Upload
maritzahanif
View
762
Download
17
Embed Size (px)
Citation preview
Tugas Makalah Mata Kuliah
Rekayasa Keselamatan
Dosen Wiranto Arismunandar
FIRE SPRINKLER SYSTEM
Disusun oleh:
Maritza Hanif 25309021
2010
PROGRAM PASCA SARJANA TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
BANDUNG
Fire Sprinkler System
A. Pendahuluan
Menurut stastistik kebakaran di DKI Jakarta tercatat sebagai
berikut: pada tahun 1990 terjadi 738 kasus kebakaran, tahun 1991 terjadi
911 kasus kebakaran, tahun 1992 terjadi 654 kasus kebakaran, tahun 1993
terjadi 789 kasus kebakaran, dan tahun 1994 terjadi 929 kasus kebakaran.
Dan kasus kebakaran ini bertambah tinggi ketika tahun 1998 - 2000 terjadi
berbagai kerusuhan yang banyak mengakibatkan kerusakan dan
kebakaran. Dari data itu terbukti bahwa kebakaran merupakan resiko
tinggi yang dapat menyebabkan kerusakan bangunan, kematian,
berhentinya proses produksi maupun rusaknya lingkungan. Untuk itu perlu
dilakukan usaha-usaha pencegahan kebakaran.
Pencegahan kebakaran adalah usaha menyadari/mewaspadai akan
faktor-faktor yang menjadi sebab munculnya atau terjadinya kebakaran
dan mengambil langkah-langkah untuk mencegah kemungkinan tersebut
menjadi kenyataan. Pencegahan kebakaran membutuhkan suatu program
pendidikan dan pengawasan beserta pengawasan karyawan, suatu rencana
pemeliharaan yang cermat dan teratur atas bangunan dan kelengkapannya,
inspeksi/pemeriksaan, penyediaan dan penempatan yang baik dari
peralatan pemadam kebakaran termasuk memeliharanya baik segi siap-
pakainya maupun dari segi mudah dicapainya.
Apabila sudah terjadi kebakaran maka langkah kita adalah
menghilangkan adanya oksigen dalam kebakaran tersebut. Contoh
mudahnya seperti ketika kita menghidupkan lilin, lalu coba kita tutup
dengan gelas maka api pada lilin tersebut akan mati karena oksigen yang
berada di luar gelas tidak dapat masuk dan oksigen yang berada dalam
gelas berubah menjadi karbondioksida (CO2) yang mematikan api. Ketika
kita memadamkan kebakaran dengan mengunakan APAR, karung goni
yang basah dan pasir yang terjadi adalah kita mengisolasi adanya oksigen
dalam api tersebut asal semua permukaan api tertutupi oleh ketiga media
pemadaman tersebut dan api akan mati seperti lilin yang kita tutup
memakai gelas tadi. Bila kita menggunakan air sebagai media pemadaman
Maritza Hanif - 25309021 2
Fire Sprinkler System
maka terjadi reaksi pendinginan panas dan isolasi oksigen dari kebakaran
tersebut.
Gambar 1. Fire sprinkler
Fire sprinkler system merupakan salah satu alat pemadam
kebakaran (APAR) yang umumnya dipasang di gedung-gedung baik di
Indonesia maupun internasional. Fire sprinkler bukan merupakan alat
utama yang dapat digunakan untuk memadamkan kebakaran karena sistem
hanya bekerja ketika api masih dalam keadaan kecil. Fire sprinkler
biasanya dilengkapi oleh peralatan yang dapat membantu dalam
pemadaman kebakaran seperti pendeteksi asap, pendeteksi api, dan lain-
lain.
Maritza Hanif - 25309021 3
Fire Sprinkler System
B. Fire sprinkler System
Fire sprinkler adalah sistem pemadam kebakaran yang dapat
mendistribusi air, sprinkler juga berfungsi sebagai pengindera panas dalam
ruangan. Fire sprinkler telah digunakan di Amerika Serikat sejak tahun
1874, dan digunakan pada aplikasi pabrik dimana pada saat pergantian
abad kejadian kebakaran sering menjadi bencana yang merugikan manusia
dan juga kerugian properti. Saat ini di Amerika Serikat, fire sprinkler
sangat diperlukan di semua gedung tinggi baru dan bangunan bawah tanah
yang umumnya berada pada ketinggian 75 kaki (23 m) di atas atau di
bawah akses pemadam kebakaran, dimana kemampuan petugas pemadam
kebakaran yang memadai untuk menyediakan selang aliran air untuk
kebakaran terbatas.
Pemasangan fire sprinkler memerlukan suatu aturan yang disebut
building codes untuk mengurangi potensi kerugian properti atau hal-hal
yang dapat menyebabkan gangguan bisnis. Building codes adalah
seperangkat aturan yang menentukan tingkat keamanan yang dapat
diterima minimum untuk benda yang dibangun seperti bangunan dan
struktur nonbuilding. Building codes di Amerika Serikat digunakan pada
tempat fasilitas umum yang biasanya terdiri lebih dari 100 orang, dan juga
pada tempat untuk penginapan dengan akomodasi seperti hotel, rumah
jompo, asrama, dan rumah sakit. Aturan ini diperlukan sebagai syarat jika
suatu tempat ingin menerima pendanaan dari negara sebagai syarat untuk
memperoleh sertifikasi. Dan building codes juga sangatlah penting bagi
institusi yang mengadakan pelatihan medis bagi para staf yang bekerja
1. Desain
Sistem sprinkler ditujukan untuk mengontrol api dan mematikan
api. Cara pengontrolan sprinkler ditujukan untuk mengontrol tingkat
pelepasan panas dari api untuk mencegah kerusakan struktur bangunan
dan membasahi ruangan untuk mencegah api menyebar luas. Dimana
perlu ditegaskan bahwa penggunaan fire sprinkler tidak akan
Maritza Hanif - 25309021 4
Fire Sprinkler System
memadamkan api secara keseluruhan, api akan padam jika sumber api
telah padam atau dipadamkan oleh pemadam kebakaran. Terdapat
sprinkler tipe supresi (atau yang biasa disebut Early Suppression Fast
Response Sprinkler-ESFR) yang ditujukan untuk menghasilkan reduksi
tingkat pelepasan panas dari api, yang diikuti secara cepat oleh
pemadaman sempurna, dengan adanya bantuan pemadaman dari
pemadam kebakaran. Standar pengamanan fire sprinkler diperlukan
sebagai batasan keamanan suatu tempat atau bangunan dalam
pencegahan kejadian kebakaran. Suatu batasan tersebut umumnya
terdiri dari beberapa karakteristik penyebab kebakaran. Standar
pengamanan kebakaran setiap daerah dan negara berbeda sesuai
dengan kondisi wilayah dan kebijakan pemerintah setempat yang
berlaku. Berikut adalah tabel contoh standar pengamanan kebakaran di
New Zealand yang mengindikasikan warna dari bulb dan temperatur
operasi dari masing-masing kegiatan operasi.
Tabel 1. Standar Pengamanan Kebakaran di New Zealand
Temperature Colour of liquid
inside bulb°C °F
57 135 Orange
68 155 Red
79 174 Yellow
93 200 Green
141 286 Blue
182 360 Mauve
227
260
440
500
Black
Sumber: www.wikipedia.com
Maritza Hanif - 25309021 5
Fire Sprinkler System
2. Tipe Fire sprinkler System
Gambar 2. Berbagai macam Fire Sprinkler
Fire sprinkler system terdiri dari beberapa jenis atau tipe.
Pemilihan tipe sistem yang digunakan ditentukan oleh beberapa faktor,
seperti: a) karakteristik konstruksi bangunan yang diatur dengan
adanya building codes; b) kegunaan bangunan yaitu fungsi suatu
bangunan didirikan (tempat tinggal, kegiatan bisnis, dll); c) kandungan
bangunan meliputi barang-barang yang ada di dalam gedung; d)
karakteristik bahaya kebakaran yaitu kemungkinan kejadian kebakaran
yang dapat terjadi di dalam bangunan; dan e) jalan masuk dan keluar
bangunan dan termasuk didalamnya pintu darurat.
Adapun fire sprinkler system yang dapat digunakan terdiri dari 6
macam tipe, yaitu: wet pipe system, dry pipe system, deluge system,
pre-action system, foam water sprinkler system, dan water spray yang
dibahas selanjutnya.
Maritza Hanif - 25309021 6
Fire Sprinkler System
Wet Pipe System
Gambar 3. Fire sprinkler tipe wet pipe
Wet pipe system atau yang biasa disebut sistem pipa kering
merupakan sistem pipa yang paling sering digunakan. Sistem ini
juga dianggap yang dapat diandalkan dibandingkan sistem yang
lain karena sistem ini merupakan sistem yang sederhana dengan
alat penyiram dan klep alarm yang otomatis. Dimana suplai air
secara otomatis menyediakan air masuk menuju sistem perpipaan.
Pengoperasian dari sistem ini adalah saat sprinkler secara
otomatis terpapar dalam waktu yang cukup pada temperatur
tertentu, elemen panas yang sensitif (berupa glass bulb atau fusible
link) akan terlepas, dan air akan keluar dari sprinkler secara
otomatis.
Dry Pipe System
Maritza Hanif - 25309021 7
Fire Sprinkler System
Gambar 4. Fire sprinkler tipe dry pipe
Sistem pipa kering ini dipasang di ruangan dimana
temperatur lingkungan cukup dingin untuk membekukan air
dimana modifikasi sistem tidak dapat dilakukan. Sistem pipa kering
biasa digunakan di gedung-gedung tanpa pemanas, area parkir, di
luar ruangan dengan canopy yang menempel pada bangunan
dengan pemanas (dimana sistem pipa basah digunakan), atau pada
lemari pendingin. Sistem pipa kering merupakan tipe sistem
sprinkler kedua yang paling sering digunakan. Di beberapa daerah
sesuai peraturan NFPA, sistem pipa kering tidak dapat dipasang
jika temperatur ambien di bawah 40 0F.
Pengoperasian dari sistem ini adalah air tidak akan keluar
pada pipa hingga sistem mulai beroperasi. Pipa akan dipenuhi oleh
udara di bawah tekanan suplai air. Untuk mencegah tekanan suplai
air yang tinggi yang dapat memaksa air masuk ke dalam pipa,
katup pipa kering didesain khusus untuk menghasilkan kekuatan
yang lebih besar. Katup pipa yang dipilih merupakan katup
berukuran besar, dibandingkan dengan katup bertekanan air yang
besar tetapi area permukaan pipa yang kecil.
Saat satu sprinkler otomatis atau lebih terpapar temperatur
tertentu untuk beberapa waktu, sprinkler akan terbuka dan
membiarkan udara dalam pipa keluar dari sprinkler. Dimana setiap
sprinkler beroperasi sendiri-sendiri. Selama tekanan udara di dalam
pipa menurun, perbedaan tekanan sepanjang katup pipa kering akan
Maritza Hanif - 25309021 8
Fire Sprinkler System
berubah, dan membiarkan air memasuki sistem perpipaan. Aliran
air dari sprinkler yang dibutuhkan untuk mengontrol api tertunda
hingga udara keluar dari sprinkler. Untuk alasan ini, sistem pipa
kering biasanya bekerja tidak seefektif sistem pipa basah dalam
pengontrolan api selama tingkatan pertama dalam penanganan
kejadian kebakaran.
Sprinkler sistem pipa kering memiliki keuntungan dalam
penanggulangan kebakaran yang berhubungan dengan
kemungkinan kebocoran pipa. Dimana pada sistem perpipaan basah
dapat bocor, sementara sistem pipa kering tidak akan mengalami
kebocoran. Akan tetapi sprinkler juga memiliki kerugian, meliputi:
Tingkat kerumitan tinggi
Sistem pipa kering membutuhkan peralatan kontrol tambahan
dan komponen suplai tekanan udara yang juga membuat sistem
bertambah rumit. Hal ini membutuhkan biaya yang lebih besar
dibandingkan sistem pipa basah dalam pemeliharaan.
Biaya instalasi dan perawatan yang tinggi
Pengaruh banyaknya kerumitan membuat biaya keseluruhan
sistem pipa kering menjadi mahal, dan terjadi peningkatan
pengeluaran untuk pemeliharaan serta biaya penggunaan jasa
tenaga kerja.
Desain yang kurang fleksibel
Waktu reaksi terhadap api tinggi
Karena pipa berada dalam keadaan kosong saat spinkler
beroperasi, maka akan terjadi keterlambatan waktu dalam
pengiriman air menuju sprinkler.
Kemungkinan korosi yang tinggi
Deluge System
Maritza Hanif - 25309021 9
Fire Sprinkler System
Gambar 5. Fire sprinkler tipe deluge
Sistem ini khusus digunakan untuk tingkat bahaya kebakaran
spesial dimana dikhawatirkan api menyebar dengan cepat. Sistem
ini juga dipasang aplikasi penyiraman air secara bersamaan untuk
menanggulangi bahaya kebakaran yang terjadi. Sistem deluge biasa
dipasang pada jalan keluar penyelamatan atau pintu masuk
bangunan untuk memperlambat penyebaran api meluas.
Air tidak akan muncul pada pipa hingga sistem beroperasi.
Karena sistem ini membiarkan lubang sprinkler terbuka, pipa akan
bekerja pada tekanan atmosfer. Untuk mencegah tekanan suplai air
memaksa air menuju pipa, katup deluge digunakan pada
penghubungan suplai air, dimana katup terpasang secara mekanik.
Katup yang digunakan tidak dapat dipasang kembali dan akan tetap
terbuka.
Elemen panas yang terdapat di sprinkler automatis pada
sistem ini dihilangkan, sehingga katup deluge harus terbuka saat
sistem alarm kebakaran menyala. Tipe dari peralatan penginisiasi
alarm kebakaran dipilih berdasarkan bahaya yang muncul (seperti
pendeteksi asap, pendeteksi panas atau pendeteksi api secara
optikal). Alat penginisiasi sinyal alarm kebakaran membuat katup
deluge terbuka. Pengaktivasian juga dapat dilakukan secara manual
tergantung pada tujuan sistem. Aktivasi manual biasanya dilakukan
melalui stasiun alarm kebakaran pneumatic maupun electric,
Maritza Hanif - 25309021 10
Fire Sprinkler System
dengan memberikan sinyal pada panel alarm kebakaran yang akan
membuka katup deluge.
Pengoperasian sistem deluge ini menggunakan aktivasi
peralatan penginisiasi alar kebakaran yang akan membuka katup
deluge dan membiarkan air memasuki sistem perpipaan. Sehingga
air akan mengalir dari seluruh sprinkler secara simultan.
Pre-Action System
Gambar 6. Fire sprinkler tipe pre-action
Sistem ini khusus digunakan di tempat dimana kejadian
kebakaran tidak diinginkan, seperti di museum yang penuh dengan
barang-barang seni yang jarang, naskah, atau buku dan juga di
pusat data. Sistem ini juga dilengkapi perlindungan terhadap
peralatan komputer dari kejadian kebakaran. Sistem pre-action
merupakan campuran dari sistem basah, kering, dan deluge,
tergatung pada tujuan utama sistem. Ada dua macam tipe dari
sistem ini, yaitu: single interlock dan double interlock.
Pengoperasian dari sistem single interlock serupa dengan
sistem pipa kering dengan perbedaan pada adanya aksi
pendahuluan dalam pendeteksian api berupa aktivasi pada
pendeteksi panas atau asap. Sistem ini mengambil aksi
pendahuluan air masuk ke dalam sistem pipa dengan cara
membuka katup pre-action yang merupakan katup terpasang
Maritza Hanif - 25309021 11
Fire Sprinkler System
(serupa dengan katup deluge). Pada saat ini sistem yang awalnya
serupa dengan sistem kering berubah menjadi sistem basah. Hal ini
dimaksudkan untuk mengurangi waktu keterlambatan yang tidak
diinginkan dalam pengiriman air menuju sprinkler yang merupakan
sifat khas dari sistem pipa kering. Pada pendeteksi api sebelumnya,
jika sprinkler sudah beroperasi atau sistem perpipaan menghasilkan
kebocoran, kehilangan tekanan udara pada pipa akan mengaktivasi
alarm darurat. Pada kasus ini, katup pre-action tidak akan terbuka
dan air tidak akan memasuki pipa.
Pengoperasian sistem double interlock serupa dengan sistem
deluge kecuali dalam hal tidak dapat digunakannya sprinkler
automatis. Sistem ini memerlukan pendahuluan deteksi api dengan
cara mengaktivasi pendeteksi panas atau asap, dan pengoperasian
sprinkler automatis mengambil bagian pada aksi pemasukan air ke
dalam sistem pipa. Dalam pengaktivasian baik pendeteksi api atau
sprinkler saja, sistem tidak akan membiarkan air masuk ke dalam
pipa. Karena air tidak akan memasuki pipa hingga sprinkler
beroperasi, sistem double interlock dipertimbangkan sebagai
sistem kering dalam hal waktu pengiriman air, dan dalam desain
area yang besar.
Foam Water Sprinkler System
Gambar 7. Fire sprinkler tipe foam water sprinkler
Maritza Hanif - 25309021 12
Fire Sprinkler System
Sistem yang dapat disebut sebagai sprinkler sistem air busa
ini merupakan aplikasi sistem yang spesial, dimana dapat
melepaskan campuran dari air dan busa berkonsentrasi rendah yang
menghasilkan semprotan busa dari sprinkler. Sistem ini biasanya
digunakan dengan bahaya spesial yang terhubung dengan tantangan
api tinggi seperti larutan mudah terbakar dan di hanggar bandara.
Pengoperasian sistem ini serupa dengan sistem lain, tergantung
pada tipe sistem mana yang akan diinjeksikan busa.
Water Spray
Sistem ini secara pengoperasian serupa dengan sistem deluge,
tetapi pola pipa dan pelepasan nozzle (mulut semprotan) dirancang
untuk melindungi bahaya khusus yang terkonfigurasi. Hal ini
bertentangan dengan sistem deluge yang dirancang untuk menutupi
area horizontal lantai dari ruangan. Sistem ini biasanya memilih
pola semprotan spesial untuk menyesuaikan dengan sifat dari
bahaya. Tipe pola semprotan adalah berbentuk oval, kipas,
lingkaran penuh dan narrow jet. Contoh dari perlindungan bahaya
dengan sistem semprotan air adalah perubahan listrik yang
mengandung minyak untuk pendinginan atau beban turbgenerator.
Sistem semprotan air dapat juga digunakan secara eksternal pada
permukaan tangki yang mengandung larutan atau gas mudah
terbakar (seperti hidrogen). Pada kasus ini semprotan air ditujukan
untuk mendinginkan tangki juga termasuk untuk mencegah ledakan
tangki dan penyebaran api.
3. Biaya
Pada tahun 2006, biaya peralatan sistem sprinkler menghabiskan
mulai dari US$2 hingga US$5 per ft2 (US$50/m2), tergantung dari tipe
sprinkler yang digunakan dan lokasi atau tempat kejadian kebakaran
terjadi. Sistem khusus dapat menghabiskan hingga sebesar US$10/ft2
(US$100/m2). Sistem dapat dipasang selama proses konstruksi
Maritza Hanif - 25309021 13
Fire Sprinkler System
berjalan. Beberapa komunitas memiliki hukum sistem sprinkler sesuai
daerah masing-masing, dimana sambungan suplai air milik pemerintah
tidak tersedia.
Pada tahun 1983 hingga 1987, NFPA melaporkan bahwa api di
hotel dengan sprinkler memiliki rata-rata kerusakan 78% lebih rendah
dibandingkan dengan hotel yang tidak menggunakan sprinkler . NFPA
juga mengatakan rata-rata kehilangan pada setiap kebakaran di
bangunan yang menggunakan sprinkler adalah $2.300, dibandingkan
dengan rata-rata kehilangan sebesar $10.300 pada bangunan tanpa
sprinkler.
Maritza Hanif - 25309021 14
Fire Sprinkler System
C. Kesimpulan dan Rekomendasi
Fire sprinkler system merupakan salah satu alat pemadam kebakaran
(APAR) yang umumnya dipasang di gedung-gedung baik di Indonesia maupun
internasional. Fire sprinkler adalah sistem pemadam kebakaran yang dapat
mendistribusi air, sprinkler juga berfungsi sebagai pengindera panas dalam
ruangan. Fire sprinkler bukan merupakan alat utama yang dapat digunakan
untuk memadamkan kebakaran karena sistem hanya bekerja ketika api masih
dalam keadaan kecil. Alat ini biasanya dilengkapi oleh peralatan yang dapat
membantu dalam pemadaman kebakaran seperti pendeteksi asap, pendeteksi api,
dan lain-lain.
Fire sprinkler system terdiri dari beberapa jenis atau tipe. Pemilihan tipe
sistem yang digunakan ditentukan oleh beberapa faktor, seperti: a) karakteristik
konstruksi bangunan yang diatur dengan adanya building codes; b) kegunaan
bangunan yaitu fungsi suatu bangunan didirikan (tempat tinggal, kegiatan bisnis,
dll); c) kandungan bangunan meliputi barang-barang yang ada di dalam gedung;
d) karakteristik bahaya kebakaran yaitu kemungkinan kejadian kebakaran yang
dapat terjadi di dalam bangunan; dan e) jalan masuk dan keluar bangunan dan
termasuk didalamnya pintu darurat.
Adapun fire sprinkler system yang dapat digunakan terdiri dari 6 macam
tipe, yaitu: wet pipe system, dry pipe system, deluge system, pre-action system,
foam water sprinkler system, dan water spray. Perbedaan tipe yang digunakan
sesuai dengan karakteristik bangunan yang akan dipasang fire sprinkler.
Pengecekan dari tiap fire sprinkler perlu dilakukan untuk menjaga kondisi dari
fire sprinkler agar saat terjadi kebakaran dapat berfungsi dengan baik.
Penggunaan fire sprinkler tidak akan memadamkan api secara sempurna karena
fungsinya yang membantu mencegah api menyebar dengan luas.
Maritza Hanif - 25309021 15
Fire Sprinkler System
Daftar Pustaka
Anonim. 2010. http://en.wikipedia.org/wiki/Fire_sprinkler (diakses tanggal 3 April 2010)
Anonim. 2010. http://en.wikipedia.org/wiki/Fire_sprinkler_system (diakses tanggal 3 April 2010)
Anonim. 2010. http://107-wet-sprinkler-article.html (diakses tanggal 5 April 2010)
Anonim. 2010. http://preaction-sprinkler-systems.htm (diakses tanggal 6 April 2010)
Anonim. 2010. http://sprinkler_systems.php.htm (diakses tanggal 10 April 2010)
Maritza Hanif - 25309021 16