SISTEM SPRINKLER

 

Sistem Pada Splinker :

1. Wet Riser System : Seluruh instalasi pipa sprinkler berisikan air bertekanan dengan tekanan air selalu dijaga pada tekanan yang relatif tetap
2. Dry Riser System : Seluruh instalasi pipa sprinkler tidak berisikan air bertekanan, peralatan penyedia air akan mengalirkan air secara otomatis jika instalasi fire alarm memerintahkannya.

- Pada umumnya gedung bertingkat menggunakan sistim Wet Riser.
- Pada sistem dilengkapi Fire Brigade Connection yang diletakkan diluar bangunan.

PERALATAN UTAMA DAN FUNGSI : 

1. Pompa kebakaran terdiri dari Electric Pump, Diesel Pump & Jockey Pump.

• Apabila tekanan didalam pipa menurun, maka secara otomatis Jockey pump akan bekerja untuk menstabilkan tekanan air didalam pipa.
• Jika tekanan terus menurun (misal glass bulb pada kepala sprinkler pecah) maka pompa kebakaran utama akan bekerja dan otomatis pompa jockey berhenti.
• Apabila pompa kebakaran utama gagal bekerja setelah 10 detik, kemudian pompa cadangan Diesel secara otomatis akan bekerja.
• Jika kedua pompa tersebut gagal bekerja, alarm akan segera berbunyi dengan nada yang berbeda dengan bunyi alarm sistim, untuk memberi tahukan kepada operator akan adanya gangguan.
• Sistim bekerja pompa Fire Hydrant adalah “Start otomatis” dan “Mati secara Manual”.
• Pada saat pompa kebakaran utama bekerja, wet alarm valve akan terbuka dan segera membunyikan alarm gong. Aliran didalam pipa cabang akan memberi indikasi pada flow switch yang terpasang pada setiap cabang & dikirim ke panel fire alarm untuk membunyikan alarm pada lantai bersangkutan.

2. Pressure Switch : Alat kontrak yang bekerja akibat perubahan tekanan.

3. Manometer : Alat untuk membaca tekanan

4. Time delay relay : Alat relay yang bekerja berdasarkan seting waktu yang sudah ditentukan.

5. Safety valve : Alat pelepas tekanan lebih

6. Pressure Reducing Valve : Alat pembatas tekanan

7. Kepala Sprinkler (Head Sprinkler) : Alat pemancar air yang bekerja setelah pecahnya bulb akibat panas yang ditimbulkan oleh kebakaran. Ukuran kepala sprinker 15 mm, kepadatan pancaran 5 mm/mnt, area kerja maks. 144 m2, laju aliran 725 lt/mnt dan setiap katup kendali jumlah maks. adalah 1.000 buah kepala sprinkler.

Hingga saat ini Sprinkler masih diperlukan pada bangunan gedung, karena sistem sprinkler otomatik telah terbukti paling efektif dalam memadamkan kebakaran. Namun sangat disayangkan jika masih banyak stakeholders (pemilik, bahkan konsultan dan instansi berwenang) menganggap bahwa sprinkler tidak efektif dan memakan biaya besar, sehingga menggantinya dengan sistem lain.

Sistem sprinkler otomatik adalah adalah kombinasi dari deteksi panas dan pemadaman, ia bekerja secara otomatik penuh tanpa bantuan orang atau sistem lain. Sehingga system ini merupakan sistem penanggulangan/ pemadaman kebakaran yang paling efektif dibandingkan dengan sistem hidran dan lainnya. Sebuah studi di Australia & New Zealand memberikan angka keberhasilan mencapai 99% (Marryat, 1988).

Studi lain di USA (NFPA, 2001) menyimpulkan bahwa sprinkler mampu membatasi kebakaran pada area of origin pada tingkat 90% dibanding tanpa sprinkler yang hanya 70%. Semua building code di dunia mempersyaratkan proteksi sprinkler di bangunan tinggi, bahkan sekarang di USA sudah mulai digalakkan sprinkler untuk residensial tunggal dengan ketinggian satu sampai dua tingkat.

Fenomena kebakaran adalah sedemikian sehingga bila dalam waktu 5 menit kebakaran tidak dapat dikendalikan atau dipadamkan pada area of origin, maka kemungkinan besar kebakaran akan menyebar ke seluruh lantai dan bangunan. Sementara itu waktu tanggap sprinkler adalah waktu yang diperlukan untuk mengendalikan atau memadamkan kebakaran secara otomatik. Banyak kejadian dilaporkan bahwa ketika petugas pemadam tiba di tempat, api telah padam oleh sprinkler (NFPA Journal).

Sistem deteksi dan alarm tidak berfungsi sebagai alat pengendali/ pemadam, namun lebih berfungsi sebagai pemberi peringatan pada penghuni bangunan agar segera menyelamatkan diri. Sedangkan regu pemadam yang menggunakan APAR (fire extinguisher) dan hidran belum dapat menggantikan sprinkler karena masih dipengaruhi oleh faktor manusia (terutama waktu tanggap dan human error).

Komponen biaya paling besar dari sistem sprinkler adalah pompa kebakaran dan panelnya, pemipaan berikut katupnya, serta sering digunakannya katup kontrol tekanan (PRV) dalam rancangan secara indiskriminatif. Penggunaan PRV ini dapat dihindari dengan sistem zona, di mana tekanan kerja setiap zona adalah maksimum 175 psi (12 bar), yaitu sama dengan tekanan kerja maksimum kepala sprinkler.

Justru PRV dipersyaratkan digunakan di sistem hidran bila tekanan pada kotak hidran bangunan melebihi 6,9 bar (SNI 03-1745-2000). Selain itu, sistem sprinkler otomatik boleh dikombinasikan dengan sistem pipa tegak atau slang (hidran) dengan menggunakan hanya satu set pompa kebakaran untuk keduanya sprinkler dan hidran (SNI 03-1745-2000).

Bila bangunan telah diproteksi oleh sprinkler, maka persyaratan lain seperti ketahanan api, kompartemen, dan sistem deteksi serta alarm menjadi lebih ringan (NFPA 101). Misalnya untuk kelas hunian apartemen, ketahanan api dinding apartemen boleh 1 jam atau bahkan 4 jam. Serta deteksi boleh hanya memakai detektor asap (kecuali untuk ruang tertentu yang karena fungsinya harus menggunakan detektor panas). Dengan demikian sesungguhnya sistem sprinkler tidak memakan biaya besar dari total nilai proyek keseluruhan.

Konsep fire safety di bangunan menurut pendekatan sistemik (NFPA 550) terbagi menjadi 2 bagian utama yaitu (a) Pencegahan penyalaan, dan (b) Pengelolaan pengaruh kuat (impact) kebakaran. Pencegahan termasuk pengendalian sumber panas-energi, pengendalian interaksi sumber-bahan bakar, dan pengendalian bahan bakar. Atau dengan kata lain berarti fire safety housekeeping, dan sistem proteksi pasif atau kompartemenisasi.

Kota-kota besar di USA seperti Los Angeles dan New York, yang sebelumnya hanya mengandalkan sistem proteksi pasif atau kompartemenisasi dan sistem deteksi dan alarm serta sistem hidran, sekarang mempersyaratkan proteksi dengan menggunakan sprinkler. Di Singapore memang sprinkler merupakan opsi untuk bangunan hunian apartemen, akan tetapi komponen utama sistemnya tetap dipasang (pompa kombinasi dengan pompa hidran, dan pipa tegak serta pipa cabang utama), kecuali pipa cabang akhir dan kepala sprinkler yang merupakan opsi dan masih ada persyaratan lainnya yang harus dipenuhi.

Prinsip kerja sprinkler memanfaatkan teori kebakaran kompartemen (SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, 3^rd Edition, 2002). Kebakaran di lantai akan membuat asap dan udara ruangan terikutkan mengapung ke atas yang dinamakan plume. Bila plume membentur langit-langit, maka terjadi aliran udara panas secara radial pada atau dekat dengan langit-langit. Aliran udara panas ini dinamakan ceiling jet dan terjadi pada ketebalan maksimum 30 cm dari langit-langit.

Bila ceiling jet mengenai kepala sprinkler maka terjadi perpindahan kalor secara konvektif dari ceiling jet ke elemen sensor panas sprinkler (fusible link atau glass bulb) yang menyebabkan temperaturnya akan naik dari sebelumnya sama dengan temperatur ruangan. Elemen sensor panas ini mempunyai temperatur kerja nominal yang bermacam-macam dari 57°C s/d 343°C, dapat diplih tergantung dari rancangan bahaya kebakaran huniannya.

Kepala sprinkler akan beroperasi bila temperatur elemen sensor panasnya telah naik mencapai temperatur kerja nominalnya. Untuk hunian apartemen, umumnya digunakan temperatur nominal 57°C atau 68°C. Prinsip operasi sprinkler ini sama persis dengan prinsip operasi detektor panas lain seperti yang digunakan dalam sistem deteksi dan alarm. Oleh karena itu, bila bangunan telah diproteksi oleh sprinkler maka tidak perlu lagi dilengkapi dengan detektor panas dan hanya perlu dilengkapi dengan detektor asap.

Bila kebakaran terus terjadi, maka di dalam ruangan/ kompartemen akan terbentuk 2 lapisan yaitu, (a) lapisan asap di atas, dan (b) lapisan relatif bebas asap di bawahnya. Temperatur dan ketebalan lapisan asap akan naik dan terus bertambah selama terjadi kebakaran. Sedangkan temperatur lapisan bebas asap di bawahnya relatif sama dengan temperatur ruangan.

Pada saat sprinkler beroperasi, temperatur ruangan (bukan temperatur nyala api) relatif tidak berubah atau kenaikannya tidak besar, kecuali terjadi kegagalan sistem sprinkler sehingga kebakaran tidak padam dan lapisan asap akan terus turun ke lantai. Hal ini dapat diprediksikan dengan program simulasi kebakaran di kompartemen (Program CFAST dan ASET).

Meskipun persentase kegagalan sprinkler adalah sangat kecil dibanding keberhasilannya, sprinkler dapat gagal terutama karena sebab-sebab berikut, pertama, kesalahan rancangan, sistem sprinkler haras dirancang sesuai dengan tingkat resiko bahaya kebakaran bangunan. Misalnya bangunan dengan hunian apartemen di atas dan paserba di podium, mempunyai risiko bahaya yang berbeda, dengan demikian rancangan densitasnya pun berbeda.

Kedua, kesalahan instalasi, pengawasan pelaksanaan di lapangan kuang, misalnya posisi kepala sprinkler terhadap langit-langit dan rintangan (kolom dan balok struktur) tidak memenuhi persyaratan instalasi sehingga sangat mengurangi kinerja sprinkler. Ketiga, tidak adanya program inspeksi, tes dan pemeliharaan berkala yang sesuai standar (NFPA 25), mengakibatkan sistem tidak beroperasi saat diperlukan bila terjadi kebakaran.

Dan keempat, ciri-ciri bangunan seperti arsitektur terbuka sehingga lantai terbuka ke udara luar, dan kompartemen yang tidak mempunyai ketahanan api (dari bahan mudah terbakar kayu dan lain-lain). Ciri-ciri tersebut mempengaruhi kinerja sistem sprinkler.