BAB II PIRANTI INPUT DAN OUTPUT 2. 1. Pendahuluan Kebakaran adalah suatu fenomena yang terjadi ketika suatu bahan mencapai temperatur kritis dan bereaksi secara kimia dengan oksigen, sehingga dapat menghasilkan panas, nyala api, asap, karbon monoksida, atau produk dan efek lainnya, yang akan dideteksi oleh pendeteksi sebagai input (masukan). Pendeteksi kebakaran adalah perangkat yang dirancang untuk mendeteksi adanya kebakaran dan mengawali suatu tindakan. Sedangkan output (keluaran) adalah notification appliances yang berupa sinyal audible dan visible. 2. 2. Piranti Input Terdapat beberapa jenis dari pendeteksi kebakaran, tergantung dari apa yang akan dideteksinya sebagai kebakaran. Tetapi yang paling sering digunakan adalah pendeteksi panas dan pendeteksi asap. 2. 2. 1. Pendeteksi Panas ( Heat Detector ) Pendeteksi panas (Gambar 2.1) merupakan jenis pendeteksi kebakaran otomatis yang paling tua. Prinsip dasarnya, jika temperatur di sekitar pendeteksi naik lebih tinggi diatas nilai ambang batas yang telah ditetapkan, maka kemudian akan memicu alarm. Pendeteksi panas sangat baik diletakkan pada ruangan ketel uap (boiler room), ruangan generator, garasi, dapur, dan daerah-daerah berdebu. Pendeteksi panas harus ditempatkan seperti diuraikan pada NFPA 72 Bab 5 dan Annex A.5.
Gambar 2.1 Pendeteksi Panas Pendeteksi panas dapat lebih jauh diuraikan menjadi dua kiasifikasi besar, yaitu Fixed Heat Detectors dan Rate-of-Rise Heat Detectors. 2. 2. 1. 1. Pendeteksi Panas Temperatur Tetap ( Fixed Heat Detectors ) Pendeteksi ini akan bereaksi ketika elemen kerjanya menjadi panas mencapai satu nilai temperatur yang ditentukan. Metode pendeteksian (Gambar 2.2) didasarkan pada gaya renggang suatu spiral dan kontak metal yang disangga oleh suatu campuran logam. Ketika temperatur menjangkau titik lebur campuran logam, maka campuran logam tersebut akan meleleh. Kemudian spiral akan menekan kontak metal dan menyebabkan rangkaian tertutup. Gambar 2.2 Metode Pendeteksian Fix Heat Detector
Piranti ini bukanlah jenis yang dapat digunakan kembali, dan ketika diaktifasi, maka harus diganti. Pendeteksi ini harus dipasang dalam lingkungan dimana temperatur secara tiba-tiba naik adalah normal, seperti pada dapur dan ruangan ketel uap. 2. 2. 1. 2. Pendeteksi Kelambatan Panas ( Rate-of-Rise Heat Detectors ) Pendeteksi kelambatan panas (biasa disebut R-O-R) bereaksi terhadap kenaikan temperatur disekitar pendeteksi secara mendadak dari kondisi batas temperatur normal (sekitar 9 derajat dalam 60 detik). Prinsipnya (Gambar 2.3) ketika temperatur naik, tekanan udara di dalam ruangan juga bertambah. Jika tekanan udara di dalam ruangan bertambah lebih cepat dibanding kecepatannya keluar melalui lubang yang dikalibrasi, diafragma tertekan, dan kontak elektrik terhubung membuat rangkaian tertutup. Gambar 2.3 Prinsip Pendeteksi R-O-R Pendeteksi ini ditempatkan pada lingkungan yang stabil. Pendeteksi ini juga harus dipasang dimana pendeteksi asap menjadi tidak sesuai tetapi kenaikan
temperatur secara tiba-tiba juga tidak diinginkan, seperti pada garasi, tempat parkir, daerah berdebu, dan lain sebagainya. Piranti pendeteksi ini dapat digunakan kembali jika kondisi normal kembali. 2. 2. 2. Pendeteksi Asap ( Smoke Detector ) Asap adalah keseluruhan partikel yang melayang-layang baik kelihatan maupun tidak kelihatan hasil dari suatu pembakaran. Dikarenakan asap bersifat naik ke atas, umumnya pendeteksi asap (Gambar 2.4) dipasang di langit-langit, atau di dinding dekat langit- langit. Untuk mempertinggi tingkat kemungkinan membangunkan penghuni yang sedang tidur, biasanya pendeteksi asap dipasang di dekat karnar tidur. Idealnya di ruang terbuka, atau paling baik di dalam kamar tidur itu sendiri. Gambar 2.4 Pendeteksi Asap Pendeteksi asap secara umum jauh lebih cepat mendeteksi kebakaran dari pada pendeteksi panas. Adalah lebih baik memasang pendeteksi asap kecuali terdapat kemungkinan kesalahan apa saja atau alarm yang tidak dinginkan. Tidak disarankan, sebagai contoh, untuk memasang pendeteksi asap pada dapur dimana orang memasak, memanggang, membakar yang dapat memicu alarm yang tidak diinginkan.
Umumnya pendeteksi asap bekerja menggunakan prinsip Optical Detection atau Ionization. Tetapi dapat juga digunakan secara bersamaan untuk mempertinggi sensitifitasnya sebagai pendeteksi asap. Pendeteksi ini dapat beroperasi sendiri, dihubungkan satu sama lainnya untuk membuat pendeteksipendeteksi di satu area menyalakan alarm jika salah satu pendeteksi terpicu, atau diintegrasikan ke Sistem Alarm Kebakaran atau sistem pengamanan. Kematian dari kebanyakan orang disebabkan oleh gumpalan padat asap tebal dimana biasanya menjadi masalah yang lebih besar dari pada terbakar. Untuk alasan ini pendeteksi asap foto-elektrik biasa digunakan pada jalan keluar seperti koridor dan tangga. Dan pendeteksi asap ionisasi biasa digunakan dalam ruangan kantor dan tempat-tempat umum lainnya. Pendeteksi asap harus ditempatkan seperti diuraikan pada NFPA 72 Bab 5 dan Annex A.5. 2. 2. 2. 1. Jenis Pendeteksi Optik ( Optical Smoke Detectors ) Pendeteksi jenis ini bekerja berdasarkan dua prinsip. Prinsip pembuyaran dan pemantulan cahaya. Pendeteksi jenis ini sensitif terhadap asap dengan partikel besar dan tidak sensitif terhadap asap dengan partikel kecil. Gambar 2.5 Prinsip Pembuyaran Cahaya
Prinsip pembuyaran (Gambar 2.5) menggunakan sumber cahaya langsung dari sumber ke penerimanya. Ketika asap melintasi di depan sumber cahaya, sejumlah cahaya dibuyarkan yang menyebabkan sedikit cahaya terdeteksi oleh penerima cahaya. Penurunan jumlah cahaya ini memicu alarm. Sedangkan prinsip pemantulan cahaya menggunakan LED dan sebuah fotodioda atau sensor fotoelektrik lainnya terletak di sebelah pembatas sebagai pendeteksi cahaya. Jika tidak ada asap, cahaya melewati secara garis lurus di depan pendeteksi. Ketika asap memasuki ruang deteksi, sejumlah cahaya dipantulkan oleh partikel asap ke foto dioda. Penambahan cahaya yang masuk ke fotodioda memicu alarm. Gambar 2.6 memperlihatkan prinsip kerja pemantulan cahaya dari pendeteksi optik. Gambar 2.6 Prinsip Pemantulan Cahaya 2. 2. 2. 2. Jenis lonisasi ( Ionization Smoke Detectors ) Pendeteksi jenis ini lebih murah dibandingkan dengan pendeteksi jenis optik, tetapi terkadang pendeteksi ini ditolak karena alasan lingkungan. Pendeteksi ini menggunakan ruang ionisasi dan sumber radiasi ionisasi untuk mendeteksi asap. Di dalam pendeteksi ionisasi ini terdapat sejumlah kecil (sekitar 1/5000 gram) zat radioaktif americium-241. Unsur dari radioaktif ini merupakan sumber
partikel alpha yang baik. Ruang ionisasi terdiri dari dua lempengan logam yang terpisah sekitar satu sentimeter. Sumber tegangan arus searah diberikan ke lempengan yang membuat lempengan bermuatan. Prinsip ruang ionisasi diilustrasikan pada Gambar 2.7. Gambar 2.7 Prinsip Ruang Ionisasi Partikel alpha yang dihasilkan oleh americium mengionisasi atom oksigen dan nitrogen dari udara yang terdapat di dalam ruang ionisasi. Ketika elektron terlepas dari sebuah atom, maka akan menghasilkan sebuah elektron bebas (bermuatan negatif) dan sebuah atom yang kehilangan satu elektron (bermuatan positif). Elektron negatif ditarik oleh lempengan yang bertegangan positif, dan atom positif ditarik oleh lempengan yang bertegangan negatif (persis seperti magnet) dan menghasilkan sejumlah kecil arus listrik akibat pergerakan elektron dari atom ini melalui lempengan-lempengan bertegangan tadi. Ketika asap memasuki ruangan ionisasi, asap mengganggu aliran arus dimana partikel asap menyatu terhadap ion dan menetralkannya, sehingga terjadi penurunan jumlah arus yang mengalir di antara lempengan dan mengaktifkan alarm. Pendeteksi jenis ini sangat sensitif terhadap asap dengan partikel kecil yang diproduksi oleh kebanyakan nyala api. Tetapi menjadi tidak sensitif terhadap asap dengan partikel besar, seperti asap yang dihasilkan dari pembakaran plastik.
2. 2. 3. Titik Panggil Manual ( Manual Call Points ) Manusia dapat lebih cepat mendeteksi kebakaran dibandingkan pendeteksi kebakaran otomatis, oleh karena itu Titik Panggil Manual adalah komponen sistem pendeteksian kebakaran yang penting pada bangunan. Titik panggil manual (Manual Call Point), juga disebut Fire Alarm Pull Station merupakan sebuah piranti perlindungan kebakaran, biasanya dipasang di dinding, ketika diaktifasi, akan memicu alarm pada sistem alarm kebakaran. Pada pengoperasiannya yang mudah, pengguna dapat mengaktifkannya dengan menurunkan tuasnya, yang membuat rangkaian tertutup dan mengunci tuas pada posisi aktif. (a) (b) (c) Gambar 2.8 Bentuk Titik Panggil Manual Kebanyakan titik panggil manual (Manual Call Point) merupakan aksi tunggal dan hanya membutuhkan pengguna untuk menurunkan tuasnya atau memecahkan kaca breakglass (Gambar 2.8 (c)).. Titik panggil manual yang lain merupakan aksi ganda, seperti mengharuskan pengguna untuk melakukan tugas kedua sebelum menurunkan tuas. Misalnya memecahkan kaca dan menurunkan tuas (Gambar 2.8 (a)), atau mendorong panel kemudian menurunkannya (Gambar 2.8 (b)) Me-set ulang suatu titik panggil manual setelah dioperasikan secara normal dapat menggunakan kunci untuk membuka kotaknya yang umumnya
disimpan oleh pemilik bangunan atau seseorang yang bertanggung jawab. Kunci ini biasanya merupakan kunci hex atau kunci tradisional lainnya. Membuka kotak biasanya membuat tuas kembali ke posisi semula dan membuat alarm dapat di-set ulang dari panel kontrol setelah kotak ditutup kembali. Titik panggil manual harus ditempatkan pada semua rute jalan keluar pada tiap lantai bangunan. Titik panggil manual harus ditempatkan seperti diuraikan pada NFPA 72 Bab 5. Untuk menyediakan akses yang mudah, umumnya titik panggil manual harus diletakkan pada ketinggian antara 1.2 meter sampai 1.6 meter dari permukaan lantai, dan harus bisa diidentifikasi dan kelihatan dengan jelas. Jarak terjauh seseorang harus berjalan untuk mengaktifkan suatu titik panggil manual adalah 45 meter (Gambar 2.9) Gambar 2.9 Peletakan Titik Panggil Manual 2. 3. Piranti Output Piranti output (keluaran) juga disebut notification appliances (Gambar 2.10) merupakan suatu piranti yang digunakan untuk memberikan peringatan kepada orang-orang akan pentingnya melakukan tindakan sehubungan dengan aktifnya alarm kebakaran. Piranti-piranti keluaran ini memberikan informasi kepada pengguna, personil pemadam kebakaran, dan penghuni bangunan. Sinyal
dari piranti ini merupakan sinyal pendengaran (audible) atau sinyal penglihatan (visible). Piranti keluaran dari sistem alarm kebakaran umumnya merupakan suatu bel elektronik, klakson, lonceng, terompet, pengeras suara (loudspeaker), lampu (strobe light), atau piranti lainnya yang memberikan peringatan kepada orangorang di dalam bangunan jika terdapat kemungkinan kebakaran atau keadaan lainnya yang membutuhkan pengungsian darurat. (a) (b) (c) (d) (e) Gambar 2.8 Notification Appliances : Klakson (a), Bel Elektronik (b), Speaker dengan Strobe Light (c), Strobe Light (d), Lonceng (e). Fungsi utama dari notification appliances ini adalah untuk memberitahukan orang-orang bahwa mereka dalam keadaan beresiko atau berbahaya.