Sistem Proteksi Kebakaran (2)

SISTEM PROTEKSI KEBAKARAN

SISTEM PROTEKSI KEBAKARAN

Peraturan Menteri Pekerjaan Umum No.26/PRT/M/2008 tentang persyaratan sistem pengamanan kebakaran pada bangunan gedung dan lingkungan dijelaskan bahwa:

Pengelolaan sistem pencegahan kebakaran adalah upaya mencegah terjadinya musibah kebakaran atau meluasnya area kebakaran ke ruangan lain, atau upaya pencegahanya meluasnya kebakaran ke gedung atau bangunan lainnya.

Klasifikasi KebakaranBahaya kebakaran dapat diklasifikasikan menjadi 3 kelompok, yaitu:Bahaya kebakaran ringan Merupakan bahaya terbakar pada tempat dimana terdapat bahan-bahan yang mempunyai nilai kemudahan terbakar rendah dan apabila terjadi kebakaran melepaskan panas rendah dan menjalarnya api lambat.Bahaya kebakaran sedangBahaya kebakaran berat Merupakan bahaya terbakar pada tempat dimana terdapat bahan-bahan yang mempunyai nilai kemudahan terbakar tinggi dan apabila terjadi kebakaran melepaskan panas sangat tinggi dan menjalarnya api sangat cepat.

Kebakaran SedangBahaya kebakaran tingkat ini dibagi lagi menjadi dalam tiga kelompok, yaitu:Kelompok IAdalah bahaya kebakaran pada tempat di mana terdapat bahan-bahan yang mempunyai nilai kemudahan terbakar sedang, penimbunan bahan yang mudah terbakar dengan tinggi tidak lebih dari 2.5 meter dan apabila terjadi kebakaran, melepaskan panas sedang sehingga menjalarnya api sedang.Kelompok IIAdalah bahaya kebakaran pada tempat di mana terdapat bahan-bahan yang mempunyai nilai kemudahan terbakar sedang, penimbunan bahan yang mudah terbakar dengan tinggi tidak lebih dari 4 meter dan apabila terjadi kebakaran melepaskan panas sedang sehingga menjalarnya api sedang.Kelompok IIIMerupakan bahaya terbakar pada tempat dimana terdapat bahan-bahan yang mempunyai nilai kemudahan terbakar tinggi dan apabila terjadi kebakaran melepaskan panas tinggi dan menjalarnya api cepat.

Klasifikasi Bangunan

Sumber: Panduan Sistem Hidran untuk Pencegah Bahaya Kebakaran pada Bangunan Rumah dan Gedung, Departemen Pekerjaan Umum, 1987

Gedung perkantoran, apartemen, gedung kantor bahkan mall pasti mempunyai sistem proteksi kebakaran tersediri. Manfaat utama sistem pemadam kebakaran adalah untuk pencegahan serta perlindungan terhadap kebakaran. Mencegah kebakaran pada gedung dapat dilakukan dengan dua cara yaitu..

Fire Sytem Security

Langkah pertama adalah melengkapi bangunan dengan Fire Security System seperti peralatan pemadam kebakaran yang lengkap yang dapat bekerja secara otomatis seperti:Detector ApiSprinkleAlarm AsapAtaupun secara manual seperti:Fire HydrantFire Extinguisher atau Alat Pemadam Api Fire Alarm ButtonFire Axe

Sistem HidrantTipe Sistem Stand Pipe Untuk HidranAutomatic-Wet Merupakan suatu sistem stand pipe basah yang memiliki suplai air yang cukup untuk memenuhi kebutuhan sistem secara otomatis.Automatic-Dry Merupakan suatu sistem stand pipe kering, biasanya diisi dengan udara bertekanan dan dirangkaikan dengan suatu alat, seperti dry pipe valve, untuk menerima air ke dalam sistem perpipaannya secara otomatis dengan membuka suatu hose value. -Menghemat kerja pompa -Pompa akan bekerja secara otomatis pada saat alarm berbunyi, sehingga air akan segera mengalir untuk menanggulangi kebakaran.Semi Automatic-Dry Merupakan sistem stand pipe kering yang dirangkaikan dengan suatu alat seperti deluge value, untuk menerima air ke dalam sistem perpipaannya dengan cara mengaktifkan suatu alat pengontrol jarak jauh yang terletak pada setiap hose connection. Suplai air harus mampu memenuhi kebutuhan sistem.Manual-Wet Merupakan suatu sistem stand pipe basah yang memiliki suplai air yang sedikit, hanya untuk memelihara keberadaan air dalam pipanya, namun tidak memiliki untuk memenuhi seluruh kebutuhan sistem. Suplai air sistem diperoleh dari fire department pumper.Manual-Dry Merupakan suatu sistem stand pipe yang tidak memiliki suplai air yang permanen. Air yang diperlukan diperoleh dari suatu fire department pumper, untuk kemudian dipompakan ke dalam sistem melalui fire department connection.

Stand Pipe Hydrant

Free hose reel

9Klasifikasi Stand PipeKelas IMerupakan suatu sistem stand pipe yang harus menyediakan hose connection berdiameter 2 inchi untuk mensuplai airnya, khususnya digunakan oleh petugas pemadam kebakaran dan orang-orang yang terlatih untuk menangani kebakaran berat.Kelas IIMerupakan suatu sistem stand pipe yang harus menyediakan hose connection berdiameter 1 inchi untuk mensuplai airnya, digunakan oleh penghuni gedung atau petugas pemadam kebakaran selama tindakan pertama. Pengecualian dapat dilakukan dengan menggunakan hose connection 1 inchi jika kemungkinan bahaya sangat kecil dan telah disetujui oleh instalasi atau pejabat yang berwenang.Kelas IIIMerupakan suatu sistem yang harus menyediakan baik hose connection berdiameter 1 inchi untuk digunakan oleh penghuni gedung maupun hose connection berdiameter 2 inchi untuk digunakan oeh petugas pemadam kebakaran ada orang-orang yang telah terlatih untuk kebakaran berat.

Sistem Fire HydrantDalam gedung: 1. Fire hose reel yang ada di dalam kotak hidran (Indoor Hydrant Box) 2. Portable Fire Extinguisher (PFE) Luar gedung: 1. Pillar hydrant 2. Outdoor Hydrant Box 3. Siamese Connection Menggunakan pipa blacksteel Berdasarkan ketentuan struktur utama bangunan terhadap api, apartemen harus tahan api minimal 2 jam. Jumlah pemakaian hidran kebakaran 1 buahper 1000 m2 luasan.Sumber : NFPA, 2000 hidran = Luasan 1000 m2

Sistem Fire HidrantSistem dalam gedung Indoor Hydrant Box (Fire Hose Reel)Spesifikasi Fire Hose Reel: diameter pipa : 2,5 inch (6,35 cm) jangkauan max (l pipa) : 100 feet (30,5cm) kec.aliran (dlm pipa) : 2m/det debit Air : 400 liter/menit tekanan Air tertinggi : 4,5 kg/cm2 diameter Valve : 2 inch diameter Selang min : 1 inch peletakan dari lantai : 50 cm dari permukaan lantaiPerencanaanPenentuan letak hose connectionPada sistem stand pipe kelas I, jika bagian terjauh dari suatu lantai/tingkat yang tidak bersprinkler melebihi 150 ft (45.7 m) dari jalan keluar (exit) atau melebihi 200 ft (61 m) untuk lantai yang tidak bersprinkler, perlu dilakukan penambahan hose connection pada lokasi yang diperlukan oleh petugas pemadam kebakaran. Ukuran minimum stand pipe Stand pipe pada kelas I dan III harus berdiameter minimal 4 inchi.Tekanan minimum sistem Stand pipe harus didisain secara hidrolis guna memenuhi flow-ratenya, dengan tekanan residual minimal 100 psi (6.9 bar) pada hose connection terjauh untuk yang berdiameter 2 inchi dan 65 psi (4.5 bar) untuk yang berdiameter 1 inchi. Tekanan maksimum hose connection

PerencanaanTekanan maksimum hose connection Tekanan residual pada hose connection berdiameter 1 inchi yang digunakan oleh penghuni bangunan tidak boleh melebihi 100 psi (6.9 bar). Ketika tekanan statik pada hose connection melebihi 100 psi, maka pressure regulator device harus digunakan untuk membatasi tekanan statik dan residual pada outlet hose connection pada 100 psi untuk diameter 1 inchi dan 175 psi untuk hose connection lainnya.Flow rate (debit) minimum pada stand pipe Untuk sistem kelas I dan III, flowrate minimum pada stand pipe terjauh harus 500 gpm (1893 l/menit). Sedangkan untuk tambahannya harus memiliki flow rate minimal 250 gpm (946 l/menit) per stand pipe, dengan jumlah total tidak lebih dari 1250 gpm (4731 l/menit). Pengecualian, jika luas area melebihi 80000 ft (7432 m2), maka stand pipe kedua terjauh harus didisain untuk 500 gpm.Flow rate minimum pada hidran gedung Debit air minimum gedung 400 l/menit

Prosedur perhitungan Penentuan ukuran pipa dan kehilangan tekan yang ditimbulkan dilakukan denga cara yang sama pada sistem penyediaan air bersih, yaitu menggunakan persamaan Hazen-William. Pipa yang digunakan juga merupakan jenis pipa Galvanis baru.Drain dan Test riser Secara permanen drain riser 3 inchi (76 mm) harus disediakan berdekatan pada setiap stand pipe, yang dilengkapi dengan pressure regulating device guna memungkinkan dilakukannya tes pada tiap alat/device.Suplai Air (Water Supply) Untuk Sistem kelas I, water supply harus cukup untuk memenuhi kebutuhan sistem seperti yang telah diuraikan di atas selama sedikitnya 30 menit.

Ukuran Stand Pipe dan Drain

Dasar PerhitunganPenentuan kebutuhan air + Kapasitas Ground Reservoir:

1. Penanganan maksimum 2 jam, dengan asumsi setelah 2 jam petugas pemadam kebakaran sudah sampai di lokasi.2. Kebakaran yang terjadi sebelum petugas datang tidak lebih dari 1 lantai.3. Saat terjadi kebakaran alat yang digunakan adalah 2 buah fire hose reel dan 1 buah pillar hydrant. Kebutuhan air = 2 fire hose reel + 1 pillar hydrant = 800 L/menit + 1000 L/menit = 1800 L/menit Kebutuhan air selama 2 jam = 1800 L/menit x 120 menit = 216000 L = 216 m3 Sehingga kapasitas GR firehydrant = 216 m3 Dimensi pipa: Menggunakan rumus Hazen-Williams Hf = Q1,85 x L (0,00155 x C x D2,63)1,85DETECTORPengertian detektorDetektor adalah sebagai pengindera kebakaran dan penyampaian isyarat sedini mungkin dapat mencegah atau menanggulangi kebakaran sehingga tidak menimbulkan kerugian yang lebih besar, baik jiwa, harta benda maupun lingkungan.Macam DetectorDetektor asap (smoke detector) - Ionisationdetector(asapyang tidaktampak) - Optical detector(asapyang tampak)

Detektor panas (heat detector) -Detektorbertemperaturtetap -Rate of Rise detector -Detektorkombinasi

Detektor api ( flame detector) berdasarkanradiasinyalaapi -DetektorNyalaApiUltra Violet -DetektorNyalaApiInfra Merah

Detektor Gas adalahdetektoryang bekerjanyaberdasarkankenaikankonsentrasigas yang timbulakibatkebakaranataupungas-gas lain yang mudahterbakarKetentuan Pemasangan DetectorDetektor tidak boleh dipasang pada jarak kurang dari 10 cm dari dinding dan 30 cm dari langit-langit.Tidak boleh dipasang pada jarak kurang dari1,5 m dari lubang udara masuk atau lubang udara keluar.Pada atap balok2 detektor tidak boleh dipasang pada balok.

Cara Perhitungan DetectorKetinggian Langit Langit0 -3,0 3,0 -3,63,6 -4,24,2 -4,84,8 -5,45,4 -6,06,0 -6,76,7 -7,37,3 -7,97,9 -8,58,5 -9,1

Faktor Pengali %100918477716458464034Cara perhitungan detektorS = Jarak Antar Detektordetektor asap (S) adalah 12 x factor pengali detektor panas (S) adalah 7 x factor pengaliDisimbolkan,JarakAntarDetektor=S,JumlahDetektorPanjang=JDPJumlahDetektorLebar=JDL,TotalJumlahDetektor=TJD,Panjang=P,Lebar=L.Karena tinggi atap 4m maka faktor pengali adalah 84 Jadi, S = 84% x 12m = 10,08 m

SPRINKLER Sistem sprinkler adalah suatu sistem yang bekerja secara otomatis dengan memancarkan air bertekanan ke segala arah untuk memadamkan kebakaran atau setidak-tidaknya mencegah meluasnya kebakaran

Susunan cabang sprinkler

SUSUNAN CABANG SPRINKLER

Ketentuan Pemasangan SprinklerS = Perencanaan penempatan kepala sprinkler pada pipa cabang. D = jarak antara deretan kepala sprinkler.NilaiS danD : Untuk bahaya kebakaran ringan, maksimum4,6 m Untuk bahaya kebakaran sedang, maksimum4,0 m Untuk bahaya kebakaran berat, maksimum3,7 mPerencanaan SprinklerArah pancaran ke bawah, karena kepala sprinkler di letakkan pada atap ruangan.Kepekaan terhadap suhu, warna cairan dalam tabung gelas berwarna Jingga pada suhu 53oC.Sprinkler yang dipakai ukuran dengan kapasitas(Q) = 80 liter/ menit.Kepadatan pancaran = 2,25 mm/ menit.Jarak maksimum antar titik sprinkler 4,6 meter.Jarak maksimum sprinkler dari dinding tembok 1,7 meter.Daerah yg dilindungi adalah semua ruangan kecuali kamar mandi, toilet dan tangga yang diperkirakan tidak mempunyai potensi terjadinya kebakaran.Sprinkler overlap bagian.Contoh Perhitungan Sprinklerluas lantai yang direncanakan misal adalah 555 m2(luas total) - 41 m2(luas toilet)= 514 m2Satu buah sprinkler mampu mencakup area sebesar 4,6 m x 4,6 mDirencanakan antara satu sprinkler dengan sprinkler yang lain terjadi overlapping sebesar area jangkauan, sehingga tidak ada titik yang tidak terkena pancaran air.

28Perhitungan SprinklerMaka area jangkauan sprinkler dapat dihitung sebagai berikut : X= 4,6 m (1/4 x 4,6 m) = 4,6 m 1,15 m = 3,45 mMaka, L= 3,45 m x 3,45 m = 11,9 m2Jadi Jumlah Sprinkler yang dibutuhkan : = 514 m2 /11,9 m2 = 37,64 = 38 buah SprinklerKebutuhan Air Volume persediaan air Volume kebutuhan air sprinkler per gedung V = Q x T Dimana, V = Volume kebutuhanair (m3) Q = Kapasitasair (dm3/menit) Q = Q tiapsprinkler x Jumlahsprinkler yang pecah = 80 dm3/menitx 12 sprinkler (1 zona aktif) = 960 dm3/menitT = Waktu operasi sistem= 30 menit V (kebutuhan air) = Q x T x 2 gedung = 960 dm3/menitx 30 menitx 2 gedung = 57600 dm3 = 57,6 m3lanjutanBak air (Reservoir) Panjang= 5 meter ; Lebar= 3 meter Kedalaman=5 meter. Volume total bakair (reservoir) V(bakair)= 5 m x 3 m x 5 m = 75 m3Selisih volume V = V (bak air) V (kebutuhan air) = 75 m3 57,6 m3 = 17,4 m3 Tinggi free board= 17,4/15 = 1,16 m dimana A = luas penampangbak airPenetuan Sistem PompaMemakai 3 Pompa yaitu pompa listrik, diesel dan pacu. pompa listrik sebagai pompa utama, jika pompa listrik mengalami gangguan maka pompa diesel bekerja sebagai pompa utama.Pompa pacu mempunyai kapasitas antara 5 10 persen dari pompa listrik, fungsinya utk menjaga agar tekanan dalam sistem tetap konstan dg P start = 5 bar danP stop = 7 barPompa listrik & diesel diset pada P start = 4 barMasing2 pompa mempunyai pressure switch secara otomatis & dilengkapi switch pada panel kontrol secara manual.Kapasitas aliran air untuk bahaya kebakaran ringan diperkirakan berkisar 225 liter/ menit (SNI 03-3989-2000) Syarat tekanan air minimal tekanan air pada kepala sprinkler (resideualpressure) harus memenuhi syarat yaitu : Bahaya kebakaran ringan yaitu sebesar 2,2 kg/cm2Dengan masing-masing ditambah dengan perbedaan tekanan antara ketinggian sprinkler teratas dengan katup kendaliDari perhitungan Head loss di atas diketahui total head loss 58,582653 m dan kapasitas kebutuhan air 0,96 m3/menit didapatkan spesifikasi pompa yang dapat digunakan.Berdasarkan lampiran 3spesifikasi pompa yang digunakan yaitu : Diameter isap: 80 cmDiameter keluar: 65 cmJenis rumah: XJumlah kutub: 2Frekuensi: -5 (50Hz)Daya motor: 18,5 kW

Kavitasi PompaNPSH yang tersedia(Hsv)Diketahui:Suhu air dalampompa: 300CTekanan atmosfir (Pa): 1,01325 x 105N/m2Tekanan uap jenuh(Pv): 4,243 x 103N/m2Berat zat cair per satuan volume (): 9,765 x 103N/m3Head isapstatis(Ha): 16 mHead pada pipa isap(H): 0 mHsv= (Pa/) (Pv/) + Ha HLT= (2,01325 x 105 N/m2/ 9,765 x 103N/m3) (4,243 x 103N/m2/ 9,765 x 103N/m2) + 16 0 = 10,38 m 0,435 m + 16 m 0 m = 25,945 m

NPSH yang diperlukan(HsvN)Diketahui:Putarann= 3000 rpmHead total pompa(HLT)= 58,582653 mKapasitas(QN)= 0,96 m3/ menitKecepatanspesifik(ns)= n (QN1/2/ HLT3/4)= 3000 (0,961/2/ 58,5826533/4)= 3000 ( 0,979 / 21,175)= 138,7Dari lampiranuntukns= 138,7 koefisienkavitasi() = 0,05 maka:HsvN= x HLT= 0,05 x 58,582653 m= 2,929 mHsv> HsvNPompabekerjatidakmengalamikavitasi