Perbedaan Kabel Fire Resistant Dan Kabel Flame Retardant (Bag. 2)

 

Pada postingan sebelumnya perbedaan Kabel Fire Resistant dan Flame Retardant Bagian 1, kami membicarakan aplikasi kabel Fire Resistant dan kabel Flame Retardant, tentang kemampuan dari kedua jenis kabel tersebut mampu menahan api. Dalam edisi ini, kami akan sedikit membahas tentang material yang digunakan bagi kedua jenis kabel tersebut.

A. Material Kabel Fire Resistant.

Fire Resistant Cable adalah kabel yang didisain khusus tahan terhadap api atau kabel masih berfungsi mengalirkan arus selama beberapa waktu saat terjadi kebakaran. Pada saat kabel terbakar yang menjadi pusat perhatian untuk kabel jenis ini adalah adanya tambahan material MICA yang berfungsi melindungi terjadinya short circuit antara core.

Setelah semua lapisan plastik hangus terbakar. Mica adalah bahan mineral campuran Alumina-Silicate yang mempunyai struktur laminar, Mica mempunyai titik leleh (melting point) kristalnya pada temperature 1200 - 1300°C, Insulation Resistance (Ohm.cm) pada 23°C 10'⁶ 10¹⁷ dan pada temperature 500°C 10⁸ - 10¹°, Break Down Voltage (kV/rnm) 150 - 230. Pada saat terbakar, mica akan menyatu (rnenempel dengan kuat) pada konduktor tembaga sehingga terbentuk lapisan insul yang berfungsi secara elektris menahan arus listrik yang mengalir.

Bahan insul untuk FRC (Fire Resistant Cable) adalah XLPE atau LSZH ( Low Smoke Zero Halogen ) dan untuk sheath (selubung) adalah LSZH. Material untuk insul di design harus tahan terhadap panas, tidak mudah deformasi (rneleleh), tidak menghasilkan bahan yang reaktif ketika terbakar yang selanjutnya akan menurunkan fungsi Mica tape sebagai fire barier. Bahan inner dan Outer sheath harus mempunyai sifat Flame Retardant (seperti sudah dijelaskan diatas), karena juga harus bersifat tidak merambatkan api dan material tidak boleh mudah meleleh (Drip). FRC diuji dengan menggunakan standar lEC 60331 atau BS 6387 (lihat gambar dibawah), kabel dibentangkan secara horizontal, kemudian arus (tegangan sampai 1000 V). Metode pengujian dengan standar IEC 60331 yaitu dibakar selama 90 menit dengan temperature + 750⁰C, sedangkan metode pengujian dengan standar BS 6387 dibakar selama 3 Jam dengan temperature 950⁰C + 40⁰C. Setelah pengujian sumber api dimatikan sementara arus dibiarkan mengalir selama 15 menit, tidak boleh ada yang short circuit selama pengujian,

 

B. Material Kabel Flame Retardant.

Flame Retardant Cable adalah kabel yang didisain khusus, dimana pada saat muncul titik api dari kabel akibat hubungan pendek (korsleting), api tidak merambat atau tidak menjalar jauh sepanjang kabel sehingga kebakaran yang lebih besar bisa dihindari. Disain kabel dititik beratkan pada lapisan plastik yang digunakan baik untuk bahan Insul maupun Sheath. Bahan yang sering digunakan seperti PVC (Poly Vinyl Chloride), PE (Polyethylene), XLPE (Cross Linking Polyethylene) mempunyai sifat yang berbeda-beda apabila dibakar. PVC mempunyai tingkat rambatan terhadap api yang lebih kecil dibandingkan PE maupun XLPE, apabila material tersebut sama-sama dibakar. Sifat rambatan api PVC masih bisa diperkecil lagi dengan mernodifikasi formulasi material penyusunnya saat proses compounding, sementara kedalam PE harus ditambahkan bahan additive untuk meningkatkan sifat rambatan terhadap apinya. Ukuran suatu bahan mudah terbakar bisa ditentukan dengan cara mengukur Limited Oxygen Index (LOl).

Limited Oxygen index adalah konsentrasi Oksigen minimum dalam campuran Oksigen/Nitrogen di udara yang bisa menyebabkan terjadinya api. Seperti diketahui bahwa udara yang sering dihirup manusia mengandung sekitar 21% Oksigen, 78 % Nitrogen, 1% terbagi oleh gas Argon, Helium, CO2 dsb. Bila nilai Oksigen Indek suatu PVC untuk kabel (insul dan sheath) mempunyai nilai LOI sekitar 26, artinya material ini baru mulai terbakar bila kandungan oksigen di udara minimal 26. PE dan XLPE mempunyai Oksigen Indek 19- 20 di bawah kandungan Oxigen di udara (21%), sehingga bahan ini sangat mudah terbakar. Oksigen Indek di ukur dengan menggunakan alat Oxygen Indexer, sesuai dengan metode test ASTM D 2863 (sesuai gambar di bawah).

Material Flame Retardant juga dirancang agar ketika terjadi kebakaran tidak mengeluarkan asap yang banyak (Low Smoke) dan tidak mengeluarkan gas racun (Non Toxic) sebagai hasil samping reaksi pembakaran. Low Smoke Halogen Free Flame Retardant (LSHF-FR) material mempunyai base polymer EVA (Ethylene Vinyl Acetate) atau PE (Polyethylene) yang mempunyai co-monomer antara Ethylen - Octane. Kedalam polymer tersebut ditambahkan additive Al(OH)3 (Aluminium tri hydroxide) atau Mg(OH)2 (Magnesium hydroxide). Kedua additive tersebut berfungsi untuk menaikkan Oksigen Indeks dan menurunkan smoke (asap). Polymer yang mengandung unsur halogen (contoh PVC) secara otomatis mempunyai sifat flame retardant yang baik.

Pengujian Flame Retardant pada kabel menggunakan metoda IEC 332 . IEC 332-1 digunakan untuk single kabel dengan outer diameter min 0.5 mm (lihat gambar) dan IEC 332-3 digunakan untuk multi kabel dengan outer diameter min 10 mm (lihat gambar). Pengujian dilakukan selama 40 menit (IEC 332-3A/3B) dan 20 menit (IEC 332-3C), rambatan api pada kabel dibatasi maksimum 1.5 meter dari titik pusat api (burner).

 

Persyaratan Standar untuk kabel yang memerlukan Fire Safety

item	Standard	Persyaratan	Keterangan
Flame Retardant	IEC 332-1 s/d IEC 332-3A,3B,3C	Pass	Pengujian seluruh kabel secara Vertical
Fire Resistance	IEC 331	Pass	Pengujian untuk kabel special safety secara horizontal
Smoke Density	ASTM E 662	Ds<250, Flaming & non Flaming	Semua kabel
Toxicity gas	ABD 0031 / BSS7239	HF<100 HCI<100 CO<3500	Satuan ppm,
Corrosivity gas	IEC 754-2	PH.>4, Canductivity  <100 uS/cm	Kabel tidak boleh rnengandung halogen & sulphur

 

---

Oleh : Mashuni ( Majalah Turbo )

Baca Juga : Ini Dia, Kabel Fire Resistance Dari Jembo Cable,  Varian Kabel Fire Resistance