62113079 PERANCANGAN PELETAKAN SPRINKLER DAN DETECTOR PADA CONVEYOR PT YTL JAWA TIMUR

Tugas Akhir

Perancangan Peletakan Sprinkler Dan Detector Pada Conveyor
PT. YTL Jawa Timur Sebagai Upaya Untuk Pencegahan Dan
Penanggulangan Bahaya Kebakaran

ELY SANDI YUDHA
NRP.6507040022

PROGAM STUDI
TEKNIK KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA
2011

1

TUGAS AKHIR

PERANCANGAN PELETAKAN SPRINKLER DAN DETECTOR
PADA CONVEYOR PT. YTL JAWA TIMUR SEBAGAI UPAYA

UNTUK PENCEGAHAN DAN PENANGGULANGAN BAHAYA
KEBAKARAN
(Study Kasus PT. YTL Jawa Timur)

Ely Sandi Yudha
NRP. 6507040022

PROGAM STUDI
TEKNIK KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA
2011

4

ii

ABSTRAK

ii

ABSTRAK
PT. YTL Jawa Timur merupakan perusahaan yang bergerak pada
bidang pengoperasian dan pemeliharaan PLTU untuk unit 5 dan 6. Bahan bakar
yang digunakan yaitu batu bara, sedangkan batu bara itu di angkut dari jetty
sampai bunker melalui conveyor. Conveyor ini sering terjadi kebakaran seperti
yang terjadi pada conveyor EAC 41, kasus kebakaran di conveyor juga pernah
terjadi tahun 2007 di PT. YTL Malaysia. Sehingga perlu perancangan system
sprinkler dan detector agar lebih efektif untuk memadamkan api secara cepat di
conveyor.
Penelitian ini diawali dengan pengambilan data yang berupa layout
conveyor PT. YTL Jawa Timur dan data sprinkler serta detector. Pengolahan data
yang dilakukan mengacu pada SNI 03-3985-2000, NFPA 15 dan NFPA 850
meliputi menghitung jumlah sprinkler yang dibutuhkan, jumlah detektor,
menghitung kebutuhan air, menentukan dimensi bak reservoir, menghitung head,
dan daya pompa yang digunakan pada perancangan ini.
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, didapatkan bahwa
jumlah kepala sprinkler yang digunakan pada perancangan sistem ini adalah 1539
buah. Detektor yang digunakan adalah Linear Heat Detector (LHD) dengan
temperatur 850C dan suhu Ambien mencapai 450C pada area conveyor. Pipa yang

digunakan yaitu pipa cast iron dengan total head 1974,72 m. Pompa pada
perancangan sistem instalasi sprinkler ini adalah 2371,71 hp, sedangkan untuk
penggerak mulanya adalah 2846,052 hp.Volume persediaan air/reservoir yang di
butuhkan adalah 355,25 m3.
Kata Kunci:

System sprinkler, Linear Heat Detector (LHD), Pipa, Pompa, dan
Reservoir.

ii

ABSTRACT
YTL East Java Company is firm constituted on PLTU operation and
preserve area to unit 5 and 6. Fuel that is utilized which is smolder stone;
meanwhile that smolder stone is transported from jetty until bunker via conveyor.
This Conveyor often happens burn up as one of happening on conveyor EAC 41,
fire case at conveyor also has once happened year 2007 at YTL Malaysia. So
needs to design sprinkler system and detector that more effective to turn off fire
rapidly at conveyor.
This research is started by downloading the data such as YTL East

Java company conveyor layout and sprinkler and detector data. Data processing
that doing to point on SNI 03 3985 2000, NFPA 15 and NFPA 850 covers to
account total sprinkler one that is needed, total detector, accounting amount of
water required, determining reservoir font dimension, account head, and pump
energy that is utilized on this scheme.
Based on observational result that already been done, it is said that
the amount sprinkler heads that is 1539 numbers. Detector that is utilized is
linear Heat Detector (LHD) with temperature 850C and Ambience temperature
reaches 450C on conveyor area. Pipe that is utilized which is cast iron pipe with
full scale head 1974,72 m. Pumps on this sprinkler system installation design is
2371,71 hp, meanwhile for its beginning drive is 2846,052 hp. Volume of water
supply / reservoir one that at needs is 355,25 m 3 .
Key words:

Sprinkler system, Linear Heat Detector (LHD), Pipe, Pump, and
Reservoir.

iii

KATA PENGANTAR

iv

KATA PENGANTAR
Segala puji hanya tercurah kepada ALLAH SWT yang telah berkehendak
memberikan karunia serta nikmat-Nya berupa terselesaikannya Tugas Akhir ini
dengan baik sebagai persyaratan kelulusan tahap Diploma Empat di Jurusan
Teknik Keselamatan dan Kesehatan Kerja, Politeknik Perkapalan Negeri
Surabaya–Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Tiada daya dan upaya
dari penulis seorang untuk menyelesaikan semua ini tanpa adanya bantuan dari
banyak pihak. Oleh karena itu, penghargaan serta ucapan terima kasih yang sangat
besar penulis sampaikan kepada:
1. Seluruh keluarga besarku terutama kedua orang tuaku Nasiruddin dan Aida
Yunining yang tercinta dan adik-adikku (Ary, Angga, & Ratu) atas doa,
kasih sayang, cinta, kesabaran, ketulusan dan pengertiannya yang
senantiasa tercurah untuk Ananda dan semoga selalu dalam bimbingan
Allah SWT serta Barokah-NYA. Amien Ya Robb.....
2. Bapak Ir. Muhammad Mahfud, M.MT selaku Direktur Politeknik
Perkapalan Negeri Surabaya, Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya.

3. Bapak Arief Subekti, ST., M.MT. selaku Ketua Program Studi Teknik
Keselamatan dan Kesehatan Kerja Politeknik Perkapalan Negeri
Surabaya–Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.
4. Bapak Arief Subekti, ST., M.MT. selaku dosen pembimbing I yang telah
dengan sabar membantu, mengarahkan dan membimbing penulis selama
pelaksanaan pengerjaan Tugas Akhir ini.
5. Bapak Moch. Luqman Ashari, ST., MT. selaku dosen pembimbing II yang
telah dengan sabar membantu mengarahkan penulis selama masa
pengerjaan Tugas Akhir ini.
6. Seluruh staff pengajar Jurusan Program Studi Teknik Keselamatan dan
Kesehatan Kerja Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya – ITS Surabaya
yang telah membekali penulis dengan banyak ilmu selama masa
perkuliahan.

iv

7. Seluruh staff karyawan Jurusan Program Studi Teknik Keselamatan dan
Kesehatan Kerja Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya – ITS Surabaya
yang telah membantu penulis dalam kelancaran administrasi selama masa
perkuliahan.

8. Bapak Josman Ginting selaku Section Head Health and Safety
Engineering di PT. YTL Jawa Timur yang telah memberikan fasilitas
kepada kami untuk bisa melaksanakan on the job training di PT. YTL Jawa
Timur.
9. Bapak Moch. Subagiyo, S.KM dan Bapak Mugi Santoso ST. selaku
pemimbing lapangan di PT. YTL Jawa Timur yang telah membantu
kelengkapan data dari penelitian ini serta bantuan pikiran selama
pengambilan data dan proses pengerjaan Tugas Akhir ini.
10. Bapak Kasim Ari, Bapak Miftahul Huda dan Seluruh Karyawan di Coal
Plan PT. YTL Jawa Timur yang telah banyak membantu memberikan
masukan dan ide-ide selama pengerjaan Tugas Akhir ini.
11. Bundaku tercinta Arin yang telah banyak memberikan motivasi, masukan
serta dengan sabar menemani Ayah setiap ada masalah selama pengerjaan
Tugas Akhir ini. Makasih ya sayank…
12. Temen – temen ku “NIKKAPALA ’07, mas & mbak serta adek” yang
telah membesarkan ku tentang organisasi dari tidak tahu apa2 sampek bisa
organisasi walaupun sedikit tahu tentang pahit manisnya organisasi.
Berani dan Bangga!!!
13. Teman–temanku “K3 ’07” di PPNS-ITS yang kompak mendukung satu
sama lain. Aku sangat bangga bersama dengan kalian selama kurang lebih

empat tahun ini, kalianlah teman terbaikku selama ini yang tidak akan aku
lupakan selamanya. Vivat ITS . . .
14. Teman–teman senasib dan seperjuangan, Doni, Bagus, Fuad, Luthfi, Aga,
Saad dan yang lainnya atas dukungan dan kerjasamanya selama ini.
15. Master AutoCad Febry, Tambret dan Odunt yang dengan ikhlas membagi
ilmunya kepada saya, dari yang tidak bisa menjadi sedikit bisa AutoCad.

v

16. Teman–teman kost Jl. Semampir Tengah No. 25 Semolowaru, yang telah
menemani dan membantu dengan sabar serta atas kritik dan sarannya. Tak
lupa juga buat ibu kostQ yang uda mau jadi ibu ke-2 ku di surabaya,
terima kasih ya bu atas doa dan semuanya.
17. Pihak–pihak lain yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu yang
telah membantu kelancaran Tugas Akhir ini dan penyusunan laporan
Tugas Akhir ini.
Semoga ALLAH SWT selalu mengaruniakan kebaikan dan mengganti
dengan sesuatu yang lebih baik dari yang pernah diberikan. Penulis penyadari
banyaknya kekurangan selama pengerjaan Tugas Akhir ini, untuk itu kritik dan
saran sangat diharapkan agar pada penelitian selanjutnya bisa lebih baik lagi.

Tiada kebahagiaan yang begitu besar kecuali semua ikhtiar ini dapat bermanfaat
dan tidak meninggalkan kesia-sian. Semoga ALLAH SWT meridhoi.Amien…
Surabaya,

21 Juli 2011

Penulis

vi

DAFTAR ISI

vii

DAFTAR ISI
COVER DALAM ............................................................................................

i

LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................

ii

ABSTRAK .......................................................................................................

iii

KATA PENGANTAR ......................................................................................

iv

DAFTAR ISI ...................................................................................................

vii

DAFTARGAMBAR ........................................................................................

x

DAFTAR TABEL ............................................................................................

xi

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................

xii

BAB I PENDAHULUAN
1.1

LATAR BELAKANG .......................................................................

1

1.2

PERUMUSAN MASALAH .............................................................

2

1.3

TUJUAN PENELITIAN ...................................................................

3

1.4

MANFAAT PENELITIAN ...............................................................

3

1.5

BATASAN MASALAH ....................................................................

3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1

KOMPONEN CONVEYOR ..............................................................

4

2.1.1

Jenis-jenis Conveyor ...................................................................

4

2.1.2

Pengertian dan Penggunaan Belt Conveyor ................................

5

PRINSIP TERJADINYA KEBAKARAN ........................................

6

2.2

2.2.1

Fenomena Kebakaran .................................................................

7

2.2.2

Teori Dasar Tentang Api .............................................................

8

2.2.2.1Teori Segitiga Api (Triangle of fire) ......................................

8

2.2.2.2Teori Piramida Bidang Empat (Tetrahedron of Fire) ............

9

2.2.3

Klasifikasi Kebakaran ................................................................

11

2.2.4

Bahaya Kebakaran ......................................................................

13

2.2.5

Karakteristik Pertumbuhan dan Penyebaran Api ........................

14

2.2.6

Klasifikasi Sifat Hunian .............................................................

15

2.3

DASAR-DASAR SISTEM PEMADAMAN API ............................

16

2.4

SISTEM DETECTOR ......................................................................

16

2.4.1

Klasifikasi Detektor Kebakaran .................................................

18

2.4.1.1Detektor Asap (Smoke Detector) ...........................................

18

vii

2.5

2.4.1.2Detektor Panas (Linear Heat Detector) .................................

21

2.4.1.3Detektor Nyala Api ................................................................

24

SISTEM SPRINKLER .....................................................................

25

2.5.1

Klasifikasi Sistem Sprinkler .......................................................

25

2.5.2

Jenis Sistem Sprinkler ................................................................

26

2.5.3

Peletakan Sistem Sprinkler .........................................................

27

2.5.3.1Letak Kepala Sprinkler ..........................................................

27

2.5.3.2Spesifikasi Kepala Sprinkler .................................................

32

2.5.4

Sistem Perpipaan ........................................................................

35

2.5.4.1Jenis Sistem Pipa Sprinkler ...................................................

36

2.5.4.2Klasifikasi Sistem Pipa Tegak ...............................................

37

2.5.4.3Susunan Pipa Instalasi Sprinkler ...........................................

38

2.5.5

Sistem Persedian Air Sprinkler ...................................................

38

2.5.5.1Persyaratan Umum ................................................................

38

2.5.5.2Syarat Penyambungan ...........................................................

38

2.5.5.3Sumber Penyediaan Air .........................................................

41

2.5.6

Sistem Pompa Sprinkler .............................................................

41

2.5.6.1Spesifikasi Pompa ..................................................................

41

2.5.6.2Daya Pompa ...........................................................................

47

BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 TAHAP IDENTIFIKASI AWAL ...........................................................

48

3.2 TAHAP PENGUMPULAN DATA .......................................................

48

3.3 TAHAP PENGOLAHAN DATA ..........................................................

48

3.3.1

Pengolahan Data Kualitatif ........................................................

48

3.3.2

Pengolahan Data Kuantitatif ......................................................

48

3.4 TAHAP ANALISA DAN KESIMPULAN ...........................................

50

3.4.1

Analisa ........................................................................................

50

3.4.2

Kesimpulan .................................................................................

50

3.5 FLOW CHART PENYELESAIAN TUGAS AKHIR ..........................

51

3.6 JADWAL PELAKSANAAN PENELITIAN ........................................

52

viii

BAB IV PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA
4.1 PENGUMPULAN DATA .....................................................................

53

4.2 TAHAP PENGOLAHAN DATA ..........................................................

53

4.2.1

Perencanaan Jumlah dan Peletakan Sprinkler ............................

54

4.2.1.1 Perhitungan Jumlah Sprinkler ...............................................

56

4.2.2

Perencanaan Volume Air Sprinkler dan Bak Penampung Air ....

58

4.2.3

Perhitungan Sistem Perpipaan ....................................................

59

4.2.3.1Pipa Isap (Suction) .................................................................

59

4.2.3.2Pipa Utama Pengeluaran (Discharge) ...................................

61

4.2.3.3Head Kerugian Total ..............................................................

65

4.2.3.4Head Statis (Ha) ....................................................................

65

4.2.3.5Head Tekanan (Δhp) ..............................................................

65

4.2.3.6Head Total Pada Instalasi Perpipaan Sprinkler .....................

66

4.2.4

Perhitungan Sistem Pompa Sprinkler .........................................

66

4.2.4.1Daya Pompa ...........................................................................

67

4.2.5

Sistem Deteksi Pemadam Kebarakan Otomatis .........................

68

4.2.5.1Detector (Linear Heat Detector) ...........................................

68

4.2.5.2Alarm .....................................................................................

59

4.2.5.3Titik Panggil Manual .............................................................

70

4.2.5.4Alarm Fire Control Panel ......................................................

70

4.3 ANALISA DATA ..................................................................................

71

4.3.1

Analisa Perencanaan Sprinkler ...................................................

71

4.3.2

Spesifikasi Perpipaan .................................................................

72

4.3.3

Penentuan Sistem Pompa ...........................................................

73

4.3.4

Pemilihan Detektor .....................................................................

74

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN .....................................................................................

75

5.2 SARAN .................................................................................................

76

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

ix

DAFTAR GAMBAR

x

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Konstruksi Belt Conveyor ............................................................

5

Gambar 2.2. Belt Conveyor Pltu Paiton Unit 5 Dan 6 ....................................

6

Gambar 2.3 Diagram Fenomena Kebakaran ....................................................

7

Gambar 2.4. Segitiga Api ................................................................................

9

Gambar 2.5. Bidang Empat Api ......................................................................

10

Gambar 2.6. Pendekatan Ionisation Detector .................................................

18

Gambar 2.7 Pendekatan Ionisation Detector ..................................................

19

Gambar 2.8 Light Scatter Detector .................................................................

20

Gambar 2.9 Detector Dan Obscuration Detector ............................................

21

Gambar 2.10 Overheat detection for conveyor belt idler ...............................

23

Gambar 2.11 General detection for conveyor belt Gallery .............................

23

Gambar 2.12 Penempatan Kepala Sprinkler Tambahan ..................................

27

Gambar 2.13 Jarak Kepala Sprinkler Terhadap Balok .....................................

28

Gambar 2.14 Jari – Jari jangkauan sprinkler ...................................................

31

Gambar 2.15 Jarak antar kepala sprinkler .......................................................

31

Gambar 2.16 Tangki Gravitasi .........................................................................

39

Gambar 2.15 Tangki Bertekanan .....................................................................

40

Gambar 3.1 Diagram Alir Penyelesaian Tugas Akhir ......................................

51

Gambar 4.1 Jari – Jari jangkauan sprinkler .....................................................

55

Gambar 4.2 Jarak antar kepala sprinkler .........................................................

56

Gambar 4.3 Konstruksi bak air (reservoir) ......................................................

60

Gambar 4.4 Rangkaian Linear Heat Detector pada conveyor .........................

70

Gambar 4.5 Letak Linear Heat Detector pada conveyor .................................

70

Gambar 4.6 Alarm ............................................................................................

71

Gambar 4.7 Titik Panggil Manual (manual push button) ................................

71

Gambar 4.8 Alarm Fire Control Panel ............................................................

72

x

DAFTAR TABEL

xi

DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Klasifikasi Kebakaran ......................................................................

12

Tabel 2.2 Spesifikasi Linear Heat Detector (LHD) .........................................

22

Tabel 2.3 Kuda-kuda ........................................................................................

29

Tabel 2.4 Ukuran lubang kepala sprinkler .......................................................

33

Tabel 2.5 Konstanta “k” ...................................................................................

33

Tabel 2.6 Tingkat suhu kepala springkler ........................................................

33

Tabel 2.7 Jumlah maksimum kepala sprinkler ................................................

34

Tabel 2.8 Persediaan kepala sprinkler cadangan .............................................

35

Tabel 2.9 Sifat-sifat fisik air (Air di bawah 1 atm
dan air jenuh di atas 1000 C) ..............................................................

43

Tabel 3.1 Tabel Rencana Kegiatan ...................................................................

52

Tabel 4.1 Ukuran Conveyor Unit 5&6 PT. YTL Jawa Timur ..........................

53

Tabel 4.2 Jumlah sprinkler yang dibutuhkan tiap area ....................................

58

Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Sistem Perpipaan ................................................

65

xi

DAFTAR LAMPIRAN

xii

DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1
1.1 Surat Ijin Pengambilan Data Tugas Akhir
1.2 Accident Record PT YTL Jawa Timur
1.3 Data Kecelakaan PT YTL Jawa Timur & PT IPMOMI
1.4 Layout Conveyor
LAMPIRAN 2
2.1 Gambar Perancangan Ulang Conveyor
2.2 Gambar Peletakan Sprinkler
2.3 Gambar Sistem Perpipaan
LAMPIRAN 3
3.1 Kepadatan Pancaran
3.2 Kapasitas Minimum Dari Volume Bak Penampang
LAMPIRAN 4
4.1 Catalog Diameter
4.2 Sifat Fisik-Fisik Air
4.3 Relative Roughness For Pipe
LAMPIRAN 5
5.1 Bilangan Reynold
5.2 Koefeisien Kerugian Katup
5.3 Efesiensi Standart Pompa
LAMPIRAN 6
6.1 Data Detektor Yang Digunakan
LAMPIRAN 7
7.1 Data Sprinkler Yang Digiunakaan
LAMPIRAN 8
8.1 Perhitungan Sistem Sprinkler
8.2 Perhitungan Sistem Perpipaan
LAMPIRAN 9
9.1
9.2

Spesifikasi Pompa
Lembar Kemajuan Konsultasi Dosen Pembimbimng

xii

BAB I
PENDAHULUAN

xiii

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Kebakaran merupakan bencana yang disebabkan oleh api yang
tidak dikehendaki yang dapat menimbulkan kerugian yang besar baik berupa
harta benda maupun jiwa manusia. Saat ini kebakaran sudah menjadi masalah
nasional, karena bukan saja merugikan pribadi secara individual, melainkan
meliputi instalasi atau sarana vital yang menguasai hajat hidup orang banyak
seperti pabrik, pembangkit tenaga listrik, pelabuhan, dan instalasi-instalasi
lain yang vital dan sangat

mahal harganya. Faktor terbesar yang

menyebabkan kebakaran adalah adanya nyala api dan listrik.
Sesuai dengan ketentuan pokok yang berkaitan dengan K3
penanggulangan kebakaran adalah sebagaimana yang ditetapkan oleh UndangUndang 1 tahun 1970 yang tersirat pada konsideran UU 1/70 yaitu tentang
tujuan umum K3 yang termasuk penanggulangan kebakaran yang bertujuan
untuk melindungi tenaga kerja dan orang lain, aset perusahaan dan lingkungan

masyarakat. Dan yang tertera pada ketentuan pasal 3 ayat (1) huruf b,d,q bahwa
penanggulangan kebakaran meliputi pencegahan, pengurangan dan pemadaman
kebakaran, memberikan kesempatan jalan untuk menyelamatkan diri pada waktu
kebakaran serta pengendalian penyebaran panas, asap d an gas. Selain itu pada
Kepmenaker 186/Men/1999 yang menjelaskan bahwa perusahaan wajib

mencegah, mengurangi dan memadamkan kebakaran di tempat kerja.
PT. YTL Jawa Timur merupakan perusahaan Pembangkit Listrik
Tenaga Uap (PLTU) swasta terbesar kedua di Indonesia. Perusahaan ini
bergerak pada bidang pengoperasian dan pemeliharaan PLTU untuk unit 5 & 6
Paiton. Daya listrik yang dihasilkan dari keseluruhan PLTU berasal dari energi
pembakaran batu bara (coal) yang telah mengalami proses yang panjang mulai
dari Jetty, stock pile, kemudian batu bara (coal) akan di distribusikan ke
bunker melalui conveyor. Conveyor tersebut memiliki bahaya kebakaran yang
tinggi dikarenakan terdapat timbunan debu batu bara, kiriman batu bara panas
dari stock pile dan adanya gesekan belt conveyor dengan roll sehingga

1

menimbulkan listrik statis. Contoh kasus yang pertama yaitu pada Belt
conveyor EAC 41 yang stand by terbakar karena ada sisa debu batu bara, kasus
kedua dinding tripper floor terbakar dari akumulasi debu, kasus ketiga
dedusting filter terbakar karena ada timbunan debu batu bara, dan kasus
keempat terjadi hot spot di stock pile unit 5&6 PT YTL Jawa Timur tahun
2010. Kasus kebakaran ini juga pernah terjadi pada tahun 2007 di PT YTL
Malaysia bahkan sampai membakar seluruh conveyor. Pada oktober 2010 juga
terjadi kebarakaran pada conveyor PT IPMOMI. Karena sering terjadi
kebakaran di conveyor maka PT IPMOMI merancang sistem pencegahan dan
penanggulangan kebakaran seperti APAR dan hydrant namun itu semua
kurang efektif untuk memadamkan api secara cepat di conveyor sehingga
perlu perancangan system sprinkler dan detector. Sekarang PT IPMOMI sudah
mempunyai APAR, hydrant, system sprinkler dan detector pada conveyor.
Berdasarkan pengamatan terhadap kasus–kasus kebakaran selama
ini, maka ada beberapa hal yang harus diperhatikan. Antara lain adalah bahwa
sistem proteksi kebakaran tidaklah cukup hanya dengan penyediaan Alat
Pemadam Api Ringan (APAR) atau hidrant yang disebut sebagai sistem
proteksi aktif. Masih diperlukan sarana proteksi lainnya yakni sprinkler dan
detector untuk mendukung APAR dan Hidrant sebagai sistem proteksi aktif.
Pada conveyor PT YTL Jawa Timur belum terdapat sprinkler dan detector.
Maka penelitian ini adalah melakukan perancangan sprinkler dan detector.
1.2 PERUMUSAN MASALAH
Perumusan masalah dalam penelitian:
1. Bagaimana rancangan sprinkler pada conveyor PT YTL Jawa Timur.
2. Bagaimana rancangan sistem detector pada conveyor PT YTL Jawa Timur
3. Bagaimana rancangan perpipaan sprinkler pada conveyor PT YTL Jawa
Timur.
4. Bagaimana rancangan pompa pada conveyor PT YTL Jawa Timur
5. Bagaimana rancangan dimensi reservoir atau bak penampung air pada
conveyor PT YTL Jawa Timur.

2

1.3 TUJUAN PENELITIAN
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Merancang sprinkler pada conveyor PT YTL Jawa Timur.
2. Merancang system detector pada conveyor PT YTL Jawa Timur.
3. Merancang perpipaan sprinkler pada conveyor PT YTL Jawa Timur.
4. Merancang pompa pada conveyor PT YTL Jawa Timur.
5. Merancang dimensi reservoir atau bak penampung air pada conveyor PT
YTL Jawa Timur.
1.4 MANFAAT PENELITIAN
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah:
1. Bagi mahasiswa
Sebagai kompetensi dasar yang nanti dapat diterapkan lebih lanjut didalam
dunia industri.
2. Bagi Institusi
Sebagai tambahan bahan literatur/referensi bagi semua civitas akademika
khususnya yang ada di PPNS-ITS.
3. Bagi Perusahaan
Sebagai bahan pertimbangan dalam menentukan tindakan yang diperlukan
ketika terjadi bahaya kebakaran besar yang disebabkan oleh banyaknya
timbunan debu batu bara di conveyor dengan temperatur tinggi maka akan
terjadi kebakaran yang tidak diinginkan.
1.5 BATASAN MASALAH
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah:.
1. Perancangan sprinkler dan detector di conveyor PT YTL Jawa Timur.
2. Tidak membahas masalah sistem kelistrikan dan estimasi biaya.

3

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

4

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 KOMPONEN CONVEYOR
2.1.1

Jenis-jenis Conveyor
Berdasarkan kepada jenis material yang akan dipindahkan,
conveyor dibagi menjadi tiga macam, yaitu:
1. Mesin Pemindah Muatan Curah (bulk load)
Beberapa contoh dari jenis mesin pemindah ini adalah:
a. Bucket Conveyor
b. Screw Conveyor
2. Mesin Pemindah Muatan Satuan (unit load)
Beberapa contoh dari jenis mesin pemindah ini adalah:
a. Roller Conveyor
b. Eskalator
3. Mesin Pemindah Muatan Keduanya (unit load dan bulk load)
a. Belt Conveyor
b. Appron Conveyor
Berdasarkan transmisi dayanya, conveyor dibedakan menjadi 4
macam, yaitu:
1. Mesin pemidah mekanis
2. Mesin pemindah pneumatis
3. Mesin pemindah hidrolis
4. Mesin pemindah gravitasi
Pemilihan alat pemindah bahan biasanya didasarkan pada
aspek ekonomi seperti biaya investasi awal dan biaya operasional
(running cost). Misalnya biaya tenaga kerja, biaya energi, biaya bahan,
dan biaya perawatan.

4

2.1.2

Pengertian dan Penggunaan Belt Conveyor
Pada umumnya, belt conveyor terdiri dari beberapa bagian,
yaitu: kerangka (frame) (1), dua buah pulley yang terdiri pulley
penggerak (driving pulley) (2) yang terletak pada head end dan pulley
pembalik (take-up pulley) (3) yang terletak pada tail end, endless belt
(4), idler roller atas (5) dan idler roller bawah (6), unit penggerak (7),
cawan pengisi (feed hooper) (8) dipasang diatas conveyor, saluran
buang (discharge spout) (9) dan pembersih belt (belt cleaner/scrapper)
(10) yang biasa dipasang didekat pulley penggerak.

Gambar 2.1 Konstruksi Belt Conveyor
(Sumber: Dhani Astarawulan, 2011)

Belt Conveyor berbentuk semacam sabuk besar yang terbuat
dari karet yang bergerak melewati Head Pulley dan Tail Pulley,
keduanya berfungsi untuk menggerakkan Belt Conveyor, serta
Tansioning Pulley yang berfungsi sebagai peregang Belt conveyor.
Untuk menyangga Belt Conveyor beserta bobot batubara yang
diangkut dipasang Idler pada jarak tertentu diantara Head Pulley dan
Tail Pulley. Idler adalah bantalan berputar yang dilewati oleh Belt
Conveyor. Batubara yang diangkut oleh Conveyor dituangkan dari
sebuah bak peluncur (Chute) diujung Tail Pulley kemudian bergerak
menuju ke arah Head Pulley. Biasanya , muatan batubara akan jatuh
ke dalam bak peluncur lainnya yang terletak dibawah Head Pulley
untuk diteruskan ke conveyor lainnya atau masuk ke Bak Penyimpan.
Disetiap belokan antar Conveyor satu dengan yang lain dihubungkan
dengan Transfer House, selain itu pada belt Conveyor ditambahkan

5

juga

beberapa

aksesori

yang

bertujuan

untuk

meningkatkan

fleksibilitasnya, antara lain:
1. Pengambil Sampel
Dilakukan secara otomatis, jika terdeteksi adanya metal pada
batu bara pengambil sampel langsung berhenti.
2. Metal Detector
Merupakan alat untuk mendeteksi adanya logam-logam
didalam batu bara yang tercampur pada proses pengiriman.
3. Magnetic Separator
Untuk memisahkan logam-logam yang terkandung dalam
batubara pada proses pengiriman.
4. Belt Scale
Untuk mengetahui jumlah tonnase berat batubara yang
diangkut oleh Belt Conveyor.

Gambar 2.2 Belt Conveyor PLTU Paiton Unit 5 dan 6
(Sumber: PT. YTL Jawa Timur)

2.2 PRINSIP TERJADINYA KEBAKARAN
Bahaya kebakaran adalah bahaya yang ditimbulkan oleh adanya
nyala api yang tidak terkendali. Pencegahan bahaya kebakaran adalah segala
usaha yang dilakukan agar tidak terjadi penyalaan api yang tidak terkendali.
Sedangkan penanggulangan bahaya kebakaran mengandung arti bahwa
peristiwa kebakaran sudah terjadi sehingga menimbulkan bahaya terhadap
keselamatan jiwa, harta benda, maupun lingkungan.

6

Kebakaran terjadi apabila tiga unsur terdapat bersama-sama. Unsurunsur tersebut adalah oksigen, panas dan bahan mudah terbakar. Tanpa
oksigen pembakaran tidak terjadi, tanpa bahan yang mudah terbakar tidak
mungkin terjadi kebakaran, dan tanpa panas kebakaran tidak akan timbul.
2.2.1

Fenomena Kebakaran
Fenomena kebakaran atau gejala pada setiap tahapan mulai
awal terjadinya penyalaan sampai kebakaran padam, dapat diamati
beberapa fase tertentu seperti dilukiskan pada gambar dibawah ini.

Gambar 2.3 Diagram Fenomena Kebakaran
(Sumber: www.indonetwork.co.id, 2010)

Penjelasan:
1.

Tidak diketahui kapan dan dimana awal terjadinya
api/kebakaran, tetapi yang pasti ada sumber awal pencentusnya
(source energy) yaitu adanya potensi energi yang tidak terkendali.

2.

Apabila energi yang tidak terkendali kontak dengan zat
yang dapat terbakar, maka akan terjadi penyalaan tahap awal
(initiation) bermula dari sumber api / nyala yang relatif kecil.

3.

Apabila pada periode awal kebakaran tidak terdeteksi,
maka nyala api akan berkembang lebih besar (growth) sehingga api
akan menjalar bila ada media disekelilingnya.

4.

Intensitas nyala api meningkat dan akan menyebarkan
panas ke semua arah secara konduksi, konveksi, dan radiasi,
hingga pada suatu saat kurang lebih 3–10 menit atau setelah
temperatur mencapai 300°C akan terjadi penyalaan api serentak
yang disebut Flashover, yang biasanya ditandai pecahnya kaca.

5.

Setelah flashover, nyala api akan membara yang disebut

7

periode

kebakaran

mantap

(steady/full

development

fire).

Temperatur pada saat kebakaran penuh (full fire) dapat mencapai
600 – 1000°C. Bangunan dengan struktur konstruksi baja akan
runtuh pada

temperatur

700°C. Bangunan dengan konstruksi

beton bertulang setelah terbakar lebih dari 7 jam dianggap tidak
layak lagi untuk digunakan.
6.

Setelah melampaui puncak pembakaran, intensitas nyala
akan berkurang/surut dan berangsur–angsur akan padam, yang
disebut periode surut (decay).

2.2.2

Teori Dasar Tentang Api
Menurut Bickerdike (1996) api adalah proses pembakaran
dengan karakteristit timbulnya emisi panas yang diikuti dengan smoke
dan

flame. Nyala api adalah suatu fenomena yang dapat diamati

gejalanya yaitu adanya cahaya dan panas dari suatu bahan yang sedang
terbakar. Gejala lainnya yang dapat diamati adalah, bila suatu bahan
telah terbakar maka akan mengalami perubahan baik bentuk fisiknya
maupun sifat kimianya. Keadaan fisik bahan yang telah terbakar
akan berubah menjadi arang, abu, atau hilang menjadi gas dan sifat
kimianya akan berubah pula menjadi zat baru. Gejala perubahan
tersebut menurut teori perubahan zat dan energi adalah perubahan
secara kimia.
2.2.2.1 Teori Segitiga Api (Triangle of fire)
Teori segitiga api (Triangle of fire) menjelaskan
bahwa untuk dapat berlangsungnya proses nyala api diperlukan
adanya tiga unsur pokok yaitu adanya unsur: bahan yang
dapat terbakar (Fuel), Oksigen (O2) yang cukup dari udara atau
dari bahan oksidator, dan panas yang cukup.

8

Gambar 2.4 Segitiga Api
(Sumber: http://www.pp.okstate.edu, 2010)

Dengan teori itu maka apabila salah satu unsur dari
segitiga api tersebut tidak berada pada keseimbangan yang
cukup, maka api tidak akan terjadi. Bahan yang dapat terbakar
jenisnya dapat berupa bahan padat, cair, maupun gas. Sifat
penyalaan dari jenis-jenis bahan tadi terdapat perbedaan, yaitu
gas lebih mudah terbakar dibandingkan dengan bahan cair
maupun padat, demikian juga bahan cair lebih mudah terbakar
dibandingkan dengan bahan padat, disini menggambarkan
adanya tingkat suhu yang berbeda pada setiap jenis bahan.
Nyala api akan dapat berlangsung apabila ada kesimbangan
besaran angka-angka

yang

menghubungkan segitiga

api.

Besaran angka-angka fisika yang menghubungkan sisi-sisi pada
segitiga api tersebut

antara

lain “flash point, ignition

temperature, dan flammable range”.
2.2.2.2 Teori Piramida Bidang Empat (Tetrahedron of Fire)
Gambar di atas menjelaskan hubungan antara tiga
unsur yang dapat menyebabkan timbulnya api. Jika salah satu
unsur tersebut tidak ada, maka api tidak akan terjadi. Namun
study selanjutnya mengenai fisika dan kimia, menyatakan
bahwa peristiwa pembakaran mempunyai tambahan lagi
mengenai pengertian dimensi pada segi tiga api, menjadi teori
model baru yang disebut bidang empat api atau “Tetrahedron
Of Fire”.

9

Gambar 2.5 Bidang Empat Api
(Sumber: www.himarraya.com, 2011)

Studi ini menjelaskan bahwa pembakaran tidak hanya
terjadi atas tiga unsur, namun reaksi kimia yang terjadi
menghasilkan beberapa zat hasil pembakaran yaitu : CO, CO 2,
SO2, asap dan gas. Hasil yang lain dari reaksi ini adalah adanya
radikal-radikal bebas dari atom oksigen dan hidrogen dalam
bentuk hidroksil (OH).
Bila ada dua gugus OH, maka akn pecah menjadi H 2O
dan radikal bebas O. Dimana reaksinya 2OH → H2O + O
radikal. O radikal ini selanjutnya akan berfungsi lagi sebagai
umpan pada proses

pembakaran sehingga disebut reaksi

pembakaran berantai (Cain Reaction Of Combustion). Dari
reaksi kimia, selama proses pembakaran berlangsung ini
memberikan kepercayaan pada hipotesa baru, dari prinsip segi
tiga api kemudian terbentuk bidang empat api. Dimana sisi
yang ke empat sebagai sisi dasar yaitu rantai reaksi
pembakaran.Lebih jelasnya, perbedaan antara Teori Segi Tiga
Api dan Tetrahedron Of Fire adalah sebagai berikut:
 Pada Teori Segi Tiga Api, bahan bakar sendiri tidak
terbakar. Tapi mengalami pemanasan hingga menghasilkan
gas dan uap. Gas dan uap yang terbakar tersebut oleh
karena letaknya yang berdekatan dengan bahan bakar
(fuel), sehingga bahan bakar akan terlihat seolah-olah
terbakar.

10

 Pada Tetrahedron Of Fire bahan bakar mengalami
pemanasan sehingga mengeluarkan gas dan uap yang
menyala akibat timbulnya reaksi kimia. Pada akhirnya
bahan bakar (fuel) akan terbakar dan habis.
Prosentasi oksigen di atmosfer adalah 21%, namun
terkadang pada ruang atau kondisi tertentu prosentasi oksigen
dapat berubah. Prosentase oksigen yang dapat membuat api
tetap menyala adalah kisaran antara 12% hingga 21%. Api akan
padam jika prosentase oksigen kurang dari 12%, sedangkan api
akan sulit sekali dipadamkan jika prosentase oksigen diatas
21% karena oksigen dengan prosentase tersebut menjadi
bersifat flammable.
Selain ketersediaan oksigen, ketersediaan bahan bakar
juga mempengaruhi muncul atau tidaknya api. Bahan bakar
dibagi menjadi tiga macam, yaitu bahan bakar padat (contoh:
kayu, kertas, batu bara, arang, dll), cair (bensin, solar, minyak
tanah, alkohol, dll) dan gas (Elpiji, nitrogen oksida, propana).
Oksigen dan bahan bakar tidak akan pernah menjadi
api jika tidak ada panas. Jika suhunya tidak mencukupi,
oksigen dan bahan bakar tidak akan pernah terbakar. Sumber
panas yang paling berperan dalam munculnya api adalah
matahari. Jadi reaksi antara ketiga unsur tersebut yang menjadi
asal mula terjadinya api yang selama ini kita kenal sebagai teori
segitiga api.
2.2.3

Klasifikasi Kebakaran
Yang dimaksud klasifikasi

kebakaran adalah penggolongan

atau pembagian kebakaran berdasarkan atas jenis bahan bakarnya
(Wahyudi,1991). Klasifikasi jenis kebakaran terdapat dua versi
standard yang sedikit agak berbeda. Klasifikasi jenis kebakaran
menurut Standard Inggris yaitu LPC (Loss Prevention Committee)
yang sebelumnya adalah FOC (Fire Office Committee) menetapkan
klasifikasi kebakaran dibagi Klas A, B, C, D, dan E sedangkan

11

Standard Amerika yaitu NFPA (National Fire Preventio Assosiation),
menetapkan klasifikasi kebakaran menjadi klas A, B, C, dan D.
Pengklasifikasian jenis kebakaran yang

didasarkan menurut jenis

material yang terbakar seperti dalam daftar tabel dibawah ini.
Tabel 2.1 Klasifikasi Kebakaran
Klas
A

B

C
D

Standard Amerika (NFPA)
Jenis Kebakaran
Bahan padat kecuali logam,
seperti kayu, arang, kertas,
tekstil, plastik, dan
sejenisnya.
Bahan cair dan gas, seperti
bensin, solar, minyak tanah,
aspal, gemuk, alkohol, gas
alam, gas LPG dan
sejenisnya.
Peralatan listrik yg
bertegangan.

Bahan logam, seperti
magnesium, alumunium,
kalium, dan lain-lain.

E

-

Standard Inggris (LPC)
Klas
Jenis Kebakaran
Bahan padat kecuali logam,
seperti kayu, arang kertas
A
tekstil, plastik dan
sejenisnya
Bahan cair seperti bensin,
solar, minyak tanah, dan
B
sejenisnya.

C
D
E

Bahan gas, seperti gas
alam, gas LPG.
Bahan logam, seperti
magnesium, alumunium,
kalium, dan lain-lain.
Peralatan listrik yg
bertegangan.

(Sumber: Depnakertrans R.I., 2010)

Klasifikasi kebakaran di Indonesia mengacu pada Standar
NFPA, yang dimuat dalam Peraturan Menteri Tenaga Kerja dan
Transmigrasi. Sifat-sifat dari masing-masing klasifikasi kebakaran
diatas adalah:
1. Klas A, terbakar sampai bagian dalam atau terdapat bara,
2. Klas B (cair), terbakar pada permukaan,
3. Klas B (gas), terbakar pada titik sumber gas mengalir,
4. Klas C atau klas E menurut Standard British, adalah ditinjau dari
aspek bahaya terkena aliran listrik bagi petugas,
5. Klas D, pada kebakaran logam akan bertemperatur tinggi, sehingga
bila dipadamkan dapat terjadi peledakan karena perubahan fase
media pemadam menjadi gas.

12

2.2.4

Bahaya Kebakaran
Bahaya kebakaran adalah bahaya yang ditimbulkan oleh api
yang tidak terkendali, sehingga dapat mengancam keselamatan jiwa,
harta benda dan lingkungan (Wahyudi, 1991). Kemudahan suatu zat
untuk terbakar ditentukan oleh:
1. Titik nyala (flash point) yakni suhu terendah dimana uap zat dapat
dinyalakan.
2. Titik bakar (ignition point) yakni suhu dimana zat terbakar dengan
sendirinya.
3. Konsentrasi mudah terbakar (flammable limits) yakni daerah
konsentrasi uap gas yang dapat dinyalakan.
-

Low Flammable Limit (LFL) yakni konsentrasi uap
zat terendah yang masih dapat dinyalakan.

-

Upper Flammable Limit (UFL) yakni konsentrasi
uap tertinggi yang masih dapat dinyalakan.
Jadi daerah mudah terbakar dibatasi oleh LFL dan UFL serta

sifat kemudahan membakar bahan lain ditentukan oleh kekuatan
oksidasinya. Berdasarkan NFPA 10 tahun 1998, bahaya kebakaran
diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu:
1. Bahaya kebakaran ringan (light / low hazard)
Yang termasuk bahaya kebakaran ringan yaitu lokasi

atau

tempat dimana jumlah class A combustible material termasuk perabot,
dekorasi, dan isinya berada dalam jumlah yang kecil. Hal ini dapat
dimiliki oleh gedung atau ruangan seperti kantor, ruang kelas, gereja,
ruang tamu di hotel atau motel, dan lain-lain. Sejumlah kecil class B
flammable material yang digunakan untuk duplicating machines, art
departments dan lain-lain juga termasuk.
2. Bahaya kebakaran sedang (ordinary / moderate hazard)
Yang termasuk bahaya kebakaran sedang yaitu lokasi atau
tempat dimana jumlah class A combustible dan class B flammable
material yang ada lebih besar dari yang diharapkan pada bahaya
kebakaran ringan. Lokasi atau tempat yang termasuk bahaya kebakaran

13

sedang

bisa

seperti

ruang

makan,

mercantile

shop,

light

manufacturing, auto showroom, area parkir, bengkel, dan lain-lain.
3. Bahaya kebakaran berat (extra/high hazard)
Yang termasuk bahaya kebakaran sedang yaitu lokasi atau
tempat dimana jumlah class A combustible dan class B flammable
material yang ada, di dalam tempat penyimpanan (storage),
diproduksi, digunakan, produk akhir, atau dicampur melebihi

dan

diatas jumlah yang diharapkan pada bahaya kebakaran sedang. Lokasi
yang termasu dalam bahaya kebakaran berat bisa seperti pekerjaan
yang berhubungan dengan material kayu, vehicle repair, aircraft dan
boat servicing, area memasak, dan tempat penyimpanan serta proses
manufaktur

seperti

painting,

dipping,

and

coating,

termasuk

penanganan cairan flammable.
2.2.5

Karakteristik Pertumbuhan dan Penyebaran Api
Karakteristik pertumbuhan dan penyebaran api, sama seperti
penyalaan api, kecepatan penyebaran, dan pemancaran panas, asap dan
gas berbahaya, ditentukan oleh beberapa faktor antara lain:
1. Kondisi geometris ruangan
2. Bahan yang ada
3. Sumber isi
4. Jarak antara sumber api dengan material yang terbakar
5. Karakteristik dari material interior
6. Tipe dan volume material
7. Kondisi dan penataan ruangan
Api dengan cepat berkembang besar melalui konveksi, dan
kemudian menyebar secara lateral terus ke langit-langitbila ruangan
terbatas. Sesuatu yang terbakar, disamping menghasilkan gas, juga
asap dan pans. Panas gas yang timbul peristiwa kebakaran

bisa

mencapai 650 ºC – 950 ºC. Salah satu fenomena khas terjadi peristiwa
kebakaran adalah terjadinya “flashover”, dimana api tiba-tiba
membesar dengan nyala yang besar pula.

14

2.2.6

Klasifikasi Sifat Hunian
Klasifikasi sifat hunian adalah klasifikasi tingkat risiko bahaya
kebakaran yang diklasifikasikan berdasarkan struktur bahan bangunan,
banyaknya bahan yang disimpan di dalamnya, serta sifat kemudahan
terbakarnya, juga ditentukan oleh jumlah dan sifat penghuninya.
Klasifikasi sifat hunian dibagi atas:
1.

Hunian bahaya kebakaran ringan.
Macam hunian yang mempunyai jumlah dan kemudahan
terbakar rendah dan apabila terjadi kebakaran melepaskan panas
rendah, sehingga menjalarnya api lambat.

2.

Hunian bahaya kebakaran sedang kelompok I.
Macam hunian yang mempunyai jumlah dan kemudahan
terbakar sedang, penimbunan bahan yang mudah terbakar dengan
tinggi tidak lebih dari 2,5 m dan apabila terjadi kebakaran
melepaskan panas sedang, sehingga menjalarnya api sedang.

3.

Hunian bahaya kebakaran sedang kelompok II.
Macam hunian yang mempunyai jumlah dan kemudahan
terbakar sedang, penimbunan bahan yang mudah terbakar dengan
tinggi tidak lebih dari 4 m dan apabila terjadi kebakaran
melepaskan panas sedang, sehingga menjalarnya api sedang.

4.

Hunian bahaya kebakaran sedang kelompok III.
Macam hunian yang mempunyai jumlah dan kemudahan
terbakar tinggi dan apabila terjadi kebakaran melepaskan panas
tinggi, sehingga menjalarnya api cepat.

5.

Hunian bahaya kebakaran berat.
Macam hunian yang mempunyai jumlah dan kemudahan
terbakar tinggi dan apabila terjadi kebakaran melepaskan panas
tinggi, penyimpanan cairan yang mudah terbakar, sampah, serat,
atau bahan lain yang apabila terbakar apinya cepat menjadi besar
dengan melepaskan panas tinggi sehingga menjalarnya api cepat.

15

6.

Hunian khusus.
Untuk hunian khusus seperti penyimpanan atau tempat
dimana penggunaan cairan yang mempunyai kemudahan terbakar
tinggi dapat digunakan sistem pancaran serentak. Karena keadaan
yang menguntungkan, beberapa macam hunian dapat memperoleh
keringanan satu kelas lebih rendah dengan persetujuan instansi
yang berwenang.

2.3 DASAR-DASAR SISTEM PEMADAMAN API
Dasar-dasar system pemadaman api adalah merusak keseimbangan
reaksi api. Hal ini dilakukan dengan tiga cara, yaitu:


Cara penguraian, yaitu dengan memisahkan atau menyingkirkan
bahan-bahan yang mudah terbakar.



Cara pendinginan, yaitu dengan menurunkan panas sehingga
temperature bahan yang terbakar turun sampai dibawah titik normalnya



Cara isolasi, yaitu dengan menurunkan kadar oksigen sampai
dibawah 12 % atau mencegah reaksi dengan oksigen.

2.4 SISTEM DETECTOR
Klasifikasi sistem alarm kebakaran meliputi:
1.

Manual

2.

Otomatik (semi addressable atau fully addressable)
Pada sistem ini hanya sebagian yang bekerja secara otomatis,
sedangkan peralatan yang lain masih diperlukan tenaga manusia untuk
memadamkan api.

3.

Otomatic integrated system (deteksi, alarm dan pemadaman)
Pada sistem ini alat deteksi bahaya api selain mengaktifkan
alarm bahaya juga langsung mengaktifkan alat-alat pemadam kebakaran
Komponen sistem alarm kebakaran otomatik terdiri dari:
1. Detektor dan tombol manual (input signal)
Detektor adalah alat untuk mendeteksi kebakaran secara
otomatik, yang dapat dipilih tipe yangs sesuai dengan karakteristik
ruangan, diharapakan dapat mendeteksi secara cepat akurat dan
tidak memberikan informasi palsu.

16

Pada prinsipnya detektor dibedakan menjadi tiga yaitu:


Detektor asap (smoke detector) tipe foto elektrik dan ionisasi.
Alat ini memberi alarm bila terjadi asap diruangan tempat alat
dipasang.



Detektor nyala api (flame detector) tipe ultraviolet dan
inframerah. Mendeteksi adanya nyala api yang tidak terkendali
dengan cara menangkap sinar ultraviolet ataupun inframerah yang
dipancarkan oleh nyala api.



Detektor panas (heat detector) tipe suhu tetap maupun tipe
kenaikan suhu. Mendeteksi adanya bahaya kebakaran dengan cara
membedakan kenaikan temperatur (panas) yang terjadi diruangan
(Suko Wahyudi,1991).
Detektor dipasang ditempat yang tepat sehingga memiliki jarak

jangkauan yang efektif sesuai spesifikasinya.
Tombol manual adalah alat yang dapat dioperasikan secara
manual yang dilindungi dengan kaca yang dapat diaktifkan secara
manual dengan memecahkan kaca terlebih dahulu, apabila ada yang
melihat kebakaran tetapi detektor otomatik belum bekerja.
2. Panel indikator kebakaran (sistem control)
Merupakan pusat pengendali sistem deteksi dan alarm, yang
dapat mengindikasikan status standby normal, mengindikasikan signal
input dari detektor maupun tombol manual dan mengaktifkan alarm
tanda

kebakaran. Pada panel kendali dapat diketahui alamat atau

lokasi datangnya panggilan detektor yang aktif atau tombol manual
yang diaktifkan.
3. Alarm audible atau visible (signal output)
Merupakan indikasi adanya bahaya kebakaran yang dapat
didengar (audible alarm) berupa bell berdering, sirene atau yang dapat
dilihat (visible alarm) berupa lampu.

17

2.4.1

Klasifikasi Detektor Kebakaran
Untuk kepentingan perancangan ini, detektor kebakaran
otomatik diklasifikasikan sesuai dengan jenisnya seperti tersebut di
bawah ini :
2.4.1.1 Detektor Asap (Smoke Detector)
Alat ini berfungsi untuk pengindera adanya produk
hasil pembakaran yang berupa asap sebagai akibat terjadinya
kebakaran. Asap adalah keseluruhan partikel yang melayanglayang baik kelihatan maupun tidak kelihatan dari suatu
pembakaran. Sesuai dengan cara kerjanya smoke detector
dapatdibedakan menjadi dua jenis, yaitu:
- Ionisation Detector
Alat ini berfungsi untuk penginderaan akan adanya
produk hasil pembakaran yaitu semenjak asap mulai timbul.
Pendeteksian cara ionisasi lebih bereaksi terhadap partikel yang
tidak kelihatan (ukuran lebih kecil dari 1 mikron) yang
diproduksi oleh kebanyakan nyala kebakaran. Reaksinya agak
lebih rendah terhadap partikel yang lebih besar dari
kebanyakan api tanpa nyala.
Secara umum gambaran prinsip pendeteksian ionisation
detector adalah sebagai berikut:
Radio-active
source

Gambar 2.6 Pendekatan Ionisation Detector
(Sumber: www.smokealarmdetectors.com, 2011)

18

Suatu detektor asap jenis ionisasi ini mempunyai
sejumlah kecil bahan radio aktif yang mengionisasikan udara di
dalam ruang penginderaan, dengan demikian menjadikan udara
bersifat konduktif dan membolehkan arus mengalir menembus
dua elektroda yang bermuatan. Ini menjadikan kamar
pengindera suatu konduktivitas listrik yang efektif. Ketika
partikel

asap

memasuki

daerah

ionisasi,

partikel

ini

menurunkan konduktansi dari udara dengan jalan mengikatkan
diri ke ion-ion. Mengakibatkan penurunan mobilitas. Ketika
konduktansi

rendah

dibandingkan

suatu

tingkat

yang

ditentukan terlebih dahulu, detektor akan bereaksi.

Gambar 2.7 Pendekatan Ionisation Detector
(Sumber: www.smokealarmdetectors.com, 2011)

Pada kondisi normal, dimana daerah ionisasi bebas dari
asap maka electrical circuit dalam keadan balance atau
seimbang. Electrical circuit ini berfungsi sebagai switch atau
sakelar maknetik guna mengaktifkan relay pada alarm jika
terjadi kebakaran. Sewaktu asap masuk ruangan ionisasi akan
menyebabkan

terhambatnya

perpindahan

ion

yang

mengakibatkan elektrical circuit tidak seimbang . Hal ini
berakibat voltage yang mengalir ke relay terhambat kemudian
relay aktif dan mengaktifkan alarm sebagai sinyal pertanda
terjadinya kebakaran. - Optical Detector

19

Bila ionisation detector dapat mengindera produk
pembakaran yang tidak bisa dilihat (invisible light), maka
optical

detector

berfungsi

untuk

mengindera

produk

pembakaran yang bisa dilihat (visible light), misalnya partikelpartikel carbon dan bahan-bahan kimia yang apabila terbakar
menghasilkan asap.
Opt