Maritza Hanif_25309021_Fire Sprinkler System

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


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.



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



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


http://www.wikipedia.com/


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.



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



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



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



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,



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



(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



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



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.



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.



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)


http://sprinkler_systems.php.htm/

http://107-wet-sprinkler-article.html/

Maritza Hanif_25309021_Fire Sprinkler System

Documents

Transcript of Maritza Hanif_25309021_Fire Sprinkler System