Mementukan Kapasitas Pompa Diesel Hydran

Bagimana cara mementukan kapasitas pompa diesel hydran?

Menentukan kapasitas pompa diesel untuk sistem hydrant memerlukan perhitungan yang mempertimbangkan kebutuhan debit air, tekanan, serta kondisi hidrolik sistem pemadam kebakaran. Berikut langkah-langkahnya:

1. Tentukan Kebutuhan Debit Air (Flow Rate)

Debit air ditentukan berdasarkan standar keselamatan kebakaran, seperti:

• NFPA 20 (National Fire Protection Association) untuk standar internasional.
• SNI 03-1745-2000 untuk standar di Indonesia.

Biasanya, standar ini menentukan kapasitas hydrant berdasarkan luas bangunan dan klasifikasinya:

• Bangunan kecil hingga menengah: 500–1000 LPM (Liter per Menit)
• Bangunan besar/industri: 2000–5000 LPM atau lebih

Rumus dasar:

$$Q = n \times q$$

di mana:

• $Q$ = total debit air yang dibutuhkan (LPM),
• $n$ = jumlah nozzle yang digunakan bersamaan,
• $q$ = debit tiap nozzle (misalnya, nozzle standar 2,5 inci biasanya 250 GPM atau sekitar 950 LPM).

Berikut adalah gambar pompa hydrant yang mencakup pompa diesel, pompa listrik, dan pompa jockey dengan detail pipa, pengukur tekanan, serta panel kontrol dalam lingkungan industri yang bersih.

2. Tentukan Tekanan yang Dibutuhkan (Head Total)

Tekanan dalam sistem hydrant terdiri dari:

1. Head Statis ($H_s$): Ketinggian vertikal dari pompa ke titik tertinggi hydrant (meter).
2. Head Gesekan ($H_f$): Kehilangan tekanan akibat gesekan di pipa, belokan, katup, dll.
3. Head Operasional ($H_o$): Tekanan minimal yang dibutuhkan di nozzle (biasanya 7 bar atau 70 m).

Rumus dasar:

$$H_t = H_s + H_f + H_o$$

di mana:

• $H_t$= total head yang diperlukan (meter),
• $H_s$ = tinggi vertikal (meter),
• $H_f$ = kehilangan tekanan akibat gesekan (bisa dihitung dengan Darcy-Weisbach atau tabel Hazen-Williams),
• $H_o$ = tekanan minimum di nozzle (misalnya 70 m atau 7 bar).

3. Hitung Daya Pompa Diesel (Horsepower)

Daya pompa diesel bisa dihitung menggunakan rumus:

$$HP = \frac{Q \times H_t}{3960 \times \eta}$$di mana:

• $HP$ = daya pompa dalam horsepower,
• $Q$ = debit dalam GPM (1 LPM = 0,264 GPM),
• $H_t$ = total head dalam feet (1 meter = 3,281 feet),
• $\eta$ = efisiensi pompa (biasanya 0,7–0,85),
• 3960 = konstanta konversi.

Untuk mendapatkan daya dalam kW:

$$kW = HP \times 0,746$$

4. Pilih Spesifikasi Pompa Diesel

Dari hasil perhitungan di atas, sesuaikan dengan spesifikasi pompa diesel yang tersedia. Pompa harus mampu memenuhi debit dan tekanan yang dihitung, serta memiliki safety margin sekitar 10-20%.

5. Contoh Perhitungan

Misalkan sistem hydrant memerlukan:

• Debit air total = 2000 LPM (528 GPM)
• Head total = 90 meter (295 feet)
• Efisiensi pompa = 75% (0,75)

Hitung daya:

$$HP = \frac{528 \times 295}{3960 \times 0,75} = \frac{155760}{2970} = 52,4 HP$$
$$kW = 52,4 \times 0,746 = 39,1 kW$$

Jadi, dibutuhkan pompa diesel dengan daya minimal 40 kW.

6. Faktor Tambahan

• Cadangan Daya (Safety Factor): Tambahkan 10-20% dari daya yang dihitung untuk memastikan pompa bekerja optimal dalam kondisi ekstrem.
• Ukuran Pipa: Pastikan diameter pipa cukup untuk mengalirkan debit air tanpa kehilangan tekanan yang berlebihan.
• Sumber Bahan Bakar: Pastikan kapasitas bahan bakar cukup untuk minimal 1–2 jam operasi sesuai standar kebakaran.

Dengan metode ini, Anda bisa menentukan kapasitas pompa diesel yang tepat untuk sistem hydrant Anda. Jika butuh perhitungan lebih detail, bisa digunakan software seperti EPANET atau Fire Pump Calculator.