ANALISA FIRE RISK ASSESMENT PADA KAPAL PENUMPANG (STUDI KASUS RANCANGAN KAPAL 5000 GT MILIK DINAS PERHUBUNGAN DARAT) Abdul Aziz Arfi1), Trika Pitana2) & Hari Prastowo2) 1) 2) 3)
Departement of Marine Engineering, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Abstract
Ship accident caused by fire in 2011 happened 25 times. 9 accidents contributed by passanger ship. Based on KNKT database the fire location where mostly at vehicle deck and engine room. Based on information above, this paper discusses about analysis of fire risk assesment at design of ferry 5000GT that owned by Dinas Perhubungan Darat that will be build at 2012. This ship has 6 deck assembly, 3 vehicle decks and 2 passanger decks wiyh maximum capacity until 820 passangers. The analysis proccess were done by 5 steps. Designing of fire and safety plan arrangement early, hazard identification, evacuation identification, risk evaluation and analysis of evaluation and solution. Hazard identification use preliminary hazard analysis method. Evacuation route evaluation were done by pathfinder program and efectifity of automatic fire fighting equipment were done by FDS program. The result of the simulation show that evacuation route from fire and safety plan arrangement 2 could be accepted with person density 1,8 pers/m and response time 50 s . Simulation of automatic fire extinguishers show that heat release rate from vehicle deck01’s fire decrease from 25 MW to 0,5 MW, from vehicle deck02’s fire from 1,6 MW to 4 MW and from 1,5 MW to 0 MW at engine room. Keywords: Ship, fire, risk, evacuation, HRR, FDS
1. Pendahuluan Sejumlah kecelakaan kapal penumpang atau sejenisnya menunjukkan kebutuhan untuk meningkatkan standar keselamatan. Menurut data KNKT (Komite Nasional Keselamatan Transportasi) dari tahun 2007 hingga 2010 terjadi kasus kecelakaan kapal dengan total 548 kasus. Pada tahun 2011, hingga bulan Oktober tercatat setidaknya ada 25 kecelakaan. Sembilan dari 30 kecelakaan tersebut diantaranya dialami oleh kapal penumpang. Kebakaran merupakan suatu kondisi kecelakaan yang sering dialami oleh kapal-kapal penumpang yang berada di perairan Indonesia. Ditinjau dari jenis tempat kejadian kebakarannya yang berada di kapal, sangatlah variatif. Mulai dari kebakaran pada car deck, deck penumpang, kamar mesin hingga pada anjungan. Ada banyak hal yang perlu diperhatikan dalam mempelajari fenomena kebakaran yang terjadi dalam kejadian kebakaran di indonesia, diantaranya adalah ketersediaan alat pemadam kebakaran sebagai pertahanan maupun solusi awal untuk menangani kebakaran, regu penanggulangan kebakaran yang teroganisir, manajemen evakuasi hingga komunikasi ketika terjadi kejadian tanggap darurat. Faktor-faktor diatas menjadi elemen yang sangat penting, mengingat kebakaran adalah kejadian yang dapat menyebabkan kerugian yang luar biasa. Penulisan makalah ini bertujuan untuk memberikan gambaran analisa dari suatu penilaian sistem pemadam kebakaran yang berada di kapal penumpang dengan mengambil studi rancangan kapal ferry penyebrangan yang akan dibangun oleh Dinas Perhubungan Darat. Hasil dari skripsi ini diharapkan menjadi rekomendasi pembuatan safety fire plan maupun pre fire plan management serta menjadi pertimbangan penggunaan alat pemadam kebakaran yang sesuai. HS Goverment (2007) memberikan gambaran bahwa kajian fire risk assesment meliputi identifikasi bahaya kebakaran, identifikasi keberadaan manusia saat terjadi bahaya kebakaran, evaluasi risiko, persiapan rencana kejadian darurat dan pemeriksaan yang berkelanjutan. Objek yang digunakan penulis adalah rancangan kapal 5000GT milik Dinas Perhubungan Darat yang akan di bangun tahun depan. Kapal penumpang 5000GT ini akan dioperasikan oleh ASDP dengan area pelayaran Merak-Bakauheni dan merupakan kapal penumpang terbesar
yang pernah dibuat oleh Dinas Perhubungan Darat untuk mengatasi kepadatan kapal yang seringkali dialami area pelayaran merak bakauheni. Kapal ini mampu membawa penumpang hingga 820 penumpang dengan tiga dek kendaraan.
Gambar 1 General arrangement kapal ferry 5000GT milik Dinas Perhubungan Darat
Kapal ini mempunyai panjang keseluruhan (Loa) 109,4 m, Panjang Lpp : 99,20 m, Lebar maksimum 19,60 m, dengan tinggi H: 5,60 m, dan tinggi sarat : 4,0. Kapal ini dirancang untuk bergerak dengan kecepatan maksimum 16 knot dengan kapasitas mesin induk 2x3500 Hp dan daya mesin bantu untuk memenuhi daya listrik di kapal sebesar 4 x 392 kW. 2. Metodologi Metode yang digunakan dalam analisa penaksiran risiko bahaya kebakaran (Fire Risk Assesment) meliputi langkah-langkah acuan yang harus dilakukan, diantaranya: 1. Pembuatan fire and safety plan arrangement awal 2. Identifikasi bahaya kebakaran 3. Identifikasi penumpang pada saat terjadi bahaya kebakaran 4. Evaluasi risiko (risk control option) 5. Analisa evaluasi 2.1 Fire and Safety Plan Arrangement Fire and safety plan arrangement awal dibuat sebagai dasar penilaian suatu sistem. Pembuatan gambar fire and safety plan dibuat dengan tujuan untuk membuat gambar peralatan pemadam kebakaran diatas kapal dan juga rute evakuasi yang digunakan apabila terajadi kondisi darurat. Simbol dan gambar yang digunakan dalam fire and safety plan diatur dalam
IMO A.952. Proses pembuatan gambar fire and Safety Plan Arrangement menggunakan dasar gambar general arrangement dengan ditambahkan peralaatan pemadam kebakaran yang sesuai, alat keselamatan, dan rute evakuasi apabila terjadi kecelakaan pada kapal. Dalam gambar ini dapat diketahui jenis pemadam dan posisi diletakkannya pemadam tersebut. Melalui gambar ini juga dapat diamati lokasi sprinkler atau drencher serta detektor sebagai sistem otomatis yang bekerja dalam keadaan darurat. Sistem inilah yang akan dijadikan acuan untuk dianalisa efektifitasnya dalam usaha menanggulangi bahaya kebakaran. Selain sistem pemadam kebakaran, hal lain yang dapat dianalisa adalah efektifitas rute evakuasi. Melalui gambar dapat dilihat rute evakuasi yang disarankan sebagai jalan ketika terjadi suatu kondisi darurat. Analisa yang dilakukan adalah seberapa waktu yang dibutuhkan untuk mengevakuasi sejumlah penumpang. Selain itu dianalisa pula sebaran penumpang, dititik mana saja yang rawan dengan kondisi stuck yaitu kondisi dimana penumpang berkerumun dan jalan menjadi tidak bergerak.
Gambar 2 Fire and Safety Plan Arrangement Kapal 5000 GT
2.2 Identifikasi Bahaya kebakaran Identifikasi bahaya kebakaran didefinisikan sebagai analisa penentuan titik-titik yang rawan terjadinya kebakaran. Metode yang digunakan untuk menentukan titik yang akan dianalisis dalam makalah ini adalah Preliminary Hazard Analisys (PHA). Saterborn (2002) menggunakan PHA sebagai skenario kejadian kebakaran dari kapal penumpang dengan tinjauan sebaran asap. Sedangkan dalam kasus ini PHA digunakan untuk menentukan skenario yang mungkin terjadi dengan didukung data historis yang menunjukkan frekuensi terjadinya bahaya kebakaran serta mengacu pada tinjauan lokasi terjadinya kebakaran untuk kemudian dilakukan perankingan. Perankingan ini dimaksudkan untuk mendapatkan prioritas lokasi dimana analisa penggunaan pemadam otomatis harus dilakukan.
Tabel historis pada makalah ini diperoleh dari data Komite Nasional Keselamatan Transportasi (KNKT). Tabel historis menunjukkan frekuensi kejadian bahaya kebakaran selama tahun 2011. Data ini juga termasuk lokasi awal terjadinya kebakaran sehingga dari data ini dapat dihubungkan dengan data PHA untuk menentukan perankingan.
Tabel 1. Data historis kecelakaan kapal akibat kebakaran per-Oktober 2011
Dasar perankingan mengacu pada Marine Safety Commitee (MSC) Circ. 1023 yang menggunakan definisi Frekuency, Severity dan Risk Index. Nilai-nilai indeksi ini menunjukkan tingkat prioritas dari lokasi yang dianalisis. Hasil PHA yang telah dilakukan disajikan melalui tabel berikut.
Tabel 2. PHA kebakaran pada kapal penumpang.
2.3 Identifikasi Penumpang g pang pada kkapal penumpang dapat dilihat sebarrannya melalui Identifikkasi penump gambar Fire and Safety Plan P Arrangem ment. Sebara an penumpan ng terletak pa ada 3 dek, yaiitu pang 01, dek penumpang 0 02 dan dek navigasi. n Anallisa dilakukan n terhadap jallur dek penump evakuasi se esuai dengan gambar terssebut. Contoh sebaran penumpang dan d ABK dap pat dilihat melalu ui gambar berikut.
98 P.
324 P.
14 40 P.
Gambar 3. Contoh C sebaran n penumpang d dan rute evakua asi pada dek penumpang berrdasarkan safe ety p plan arrangem ment
Analisa a dilakukan terhadap jumlah wakktu tempuh yang dibu utuhkan untu uk mengevakua asi seluruh pe enumpang. Pe ersamaan wa aktu evakuasi yang diguna akan adalah Tmax = Tevac + Tlaunching...................................
1)
Berdas sarkan Solas Chapter II.2 waktu evaku uasi maksimu um untuk kap pal penumpan ng alah 60 menit.. ada 2.4 Evaluasi Re esiko Evaluasii resiko yang dalam be eberapa peng gertian diseb but dengan control optio on, dimaksudkan n sebagai lan ngkah menga analisa suatu sistem terha adap suatu re esiko dalam hal h ini bahaya kebakaran. Evvaluasi dalam m makalah ini meliputi evaluasi terhadap p rute evakua asi dan terhada ap efektifitas peralatan pemadam auttomatik pada a geladak pe enumpang da an kamar mesin. Evaluasi dilakukan d dengan menggunakan simulasi prog gram komputter berbasis Firre Dynamic Simulator (F FDS). FDS adalah a progra am yang dig gunakan untu uk mensimulasiikan bahaya kebakaran, sebarannya a dan evakuasi. Dalam pengerjaannyya program ini dibantu deng gan program FDS interface yaitu Pyrossim dan Pathfinder. Pyrosiim merupakan interface darii program FD DS dalam me engevaluasi kkejadian keba akaran maupu un sistem penanggulangannya (Fire Figh hting). Pathfinder digunaka an sebagai pro ogram simula asi dari sistem evakuasi. e 2.4..1
Evaluas si Rute Evaku uasi Evaluasi rute evakuassi mengguna akan softwarre Pathfinderr. Program ini busi standar normal yang mengacu pa ada SFPE (S Society Of Fiire menggunakan distrib aksimum denssity orang pad da tiap m2 sebesar 3 pers//m2 dan min 1,8 Engineer) dengan ma ar geometri da ari kapal ferryy 5000 GT, jen nis pers/m2 . Inputan yang diberikan adalah gamba penumpang dengan n karakteristtiknya berda asarkan MS SC 1.1238 dan sebara an penumpang pada dek d penump pang. Geraka an dari pen numpang yang dievakua asi kan inputan waktu w respon yang acak antara a 30 dettik hingga 1 menit. m Simula asi merupak dari penggunaan path hfinder digam mbarkan melalui gambar be erikut. 11
Gambar 4. Simulasi evakuasi menggunakan pathfinder
2.4.2
Evaluasi Peralatan Pemadam Otomatis Peralatan pemadam kebakaran otomatis yang digunakan pada dek kendaraan adalah drencher system dan CO2 system. Drencher system merupakan sistem pembasahan dan guyuran air bertekanan dengan tujuan agar api tidak sampai pada posisi flash over. Kondisi flash over adalah kondisi tidak memungkinkannya dilakukan pemadaman karena api terlanjur membesar. Spesifikasi nozzle drencher ini menggunakan sprinkler dengan tipe K-faktor 161,4 LPM/bar1/2. Evaluasi terhadap kejadian kebakaran dan sistem pemadam otomatis menggunakan software pyrosim. Dengan menggunakan software ini kita dapat dengan mudah menggambar pada bidang koordinat untuk membuat geometri yang sesuai tanpa harus membayangkan koordinat tertentu. Pyrosim memberikan kemudahan untuk membuat geometri dengan dasar sketsa gambar kapal dalam bentuk .jpg. Pada software ini digambar dek sesuai skenario. Kemudian pada area skenario yang ditentukan jenis kebakaran dengan menggunakan pemadam dan tidak menggunakan pemadam untuk diketahui sebaran api maupun respon pemadam serta jumlah pelepasan energi yang dapat dicegah sehingga tahap flash over pada api tidak terjadi. Masukan yang diberikan dalam program pyrosim diantaranya adalah sifat panas dari material yang berada pada dek tersebut seperti jenis sprinkler dalam sistem drencher dan parameter sifat panas dari material. Termasuk jenis material dinding yang digunakan dalam insulasi contohnya penggunaan class dinding A-60 yang diatur dalam Solas Chapter II.2. Parameter lain yang di masukkan adalah karakteristik dari bahan bakar yang terbakar (burner) yang karaakteristiknya dapat dipilih pada pada library yang sudah tersedia pada fasilitas pyrosim.
2.5 Analisa Hasil Evaluasi Hasil dari simulasi diatas disajikan melalui grafik baik untuk evaluasi rute maupun
untu uk evaluasi kejadian k keba akaran. Pada simulasi rute e evakuasi dip peroleh grafikk perbandinga an anta ara flow rate e person terhadap waktu. Melalui graffik tersebut d dapat diperole eh data bahw wa wakktu evakuasi kurang dari 60 6 menit seh hingga rute ev vakuasi dapa at digunakan sesuai denga an fire and safety pllan arrangem ment.
Gamba ar 5. Grafik eva akuasi penumpang terhadap w waktu.
Grafik diatas menu unjukkan bahwa waktu respon sebe elum penump pang bergera ak men nuju muster station s adalah h sekitar 60 de etik. Lantai 14 4 merupakan lantai tempatt muster statio on seb bagai tempat sebelum eva akuasi keluar kapal. Total waktu w yang d dibutuhkan ad dalah 550 dettik atau u sekitar 10 menit. Waktu u pelepasan liferaft diasum msikan 10 menit (IMO DE E 54) sehingg ga wakktu total evakuasi penumpa ang dari kapa al menjadi 20 menit. Analisa a untuk evalua asi kejadian kkebakaran me engacu pada jumlah lepassan panas yan ng diha asilkan oleh burner. b Laju pelepasan p pa anas (Heat Re elease Rate, HRR) merup pakan sejumla ah kW panas yang diberikan terrhadap tiap 1 meter perse egi area. Graffik berikut me enunjukkan la aju epasan panas terhadap waktu w pada saat tanpa da an dengan pe emadam keba akaran denga an pele loka asi dek yang telah t ditentukkan skenarion nya.
(a) (b) Gam mbar 6. Grafik laju pelepasan n panas pada kebakaran k dek kendaraan 02 (HRR), (a) tan npa pemadam (b) ( dengan pemadam m
Pad da grafik diattas dapat dillihat bahwa flashover terrjadi pada 60 00 detik dengan nilai HR RR men ncapai 6000 kW. Dengan menggunaka an pemadam m dapat dituru unkan hingga a 4000 kW da an cen nderung turun, sehingga nilai puncak tid dak sampai te erjadi flashove er.
(a a) (b) Gam mbar 7. Grafik laju pelepasan n panas pada dek kebakaran dek d kendaraan n 01 (HRR), (a) tanpa pemada am d pemada am (b) dengan
Grafik diatas menun njukkan bahw wa pelepasan panas tanpa a pemadam dapat d mencap pai 250 000 kW. Hal ini i disebabka an dek pada kendaraan 01 didominasi kebakaran oleh o kendaraa an bessar yang mem mpunyai laju panas lebih b besar. Namun karena are eanya lebih sempit baik da ari ketinggian jeda maupun m ruang antar truk pemadaman p d atas lebih dari h efektif. Berd dasarkan graffik dap pat dianalisa bahwa drenc cher dapat be erfungsi baik k dan dapat m menurunkan laju pelepasa an pan nas hingga dib bawah 1000kkW
(a a) (b) Gam mbar 8. Grafikk laju pelepasan n panas pada dek d kebakaran kamar mesin (HRR), (a) tanp pa pemadam (b) dengan pemadam m
Pada kebakaran k kam mar mesin, nilai HRR pada kebakaran tanpa pemad dam cenderun ng nstan pada 1200 kW setelah s pele epasan awal yang men ncapai 4000 kW. Denga an kon men nggunakan pemadam p pen nurunan laju aliran panas dapat diturunkan dan pa adam pada 70 00 detiik. n dan Rekom mendasi 3. Kesimpulan Kesimpu ulan dari makalah ini adala ah diantaranya a: 1. Rute e evakuasi pa ada rancangan Fire and Sa afety Plan Arrrangement me emenuhi syarrat dijad dikan sebagai rute evakuassi. 2. Peng ggunaan pem madam otoma atis (Drenche er system) pada dek kenda araan dan CO O2 syste em pada kam mar mesin dap pat digunakan n sesuai deng gan hasil pen ngujian simula asi diata as.
a diatas adala ah sebagai be erikut: Sebagai rekomendassi sebagai hassil dari analisa
1. Sistem pemadam otomatis adalah sistem sebagai respon awal dari usaha penanggulangan, sehingga apabila api belum mencapai flash over maka instalasi lain (portable fire extinguisher dan hydrant) dapat berperan sebagai pemadam aktif. 2. Pada sistem evakuasi, simulasi menunjukkan tipe distribusi yang standar normal dengan asusmsi semua penumpang mengetahui rute evakuasi yang benar, sehingga diperlukan usaha latihan evakuasi (safety drill) sehingga apabila terjadi kejadian darurat proses evakuasi dapat dilakukan dengan baik. 4. Daftar Pustaka 1. Andersson, Saterborn.2002, Smoke Control System Aboard, Departement of Fire Safety Engineering, Lund University, Sweden. 2. Gizzi Emanuele.2009, An Introduction to Fire Simulation with FDS and Smokeview 3. HM Goverment, 2007, Fire Safety Risk Assesment, Department for Communities and Local Government, UK. 4. Modul A-04, 2011, Penaksiran Resiko Kebakaran, Pelatihan Ak3 Spesialis Penanggulangan Kebakaran, Jakarta 5. SOLAS, Consolidated Edition 2004, International Maritime Organization (IMO) 6. Zoelfikar 2011, Pemodelan Kebakaran dan Simulasi Proses Evakuasi Penumpang Kapal. Studi Kasus KMP Laut Teduh II. Teknik Sistem Perkapalan FTK – ITS Surabaya
