Dasar Teori Hidran

Dasar Teori Hidran
Dilihat dari sisi tujuan utama penyaluran air ini, desain hidran harus didasari oleh beberapa elemen operasional. Hal-hal yang termasuk di dalamnya adalah :
aBerapa banyak air yang dibutuhkan (GPM atau L/min) untuk proses pemadam api.
bBerapa banyak dan dengan ukuran berapa penghubung ppa yang ingin digunakan.
cPenentuan ukuran pipa dan pasangan masukan pipa pada daerahnya.
dArus konfigurasi (ke depan) dari alat pemadam.
eKejelasan dan kenampakan.
fKarakteristik kinerja hidran.
gBesarnya head (tekanan statis) yang disediakan oleh system.
hKondisi iklim daerah tersebut.

Pada suatu bangunan, sistem keamanan merupakan faktor yang tidak boleh dilupakan. Risiko yang harus ditanggung mungkin akan sangat besar bila sistem keamanan itu tidak dipasang. Salah satu sistem keamanan pada gedung adalah sistem pemadam kebakanan.
Sekarang sistem pemadam kebgakaran sangat banyak dan bervariasi, mulai dari menggunakan cara klasik, yaitu air, sampai dengan yang menggunakan busa (foam). Seharusnya setiap gedung memili9ki sistem pempompaan untuk menanggulangi bahaya kebakaran. Namun demikian hal itu kadangkala juga tidak cukup efektif untuk mencegah agar kebakaran tidak menjadi semakin besar. Hal seperti ini bisa terjadi karena pmpa tidak mampu menyediakan air dengan jumlah yang banyak dalam waktu singkat. Selain itu mungkin pompa justru rusak karena kebakaran itu sendiri. Bila demikian yang terjadi maka akan fatal akibannya.
Untuk itulah diperlukan adanya penyedia air tambahan guna mencegah kemungkinan buruk seperti diatas. Penyedia air cadangan ini sering disebut dengan hidran. Sumber air hidran dapat berasal dari suatu sumur tersendiri atau dari PDAM (untuk India).
Sistem penyedia air pada daerah pemiliman didesain utnuk menyediakan air tidak kurang dari 1000 GPM (3785 L/min) untuk masing-masing hidran. Sedangkan untuk gedung komersial dan daerah apartemen multiguna. Volume air seharusnya lebih banyak karena aliran iar yang dibutuhkan ribuan GPM., biasanya dibutuhkan 2 atau lebih hidran untuk menyediakan air secara simultan.
Operasi dari pemadam kebakaran terkait dengan beberapa pertimbangan. Sebagai contoh apabila telah dipasang sistem hidran yang baru maka unit kebakaran harus mengikuti perkembangan dari sistem yang bariu itu agar dapat bekerja. Desain hidran harus mampu dan dapat dengan mudah menyediakan kebutuhan air untuk mesin pemadam. Sebaiknya digunakan mesin pemadam yang lebih modern, contohnya, bila brigade pemadam memiliki mesin pemadam kecil yang dilengkapi dengan pipa berdiameter sedang dan debit pompa 750 GPM (2850 L/min), namun bila juga dilengkapi dengan sistem water supply yang tepat guna (sustainable) msin tersebut dapat diganti dengan mesin yang dilengkapi dengan pipa yang berdiameter lebih besar dan kapasitas pompa 1250 GPM (4732 L/min) atau bahkan lebih.
Untuk keperluan daruarat, lembaga pemadam kebakaran membuat beberapa peraturan di luar peraturan standar operasi. Lubang output hidran harus mengikuti standar regional yang sesuai dengan seluruh mesin pemadam api. Jika ukuran diameter output tidak luas dan lubangnya telah ditentukan, maka disarankan untuk menggunakan konfigurasi storz 5.
Hidran harus mudah dikenali dan mudah dicapai. Instalasi dan penempatan harus memperhitungkan bentuk hidran dan sesuai dengan posisi dari pipa dan outputnya. Saran untuk penempatan hidran akan dijelaskan kemidian.
Hidran harus sederhana, dapat bekerja dan beroperasi. Bagian pengoperasian seharusnya segi lima atau segitiga untuk menghindari pemalsuan oleh orang yang tidak kompeten. Pelepasan piopa harus dikhususkan pembukaanya, dengan cara counter-clockwise and close clockwise. Pipa air utama bawah tanah dan saluran cabang hidran harus beroperasi berdasarkan standar lokal atau regional.
Desain hidran harus menyeiakan untuk rata-rata yang akan diterapkan padanya. Tekanan kerja minimum dari fire hydrant berkisar pada 150 psi. Instalasi hidran pada instalasi bertekanan lebih tinggi harus dirata-rat secara cermat. Semua hidran harus diuji static pada tingkat kedua tekanan kerja.
Pada iklim sedang di mana pembekuan bukan suatu masalah, mayoritas perancangan hidran yang rapi (efficient hydrant) adalah hidran ”tong basah” di mana pipa ditempatkan di atas tanah dan dapat dikendalikan secara terpisah. Pada iklim dingin, hidran tong kering dibutuhkan dengan menggunakan pipa operasi tunggal yang ada di bawah tanah pada dasar dari bangunan dan dengan menyediakan keseluruh output ketika dihidupkan.

Penempatan Hidran
Ada berbagai hal yang harus diperhatikan di dalam menempatkan hidran agar hidran itu dapat digunakan dengan baik pada saat diperlukan. Penjelasan selengkapnya adalah seperti dibawah ini .

Standar Ruang Hidran
Standar peempatan hidran yang sering digunakan adalah dengan meletakkan hidran setiap 500 ft. Untuk aplikasinya, standar ini merupakan penunjuka jalan dan sedikit penyimpangan pada ruangnya haurs disediakan.

Ketika menentukan likasi penempatan hidran, hal yang seharusnya dipertimbangkan adalah penempatan, ringtangan, kedekatan dengan struktur yang dilindungi, jalan ke lokasi dan keadaaan lain dimana pengaturan peletakanhidran harus diperhaitkan.
Pada kondisis dimana semua mesin pemadam dilengkapi dengan 4 in (100mm) atau lebih luas dari diameter selang (LDH), jarak maksimum antar hidran dapat disamakan dengan panjang layanan dari pembawa LDH. Sebagai contoh, jika panjang layanan terkeciol dari pembawa LDH pada mesin adalah 900 ft, maka diperbolehkan untuk menambah jarak hidran. Bilamana perlu hingga 900 ft, hal ini diijinkan karena akan menghasilkan penghematan biaya yang dignifikan.
Pada kondisi dimana mayoritas hidran ditempatkan padajarak 800 ft maka perlu ditempatkan 3 hidran berjarak 400 ft. Jika pemadam kurang dari 800 ft pada setiap mesin, maka 2 hidran berjarak 800 ft sudah cukup layak.
Dengan alasan keamanan umum, adalah sangat tidak obyektif bagi perancang sistem hidran untuk memaksimalkan jarak antar hidran. Khususnya diolkasi dimana struktur berada jauh dari jalan umum. Beberapa alassan harus diberikan untuk menjamin bahwa semua struktur berada dalam jangkauan dari peralatan standar pembagian selang hidran. Oleh karena itu hidran sangat dianjurkan untuk ditempatkan pada jalan masuk atau di sisi-sisi jalan utama kecabang-cabangnya sehingga hidran dekat dengan struktur yang akan dilindunginya.

Risiko Dasar dan Penempatan Hidran
Adalah perlu untuk menyediakan hidran dengan jumlah yang cukup untuk memenuhi kebutuhan air untuk struktur dengan risiko yang besar atau tinggi. Kombinasi aliran dari dua atau lebih hidran mungkin dibutuhkan untuk mencukupi kebutuhan air dan masing-masing hidran harus berada dalam jarak 500ft atau dalam jarak selang LDH dari struktur.
Pertimbangan lainya adalah pemeliharaan dari akses kendaraan. Jika dimungkinkan, hidran harus diletakkan pada lokasi dimana mesin dan jalur selang dapat dihubungkan tanpa harus menutup jalur akses kritis.
Pemeliharaan akses hidaran merupakan persoalan yang penting. Sebuah hidaran tidak akan berguna jika tujuannya tidak terpenuhi karena terisolasi oleh pagar, gerbang atau gangguan lain yang membuatnya tidak dapat digunakan sebagai lat untuk melindungoi struktur yang dikehendaki. Bila dinding gerbang , pagar dan gangguan lain dibangun belakangan dan hal itu mempengaruhi kegunaan dari hidran maka hars dilakukan relokasi hidran. Penempatan hidran tambahan juga harus dipertimbangkan.
Jika dimungkinkan, hidran jangan ditempatkan terlalu dekat dengan struktur yang mungkin akan mengakibatkan hidran tersebut tidak dapat digunakan jika struktur itu terbakar oleh apu yang sangat besar. Pada keadaan dimana struktur dibangun disisi jalan, aturan 500 ft seharusnya digunakan, dimulai dari posisi yang aman dari struktur yang dilindungo, dan hidran itu tetap digunakan.
Sebelum menentukan lokasi yang spesifik untuk sebuah hidran, kepala pemadam atau wakilnya harus membicarakannya untuk menjamin bahwa semua pekerjaan (operasi) dan permasalahan lapangan telah dipikirkan dahulu hingga penempatan final hidran ditentukan.
Intalasi Hidran
Ada beberapa kesalahan yang umum dilakukan saat instalasi hidran baru yang bervariasi dari saat perancangan awal hingga pengaturan akhir. Berbagai pertimbangan lain digunakan berkaitan dengan lokasi pemasangan hidran. Jika pemasangan hidran ini tidak diperhatikan semesinya, hidran mungkn hanya akan tampil kokoh dan kuat, namun bila keadaan memburuk justru sulit atau bahkan tidak dapat digunakan.

Instalasi hidran harus diatur secara detil dengan semua bagian yang terkait fungsi dan konstruksinya. Jika hidran dipasang pada daerah yang tidak datar maka hidran harus disesuaikan penempatannya sehingga sesuai dengan tingkat ketinggian yang seharusnya.
Pemasangan hidran sebaiknya dilakukan bersama perusahaan pelengkapnya untuk menjamin kecocokan dan menghindari kesalahan. Jangan sam,pai terjadi ada bagian yang tidak disambungkan dengan hidran atau terjadinya hambatan pada pengoperasian hidran. Tidak boleh ada perlengkapan atau fasilitas lain dengan jarak 1 meter dari body hidran, dan tidak boleh ada yang diletakkan di depan outlet hidran, juga tidak boleh ada yang diletakkan diantara jalan raya.
Berikut ini adalah gambar-gambar penempatan instalasi hidran yang tidak tepat.

Diluar negeri, khususnya Eropa, perusahaan hidran direpotkan oleh penggunaan hidran dibawah tanah dengan lokasi yang sempit, yaitu sepert di trotoar atau di pinggir jalan, seperti tampak pada gambar di bawah. Hidran semacam ini tentu sulit digunakan.

NPFA Standard

Bagian tengah (diameter) dari keluaran pipa air tidak boleh kurang dari 18 in(457 mm) diatas rata-rata akhir, atau saat di rumah pipa 12 in (305 mm) di atas lantai.
Hidran harus dilindungi dari gangguan secara mekanis. Perlindungan ini tidak boleh sampai menggangu hubungan atau kerja dari hidran.
Pemasangan dan instalasi dari hidran harus disesuaikan dengan ketentuan pemerintah dengan aturan-aturan hukum yang berlaku. Pengecualiannya, hidran milikumum dianggap sebagai pertemuan dari semua atau sebagian dari syarat-syarat 5-13.1.
Hidran harus diletakkan dengan ketinggian minimum 40 ft (12,2 m) dari gedung. Pengecualiannya, jika tinggi minimum diatas tidak dapat terpenuhi,peletakan dengan ketinggian minimum di atas tidak dapat terpenuhi, peletakan dengan ketinggian kuran dari 40 ft (12,2 m) dari gedung atau dinding diperbilehkan.

Kode Warna dan Jarak

Ada aturan tertentu didalam memberi warna hidran. Penggunaan warna tertentu ini untuk menjamin bahwa hidran dapat dengan mudah dikenali oleh dinas pemadam kebakaran dalam kondisi darurat.
Warna Dasar
Karena hidran hanya dibutuhkan pada keadaan darurat, hidran kebakarn harus dapat dikenali oleh petugas kebakaran atau masyarakat umum.NFPA (National Fire Protection Association) telah menentukan bahwa hidran untuk pemadam kebakaran harus berwarna kuning krom. Setelah peraturannya diadopsi tahun 1970, warna selain kuning krom dapat digunakan. Warna yang sering digunakan adalah putih merah terang, perak krom, dan kuning lemon.

Dengan tidak adanya aturan yang mengikat penggunaan warna, aspek yang sangat penting adalah konsistensi dari penggunaan warna pada suatu daerah.
FPA juga mendeskripsikan adanya perbedaan spsifikasi funhgsi yang disediakan oleh hidran untuk umum dan hidran milik pribadi. Oleh karena itu, NBPFA mengklasifikasikan bahwa hidran milik pribadi harus dibedakan warnya dengan hidran milik umum. Selanjutnya warna lembayung ditetapkan sebagai kode warna internasional untuk hidran yang bukan untuk air minum. Dengan hidran demikian hidran yang sumbernya bukan untuk air minum harus berwarna lebayung (ungu muda).
Organisasi pemadam kebakrana merekomendasikan warna dasar dari hidar kebakaran sebagai beikut :

Tabel 2.5 Warna dasar dan kepemilikannya
Kegunaan
Warna dasar
Milik pemerintah
Milik pribadi
Bukan untuk air umum
Kuning krom
Merah
Lembayung

Pembacaan Label Standar NPFA
Hidran dengan tekanan rata-rata 20 psi (1,4 bar), dibagian atas hidran harus tertera tekanan standarnya. Pada bagian atas dan tutuppipa keluaran juga tertera kapasitas rata-rata dari volume maksimum hidran.
Klasifikasi dan penilaian dari hidran pada bab ini didasarkan pada hasil uji aliran. Bila hidran digunakan pada saat kebakaran, nilai dai kapasitas aliran yang tertera sangat berguna bagi petugas pemadam kebakaran.
Hidaran pemadam kebakaran yang tidak digunakan lagi atau tidak dapat berfungsi harus diwarnai dengan warna hitam pada baian pipa keluaran, katup, bagian atas serta bagian-bagian yang tampak. Hidran yang tidak berfungsi sementara harus diberi tanda peringatan sementara dengan keterangan keadaan hidran tersebut.
NPFA telah memberi kode warna pada tutup atau sumbat dari hidran sebagai kode standar dari aliran yng digunakan dengan tekanan standar 20 psi.

Tabel 2.6 warna kode standar
Kelas C
Kurang dari 500 GPM
Merah
Kelas B
500-999 GPM
Jingga
Kelas A
1000-1499 GPM
Hijau
Kelas AA
1500 ke atas
Biru muda

Pelaksanaan dan Aplikasi
Walau kelihatannya tidak terlalu penting, orientasi keluaran sangat berpengaruh pada efektivitas petugas pemadam kebakaran di dalam menggunakan hidran. Tekanan aliran yang diperlukan dari mesin pemadam kebakaran menuju lokasi kebakaran ditentukan oleh orientasi keluaran hidran. Lokasi keluaran hidran merupakan kendala utama dalam penentuan efektivitas waktu dan penempatan mobil pemadam. Saat tekanan utama rendah dan mesin harus memompa langsung dari hidran. Orientasi dari keluaran dapat mempengaruhi kecepatan dan efektivitas sambungan yang memiliki prosedur yang rumit.
Ketentuan yang yumum, keluaran pompa hidran harus tegak lurus terhadap pinggir jalan, menghadap ke jalan, atau dipasang dengan sudut 450, terhadap jalan. Pemilihan arah keluaran pompa, baik tegak lurus atau membentuk sudut 45 0, tergantung dari jenis hidran yang digunakan. Proses kerja dari dinas pemadam kebakaran, dan kondisi lingkungan di mana hidran itu dipasang.


Banyak perlengkapan pemadam kebakaran yang telah dilengkapi sambungan tambahan pada bagian depan penghisap yang dapat disambungkan langsung pada hidran. Sambungan ini biasanya terletak di bagian kanan depan dari mobil hidran. Desain ini sesuai dengan hidran yang memiliki pompa keluaran yang menghadap ke mesin pompa dengan sudut 45 0. konfigurasu ini memudahkan pemasangan selang pemadam, dengan hidran yang dekat dengan pinggir jalan, dengan tidak menghalangi jalan (yang akan digunakan peralatan pemadam yang lain), dan pada waktu yang sama tidak akan membuat selang terbelit dan tersumbat sehingga menghalangi aliran ait.


Hidran dengan keluaran yang menghadap ke sambungan selang pemadam dengan sudut 450 memiliki bebrapa kelebihan. Saat selang dipasang pada hidran, posisi yang benar didapat saat hidran terletak dibagian depan sebelah kanan dari kaca depan pengemudi. Dengan meletakan hidran di sebelah kanan jalan (dengan keluaran pompa menghadap keluar) akan menghasilkan selang yang berbentuk setengah tapal kuda sehingga selang tidak terbelit atau tersumbat.


Pada hidran yang diletakkan di sebelah kiri jalan (dengan keluaran pompa menghadap ke selang), hidran yang terletak di sebelah kiri kaca depan pengemudi akan menyebabkan jarak yang sangat besar antara sambungan penyedot bagian depan mesin pemadam dengan hidran. Akibatnya, selang terbelit dan tersumbat, seperti terlihat pada gambar di bawah ini.


Jika hidran terletak di sebelah kiri jalan maka akan menyebabkan sambungan menjadi pendek. Selang penyedot di bagian depan mingkin tidak akan sampai ke keluaran pompa sehingga dioperlukan sambungandari samping mobil pemadam kebakaran. Jika suatu mesin pemadam tidak dapat menyambung dengan hidran karena posisi kendaraan saat diparkir, orientasi sudut 450 masih memungkinkan untuk memperpanjang sambungan selang air dari mobil pemadam ke mesin pompa.
Jika ada mobil yang menghalangi hidran, keluaran dengan sudut 450 menyediakan ruang cukup besar untuk menyambung selang air dengan diameter yang besar, penyesuaian sambungan, dan peralatan lain seperti katup 4 salura
Peralatan yang lebih kuno, yang tidak memiliki penyedot bagian depan, keluaran dengan orientasi 450 bekerja lebih efisien dibanding orientasi tegak lurus untuk kebanyakan sambungan samping. Jarak sambungan antara mesin pompa dengan hidran pendek sehingga mengurangi efek pebelitan pada selang air. Jika keluaran pompa menghadap ke selang air, mesin dapat menyedot air dari hidran walaupun hidran terletak di samping mobil pemadam.
Melihat kenyataan di lapangan itu maka diperlukan referensi standar di dalam penempatan hidran aar diperoleh keuntungan yang lebih besar.

Tabel 2.7 warna dan kapasitas hidran

Warna
Kelas
Kapasiatas aliran @ 20 psi
Biru
AA
1500 GPM atau lebih
Hijau
A
1000-1499 GPM
Jingga
B
500-999 GPM
Merah
C
Dibawah 500 GPM

Perancangan dan Instalasi Hidran
Cara pemasangan sistem hidran untuk gedung menurut SNI 03-1745-1989 adalah sebagai berikut :
aPeralatan dan komponen sistem hidran gedung : hidran terdiri dari kotak hidran dan kopling pengeluaran air, pompa dan instalasinya, serta perpipaan.
bJumlah dan perletakan hidran gedung disesuaiakn dengan klasifikasi bangunan dan luas lantai ruangan yang dilindungi oleh hidran.
cDebit air minimum 400 liter/menit dan minimum tekanan pada titik tertinggi sebesar 4,5 kg/cm2.
dDiameter selang minimum 3,75 cm (1,5 inch)
eDiameter pipa tegak untuk klasifikasi A,B,(5 cm), klasifikasi D (6,25 cm).
fUkuran kotak hidran : panjang 52 cm, lebar 15 cm dan tinggi 66 cm.
gKopling pengeluaran aliran air : Hidran gedung dengan pipa tegak yang berdiameter minimum 10 cm harus mempunyai kopling pengeluaran aliran air berdiameter minimum 6,25 cm yang sejenis dengan kopling peralatan unit mobil pemadam kebakaran.
hPersyaratan bahan : harus baru, berkualitas baik, minimum klas medium, memnuhi spesifikasi bahan bangunan dalam SKBI dan SII, bahan pipa dan fitting terdiri dari baja, baja galvanis, besi tuang dan tembaga. Bahan kompnen hidran terdiri dari kotak hidran, selang gulung, pipa pemancar, pipa hidran.
iKotak hidran dipasang pada ketinggian 75 cm dari permukaan lantai.
jSumber air dapat berasal dari PDAM, BPAM, sumur artetis, sumur dalam, persediaan air minimum 30.000 liter.
kPompa menggunakan pompa kebakaran, minimal 1 buah, sumber tenaga berupa generator darurat.
lInstalasi hidran gedung : pipa induk (15 cm), pipa cabang (10 cm).


Cara pemasangan sistem hidran halaman sama dengan cara pemasangan sistem hidran untuk gedung, terkecuali hidran yang hanya terdiri dari kopling pengeluaran aliran air, debit air 1000 1/menit, diletakkan 10 m dari jalan lingkungan, dipasan dengan ketinggian 50 m dari permukaan tanah, panjang selang 30 m dan diameter 6,25 cm.
Instalasi pipa 6,25 cm menggunakan sambungan ulir,pipa yang lebih kecil dari 6,25 menggunakan sambungan las, pipa horizon dalam bangunan harus diberi penggantung, pipa yang menembus beton bangunan harus diberi selongsong, pipa yang menembus beton bangunan yang mempunyai lapisan kedap air, rongga antara pipa dengan selongsong dibuat kedap air, sambungan pipa terdiri dari sambungan ulir, sambungan las dan sambungan cepat.
Setelah instalasi selesai dipasang, lakukan pengujian kebocoran dengan tekanan hidrostatik 20 kg/cm2 selama 4 jam. Semua sistem hidran diuji secara berkala 3 bulan sekali. Beriata acara pengujian dan sertifikat layak pakat dikeluarkan oleh instasi yang berwenang.