📐

Contoh Perhitungan Lengkap

Mode Umum - Gedung Perkantoran 5 Lantai

📌 Mode Perhitungan: UMUM

Contoh ini menggunakan Mode Umum (bukan per ruangan), yaitu perhitungan untuk seluruh gedung secara keseluruhan. Untuk contoh perhitungan per ruangan/kelas, silakan lihat halaman Mode Per Ruangan.

🏢 Studi Kasus: Gedung Perkantoran

Data Gedung

Nama Gedung: Gedung Perkantoran ABC

Luas Lahan: 2.500 m²

Luas Bangunan: 12.500 m² (total)

Tinggi Gedung: 25 meter

Jumlah Lantai: 5 lantai

Luas per Lantai: 2.500 m²

Fungsi Bangunan: Perkantoran

Material Pipa: Baja (C = 120)

Distribusi Ruangan per Lantai

Lantai	Fungsi	Luas (m²)	Jumlah Ruangan
Lantai 1	Lobby, Parkir, Retail	2.500	8 ruangan
Lantai 2	Perkantoran	2.500	15 ruangan
Lantai 3	Perkantoran	2.500	15 ruangan
Lantai 4	Perkantoran, Meeting Room	2.500	12 ruangan
Lantai 5	Executive, Restaurant	2.500	10 ruangan
TOTAL		12.500	60 ruangan

📊 Langkah 1: Menentukan Jumlah Hydrant Outlet

Perhitungan Jumlah Hydrant

Rumus: Berdasarkan jarak maksimum antar hydrant 45 meter (SNI 03-1735-2000)

Luas per lantai: 2.500 m²

Asumsi bentuk lantai: Persegi panjang (50 m × 50 m)

Jarak maksimum antar hydrant: 45 meter

Jumlah hydrant per lantai:

Panjang koridor ÷ Jarak hydrant = 50 m ÷ 45 m = 1.11 ≈ 2 hydrant per sisi

Total per lantai: 2 × 2 = 4 hydrant outlet

Total 5 lantai: 4 × 5 = 20 hydrant outlet

💧 Langkah 2: Menentukan Debit per Hydrant

Debit Minimum per Hydrant

Berdasarkan standar SNI 03-1735-2000, debit minimum per hydrant adalah 100 LPM.

Untuk gedung perkantoran dengan risiko kebakaran sedang:

Digunakan debit 150 LPM per hydrant untuk keamanan ekstra.

Q per hydrant = 150 LPM

🌊 Langkah 3: Menghitung Debit Total Sistem

Perhitungan Debit Total

Rumus: Q_total = Jumlah Hydrant × Debit per Hydrant

Q_total = 20 hydrant × 150 LPM

Q_total = 3.000 LPM

Konversi ke satuan lain:

3.000 LPM = 3.000 / 60 = 50 L/detik
3.000 LPM = 3.000 / 1.000 × 60 = 180 m³/jam
3.000 LPM = 3.000 / 60.000 = 0.05 m³/s

🔩 Langkah 4: Menentukan Diameter Pipa

Perhitungan Diameter Minimum

Rumus: d = √(4Q / (π × v))

Dimana: v_max = 3 m/s (standar NFPA 14)

Data:

Q = 0.05 m³/s
π = 3.14159
v_max = 3 m/s

d = √(4 × 0.05 / (3.14159 × 3))

d = √(0.2 / 9.42477)

d = √0.0212

d = 0.146 meter = 146 mm

Diameter minimum: 146 mm

Diameter standar yang digunakan: 150 mm (6 inch)

📉 Langkah 5: Menghitung Head Loss (Kehilangan Tekanan)

Perhitungan Head Loss dengan Hazen-Williams

Rumus Hazen-Williams:

hf = 10.67 × L × (Q^1.852) / (C^1.852 × D^4.871)

Data:

Panjang pipa utama (L) = 150 meter
Debit (Q) = 3.000 LPM = 3.0 m³/jam
Koefisien Hazen-Williams (C) = 120 (Baja)
Diameter pipa (D) = 150 mm

Perhitungan:

hf = 10.67 × 150 × (3.0^1.852) / (120^1.852 × 150^4.871)

hf = 10.67 × 150 × 5.384 / (11.360 × 3.429.509.000)

hf = 8.609 / 38.975.222.240

hf = 2.21 meter

Head loss pipa: 2.21 m

Head loss fitting (30%): 2.21 × 0.3 = 0.66 m

Total head loss: 2.21 + 0.66 = 2.87 meter

🔴 Langkah 6: Menghitung Tekanan yang Dibutuhkan

Perhitungan Tekanan Total

Tekanan total di pompa = Tekanan outlet + Head loss + Tekanan statis

Komponen tekanan:

1. Tekanan di Hydrant Outlet (Standar)

P_outlet = 0.35 MPa = 3.5 bar

2. Tekanan untuk Mengatasi Head Loss

P_{head loss} = ρ × g × h_loss

P_{head loss} = 1.000 kg/m³ × 9.81 m/s² × 2.87 m

P_{head loss} = 28.155 Pa = 0.028 MPa

3. Tekanan Statis (Tinggi Bangunan)

P_statis = ρ × g × H

P_statis = 1.000 kg/m³ × 9.81 m/s² × 25 m

P_statis = 245.250 Pa = 0.245 MPa

Tekanan Total di Pompa:

P_pompa = 0.35 + 0.028 + 0.245

P_pompa = 0.623 MPa = 6.23 bar

Head total pompa:

H = P / (ρ × g) = 0.623 × 10⁶ / (1.000 × 9.81)

H = 63.5 meter

⚙️ Langkah 7: Menentukan Spesifikasi Pompa

Perhitungan Daya Pompa

Rumus Daya Pompa:

P = (Q × H × ρ × g) / (1000 × η)

Data:

Q = 0.05 m³/s
H = 63.5 meter
ρ = 1.000 kg/m³
g = 9.81 m/s²
η (efisiensi) = 0.7 (70%)

P = (0.05 × 63.5 × 1.000 × 9.81) / (1000 × 0.7)

P = 31.176.75 / 700

P = 44.54 kW

Daya pompa yang dibutuhkan: 44.54 kW

Daya dalam HP: 44.54 / 0.746 = 59.7 HP

Rekomendasi: Pompa dengan daya 50-60 HP (dengan safety factor)

🏗️ Langkah 8: Menghitung Kapasitas Tangki Air

Perhitungan Volume Tangki

Rumus: V = Q × t

Data:

Q = 3.000 LPM
t = 30 menit (standar waktu cadangan)

V = 3.000 LPM × 30 menit

V = 90.000 liter

V = 90 m³

Kapasitas tangki minimum: 90 m³

Dengan safety factor 20%: 90 × 1.2 = 108 m³

Rekomendasi: Tangki dengan kapasitas 100-110 m³

📋 Ringkasan Hasil Perhitungan

Parameter	Nilai	Satuan	Keterangan
Jumlah Hydrant Outlet	20	unit	4 per lantai × 5 lantai
Debit per Hydrant	150	LPM	Standar minimum 100 LPM
Debit Total Sistem	3.000	LPM	180 m³/jam
Diameter Pipa Utama	150	mm (6")	Diameter standar
Total Head Loss	2.87	meter	Pipa + fitting
Tekanan di Pompa	0.623	MPa (6.23 bar)	Outlet + head loss + statis
Head Total Pompa	63.5	meter	Tinggi + head loss
Daya Pompa	44.54	kW (59.7 HP)	Dengan efisiensi 70%
Kapasitas Tangki	90-110	m³	Dengan safety factor

✅ Rekomendasi Spesifikasi Teknis

🔩 Pipa

Diameter utama: 150 mm (6")
Material: Baja (Schedule 40)
Panjang total: ~150 meter
Fitting: Elbow, tee, valve sesuai kebutuhan

⚙️ Pompa

Kapasitas: 180 m³/jam
Head: 63.5 meter
Daya: 50-60 HP
Jumlah: 2 unit (1 utama + 1 cadangan)

🏗️ Tangki Air

Kapasitas: 100-110 m³
Material: Beton atau Baja
Lokasi: Basement atau atap
Level sensor: Wajib ada

🚰 Hydrant Outlet

Jumlah: 20 unit
Distribusi: 4 per lantai
Diameter outlet: 65 mm (2.5")
Panjang selang: 30 meter

💻 Cara Menggunakan Kalkulator dengan Data Contoh Ini

📝

Langkah-Langkah Input di Kalkulator Utama

Berikut cara menginput data contoh ini di Kalkulator Utama:

1. Luas Bangunan

Masukkan: 12500 m²

2. Tinggi Bangunan

Masukkan: 25 meter

3. Jumlah Lantai

Masukkan: 5 lantai

4. Jumlah Hydrant Outlet

Masukkan: 20 (wajib diisi)

5. Jarak Antar Hydrant

Masukkan: 45 meter (opsional)

6. Jarak Hydrant dari Dinding

Masukkan: 1.0 meter (opsional)

7. Debit per Hydrant Outlet

Masukkan: 150 LPM (wajib diisi, minimum 100)

8. Panjang Pipa Utama

Masukkan: 150 meter (opsional, untuk perhitungan head loss)

9. Koefisien Hazen-Williams

Masukkan: 120 (default untuk Baja)

✅ Setelah Input, Klik "Hitung Perencanaan"

Kalkulator akan menghitung semua parameter secara otomatis dan menampilkan hasil yang sama dengan contoh perhitungan di atas.

🔄 Perbandingan Mode Umum vs Mode Per Ruangan

📊 Mode Umum

Cocok untuk:

✅ Perhitungan cepat untuk seluruh gedung
✅ Gedung dengan distribusi seragam
✅ Estimasi awal perencanaan
✅ Perhitungan sederhana

Cara kerja:

Input data gedung secara keseluruhan, sistem menghitung kebutuhan total.

Gunakan Mode Umum →

🏫 Mode Per Ruangan

Cocok untuk:

✅ Gedung dengan banyak ruangan berbeda
✅ Perhitungan detail per ruangan
✅ Gedung kampus, sekolah, hotel
✅ Perencanaan yang lebih akurat

Cara kerja:

Input data setiap ruangan secara terpisah, sistem menghitung per ruangan dan total.

Gunakan Mode Per Ruangan →

← Kembali ke Kalkulator 🏫 Lihat Contoh Mode Per Ruangan 📚 Tinjauan Pustaka