BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Kota Denpasar sebagaimana kota - kota besar di Indonesia juga mempunyai masalah yang sama di bidang kebencanaan. Bencana yang kerap timbul di kota besar Indonesia antara lain : banjir, puting beliung, dan kebakaran pemukiman. Kota Denpasar sebagai daerah rawan bencana kebakaran mempunyai 16 lokasi rawan bencana yang tersebar di 4 kecamatan (BPBD, 2013). Berdasarkan data tahun 2013, jumlah kejadian kebakaran yang terjadi di Kota Denpasar sebanyak 106 kejadian dengan kejadian paling banyak ada pada bangunan perumahan dengan 57 kejadian dan menimbulkan kerugian material sekitar Rp. 14.436.500.000,- BPBD Kota Denpasar sebagai garda terdepan dalam penanganan bencana kebakaran di Kota Denpasar telah melakukan berbagai macam upaya untuk mengurangi dampak yang ditimbulkan dalam bencana kebakaran. Upaya yang dilakukan, difokuskan pada bidang pencegahan dan penanggulangan dampak kebakaran yang terjadi. Air PDAM yang digunakan BPBD Kota Denpasar untuk memadamkan kejadian kebakaran sepanjang tahun 2013 sebanyak 1.405.200 liter atau 13.526 liter/kejadian (BPBD, 2013). Untuk mengurangi penggunaan air yang sedemikian besar, maka tindakan pencegahanlah yang harus lebih ditingkatkan. 1
2 Salah satu tindakan pencegahan yang bisa dilakukan adalah dengan meningkatkan sistem proteksi kebakaran. Kebakaran dapat dikendalikan dengan dua sistem, yaitu : sistem proteksi aktif dan sistem proteksi pasif. Sistem proteksi aktif merupakan sistem perlindungan dengan menangani api secara langsung melalui sarana aktif yang terdapat pada bangunan. Sistem proteksi aktif dimulai dari sistem pendeteksi kebakaran dengan memakai : smoke detector, heat detector, dan fire alarm. Sedangkan sistem proteksi pasif merupakan sistem perlindungan terhadap kebakaran yang sistem kerjanya melalui sarana pasif yang terdapat dalam bangunan. Caranya antara lain dengan meningkatkan kinerja bahan bangunan, struktur bangunan, pengontrolan dan penyediaan fasilitas pendukung penyelamatan terhadap bahaya api dan kebakaran. Penggunaan sistem proteksi aktif sudah banyak dilakukan untuk memperkecil bahaya yang ditimbulkan oleh kebakaran. Pemakaian springkler dan alat pemadam api ringan (APAR) sudah lazim ditemui di bangunan bangunan. Penggunaan sistem proteksi aktif seperti itu ternyata tidak menjamin bahwa sistem tersebut tidak memiliki kekurangan. Seperti pada pemakaian springkler, yang sering memiliki kelemahan pada sistem pengeluaran airnya yang terlalu banyak, sehingga rentan merusak peralatan elektronik yang terkena semprotannya. Sedangkan APAR sendiri memiliki kelemahan pada pemakaian zat yang digunakan dalam APAR seperti : halon dan serbuk kimia kering yang tidak ramah lingkungan. Saat ini telah dikembangkan pemakaian kabut air (water mist) untuk pemadaman semua kelas api. Sistem pemadaman api dengan memakai kabut air memiliki keuntungan karena efektif dan ramah lingkungan. Perubahan phase dari
3 air ke kabut sangat efektif dalam mengurangi energi panas dan jika kabut yang dihasilkan banyak, bisa bermanfaat dalam mengurangi konsentrasi oksigen di atmosfer. Performa pemadaman dengan kabut air sangat tergantung pada posisi api, lokasi nosel dan distribusi dari pola spray (Bannister dkk., 2001). Jarak antara nosel dengan api akan mempengaruhi cakupan spray kabut air yang mengenai bidang api. Luasan bidang semprotan kabut air yang dihasilkan oleh nosel akan sulit untuk memadamkan api yang memiliki kapasitas besar sehingga posisi nosel dan cara penyemprotan akan menjadi salah satu pertimbangan dalam keefektifan mekanisme pemadaman api dengan kabut air. Beberapa penelitian terdahulu yang melakukan penelitian mengenai karakteristik kabut air dalam fungsinya sebagai media pemadam api telah banyak dilakukan. Sistem pemadaman api berbasis kabut air dengan diameter droplet 290 µm pada tekanan 13.6 bar menghasilkan hasil yang positif untuk mencegah timbulnya api pada peralatan elektrik (Zhigang dkk., 2007). Sistem kabut air pada tekanan 0.6 MPa juga sangat efektif untuk memadamkan kebakaran pada tumpahan minyak panas dan mencegah timbulnya api baru (J.Qin dkk., 2004). Api tipe premixed flame juga dapat dipadamkan dengan sistem pemadaman berbasis kabut air dengan droplet air yang mempunyai Sauter Mean Diameter (SMD) 69,93 µm. Makin kecil ukuran droplet kabut air juga akan menambah keefektifan pemadaman api (Windanarko dkk, 2008). Penelitian ini akan dilakukan untuk melihat pengaruh posisi penyemprotan dan jarak nosel terhadap bahan bakar yang terbakar pada kasus kebakaran pool
4 fire dengan menggunakan sistem pemadaman kabut air. Pengujian dilakukan dengan menggunakan sistem pemadaman kabut air yang menghasilkan droplet kabut air berukuran di bawah 1 mm (1000 µm) yang akan dilihat terlebih dahulu karakteristiknya dengan menggunakan high speed camera. Kabut air yang dihasilkan itu nantinya akan digunakan untuk memadamkan kebakaran yang timbul dari alkohol yang terbakar dalam sebuah wadah. Keefektifan pemadaman dengan sistem kabut air akan dilihat dari waktu yang digunakan dan banyaknya air yang terpakai. Pengujian keefektifan sistem kabut air ini akan dilakukan dengan berbagai variasi, mulai dari variasi posisi penyemprotan dan variasi jarak nosel terhadap bahan yang terbakar yaitu sejauh 20 cm, 25 cm dan 30 cm. 1.2. Perumusan Masalah Dalam thesis ini akan dilakukan study eksperiment untuk mengetahui : 1. Bagaimanakah keefektifan penggunaan kabut air untuk pemadaman api berbahan bakar cair? 2. Bagaimanakah keefektifan pemadaman api dengan sistem kabut air divariasikan dengan variasi jarak penyemprotan terhadap bahan yang terbakar? 3. Bagaimanakah keefektifan pemadaman api dengan sistem kabut air divariasikan dengan variasi posisi penyemprotan nosel terhadap bahan yang terbakar?
5 1.3. Tujuan Penelitian Adapun tujuan diadakan penelitian ini adalah : 1. Menganalisa karakteristik pembakaran berbahan bakar cair (pool fire) berupa laju pembakaran, laju produksi kalor (heat release rate) teoritis, tinggi api dan temperatur nyala untuk pembakaran alkohol 2. Menganalisa pengaruh variasi jarak semprotan nosel sistem kabut air pada pembakaran bahan bakar alkohol 3. Menganalisa pengaruh variasi posisi penyemprotan sistem berbasis kabut air terhadap pembakaran bahan bakar alkohol 4. Menganalisa performa pemadaman jenis pool fire dengan memakai sistem kabut air. Performa pemadaman berkaitan dengan waktu pemadaman dengan variasi posisi penyemprotan dan variasi jarak semprotan nosel terhadap api. 1.4. Manfaat Penelitian Manfaat yang didapat dengan adanya penelitian ini adalah : 1. Untuk dapat mengetahui pengaruh variasi jarak semprotan kabut air dan posisi penyemprotan kabut air terhadap pemadaman api pada suatu kasus kebakaran dalam sebuah ruangan 2. Dapat digunakan sebagai tambahan referensi bagi para masyarakat secara umum dan khususnya bagi pelaku lapangan (team fire brigade) dalam mengaplikasikan cara pemadaman api dengan menggunakan sistem kabut air.
6 3. Dapat digunakan sebagai acuan pengembangan sistem pemadaman dengan metode kabut air 1.5. Batasan Masalah Agar dalam penulisan karya tulis ini dapat terarah dan mencapai sasaran yang diinginkan, maka permasalahan dibatasi sebagai berikut : 1. Penelitian ini membahas sistem pemadaman api dengan menggunakan metode kabut air (water mist), dikhususkan membahas karakteristik kabut air dengan ukuran droplet air yang dihasilkan dibawah 1 mm (1000 µm) 2. Bahan bakar yang digunakan adalah alkohol 3. Ukuran wadah bahan bakar memiliki diameter 7 cm dengan tinggi 5 cm 4. Nosel yang digunakan adalah dalam penelitian ini adalah nosel yang biasa dipakai untuk melembabkan dan menjaga temperatur lingkungan tanaman dalam rumah kaca 5. Tidak dilakukan perhitungan terhadap pressure drop dari sistem pemipaan, mekanisme penyalaan api dan karakteristik spray 6. Tidak dilakukan perhitungan dan analisa spesifik terhadap karakteristik dan proses terbentuknya spray 7. Tidak dilakukan perhitungan terhadap pengaruh temperatur dan kelembaban relatif udara luar terhadap sistem pemadaman.