Sebuah gedung perkantoran mungkin memiliki luas bangunan yang sama dengan sebuah gudang, namun dari sudut pandang seorang fire protection engineer, keduanya memiliki karakteristik yang sangat berbeda. Hal ini karena gudang memiliki tingkat bahaya kebakaran yang lebih kompleks dan memerlukan sistem sprinkler yang dirancang secara khusus, termasuk sprinkler untuk area penyimpanan. Hal inilah yang membedakan sprinkler untuk ruang penyimpanan dengan sprinkler pada umumnya.

Tantangan dalam Proteksi Kebakaran Ruang Penyimpanan

Gudang memiliki tingkat bahaya kebakaran yang tinggi akibat kombinasi beberapa faktor, yaitu:

1. Commodity Class dan Tingkat Flammability

Pada sebagian besar hunian komersial, tingkat kemudahan terbakar dan bahaya kebakaran dinilai berdasarkan kategori yang disebut occupancy hazard yang tercantum di NFPA 13. Namun, kategori occupancy hazard ini tidak memadai untuk ruang penyimpanan karena tidak cukup spesifik.

Commodity class memberikan klasifikasi yang lebih akurat mengenai bahaya kebakaran. Klasifikasi ini mengelompokkan barang-barang yang disimpan di gudang berdasarkan tingkat kemudahan terbakarnya, dengan mempertimbangkan barang itu sendiri serta material pengemasannya. Material pengemasan sangat relevan dalam proteksi kebakaran, karena styrofoam, plastik pembungkus, karton, dan kayu semuanya tergolong sangat mudah terbakar.

NFPA 13 (A.20.3) membagi commodity class menjadi 4, ditambah kelompok khusus untuk plastik, yaitu:

• Class I – Produk tidak mudah terbakar dengan penggunaan material kemasan yang terbatas
• Class II – Produk tidak mudah terbakar dengan material kemasan yang lebih mudah terbakar
• Class III – Produk berbahan kayu, kertas, serat alami, atau plastik Grup C
• Class IV – Komoditas Kelas III dengan tambahan kandungan plastik atau plastik Grup B
• Plastic – Diklasifikasikan lebih lanjut ke dalam Grup A, Grup B, dan Grup C

2. Tata Letak Penyimpanan

NFPA 13 juga mempertimbangkan pengaturan penyimpanan dengan membedakan berbagai jenis penyimpanan secara rinci. Contohnya yaitu penyimpanan rak (rack storage) dan penyimpanan tumpukan (piled storage).

Penyimpanan rak adalah metode yang umum digunakan di gudang dan dibagi menjadi rak terbuka (open-rack) dan rak dengan rak solid (solid-shelf). Air dapat mengalir dan menetes dengan mudah melalui rak terbuka, sedangkan rak solid menghalangi aliran air. Detail yang lebih spesifik juga berpengaruh, seperti jarak antar rak dan antar tingkat rak yang memengaruhi penyebaran api dan aliran air. Lorong di antara rak dapat berfungsi sebagai pemisah api untuk mengendalikan penyebaran kebakaran, sementara ruang di antara kompartemen rak memungkinkan air mengalir ke bawah.

Penyimpanan tumpukan (piled storage) mengacu kepada metode dimana barang ditumpuk langsung satu di atas yang lain. Apabila palet digunakan untuk memisahkan barang dalam tumpukan tersebut, maka disebut sebagai penyimpanan berpalet (palletized storage). Penyimpanan tumpukan solid dan berpalet memiliki standar proteksi yang berbeda dibandingkan dengan penyimpanan rak.

3. Efek Tinggi Langit-langit dan Ukuran Ruangan

Dibandingkan dengan gudang, sebagian besar bangunan komersial memiliki langit-langit yang rendah dan ukuran ruangan yang kecil. Langit-langit yang rendah memudahkan semprotan sprinkler menjangkau sumber api, sementara ruangan yang kecil menciptakan kompartementasi kebakaran sehingga api dapat tertahan dalam satu area. Namun, pada gudang, jarak dan skala bangunan justru menimbulkan tantangan tersendiri dalam proteksi kebakaran.

Sprinkler harus menyemprotkan air dari langit-langit yang sangat tinggi, sehingga menyulitkan air untuk mencapai sumber api secara efektif. Selain itu, gudang umumnya tidak memiliki banyak kompartementasi. Dinding dan langit-langit tahan api biasanya berfungsi untuk menahan penyebaran api, dan ketiadaannya dapat memungkinkan kebakaran menyebar dengan bebas.

Teknologi Storage Sprinkler untuk Proteksi Kebakaran Ruang Penyimpanan

1. Control Mode Density Area (CMDA) Sprinkler

Sprinkler CMDA dirancang untuk mengendalikan kebakaran melalui pembasahan dan pendinginan hingga bantuan tiba, dengan menggunakan konsep “area-density” (kurva densitas–area digunakan untuk menentukan jumlah aliran air yang dibutuhkan pada suatu luas area tertentu yang diproteksi dengan sistem sprinkler) dalam perancangannya. Secara bentuk dan pola semprotan, sprinkler ini mirip dengan sprinkler standar, namun memiliki K-factor yang lebih besar dan rating suhu yang lebih tinggi sehingga mampu mengalirkan air dalam jumlah lebih besar, khususnya untuk aplikasi area penyimpanan.

2. Control Mode Special Application (CMSA) Sprinkler

Seperti sprinkler CMDA, sprinkler CMSA dirancang untuk fungsi “pengendalian”, yaitu membasahi dan mendinginkan area guna mencegah penyebaran kebakaran serta memiliki nilai K-factor yang besar. Namun, perbedaan sprinkler CMSA dengan sprinkler CMDA terletak pada:

• Penggunaan deflektor khusus yang menghasilkan ukuran butiran air dan pola semprotan tertentu untuk aplikasi penyimpanan berisiko tinggi.
• Metode perancangan sistemnya yang tidak menggunakan konsep densitas–area, melainkan analisis variabel lain untuk menentukan kebutuhan aliran dan tekanan air.

3. Early-Suppression Fast-Response (ESFR) Sprinkler

Berbeda dengan jenis sprinkler lainnya, sprinkler ESFR dirancang untuk melakukan pemadaman kebakaran (fire suppression) dengan aktif sangat cepat dan langsung menyerang sumber api, bukan hanya pengendalian kebakaran. Konsep ini didasarkan pada prinsip bahwa pemadaman dini pada akhirnya akan memerlukan total air yang lebih sedikit, membatasi penyebaran api, dan pada akhirnya dapat membuat sistem sprinkler menjadi lebih ekonomis.

Sprinkler ESFR memiliki nilai K-factor yang besar dan dilengkapi dengan deflektor khusus yang dirancang untuk menghasilkan butiran air berukuran besar dengan momentum tinggi, sehingga tidak mudah menguap sebelum menembus kolom api. Karakteristik pembeda utama lainnya adalah elemen fast-response yang dirancang untuk beroperasi lebih cepat dibandingkan elemen sprinkler standar.

4. In-Rack Sprinkler

Seluruh sprinkler yang telah dibahas sebelumnya merupakan sprinkler yang dipasang di langit-langit. Namun, terdapat kondisi tertentu di mana sprinkler langit-langit—terlepas dari besarnya nilai K-factor maupun tekanan air—tidak mampu memberikan pengendalian atau pemadaman kebakaran yang cukup. Dalam kondisi seperti ini, penggunaan in-rack fire sprinkler menjadi diperlukan.

Untuk memasang in-rack sprinkler, pipa riser dan branch line dipasang langsung pada rak penyimpanan agar lebih dekat dengan sumber api dan mengatasi masalah ketinggian serta hambatan. Meskipun mirip dengan sprinkler biasa, in-rack sprinkler umumnya dilengkapi pelindung tambahan seperti cage guard untuk mencegah kerusakan fisik dan water shield untuk mencegah gangguan operasi akibat semprotan sprinkler lain, seperti ditunjukkan di gambar di bawah ini: