WATER SPRINKLER SYSTEM

WATER SPRINKLER SYSTEM

 

Sumber: https://www.sprinklermatic.net/2018/05/08/how-does-a-fire-sprinkler-work/

Salah satu metode yang paling umum digunakan dalam pengendalian dan pemadaman api akibat kebakaran pada gedung-gedung perkantoran adalah dengan menggunakan sprinkler system.

Sprinkler system memanfaatkan perubahan temperature udara sekitar (ambient temperature) sebagai sensor pendeteksi kebakaran. Pada sprinkler head terdapat glass bulp yang umumnya berisi cairan glycerin yang mana cairan tersebut akan memuai bila terkena paparan panas. Prinsip kerjanya sama dengan thermometer raksa yang memuai pada temperature tertentu. Cairan yang memuai akibat perubahan suhu akan mengalami peningkatan tekanan karena proses pemuaiannya terhalang oleh gelas kaca yang menyelimuti cairan glycerin. Setelah glass bulp pecah maka air yang sebelumnya standby didalam pipa akan mengalir keluar melalui sprinkler head yang pecah tersebut.

Gambar 1. Sprinkler head component

Sumber: https://www.qrfs.com/blog/61-fire-sprinkler-head-types-pendents-uprights-sidewalls-and-concealed/

JENIS DAN TIPE SPRINKLER HEAD

Pada gambar 1 diatas, disebutkan bahwa sprinkler head terdisi dari beberapa komponen penyusun yang utama yaitu:

• Deflector, yang berfungsi untuk merefleksikan aliran air yang keluar dari sprinkler sehingga membentuk coverage area yang sempurna berbentuk seperti kubah atau lingkaran.
• Frame, yang merupakan rangka utama dari sprinkler head.
  Temperature sensitive glass bulp, yang berfungsi sebagai media pendeteksi dan aktifasi sistem melalui perbedaan temperature udara.
• Sealing assembly, mencegah adanya kebocoran pada sambungan glass bulp agar kebocoran aliran tersebut tidak merusak equipment yang ada dibawah sprinkler head.

Berdasarkan kemampuan glass bulp mendeteksi temperature (pecah pada temperature tertentu), maka NFPA mengklasifikasikan sprinkler head menjadi beberapa kelompok dengan kode warna tertentu seperti yang ditunjukan pada gambar 2.

Gambar 2. Sprinkler temperature classification

Sumber: NFPA 13 tahun 2019 tabel Chapter 7 tabel 7.2.4.1

Selain pengelompokan sprinkler berdasarkan ratingnya seperti yang disebutkan pada gambar 2 diatas, sprinkler head juga dibedakan menjadi 3 jenis berdasarkan kemampuan responnya terhadap panas yang muncul akibat kebakaran.

1. Standard Respond (SR)
   Biasa dipasang pada tempat-tempat industri dan commercial yang mana keselamatan bangunan dan peralatan didalamnya menjadi prioritas.
   Ciri fisik: Diameter glass bulp adalah 5mm.
2. Quick Respond (QR)
   Umum dipasang di aula atau asrama (dormitory), hotels, auditorium, dan tempat-tempat dimana banyak orang berkumpul. QR sprinkler mendinginkan dinding, ceiling, dan udara disekitar untuk memberi kesempatan kepada penghuni ruangan untuk menyelamatkan diri dan menunda flashover (reaksi berantai yang mematikan dan  mengakibatkan panas ekstrem dan hilangnya semua oksigen di sebuah ruangan).
   
   Ciri fisik: Diameter glass bulp yang lebih kecil dari pada SR sprinkler yaitu 3 mm yang. Dikarenakan diameter glass bulp yang lebih kecil dari SR sprinkler ini maka QR sprinkler lebih sensitif terhadap perubahan panas dan mengalirkan air lebih cepat daripada SR sprinkler.
3. Early Suppression Fast Respond (ESFR)
   ESFR sprinkler memiliki sejarah yang lebih singkat. Dikembangkan pada tahun 1980 untuk merevolusi sistem proteksi pada gudang penyimpanan (storage) yang tinggi dengan momentum semprotan yang tinggi (high momentum spray)

 

Gambar 3. ESFR Sprinkler

ESFR sprinkler memiliki ciri fisik yang sedikit berbeda dari SR dan QR sprinkler. Sprinkler jenis ini mampu mengcover area dibawahnya meskipun terpasang diceiling yang sangat tinggi (dapat mencapai 14 meter). Kemampuan dalam membaca perubahan temperaturnya pun sangat baik dibandingkan QR dan SR sprinkler. Pada rating temperature yang sama, ESFR akan lebih dahulu aktif dan mengalirkan air dibandingkan QR dan SR sprinkler.

Berdasarkan penempatan dan jenis pendistribusian air-nya, sprinkler head dibedakan menjadi:

1. Pendant Type
   
   Sprinkler tipe ini dipasang menggantung dilangit-langit bangunan (ceiling) dengan arah deflector menghadap “kebawah” seperti yang terlihat pada gambar 3 dibawah dengan pola semprotan berupa lingkaran.
   
   
     
   Gambar 4. Pendant type sprinkler head
   Sumber: https://www.archtoolbox.com/materials-systems/fire-supression/sprinklerheadtypes.html
2. Upright Type
   
   Sprinkler tipe ini dipasang menggantung dilangit-langit bangunan (ceiling) dengan arah deflector menghadap “keatas” seperti yang terlihat pada gambar 4 dibawah dengan pola semprotan berupa lingkaran.
   
   
   
   Gambar 5. Upright type sprinkler head
   Sumber: https://www.archtoolbox.com/materials-systems/fire-supression/sprinklerheadtypes.html
   
   
3. Side Wall Type
   
   Sprinkler jenis ini dipasang menempel pada dinding dimana sprinkler head tidak dapat dipasang pada ceiling dengan pola semprotan berupa setengah lingkaran. Deflector juga menyemprotkan air ke permukaan dinding agar bangunan tetap terlindungi.

 

Gambar 6. Side wall type sprinkler head

Sumber: https://www.archtoolbox.com/materials-systems/fire-supression/sprinklerheadtypes.html

PEMILIHAN SPRINKLER

Dalam pemilihan sprinkler head haruslah merujuk kepada aspek penting dibawah ini.

1. Enclosure area
   
   Pastikan klasifikasi hazard untuk ruangan yang akan di proteksi apakah tergolong pada light hazard, ordinary hazard group 1 atau group 2, extra hazard group 1 atau 2, atau tergolong pada special hazard. Pengelompokan hazard ini dapat dipelajari secara mendalam pada NFPA 13 yang bertujuan untuk mengetahui flow dan density air yang diperlukan untuk memadamkan air yang pada akhirnya merujuk pada pemilihan K-factor sprinkler.
   
   
2. Ceiling ambient temperature
   
   Temperature udara disekitar ceiling juga perlu diketahui untuk memilih rating sprinkler yang tepat. Diharapkan dengan pemilihan rating yang tepat, sprinkler akan pecah pada temperature tersebut. Jangan sampai terjadi kesalahan pemilihan pada rating sprinkler yang berakibat sprinkler baru pecah ketika barang-barang sudah habis terbakar atau malah sprinkler pecah terlebih dahulu gara-gara teriknya udara disiang hari padahal tidak ada kebakaran yang terjadi.
   
   
3. K-Factor
   K-Factor menentukan seberapa banyak flow yang mampu dialirkan sebuah sprinkler dalam tekanan 1 bar. Semakin besar nilai K-Factor ini, maka semakin banyak pula air yang mampu dialirkan oleh sprinkler tersebut.