air

g = Percepatan grafitasi

Q = Debit air

H = Head Loss Total

3.2.8. Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan dan saran dalam perancangan sprinkler dapat digunakan untuk

memberikan masukan dalam perancangan selanjutnya agar bisa lebih baik. Selain

itu perancangan yang sudah sesuai standart dapat membuat suatu gedung atau

area dapat menanggulangi kebakaran dengan cepat.

46

Page 47: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

BAB 4

PERANCANGAN SPRINKLER

4.1. Klasifikasi Hunian

Berdasarkan SNI 03-3989-2000 (halaman 7-8) untuk bangunan hotel total ini termasuk

dalam klasifikasi hunian bahaya kebakaran ringan dan sedang I.

a. Bangunan Hotel

Hunian bahaya kebakaran ringan adalah macam hunian yang mempunyai jumlah dan

kemudahan terbakar rendah dan apabila terjadi kebakaran melepaskan panas rendah,

sehingga menjalarnya api lambat.

b. Parkir Motor dan Mobil

Hunian bahaya kebakaran sedang kelompok I adalah macam hunian yang

mempunyai jumlah dan kemudahan terbakar sedang, penimbunan bahan yang

mudah terbakar dengan tinggi tidak lebih dari 2,5 m dan apabila terjadi kebakaran

melepaskan panas sedang, sehingga menjalarnya api sedang.

4.2. Ruangan Yang Tidak Perlu Dilindungi

Semua ruang dalam gedung harus dilindungi dengan sistem sprinkler, kecuali ruang

tertentu yang telah mendapat izin dari pihak yang berwenang berdasarkan SNI 03-

3989-2000 (halaman 9) seperti :

a. ruang tahan api,

b. kamar kakus,

c. ruang panel listrik,

d. ruangan tangga dan ruangan lain yang dibuat khusus tahan api.

4.3. Perancangan Sprinkler Berdasarkan Klasifikasi Hunian

Berdasarkan SNI 03-3989-2000 syarat yang harus dipenuhi untuk setiap hunian bahaya

kebakaran berbeda, seperti yang terteta dibawah ini

a. Sistem Bahaya Kebakaran Ringan

Kepadatan pancaran yang direncanakan 2,25 mm/menit*

Daerah kerja maksimum yang diperkirakan : 84 m2 *

47

Page 48: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

Penyediaan air harus mampu mengalirkan air dengan kapasitas 225 liter/menit

dan bertekanan 2,2 kg/cm2 ditambah tekanan air yang ekivalen dengan

perbedaan tinggi antara katup kendali dengan sprinkler tertinggi **

Luas lingkup maksimum tiap kepala sprinkler, untuk sprinkler dinding 17 m2

dan sprinkler lain 20 m2 ***

Jarak kepala sprinkler dengan pipa (S) 4,5 m ***

Jarak kepala sprinkler dengan kepala sprinkler lainnya (D) 3,8 m ***

b. Sistem Bahaya Kebakaran Sedang I

Kepadatan pancaran yang direncanakan 5 mm/menit *

Daerah kerja maksimum yang diperkirakan 72 ~ 360 m2*

Penyediaan air harus mampu mengalirkan air dengan kapasitas 375 liter/menit

dan bertekanan 1,0 kg/cm2 atau kapasitas 540 liter/menit dan bertekanan 0,7

kg/cm2 ditambah tekanan air yang ekivalen dengan perbedaan tinggi antara

katup kendali dengan sprinkler tertinggi. **

Luas lingkup maksimum tiap kepala sprinkler untuk sprinkler dinding 9 m2 dan

sprinkler lain 12 m2***

Jarak kepala sprinkler dengan pipa (S) 3,5 m ***

Jarak kepala sprinkler dengan kepala sprinkler lainnya (D) 3,6 m ***

Keterangan :

(*) : SNI 03-3989-2000 halaman 5

(**) : SNI 03-3989-2000 halaman 14-15

(***) : SNI 03-3989-2000 halaman 28

48

Page 49: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

4.4. Perhitungan Kebutuhan Sprinkler

Perhitungan kebutuhan sprinkel berdasarkan syarat perancangan klasifikasi hunian

bahaya kebakaran sesuai SNI 03-3989-2000. Untuk perancangan awal sistem sprinkler

sebagai berikut:

a. Arah pancaran kebawah, kepala sprinkler diletakkan pada atap ruangan

b. Kepekaan terhadap suhu 68OC – 74OC dengan warna cairan dalam tabung gelas

berwarna merah.

c. Menentukan jarak 2 sprinkler maksimum dengan overlap

A = 20m2 (hunian kebakaran ringan)

A = πr2

20m2 = πr2

r2 =20/π

r =√20/ π

r = 2.5 m

d. Perencanaan jarak sprinkler

Jarak antar sprinkler maksimum (S) = 4,5 m (untuk diameter pipa cabang 2”)

Jarak antar pipa cabang (D) = 3,8 m

e. Perhitungan jumlah sprinkler

Loby

S = 4,5 m

D = 3,8 m

Luas Loby = 166,3 m2

JumlahSpringkel=LuasLobyS × D

JumlahSpringkel= 166,3 m2

4,5 m× 3,8 m→9,72 ≈ 10 Springkel

49

Page 50: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

Tabel 4.1 Kebutuhan Sprinkler Untuk Lantai Ground

Nama Bangunan

Luas Bangunan (m2)

S (meter)

D (meter)

Jumlah Sprinkler

Kantor Security 10,6 4,5 3,8 1

Kantor Receiv 7,3 4,5 3,8 1

Kantor Cashier 5,5 4,5 3,8 1

Kantor FB 7,1 4,5 3,8 1

Kantor SM 7 4,5 3,8 1

Kantor Sales FB Staff

24,8 4,5 3,8 2

Kantor IT 11,4 4,5 3,8 1

Kantor Fom 8,2 4,5 3,8 1

Kantor Operator 6,6 4,5 3,8 1

Kantor Reserv 6 4,5 3,8 1

Kantor GM 11,4 4,5 3,8 1

Pantry 13,9 4,5 3,8 1

Bar 50 4,5 3,8 3

Kantor EHK 5,7 4,5 3,8 1

Kantor HK 30,5 4,5 3,8 2

Kantor Acct 19,9 4,5 3,8 1

Loby 166,3 4,5 3,8 10

Bagasi 11,9 4,5 3,8 1

Loker male 31,8 4,5 3,8 2

Loker female 44,18 4,5 3,8 3

Canteen 32,2 4,5 3,8 2

General Store 50,6 4,5 3,8 3

Kantor 32,8 4,5 3,8 2

Ruang Pompa 69,7 4,5 3,8 5

50

Page 51: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

Ruang Genset 58,3 4,5 3,8 4

Parkir 4100 3,5 3,6 326

Lanjutan Tabel 4.1 Kebutuhan Sprinkler Untuk Lantai Ground

Nama Bangunan

Luas Bangunan (m2)

S (meter)

D (meter)

Jumlah Sprinkler

Coridoor 1 21,7 4,5 3,8 2

Coridoor 2 19 4,5 3,8 2

Coridoor 3 10,8 4,5 3,8 1

Coridoor 4 11,9 4,5 3,8 1

Tabel 4.2 Kebutuhan Sprinkler Untuk Lantai 1

Tempat dalam Bangunan

Luas Bangunan (m2)

S (meter)

D (meter)

Jumalah Sprinkler

Ruang Meeting 1 75 4,5 3,8 5

Ruang Meeting 2 75 4,5 3,8 5

Ruang Meeting 3 75 4,5 3,8 5

Ruang Meeting 4 75 4,5 3,8 5

Ruang Meeting 5 75 4,5 3,8 5

Dapur Utama 83,7 4,5 3,8 5

Restoran, VIP 66 4,5 3,8 4

Restoran Indoor 171 4,5 3,8 10

Restoran,Outdoor 102 4,5 3,8 6

Fitnes 28,4 4,5 3,8 2

Kamar Hotel 13,9 x 25 kmr 4,5 3,8 1 x 25

Kantor HK 18 4,5 3,8 2

Bqt Store 36 4,5 3,8 3

Coridoor Meeting Room

484,5 3,8

3

51

Page 52: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

Coridoor Restoran

26,84,5 3,8

2

Coridoor Lift 13,6 4,5 3,8 1

Coridoor Kamar 57,3 4,5 3,8 4

Tabel 4.3 Kebutuhan Sprinkler Untuk Lantai 2

Tempat dalam Bangunan

Luas Bangunan (m2)

S (meter)

D (meter)

Jumalah Sprinkler

Kamar Hotel 13,9 x 26 kmr 4,5 3,8 1 x 26

Kantor HK 12 4,5 3,8 1

Gudang 1 12,1 4,5 3,8 1

Gudang 2 10,6 4,5 3,8 1

Coridoor Kamar 57,3 4,5 3,8 4

Coridoor Lift 9,3 4,5 3,8 1

Tabel 4.4 Kebutuhan Sprinkler Untuk Lantai 3Tempat dalam

BangunanLuas Bangunan

(m2)S

(meter)D

(meter)Jumalah Sprinkler

Kamar Hotel 13,9 x 26 kmr 4,5 3,8 1 x 26

Kantor HK 12 4,5 3,8 1

Gudang 1 12,1 4,5 3,8 1

Gudang 2 10,6 4,5 3,8 1

Coridoor Kamar 57,3 4,5 3,8 4

Coridoor Lift 9,3 4,5 3,8 1

Tabel 4.5 Kebutuhan Sprinkler Untuk Lantai 4Tempat dalam

BangunanLuas Bangunan

(m2)S

(meter)D

(meter)Jumalah Sprinkler

Kamar Hotel 13,9 x 26 kmr 4,5 3,8 1 x 26

Kantor HK 12 4,5 3,8 1

Gudang 1 12,1 4,5 3,8 1

52

Page 53: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

Gudang 2 10,6 4,5 3,8 1

Coridoor Kamar 57,3 4,5 3,8 4

Coridoor Lift 9,3 4,5 3,8 1

Tabel 4.6 Kebutuhan Sprinkler Untuk Lantai 5Tempat dalam

BangunanLuas Bangunan

(m2)S

(meter)D

(meter)Jumalah Sprinkler

Kamar Hotel 13,9 x 26 kmr 4,5 3,8 1 x 26

Kantor HK 12 4,5 3,8 1

Gudang 1 12,1 4,5 3,8 1

Gudang 2 10,6 4,5 3,8 1

Coridoor Kamar 57,3 4,5 3,8 4

Coridoor Lift 9,3 4,5 3,8 1

Tabel 4.7 Kebutuhan Sprinkler Untuk Lantai 7Tempat dalam

BangunanLuas Bangunan

(m2)S

(meter)D

(meter)Jumalah Sprinkler

Kamar Hotel 13,9 x 26 kmr 4,5 3,8 1 x 26

Kantor HK 12 4,5 3,8 1

Gudang 1 12,1 4,5 3,8 1

Gudang 2 10,6 4,5 3,8 1

Coridoor Kamar 57,3 4,5 3,8 4

Coridoor Lift 9,3 4,5 3,8 1

Tabel 4.8 Kebutuhan Sprinkler Untuk Lantai 8Tempat dalam

BangunanLuas Bangunan

(m2)S

(meter)D

(meter)Jumalah Sprinkler

Luas Bangunan 13,9 x 22 kmr 4,5 3,8 1 x 22

Ruang Tamu 17,5 x 4 ruang 4,5 3,8 1 x 4

House keeping 12 4,5 3,8 1

Gudang 1 12,1 4,5 3,8 1

53

Page 54: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

Gudang 2 10,6 4,5 3,8 1

Coridoor Kamar 57,3 4,5 3,8 4

Coridoor Lift 9,3 4,5 3,8 1

Total Kebutuhan sprinkler untuk bangungan hotel ini secara keseluruhan ada 684

buah sprinkler. Dengan jarak rata-rata antar sepringkel 4,6 m sesuai dengan ketentuan

SNI 03-3989-2000 halaman 28.

4.5. Penentuan Volume Reservoir Untuk Sprinkler

Kebutuhan air untuk sprinkler dalam waktu 30 menit Q adalah 300 L/menit sesuai

dengan SNI 03-3989-2000 untuk bahaya kebakaran ringan. Sedangkan bahaya

kebakaran sedang I kebutuhan air Q adalah 375 L/menit. Karena bangunan hotel ini

sebagian besar adalah termasuk dalam klasifikasi hunian bahaya kebakaran ringan,

maka untuk perancangan reservoir sprinkler butuh ketersediaan air sebanyak dengan Q

300 L/menit.

a Volume kebutuhan air sprinkler untuk kebakaran ringan

Volume = Q x T (waktu)

= 300 L/menit x 30 menit

= 9000 L ≈ 9 m3

b Panjang pipa inlet direncanankan 2 m dengan perincian pipa yang tercelup air

sepanjang 1,5 m dan free board 0,5 m

c Jarak antara dasar bak air sampai dengan pipa inlet adalah 1 m

d Dimensi bak reservoir untuk sprinkler

- Direncanakan dimensi reservoir panjang dan lebar sama

p/ l=√ VolumekebutuhanairPanjangpipatercelup

p/ l=√ 9 m3

1,5 m

p/ l=2,49 m

e Total volume reservoir untuk sprinkler

Sesuai yang dirancang adalah panjang dan lebarnya 2,5 meter sedangkan tinggi

bak reservoir adalah 2 m.

- Volume bak reservoir untuk sprinkler

Volume bak reservoir = panjang x lebar x (tinggi - freeboard)

54

Page 55: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

Volume bak reservoir = 2,5 m x 2,5 m x (2 m – 0,5 m)

Volume bak reservoir = 9,375 m3

4.6. Sistem Perpipaan Sprinkler

Sistem perpipaan sesuai dengan standart SNI 03-3989-2000 adalah sebagai berikut;

Pada pipa reservoir menuju ke pompa diberi valve ulir dimana valve ulir ini selalu

dalam keadaan terbuka ketika sistem beroperasi. Ini bertujuan agar air tetap mengalir

ke pompa. Valve ini hanya ditutp saat bak reservoir dilakukan pengurasan, ini

bertujuan air air dalam sistem tetap bersih.

Perpipaan setelah pompa dipasang valve ulir dan pressure gauge. Valve ulir ini

dipasang dengan tujuan ketika pompa rusak valve bisa di tutup dan diperbaiki. Valve

pressure gauge dipasang dengan tujuan untuk mengetahui besarnya tekanan dari

aliran air waktu pemompaan.

Dari ruang pompa, pipa utama kemudian dipasang menuju lantai ground dengan

ditanam didalam tanah sedalam 75 cm (SNI 03-3989-2000) dari permukaan tanah

dan diberi penyangga setiap jarak 3 meter.

Sebelum masuk ke sistem sprinkler dipasang pressure regulator valve. Ini bertujuan

untuk mengatur tekanan yang masuk ke sistem sprinkler agar sesuai dengan tekanan

maksimum kepala sprinkler. Pressure diatur pada 1 bar untuk bahaya kebakaran

ringan.

Pipa sistem sprinkler dilewatkan ke atas menyusuri dinding. Pipa ini dinamakan pipa

tegak, yang mana pipa tegak di clamp dengan kuat agar tidak terjadi goncangan saat

air bertekanan mengalir. Jarak antar clamp untuk pipa tegak adalah 1 meter.

Pipa cabang dipasang di atas plafon. Antara pipa tegak dan pipa percabangan

terdapat selongsong dari pipa bajadilapisi plat baja yang tertanam di tembok. Ini

bertujuan untuk penahan pipa antara pipa tegak dan pipa percabangan agar pipa

tidak kontak langsung dengan dinding yang dapat mengakibatkan dinding rusak

karena menahan berat pipa.

Pipa cabang ini dibagi lagi menjadi beberapa pipa untuk memasang sistem sprinkler.

Rancangan perpipaan diatas plafon diberi gantungan untuk menahan pipa dengan

jarak antar gantungan pipa 3,5 m

4.7. Perhitungan Sistem Perpipaan

Diketahui :

55

Page 56: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

Massa jenis air (ρ) = 999 kg/m3

Percepatan grafitasi (g) = 9,81 m/s2

Debit air (Q) = 300L/menit ≈0,3m3/menit

ᴓ pipa inlet = 6” ≈ 0,1524 m

ᴓ pipa outlet = 4” ≈ 0,1016 m

ᴓ pipa percabangan = 2” ≈ 0,0508 m

4.7.1 Pipa Inlet

- Luas pipa inlet = π D2 /4

= π (0,1524)2 /4 → 0,018 m2

- Kecepatan aliran = Q / Luasan

= 0,3 m3/menit : 0,018 m2 → 0,278 m/second

- Panjang pipa inlet total (L) adalah 6 m (pipa hisap ke pompa)

- Bahan Pipa “Case Iron” nilai (e) = 0,26 mm , maka e/D = 0,0017 sedangkan

ℜ= ρ∇Dμ

- ℜ=999

kg

m3× 0,278

ms

× 0,1524m

1×10−3 kgm . s

→4,2×104

- Nilai friction factor (f) pada pipa inlet diameter 6” adalah 0,027 sumber

gambar friction factor (Lampiran 1)

4.7.2 Pipa Outlet

- Luas pipa inlet = π D2 /4

= π (0,1016)2 /4 → 0,008 m2

- Kecepatan aliran = Q / Luasan

= 0,3 m3/menit : 0,008 m2 → 0,625 m/second

- Panjang pipa outlet total (L) adalah 142,4 m (pipa hisap ke pompa)

- Bahan Pipa “Case Iron” nilai (e) = 0,26 mm , maka e/D = 0,0026 sedangkan

ℜ= ρ∇Dμ

- ℜ=999

kg

m3× 0,625

ms

× 0,1016m

1×10−3 kgm. s

→6,3× 104

56

Page 57: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

- Nilai friction factor (f) pada pipa inlet diameter 4” adalah 0,024 sumber

gambar friction factor (Lampiran 1)

4.7.3 Pipa Percabangan

- Luas pipa inlet = π D2 /4

= π (0,0508)2 /4 → 0,00202 m2

- Kecepatan aliran = Q / Luasan

= 0,3 m3/menit : 0,00202 m2 → 2,47 m/second

- Panjang pipa percabangan total (L) adalah 24 m (titik terjauh untuk pipa

percabangan berada pada lantai 1)

- Bahan Pipa “Case Iron” nilai (e) = 0,26 mm , maka e/D = 0,0051 sedangkan

ℜ= ρ∇Dμ

- ℜ=999

kg

m3× 2,47

ms

× 0,0508m

1×10−3 kgm. s

→1,3×105

- Nilai friction factor (f) pada pipa inlet diameter 2” adalah 0,03 sumber gambar

friction factor (Lampiran 1)

4.7.4 Perhitungan Head

Head Statis

Head perbedaan tinggi antara muka air sisi luar atau keluaran air pada kepala

sprinkler tertinggi (Z2) dengan sisi inlet (Z1) sesuai dengan ukuran panjang

pipa inlet pada bak reservoir

Ha = Z2 – Z1

Ha = 38,4 – 1,5

Ha = 36,9 meter

Head Tekanan

P1 = tekanan pada pipa inlet

= ρ x g x h

57

Page 58: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

= 999 kg

m3 x 9,81 m

s2 x (-1,5) m h (-) karena dilihat dari ketinggian hisap

= - 14700,285 kg

m. s2

P2 = tekanan maksimum sprinkler sebesar 1 bar (tekanan absolut)

= tekanan absolut – tekanan atm

= 1 bar – 1,013 bar

= -0,013 bar x 105kg

m. s2 -1300 kg

m. s2

Htekanan = ( P 2ρg

+α 2∇22

2 )−( P 1ρ g

+α 1∇12

2 )

=( −1300kg

m. s2

999kgm3 × 9,81

ms2 )−(−14700,38

kg

m . s2

999kgm3 × 9,81

ms2 )

= 1,37 m

(sumber: fluid mechanics hal 356)

Head Loss Mayor

- HL inlet = f LD

×V 2

2 g

= 0,0276 m

0,1524 m× ¿¿

= 0,00425meter

- HL outlet = f LD

×V 2

2 g

= 0,024142,2 m

0,1016 m׿¿

= 0,66877meter

- HL percabangan= f LD

×V 2

2 g

= 0,0324 m

0,0508 m׿¿

= 4,40721meter

(sumber: fluid mechanics hal 357)

Head Loss Minor

58

Page 59: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

Untuk head loss minor hanya terdapat pipa inlet dan pipa outlet dan untuk nilai

Le/D didapat tabel representative dimension less equivalent lengths (Le/D) for

valves and fittings

- HL inlet = f ¿D

×V 2

2 g

= (0,027 × 30× 3)¿¿

= 0,0096 meter

- HL outlet = f ¿D

×V 2

2 g

= ((0,024 × 30 )+(0,024 × 60 ×3 ))¿¿

= 0,10034 meter

(sumber: fluid mechanics hal 361)

Head Total

Htotal = Hstatis + Htekanan + HLmayor +HLminor

= 36,9 + 1,37 + 5,08 + 0,11

= 43,46 meter

4.8. Penentuan Sistem Pompa

4.8.1 Perhitungan Daya Pompa

Diketahui : ρ = 999 kg

m3

g = 9,81m

s2

Q = 300 L/menit selama 30 menit (hunian kebakaran ringan)

Htotal = 11,06 m

Daya Pompa = ρ g Q Htotal

= 999 kg

m3 x 9,81m

s2 x 0,01m3

s x 43,46 m

= 4259,1625 kg .m2

s3 = 4,2592 KWatt

= 5,71 HP

4.8.2 Macam Pompa Yang Digunakan

59

Page 60: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

a. Pompa listrik dipakai sebagai pompa utama untuk melayani kebutuhan sistem

sprinkler.

b. Pompa diesel digunakan sebagai pompa cadangan ketika sumber daya listrik

mati, sehingga secara otomatis pompa diesel siap beroperasi menggantikan peran

pompa listrik. Ini dapat terjadi karena sistem pompa diinterlock dalam panel

pompa kebakaran.

c. Pompa listrik dan pompa diesel mempunyai kapasitas yang sama sehingga dapat

bekerja secara bergantian dan tidak mempengaruhi sistem. Sedangkan pompa

pacu mempunyai kapasitas antara 5 – 10 persen dari pompa listrik.

d. Pompa pacu digunakan untuk menjaga agar tekanan dalam sistem tetap konstan.

e. Untuk mengendalikan tekanan pada sistem ini, dipakai pressure switch untuk

mengendalikan masing-masing pompa tersebut. Jadi digunakan 3 pressure switch

untuk sistem pompa :

- 1 buah pressure switch untuk pompa listrik

- 1 buah pressure switch untuk pompa diesel

- 1 buah pressure switch untuk pompa pacu

f. Untuk pompa listrik dan pompa diesel diset pada P – start = 4 bar, dimana pompa

akan mulai jalan atau start bila tekanan pada sistem turun sampai dengan 4 bar.

Dan bila pada saat itu sumber listrik mati, maka pompa diesel akan start.

g. Sedangkan pompa pacu diset pada P – start = 5 bar dan P – stop = 7 bar, dimana

pompa pacu akan start saat tekanan dalam sistem turun sampai dengan 5 bar. Dan

pompa pacu akan berhenti saat tekanan dalam system telah mencapai 7 bar.

h. Disamping pompa-pompa tersebut dapat start secara otomatis melalui pressure

switch, dalam panel pompa juga terdapat sarana untuk menstart pompa secara

manual. Jadi dalam panel pompa ada switch untuk mengoperasikan sistem secara

manual maupun otomatis.

-

60

Page 61: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

BAB 5

KESIMPULAN

1.1. Kesimpulan

a. Klasifikasi hunian yang digunakan pada hotel Swiss-Belinn Malang adalah Hunian

bahaya kebakaran sedang kelompok I untuk area parkir dan hunian bahaya kebakaran

ringan untuk bangunan gedung Swiss-Belinn Malang.

b. Perhitungan kebutuhan sprinkel berdasarkan syarat perancangan klasifikasi hunian

bahaya kebakaran sesuai SNI 03-3989-2000. Untuk perancangan awal sistem

sprinkler sebagai berikut:

- Arah pancaran kebawah, kepala sprinkler diletakkan pada atap ruangan

- Kepekaan terhadap suhu 68OC – 74OC dengan warna cairan dalam tabung gelas

berwarna merah.

- Menentukan jarak 2 sprinkler maksimum dengan overlap

A = 20m2 (hunian kebakaran ringan)

A = πr2

20m2 = πr2

r2 =20/π

r =√20/ π

r = 2.5 m

- Perencanaan jarak sprinkler

Jarak antar sprinkler maksimum (S) = 4,5 m (untuk diameter pipa cabang 2”)

Jarak antar pipa cabang (D) = 3,8 m

- Perhitungan jumlah sprinkler

Loby

S = 4,5 m

D = 3,8 m

Luas Loby = 166,3 m2

JumlahSpringkel=LuasLobyS × D

JumlahSpringkel= 166,3 m2

4,5 m× 3,8 m→9,72 ≈ 10 Springkel

c. Sprinkler yang digunakanadalah jenis suhu 68OC – 74OC dengan warna cairan dalam

tabung gelas berwarna merah. Jumlah sprinkler keseluruhan dari bangunan hotel

Swiss-Belinn Malang adalah 684 buah sprinkler.

61

Page 62: LAPORAN Sepringkler (1).docx

Perancangan Sprinkler

d. Seluruh sprinkler akan di suplay air dari PDAM dan di tampung pada bak bervolume

9m3. Dialirkan melalui pipa berdiameter 4 inchi serta pipa cabang berdiameter 2 inchi

dengan menggunakan pompa listrik berdaya 5,71 HP

1.2. Saran

Dalam Tugas Perancangan Sistem Penanggulangan dan Penanggulangan Kebakaran

pada bangunan hotel Swiss-Belinn Malang ini masih terdapat kekurangan yang mana

nantinya dapat ditambahkan lagi. Untuk Saran yang perlu diperhatikan adalah :

1. Data - data layout sebaiknya di dokumentasikan sehingga apabila diperlukantidak

kesulitan untuk mencari lagi.

2. Dalam pengaplikasikaan perencanaan APAR ini juga perlu diperhatikanmengenai

prosedur pemeliharaan.

62