Belajar Teori Fire Alarm Sistem Bagi Pemula

FIRE ALARM SISTEM

Fire Alarm dikenal memiliki 2 (dua) sistem, yaitu:
1. Sistem Konvensional. 
2. Sistem Addressable. 

Sistem Konvensional: yaitu yang menggunakan kabel isi dua untuk hubungan antar detector ke detector dan ke Panel. Kabel yang dipakai umumnya kabel listrik NYM 2x1.5mm atau NYMHY 2x1.5mm yang ditarik di dalam pipa conduit semisal EGA atau Clipsal. Pada instalasi yang cukup kritis kerap dipakai kabel tahan api (FRC=Fire Resistance Cable) dengan ukuran 2x1.5mm, terutama untuk kabel-kabel yang menuju ke Panel dan sumber listrik 220V. Oleh karena memakai kabel isi dua, maka instalasi ini disebut dengan 2-Wire Type. Selain itu dikenal pulatipe 3-Wire dan 4-Wire seperti terlihat pada Gambar di bawah ini.

Pada 2-Wire Type nama terminal pada detectornya adalah L(+) dan Lc(-). Kabel ini dihubungkan dengan Panel Fire Alarm pada terminal yang berlabel L dan C juga. Hubungan antar detector satu dengan lainnya dilakukan secara PARALEL dengan syarat TIDAK BOLEH BERCABANG yang berarti harus ada titik AWAL dan ada titikAKHIR. Perhatikan Gambar di atas.

Titik akhir tarikan kabel disebut dengan istilah End-of-Line (EOL). Di titik inilah detector fire terakhir dipasang dan di sini pulalah satu loop dinyatakan berakhir (stop). Pada detector terakhir ini dipasang satu buah EOL Resistor atau EOL Capacitor. Jadi yang benar adalah EOL Resistor ini dipasang di UJUNG loop,BUKAN di dalam Control Panel dan jumlahnyapun hanya satu EOL Resistor pada setiap loop. Oleh sebab itu bisa dikatakan 1 Loop = 1 Zone yang ditutup dengan Resistor End of Line (EOL Resistor).

Adapun tentang istilah konvensional, maka istilah ini untuk membedakannya dengan sistem Addressable. Pada sistem konvensional, setiap detector hanya berupa kontak listrik biasa, tidak mengirimkan ID Alamat yang khusus.

3-Wire Type digunakan apabila dikehendaki agar setiap detector memiliki output masing-masing yang berupa lampu. Contoh aplikasinya, misalkan untuk kamar-kamar hotel dan rumah sakit. Sebuah lampu indicator -yang disebut Remote Indicating Lamp- dipasang di atas pintu bagian luar setiap kamar dan akan menyala pada saat detector mendeteksi. Dengan begitu, maka lokasi kebakaran dapat diketahui orang luar melalui nyala lampu. Wiring diagram serta bentuk lampu indicatornya adalah seperti ini:

4-Wire Type umumnya digunakan pada kebanyakan Smoke Detector 12V agar bisa dihubungkan dengan Panel Alarm Rumah. Seperti diketahui Panel Alarm Rumah menggunakan sumber 12VDC untuk menyuplai tegangan ke sensor yang salah satunya bisa berupa Smoke Detector tipe 4-Wire ini. Di sini, ada 2 kabel yang dipakai sebagai supply +12V dan -12V, sedangkan dua sisanya adalah relay NO - C yang dihubungkan dengan terminal bertanda ZONE dan COM pada panel alarm. Selain itu tipe 4-wire ini bisa juga dipakai apabila ada satu atau beberapa Detector "ditugaskan" untuk men-trigger peralatan lain saat terjadi kebakaran, seperti: mematikan saklar mesin pabrik, menghidupkan mesin pompa air, mengaktifkan sistem penyemprot air (sprinkler system atau releasing agent) dan sebagainya. Biasanya detector 4-wire memiliki rentang tegangan antara 12VDC sampai dengan 24VDC. 

Sistem Addressable kebanyakan digunakan untuk instalasi Fire Alarm di gedung bertingkat, semisal hotel, perkantoran, mall dan sejenisnya. Perbedaan paling mendasar dengan sistem konvensional adalah dalam hal Address (Alamat). Pada sistem ini setiap detector memiliki alamat sendiri-sendiriuntuk menyatakan identitas ID dirinya. Jadi titik kebakaran sudah diketahui dengan pasti, karena panel bisa menginformasikan deteksi berasal dari detector yang mana. Sedangkan sistem konvensional hanya menginformasikan deteksi berasal dari Zone atau Loop, tanpa bisa memastikan detector mana yang mendeteksi, sebab 1 Loop atau Zone bisa terdiri dari 5 bahkan 10 detector, bahkan terkadang lebih.

Agar bisa menginformasikan alamat ID, maka di sini diperlukan sebuah module yang disebut denganMonitor Module. Ketentuannya adalah satu module untuk satu, sehingga diperoleh sistem yang benar-benar addressable (istilahnya fully addressable). Sedangkan addressable detector adalah detector konvensional yang memiliki module yang built-in. Apabila detector konvensional akan dijadikanaddressable, maka dia harus dihubungkan dulu ke monitor module yang terpisah seperti pada contoh di bawah ini:

Dengan teknik rotary switch ataupun DIP switch, alamat module detector dapat ditentukan secara berurutan, misalnya dari 001 sampai dengan 127.

Satu hal yang menyebabkan sistem addressable ini "kalah pemasangannya" dibandingkan dengan sistem konvensional adalah masalah harga. Lebih-lebih jika menerapkan fully addressable dimana jumlah module adalah sama dengan jumlah keseluruhan detector, maka cost-nya lumayan mahal. Sebagai "jalan tengah" ditempuh cara "semi-addressable", yaitu panel dan jaringannya menggunakan Addressable, hanya saja satu module melayani beberapa detector konvensional.

Dalam panel addressable tidak terdapat terminal Zone L-C, melainkan yang ada adalah terminal Loop. Dalam satu tarikan loop bisa dipasang sampai dengan 125 - 127 module. Apa artinya? Artinya jumlah detector-nya bisa sampai 127 titik alias 127 zone fully addressable hanya dalam satu tarikan saja. Jadi untuk model panel addressable berkapasitas 1-Loop sudah bisa menampung 127 titik detector (=127 zone). Jenis panel addressable 2-Loop artinya bisa menampung 2 x 127 module atau sama dengan 254 zone dan seterusnya. Jenis-jenis Detector Fire Alarm

1. ROR (Rate of Rise) Heat Detector

Heat detector adalah pendeteksi kenaikan panas. Jenis ROR adalah yang paling banyak digunakan saat ini, karena selain ekonomis juga aplikasinya luas. Area deteksi sensor bisa mencapai 50m2 untuk ketinggian plafon 4m. Sedangkan untukplafon lebih tinggi, area deteksinya berkurang menjadi 30m2. Ketinggian pemasangan max. hendaknya tidak melebihi 8m. ROR banyak digunakan karena detector ini bekerja berdasarkan kenaikan temperatur secara cepat di satu ruangan kendati masih berupa hembusan panas. Umumnya pada titik 55oC - 63oC sensor ini sudah aktif dan membunyikan alarm bell kebakaran. Dengan begitu bahaya kebakaran (diharapkan) tidak sempat meluas ke area lain. ROR sangat ideal untuk ruangan kantor, kamar hotel, rumah sakit, ruang server, ruang arsip, gudang pabrik dan lainnya.

Prinsip kerja ROR sebenarnya hanya saklar bi-metal biasa. Saklar akan kontak saat mendeteksi panas.Karena tidak memerlukan tegangan (supply), maka bisa dipasang langsung pada panel alarm rumah. Dua kabelnya dimasukkan ke terminal Zone-Com pada panel alarm. Jika dipasang pada panel Fire Alarm, maka terminalnya adalah L dan LC. Kedua kabelnya boleh terpasang terbalik, sebab tidak memiliki plus-minus. Sedangkan sifat kontaknya adalah NO (Normally Open).

2. Fix Temperature

Fix Temperature termasuk juga ke dalam Heat Detector. Berbeda dengan ROR, maka Fix Temperature baru mendeteksi pada derajat panas yang langsung tinggi. Oleh karena itu cocok ditempatkan pada area yang lingkungannya memang sudah agak-agak "panas", seperti: ruang genset, basement, dapur-dapur foodcourt, gudang beratap asbes, bengkel las dan sejenisnya. Alasannya, jika pada area itu dipasang ROR, maka akan rentan terhadap False Alarm (Alarm Palsu), sebab hembusan panasnya saja sudah bisa menyebabkan ROR mendeteksi. Area efektif detektor jenis ini adalah 30m2 (pada ketinggian plafon 4m) atau 15m2 (untuk ketinggian plafon antara 4 - 8m). Seperti halnya ROR, kabel yang diperlukan untuk detector ini cuma 2, yaitu L dan LC, boleh terbalik dan bisa dipasang langsung pada panel alarm rumah merk apa saja. Sifat kontaknya adalah NO (Normally Open).

3. Smoke Detector

Smoke Detector mendeteksi asap yang masuk ke dalamnya. Asap memiliki partikel-partikel yang kian lama semakin memenuhi ruangan smoke (smoke chamber) seiring dengan meningkatnya intensitas kebakaran. Jika kepadatan asap ini (smoke density) telah melewati ambang batas (threshold), maka rangkaian elektronik di dalamnya akan aktif. Oleh karena berisi rangkaian elektronik, maka Smoke memerlukan tegangan. Pada tipe 2-Wire tegangan ini disupply dari panel Fire bersamaan dengan sinyal, sehingga hanya menggunakan 2 kabel saja. Sedangkan pada tipe 4-Wire (12VDC), maka tegangan plus minus 12VDC-nya disupply dari panel alarm biasa sementara sinyalnya disalurkan pada dua kabel sisanya. Area proteksinya mencapai 150m2 untuk ketinggian plafon 4m.

Pertanyaan yang sering diajukan adalah di area mana kita menempatkan Smoke dan di area mana kita menempatkan Heat. Apabila titik-titiknya sudah ditetapkan secara detail oleh Konsultan Proyek, maka kita harus mengikuti gambar titik yang diberikan. Namun apabila belum, maka secara umum patokannya adalah:

Jika diperkirakan di area tersebut saat awal terjadi kebakaran lebih didominasi hembusan panas ketimbang kepulan asap, maka tempatkanlah Heat Detector. Contoh: ruang filing cabinet, gudang spare parts dari logam (tanpa kardus), bengkel kerja mekanik dan sejenisnya.

Sebaliknya jika didominasi asap, sebaiknya memasang Smoke. Contoh: ruangan no smoking area yang beralas karpet (kecuali kamar hotel), gudang kertas, gudang kapas, gudang ban, gudang makanan-minuman (mamin) dan sejenisnya.

Jenis Smoke Detector:
Ionisation Smoke Detector yang bekerjanya berdasarkan tumbukan partikel asap dengan unsur radioaktif Am di dalam ruang detector (smoke chamber).

Photoelectric Type Smoke Detector (Optical) yang bekerjanya berdasarkan pembiasan cahaya lampu LED di dalam ruang detector oleh adanya asap yang masuk dengan kepadatan tertentu.
Smoke Ionisasi cocok untuk mendeteksi asap dari kobaran api yang cepat (fast flaming fires), tetapi jenis ini lebih mudah terkena false alarm, karena sensitivitasnya yang tinggi. Oleh karenanya lebih cocok untuk ruang keluarga dan ruangan tidur.
Smoke Optical (Photoelectric) lebih baik untuk mendeteksi asap dari kobaran api kecil, sehingga cocok untuk di hallway (lorong) dan tempat-tempat rata. Jenis ini lebih tahan terhadap false alarm dan karenanya boleh diletakkan di dekat dapur.

4. Flame Detector

Flame Detector adalah alat yang sensitif terhadap radiasi sinar ultraviolet yang ditimbulkan oleh nyala api. Tetapi detector ini tidak bereaksi pada lampu ruangan, infra merah atau sumber cahaya lain yang tidak ada hubungannya dengan nyala api (flame).

Aplikasi yang disarankan:

-Rumah yang memiliki plafon tinggi: aula, gudang, galeri.

-Tempat yang mudah terbakar: gudang kimia, pompa bensin, pabrik, ruangan mesin, ruang panel listrik.

-Ruang komputer, lorong-lorong dan sebagainya.

Penempatan detector harus bebas dari objek yang menghalangi, tidak dekat dengan lampu mercury, lampu halogen dan lampu untuk sterilisasi. Juga hindari tempat-tempat yang sering terjadi percikan api (spark), seperti di bengkel-bengkel las atau bengkel kerja yang mengoperasikan gerinda. Dalam percobaan singkat, detector ini menunjukkan performa yang sangat bagus. Respon detector terbilang cepat saat korek api dinyalakan dalam jarak 3 - 4m. Oleh sebab itu, pemasangan di pusat keramaian dan area publik harus sedikit dicermati. Jangan sampai orang yang hanya menyalakan pemantik api (lighter) di bawah detector dianggap sebagai kebakaran. Bisa juga dipasang di ruang bebas merokok (No Smoking Area) asalkan bunyi alarm-nya hanya terjadi di ruangan itu saja sebagai peringatan bagi orang yang "membandel".

5. Gas Detector

Sesuai dengan namanya detector ini mendeteksi kebocoran gas yang kerap terjadi di rumah tinggal. Alat ini bisa mendeteksi dua jenis gas, yaitu:

-LPG (El-pi-ji) : Liquefied Petroleum Gas.

-LNG (El-en-ji): Liquefied Natural Gas.

Dari dua jenis gas tersebut, Elpiji-lah yang paling banyak digunakan di rumah-rumah. Perbedaan LPG dengan LNG adalah: Elpiji lebih berat daripada udara, sehingga apabila bocor, gas akan turun mendekati lantai (tidak terbang ke udara). Sedangkan LNG lebih ringan daripada udara, sehingga jika terjadi kebocoran, maka gasnya akan terbang ke udara. Perbedaan sifat gas inilah yang menentukan posisi detector sebagaimana ilustrasi di bawah ini:

Untuk LPG, maka letak detector adalah di bawah, yaitu sekitar 30 cm dari lantai dengan arah detectormenghadap ke atas. Hal ini dimaksudkan agar saat bocor, gas elpiji yang turun akan masuk ke dalam ruang detector sehingga dapat terdeteksi. Jarak antara detector dengan sumber kebocoran tidak melebihi dari 4m.

Untuk LNG, maka pemasangan detectornya adalah tinggi di atas lantai, tepatnya 30cm di bawah plafon dengan posisi detector menghadap ke bawah. Sesuai dengan sifatnya, maka saat bocor gas ini akan naik ke udara sehingga bisa terdeteksi. Jarak dengan sumber kebocoran hendaknya tidak melebihi 8m.

PERINGATAN - Dapur atau ruangan yang dipenuhi oleh bocoran gas adalah sangat berbahaya dan berpotensi menimbulkan ledakan, karena kedua jenis gas ini amat mudah terbakar (highly flammable). 

Conventional Fire Alarm Control Panel

Tampak luar Panel Fire Alarm umumnya berupa metal kabinet dari bahan yang kokoh seperti terlihat pada gambar di samping. Pada beberapa tipe ada yang berwarna merah, mungkin dengan maksud agar bisa dibedakan dengan panel listrik ataupun panel instrumentasi lainnya.

Dalam sistem alarm, panel berfungsi sebagai pusat pengendali semua sistem dan merupakan inti dari semua sistem alarm. Oleh sebab itu, maka lokasi penempatannya harus direncanakan dengan baik, terlebih lagi pada sistem Fire Alarm. Syarat utamanya adalah tempatkan panel sejauh mungkin dari lokasi yang berpotensial menimbulkan kebakaran dan jauh dari campur tangan orang yang tidak berhak. Perlu diingat, kendati bukan merupakan alat keselamatan, namun sistem Fire Alarm sangat bersangkutan jiwa manusia, sehingga kekeliruan sekecil apapun sebaiknya diantisipasi sejak dini.

Panel Fire Alarm memiliki kapasitas zone, misalnya 1 Zone, 5 Zone, 10dan seterusnya. Pemilihan kapasitas panel disesuaikan dengan banyaknya lokasi yang akan diproteksi, selain tentu saja pertimbangan soal harga. Di bagian depannya tertera sederetan lampu indikator yang menunjukkan aktivitas sistem. Kesalahan sekecil apapun akan terdeteksi oleh panel ini, diantaranya:

-Indikator Zone yang menunjukkan Lokasi Kebakaran (Fire) dan kabel putus (Zone Fault).

-Indikator Power untuk memastikan bagus tidaknya pasokan listrik pada sistem.

-Indikator Battery untuk memastikan kondisi baterai masih penuh atau sudah lemah.

-Indikator Attention untuk mengingatkan operator akan adanya posisi switch yang salah.

-Indikator Accumulation untuk menandakan bahwa sesaat lagi akan terjadi deteksi dan sederetan indikator lainnya.

Panel Fire Alarm tidak memerlukan pengoperasian manual secara rutin, karena secara teknis ia sudah beroperasi selama 24 jam non-stop. Namun yang diperlukan adalah pengawasan dan pemeliharaanoleh pekerja yang memang sebaiknya ditunjuk khusus untuk melakukan itu. Setiap kesalahan (trouble) yang terjadi harus segera dilaporkan dan ditindaklanjuti, sebab kita tidak pernah tahu kapan terjadinya bahaya kebakaran. 

Pengujian berkala perlu dilakukan sedikitnya dua kali dalam setahun guna memastikan keseluruhan sistem bekerja dengan baik. Untuk menguji sistem diperlukan satu standar operasi yang benar, jangan sampai menimbulkan kepanikan luar biasa bagi orang-orang di sekitarnya disebabkan oleh bunyi bell alarm dari sistem yang kita uji.

"Tiga Serangkai" dalam sistem Fire Alarm terdiri dari:

1. Manual Call Point.

2. Indicator Lamp.
3. Fire Bell.

Disebut tiga serangkai, karena ketiganya biasa dipasang di tembok berjajar ke bawah ataupun ditempatkan dalam satu plat metal yang berada tepat di atas lemari hidran (selang pemadam api).

1. Manual Call Point (MCP)
Fungsi alat ini adalah untuk mengaktifkan sirine tanda kebakaran (Fire Bell) secara manual dengan cara memecahkan kaca atau plastik transparan di bagian tengahnya. Istilah lain untuk alat ini adalah Emergency Break Glass. Di dalamnya hanya berupa saklar biasa yang berupa microswitchatau tombol tekan. Salah satu aspek yang harus diperhatikan adalah soal lokasi penempatannya. Terbaik jika unit ini diletakkan di lokasi yang:
-sering terlihat oleh banyak orang,
-terlewati oleh orang saat berlarian ke luar bangunan,
-mudah dijangkau.
Untuk menguji fungsi alat ini tidak perlu dengan memecahkan kaca, karena sudah tersedia tongkat atau kunci khusus, sehingga saklar bisa tertekan tanpa harus memecahkan kaca. Kaca yang telanjur retak atau pecah bisa diganti dengan yang baru.
Di beberapa tipe ada yang dilengkapi dengan fungsi intercom (TEL). Petugas penguji dapat melakukan komunikasi dengan penjaga di Panel Control Room dengan memasukkan handset telepon ke dalam jack pada MCP. Seketika itu juga telepon di panel akan aktif,sehingga kedua orang ini bisa saling berkomunikasi.

2. Fire Bell
Fire Bell akan membunyikan bunyi alarm kebakaran yang khas. Suaranya cukup nyaring dalam jarak yang relatif jauh. Tegangan output yang keluar dari dari panel Fire Alarm adalah 24VDC, sehingga jenis Fire Bell 24VDC-lah yang banyak dipakai saat ini, sekalipun versi 12VDC juga tersedia. Perlu diperhatikan dalam pemasangan Fire Bell (pada tipe Gong) adalah kedudukan piringan bell terhadap batang pemukul piringan jangan sampai salah. Jika tidak pas, maka bunyi bell menjadi tidak nyaring. Aturlah kembali dudukannya dengan cermat sampai bunyi bel terdengar paling nyaring.

3. Indicator Lamp
Indicator lamp adalah lampu yang berfungsi sebagai pertanda aktif-tidaknya sistem Fire Alarm atau sebagai pertanda adanya kebakaran. Entah kami salah kaprah atau tidak, sebab dalam sebuah situs dikatakan begini:

"An indicator lamp is a light that indicates whether power is on to a device or even if there is a problem with a circuit or if something is working properly". 
 
Jadi apabila demikian, maka yang dimaksud dengan Indicator Lamp pada Fire Alarm adalah lampu yang menunjukkan adanya power pada panel ataupun menunjukkan trouble dan atau kebakaran. Di dalamnya hanya berupa lampu bohlam (bulb) berdaya 30V/2W atau lampu LED berarus rendah. Oleh karena itu, dalam sistem yang normal (tidak pada saat kebakaran) seyogianya lampu ini menyala (On). Sebaliknya apabila lampu mati, ya tentu saja ada trouble pada power. Pada beberapa merk, indikasi kebakaran dinyatakan dengan lampu indikator yang berkedip-kedip. 

4. Remote Indicating Lamp

Berbeda dengan Indicator Lamp, maka Remote Indicating Lamp akan menyala saat terjadi kebakaran. Ingat kembali pembahasan ini pada Judul Bagian 1. Detector Heat atau Smoke yang akan dihubungkan dengan unit ini harus ditempatkan pada Mounting Base 3-kabel. Lampu ini dipasang di luar ruangan tertutup (closed room), seperti ruang panel listrik, ruang genset, ruang pompa dan semisalnya, dengan maksud agar gejala kebakaran di dalam dapat diketahui oleh orang di luar melalui nyala lampu. Unit ini bisa juga dipasang di luar kamar hotel (sepanjang hallway), rumah sakit dan ruangan yang semisalnya.