Perancangan dan Pembuatan Simulasi Fire

Integrated System untuk kebakaran minyak

(Kelas B) berbasis Mikrokontroller

Mahendra Duta Apriono

K3-VIII A

6506 040 010

Hasil Kuesioner dengan responden 97 mahasiswa K3 :

Latar Belakang

BAB IBAB IBAB IBAB I

Hasil Kuesioner dengan responden 97 mahasiswa K3 :

1. belum merasa cukup mengetahui cara kerja integrated systemtersebut secara teori saja 70,1 %

2. Selanjutnya 63,9 % mahasiswa menyatakan mengalami kesulitan dengan metode pembelajaran SPPK di kampus dengan alasan terbanyak adalah kurangnya alat peraga atau simulasi.

3. 98,9 % responden memilih untuk diadakan sebuah simulasi Fire Integrated System.

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

Batasan Masalah

1. Penelitian ini tidak membahas mengenai sistem perpipaan secara mendalam seperti pengelasan, cara penyambungan pipa dan jenis aliran dalam pipa.

2. Perencanaan khususnya mengacu pada SNI 03-3985-2000 dan NFPA 11A

3. Perhitungan jarak antara detektor hanya dilakukan berdasarkan pertimbangan ketinggian langit-langit saja.

4. Peralatan simulasi integrated system tidak sedetail instalasi yang sebenarnya.

5. Instalasi Integrated system terdapat pada maket ruangan.

6. Perencanaan simulasi difokuskan pada klasifikasi kebakaran kelas B (kebakaran minyak).

7. Dimensi yang digunakan adalah ruangan yang diasumsikan ruangan Flammable Storage dengan dimensi 15 m x 15 m x 6 m.

Tinjauan Pustaka

BAB IIBAB IIBAB IIBAB II

Integrated System adalah suatu sistem yang terdiri darisistem deteksi, sistem alarm, dan sistem pemadamsecara otomatis. Sistem tersebut digabung ataudiintegrasikan menjadi 1 sistem secara utuh.

1. Detektor

Sistem Deteksi dan Alarm Kebakaran

1. Detektor2. Titik Panggil Manual (TPM)3. Kontrol Panel4. Alarm

1. Proportioner

Peralatan Integrated System

1. Proportioner

2. Bladder Tank

3. Foam Generator

4. Deluge Valve

5. Hydraulic Concentrate Control Valve

BAB IIIBAB IIIBAB IIIBAB III

Flow Chart Pengerjaan Tugas Akhir

Flow Chart Pengerjaan Tugas Akhir

FLOW CHART ALAT

1. Kriteria Desain maket :

Pengolahan dan Analisa Data

BAB IVBAB IVBAB IVBAB IV

• P.Ruang = 15 m• L.Ruang = 15 m• T.Ruang = 6m• Faktor pengali menurut SNI 03-3985-2000 = 64%• Jarak max antar detektor PER/MEN/02/1983 = 7mPerhitungan :S = 64% x 7 = 4,48½ S = 4,48 : 2 = 2,24

Jumlah Detektor : P = 15 m: 4,48 = 3,34 ≈ 4 buah

L = 15 m : 4,48 = 3,34 ≈ 4 buah

Jadi, jumlah detektor = 4 x 4 = 16 buah

� Perhitungan Kapasitas Foam Generator

V = 15 m x 15 m x (6 + 0,6) = 1035 m3

= 476 m3/min

NFPA 11A

� Perhitungan kebutuhan foam concentrate

= Total foam solution x waktu operasi x persentase foam

= 693 L/min x 25 min (menurut NFPA 11A) x 0,0275

= 476,4375 l

� Perhitungan Kebutuhan air :

Jumlah air = 16848,56 l

Desain Maket

Desain Ruang Flammable Storage

Desain Instalasi Integrated system

Diketahui : Time released = 25 menit

Perhitungan Perpipaan

Diketahui : Time released = 25 menit

Jumlah air yang dibutuhkan = 18533,41 l

Diameter pipa yang dipakai = 3” = 0,0762 m

Jadi,performancenya adalah

Q =

=

= 741,3364 l/min = 0,741336 m3/min = 0,0123556 m3/s

� Luas Penampang

A = V =

= 0,0046 m2 = 2,7457 m/s

� Head Loss Pipa Utama

Diket : V = 2,7457 m/s

Viskositas kinematik air 300 C = 8,009 x 10-7 m2/s

D = 0,0762 mD = 0,0762 m

L = 28,62 m

g = 9,8 m2/s

ε galvanized iron = 1,5 x 10-4 m

� Re = 2,6 x105

� Kekasaran Relatif = 1,96 x 10-3

� Head Loss major

Hf = 4,2 m

� Head Loss Minor

Hl = 16,31 m

� Head Loss Pipa Cabang

Diketahui : D pipa inlet foam generator = 1,25”=3,175 cm=0,03175 mcm=0,03175 m

L = 4,76 m

Re = 306511,1

Kekasaran relatif = 1,96 x 10-3 ≈ 2 x 10-3

hf = 13,06 m

� Head Loss Pipa Suction

Diket : Q = 0,0123556 m3/s

L = 1,82 m

D = 4” = 0,1016 m

Re = 191520,3

kekasarn Relatif = 0,0015

Hf = 0,06 mHf = 0,06 m

Hl = 0,21 m

� Head Statis = 2,65 m

� Head Tekanan = 33,096 m

� Head Total dan Daya Pompa

Head Total = Head loss pipa utama + head loss pipa inlet foam generator + head loss pipa suction + head stati s+ head tekanan

Head Total = 69,586 m

Q =741,3364 l/min = 0,741336 m3/min

Efisiensi = 62 %

� Daya Air

Pw = 1,83 hp

� Daya Poros

P = 2,95 hp

� Daya Penggerak Mula

Pm = 3,73 hp

Perancangan dan

Pembuatan Simulasi

SKEMA ALATSKEMA ALAT

MAKET FLAMMABLE STORAGE

CONTROL SYSTEM

Rangkaian RelayRangkaian Detektor

Rangkaian Supply

Sistem Minimum

Buzzer

Trafo

SOP (STANDARD OPERATION PROSEDUR)

� Sambungkan stop kontak pompa akuarium ke kotak kontak yang terdapat pada control system.

� Sambungkan rangkaian sistem kontrol pada listrik rumah (kotak kontak AC 220 V)� Campur bahan baku foam antara Alumunium Sulfat dan Natrium Bicarbonat dengan

perbandingan 1 : 6 (contoh : 1 sendok Alumunium Sulfat dan 6 sendok Natrium Bicarbonat)dalam bak air lalu larutkan dengan air secukupnya.

� Nyalakan control system dengan memencet tombol (1) pada saklar ON/OFF yang terdapatpada trafo.pada trafo.

� Siapkan sebuah api yang kemudian ditaruh dibawah sensor suhu. Sensor LM35 akanmerespon panas yang terdeteksi kemudian akan menyalakan pompa akuarium untukmemompa foam melalui relay secara otomatis. Setelah itu akan menyemprotkan foampada sumber api untuk dipadamkan.

� Setelah padam dan tidak terdeteksi panas maka pompa akan berhenti memompakan foam setelah itu matikan control system dengan memencet tombol (0) pada saklar ON/OFF yang terdapat pada trafo.

� Cabut stop kontak trafo dan pompa akuarium lalu bersihkan maket dari cairan foam dankeringkan.

DEMO ALAT

1. Jumlah detektor yang dibutuhkan untuk keseluruhan area

KESIMPULAN DAN SARAN

BAB VBAB VBAB VBAB V

1. Jumlah detektor yang dibutuhkan untuk keseluruhan area flammable storage dengan dimensi panjang =15m, lebar =15m, dan tinggi = 6 m sebanyak 16 detektor panas.

2. Media pemadam menggunakan foam dan alat penyemprot air menggunakan nozel

3. Jumlah foam generator yang digunakan dalam perancangan ini sebanyak 3 buah dari produk ANSUL model Jet X5A yang memiliki spesifikasi Generator inlet pressure = 50 psi, foam output = 161 m3/min, dan flow foam solution = 231 l /min.

4. Sumber persediaan air berasal dari bak air (reservoir) dengan volume air yang dibutuhkan 18533,41 liter dan volume bak air adalah 22500 liter.

5. Diameter perpipaan yang digunakan adalah sebagai berikut :Diameter pipa isap sebesar 6”Diameter pipa utama adalah 3”Pipa inlet foam generator sebesar 1 ½ “.

5. Daya pompa yang diperlukan untuk ruangan flammable storage ini adalah 2,69 hp

6. Bahan yang digunakan untuk simulasi adalah acrylic dan untuk detektornya menggunakan sensor suhu LM35 yang detektornya menggunakan sensor suhu LM35 yang diintegrasikan dengan control system yang terdiri dari rangkaian sistem minimum, relay, penguat detektor, dan supply untuk bisa memompa foam secara otomatis dari bak penampung menggunakan pompa akuarium.

7. Simulasi dalam tugas akhir ini menggunakan mikrokontroler ATMega 16 dan pemrogramannya menggunakan bahasa C.

1. Dalam pembuatan simulasi sebaiknya sesuai

SARAN

1. Dalam pembuatan simulasi sebaiknya sesuai dengan skala ruangan sebenarnya. Untuk jumlah detektor dan foam generator disesuaikan dengan kondisi sebenarnya.

2. Dalam pembuatan simulasi sebaiknya juga dapat mensimulasikan pencampuran antara foam concentrate dan air.

SELESAILAH SUDAH

Hari/Tanggal : 30 Juni 2010

Tempat : Lab. Ergo

Acara : Sidang Tugas Akhir

Mahendra Duta AMahendra Duta AMahendra Duta AMahendra Duta A