Peranti Pemadam Kebakaran Automatik Kenderaan.

(1)

I

PERANTI PEMADAM KEBAKARAN AUTOMATIK KENDERAAN

AHMAD SYAUQI BIN HANAS

This Report Is Submitted In Partial Fulfillment of Requirements for the Bachelor Degree of Electronic Engineering (Industrial Electronic)

Fakulti Kejuruteraan Elektronik dan Kejuruteraan Komputer

Universiti Teknikal Malaysia Melaka

(2)

(3)

(4)

(5)

V

DEDIKASI

Assalamualaikum dan selamat sejahtera, syukur kehadrat Ilahi dengan limpahan nikmat dan rahmat kurniaan-Nya memberi saya peluang untuk bernafas dan menikmati keindahan ciptaan-Nya. Di kesempatan ini saya ingin merakamkan penghargaan buat insan yang telah melahir dan membesarkan saya dengan penuh dedikasi dan kasih sayang.

Jutaan terima kasih saya ucapkan kepada ibunda dan ayahanda tercinta Hjh Zahedah bt. Hussain dan Hj Hanas b. Mat Desa. Merekalah yang banyak memberi sokongan dan dorongan dari segi moral, tenaga, masa dan wang ringgit tanpa kenal erti penat dan jemu demi melihat kejayaan anak-anak mereka. Jika kejayaan yang saya peroleh harini maka itulah kejayaan ibunda dan ayahanda mendidik saya dari kecil sehingga hari ini.

Kesempatan ini juga saya ingin mengucapkan terima kasih kepada keluarga yang sata kasihi, guru-guru atau pensyarah yang saya hormati serta rakan-rakan yang banyak memberi tunjuk ajar, sokongan dan nasihat yang berguna kepada saya samada secara lansung atau tidak lansung. Jasa baik anda amat saya hargai dan tak mungkin dapat saya balas dengan kata-kata pujian di ruangan ini.

(6)

VI

PENGHARGAAN

Syukur kehadrat Ilahi kerana dengan limpah kurnianya dapat saya menyempurnakan projek PSM1 semester 1 dan PSM2 pada semester 2, setelah bertungkus lumus dari awal semester 1 untuk menyiapkan proposal, sorotan kajian dan pembentangan projek PSM1. Usaha diteruskan lagi dengan menyiapkan simulasi litar, pemasangan komponen pada litar dan sehinggalah menjadi produk akhir sebuah peranti pemadam kebakaran automatik kenderaan. Assalamualaikum dan selamat sejahtera saya ucapkan kepada semua pensyarah terutama kepada pensyarah yang menjadi penyelia projek saya Pn. Izadora bt. Mustaffa dan Dr Mohd Shakir b. Md Saat. Saya ingin merakamkan ribuan terima kasih kepada beliau kerana telah banyak memberi pendapat, nasihat dan tunjuk ajar kepada saya sehingga saya dapat menyiapkan projek keseluruhan projek PSM1 dan PSM2.

Diakhir penghargaan ini saya juga ingin mengucapkan terima kasih yang tidak terhingga juga kepada ibu dan bapa saya Pn. Hjh. Zahedah Binti Hussain Dan Tn. Hj. Hanas Bin Mat Desa kerana telah banyak memberi sokongan mental dan moral serta membantu saya dari sudut kewangan dan metarial selama saya masih dibawah tanggungan mereka. Dengan sokongan dan bantuan mereka dapat saya menyiapkan keseluruhan projek PSM1 dan PSM2 sekaligus membolehkan saya menamatkan pelajaran saya diperingkat ijazah sarjana muda.

(7)

VII

ABSTRAK

Projek ini bertujuan membina sistem pemadam kebakaran kenderaan secara automatik. Statistik kebakaran yang dikeluarkan oleh jabatan bomba dan penyelamat Malaysia pada tahun 2011 hingga jun 2012 menunjukan kebakaran kenderaan antara jumlah kes tertinggi selepas kebakaran banggunan dan lading/lalang. Jsteru itu satu sistem pemadam kebakaran automatik dicadangkan di dalam tesis ini. Melalui pemadam kebakaran automatik ini, kehadiran api dapat dipadamkan secara automatik. Secara terperinci, pemadam kebakaran ini mengandungi peranti elektronik yang menggunakan litar penguat pembanding, pengesan suhu dan pengesan cahaya yang ditempatkan di bahagian enjin kenderaan. Sebab utama pemadam kebakaran automatik ini diletakan di bahagian enjin kerana, bahagian enjin kenderaan merupakan bahagian yang berisiko tinggi mengalami kebakaran akibat dari kemalangan, penyengaraan kenderaan yang tidak sempurna dan pengubahsuaian kenderaan. Kajian menunjukan bahawa api wujud melalui kombinasi tiga faktor iaitu bahan api, oksigen dan haba. Tanpa kombinasi tiga faktor tersebut, api tidak akan wujud. Apabila pengesan suhu dan pengesan cahaya pada litar tersebut dapat mengesan kenaikan suhu dan pertambahan cahaya di bahagian enjin kenderaan, litar penguat pembanding akan mengaktifkan injap solenoid yang dipasangkan pada tangki pemadam kebakaran jenis debu kering. Debu kering akan disemburkan pada bahagian enjin yang mengalami kebakaran. Pemadam kebakaran berunsur debu kering

merupakan pemadam kebakaran universal yang mampu memadamkan semua jenis

(8)

VIII

ABSTRACT

(9)

IX

KANDUNGAN

BAB PERKARA HALAMAN

TAJUK PROJEK i

BORANG PENGESAHAN ii

PENGAKUAN iii

PENGESAHAN PENYELIA iv

DEDIKASI v

PENGHARGAAN vi

ABSTRAK vii

ABSTRACT viii

ISI KANDUNGAN ix

SENARAI JADUAL xi

SENARAI RAJAH xii

SENARAI SIMBOL /SINGKATAN/ ISTILAH xiii

1 PENGENALAN

1

1.1 Pengenalan 1

1.2 Objektif Projek 2

1.3 Penyataan Masalah 3

1.4 Skop Kerja 3

(10)

X

2 SOROTAN KAJIAN 8

2.1 Kepentingan Pemadam Kebakaran dan

Situasi Kecemasan 8

2.2 Kajian Mengenai Pemadam Kebakaran

Automatik Sedia Ada 13

2.3 Kajian Mengenai Faktor Kebakaran

Dan Jenis Kebakaran 15

2.4 Kajian Mengenai Jenis – Jenis

Pemadam Kebakaran 18

2.5 Kajian Keatas Litar Dan Komponen

Yang Digunakan 20

3 METODOLOGI SOROTAN KAJIAN 25

3.1 Analisis Dan Kajian Latar Belakang 25

3.2 Analisis Keatas Komponen Semasa

Situasi Kebakaran 27

3.3 Pengiraan Voltan Rujukan Dan Voltan Pelaras 28

4 KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN 30

4.1 Penempatan Peranti Elektronik

Dan Pemadam Kebakaran 30

4.2 Penempatan Peranti Elektronik Dan

Nozel Pada Model Prototaip 33

5 KESIMPULAN DAN CADANGAN 35

5.1 Kesimpulan 35

5.2 Cadangan 36

RUJUKAN 37

(11)

XI

SENARAI JADUAL

NO TAJUK HALAMAN

1.1 Carta alir metodologi projek 6

1.2 Carta Gantt 7

2.1 Statistik kebakaran tahun 2011 9

2.2 Statistik kebakaran jun 2012 9

2.3 Jenis kebakaran dan kelas pemadam kebakaran 18

2.4 Komponen di dalam injap solenoid 24

3.1 Carta alir sorotan kajian 26

3.2 Graf rintangan melawan suhu thermister 27

(12)

XII

SENARAI RAJAH

2.1 Ulasan ketua cawangan operasi kebakaran 10

2.2 Keratan akhbar kosmo 28 september 2012 11

2.3 Keratan akhbar kosmo 23 september 2012 12

2.4 Model pemadam kebakaran automatik kenderaan

(mekanikal pneumatik) 15

2.5 Tindak balas berantai kebakaran 16

2.6 Litar simulasi penguat pembanding 20

2.7 Thermistor TC103 21

2.8 Light dependent resistor (LDR) 22

2.9 Operasi injap solenoid 23

2.10 Injap solenoid yang digunakan 24

3.1 Masukan voltan rujukan 29

3.2 Masukan voltan pelarasan 30

4.1 Penempatan pengesan suhu, nozel dan hos 33

4.2 Kedudukan pemadam kebakaran dan injap solenoid 33

4.3 Model prototaip untuk meletakan penderia suhu,

cahaya dan nozel 35

(13)

XIII

SENARAI SIMBOL /SINGKATAN/ ISTILAH

1 Perintang peka haba (Thermistor) 1

2 Perintang peka cahaya (LDR) 2

3 Ion oksigen (O) 16

4 Ion hidrogen (H) 16

5 Tindak balas ion hidrogen dan oksigen (OH) 16

6 Penguat pembanding (op amp) 20

7 perintang boleh laras (VR) 20

8 perintang mewakili thermistor (Rthm) 28

9 voltan merentasi perintang R1 (VR1) 28

10 voltan merentasi preintang Radj (VR2) 30

11 perintang mewakili LDR (Rldr) 30

(14)

1

BAB 1

PENGENALAN

1.1 Pengenalan Projek

Mengikut statistik kebakaran di seluruh Malaysia, yang dikeluarkan oleh bahagian Operasi Kebombaan dan Penyelamat serta bahagian Penyiasatan Kebakaran Jabatan Bomba dan Penyelamat Malaysia sehingga bulan Jun 2012, menunjukan bahawa kebakaran kenderaan merupakan jumlah kedua tertinggi selepas kebakaran banggunan dengan 1,488 kes. Pada tahun 2011 jumlah kes kebakaran kenderaan direkodkan sebanyak 2,817 kes dan pada tahun 2008 kes kebakaran kenderaan yang dicatatkan sebanyak 2,101. Statistik ini menunjukan jumlah peningkatan kes kebakaran pelbagai jenis kenderaan di seluruh Malaysia. [1][2][3], kereta merupakan jumlah tertinggi dalam statistik kebakaran kenderaan dengan 575 kes diikuti lori /trailer sebanyak 143 dan motosikal sebanyak 110 kes. Jumlah kes ini nyata membimbangkan kerana ianya melibatkan nyawa individu [4][5].

Pemadam kebakaran kenderaan automatik ialah suatu peranti keselamatan di dalam kenderaan. Peranti ini berfungsi memadam kebakaran di bahagian enjin kenderaan yang sentiasa terdedah kepada suhu tinggi dan berisiko tinggi untuk

(15)

2

dan penderia cahaya (light dependent resistor sensor) (LDR) yang akan mengesan

kenaikan suhu dan kecerahan cahaya semasa berlakunya kebakaran pada bahagian enjin kenderaan. Peranti pemadam kebakaran kenderaan automatik akan bertindak menyemburkan debu kering di sekitar enjin kereta. Dengan adanya pemadam kebakaran kenderaan automatik ini diharap dapat mengurangkan angka statistik yang telah direkodkan [4][5].

1.2 Objektif Projek

Objektif- objektif projek adalah seperti berikut:

1. Merekabentuk peranti pemadam kebakaran automatik kenderaan yang dapat

memadamkan api secara automatik.

2. Menentukan spesifikasi dari segi jenis, reka bentuk, fungsi dan saiz alat

pemadam kebakaran yang sesuai digunakan didalam projek ini.

3. Menguji sistem pemadam kenbakaran automatik kenderaan tersebut pada model

prototaip bahagian enjin kereta yang dibuat.

1.3 Penyataan Masaalah

(16)

3

dan Penyelamat Malaysia juga turut menasihati semua pemilik kenderan persendirian menyimpan pemadam kebakaran didalam kenderaan sebagai langkah keselamatan, namun dalam situasi kecemasan pemilik kenderaan mungkin berada dalam keadaan cemas dan tidak mampu bertindak untuk memadamkan kebakaran tersebut. Peranti pemadam kebakaran kenderaan automatik ini diharapkan dapat digunakan di dalam situasi sebegini seterusnya mengurangkan statistik korban nyawa akibat kebakaran kenderaan.

1.4 Skop Kerja

Projek sistem pemadam kebakaran automatik kenderaan ini dibuat secara berperingkat, maka skop kerja perlu diambil berat bagi memastikan objektif projek tercapai. Setiap kerja yang dilakukan perlu mengikut urutan pada carta alir yang dibuat dan perlu menepati waktu yang telah ditetapkan supaya projek ini berjalan lancar serta siap dalam tempoh masa yang ditetapkan, sekaligus dapat mencapai objektif projek. Dalam projek ini terdapat tiga skop kerja yang dititik beratkan:

1.4.1 Rekabentuk

(17)

4

1.4.2 Spesifikasi Pemadam Kebakaran

Sistem pemadam kebakaran automatik kenderaan mengunakan unsur debu kering untuk memadamkan kebakaran yang berlaku pada bahagian enjin kenderaan, tangki yang digunakan pula berkapasiti 1 Kg dan mampu beroperasi dalam lingkungan 2 meter padu kawasan dengan tekanan udara mampat 12 bar. Tangki pemadam kebakaran akan dipasang bersama injap solenoid bagi membolehkan pemadam kebakaran tersebut berfungsi apabila mendapat bekalan voltan 12 volt dari peranti elektronik.

1.4.3 Model Kenderaan

Model kenderaan yang digunakan ialah kerata kancil, ia berdasarkan spesifikasi pemadam kebakaran yang digunakan. Pengesan suhu akan dipasangkan di bahagian enjin yang terdedah kepada suhu tinggi dan berisiko berlaku kebakaran [6]. Muncung pemadam kebakaran diletakan di bahagian enjin kenderaan dan disambungkan dengan injap solenoid pada tangki pemadam kebakaran yang dipasang dibahagian dalam kenderaan.Tangki pemadam kebakaran berunsur debu kering akan diletakan di bahagian dalam kenderaan dengan jarak 1-2 meter dari bahagian enjin.

1.5 Metodologi Projek

(18)

5

aturcara yang disusun didalam segmen tersebut akan dilakukan dalam tempoh masa

yang telah ditetapkan di dalam carta Gantt, rujuk Jadual 1.2. Kedua–dua jadual ini

sangat penting sebagai garis panduan bagi memulakan sesuatu kerja dan penanda aras

bagi memastikan kerja–kerja tersebut boleh disiapkan didalam tempoh yang

ditetapkan.

1.5.1 Jenis pemadam kebakaran

Pemilihan jenis pemadam kebakaran, saiz dan kuantiti yang akan digunakan pada model prototaip kenderaan. Pemilihan ini dibuat berdasarkan kajian keatas jenis kebakaran dan kelas pemadam kebakaran.

1.5.2 Model kenderaan

Pemilihan model kenderaan yang akan digunakan didalam projek ini, bersesuaian dengan saiz dan kuantiti pemadam kebakaran yang akan digunakan. Setelah mengkaji tentang kebakaran dan pemadam kebakaran, pemilihan model kenderaan dibuat berdasarkan keupayaan pemadam kebakaran untuk memadam kebakaran dalam kawasan kaki persegi.

1.5.3 Litar penderia kebakaran

(19)

6

(20)

7

2012 2013

Aktiviti projek Sep Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr May Jun

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1

0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1

0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1. Mencari maklumat mengenai

pemadam api dan punca

kebakaran kenderaan T a k li ma t PSM Cut i P er teng a ha n Semeste r Cut i U la ng K a ji P eper iks a a n Ak hir Seme st er Cut i A kh ir Se mes ter r Cut i P er teng a ha n Cut i U la ng K a ji P eper iks a a n Ak hir Seme st er

2. Menyiapkan proposal projek

3. Membuat penyelidikan mengenai pemadam api dan kebakaran kenderaan

4. Klasifikasikan peralatan, komponen dan sebut harga barang

5. Membeli peralatan dan

komponen yang diperlukan

6. Memasang dan menyiapkan peranti pemadam kebakaran kenderaan automatik

7. Menguji peranti pemadam

kebakaran kenderaan automatik

8. Persediaan untuk pembentangan

INOTEK

9. Selesaikan dan hantar laporan

(21)

8

BAB 2

SOROTAN KAJIAN

Bab ini akan menceritakan mengenai sorotan kajian yang telah dibuat, ia mengandungi maklumat yang dikumpul dan fakta yang diperolehi bertujuan untuk menimba ilmu dan mencetus idea dalam menyiapkan projek ini. Terdapat beberapa sumber yang telah diambil sebagai sumber rujukan seperti buku, tesis, jurnal dan laman web yang berkaitan dengan projek ini. Ia termasuk operasi litar, perkakasan dan komponen yang diguna dalam projek termasuk punca berlaku kebakaran dan penggunaan pemadam kebakaran.

2.1 Kajian Mengenai Kepentingan Pemadam Kebakaran Dan Situasi Semasa Kecemasan.

2.1.1 Statistik Kebakaran dari Jabatan Bomba Dan Penyelamat Malaysia Tahun 2011 Hingga Jun 2012.

(22)

9

Statistik ini sangat membimbangkan kerana kebakaran yang berlaku melibatkan korban nyawa. Dalam kenyataan lain rencana yang dipetik dari akhbar kosmo

bertarikh 28 september 2012, pihak bomba menyatakan kebimbangan terhadap kes kebakaran kenderaan yang meningkat setiap tahun.

Jadual 2.1 Statistik kebakaran tahun 2011, [7].

(23)

10

2.1.2 Keperluan Menyimpan Pemadam Kebakaran Didalam Kenderaan

Menurut Ketua Cawangan Pengurusan Operasi Jabatan Kebakaran, Jabatan Bomba dan Penyelamat Malaysia, Yahaya Madis, kes yang melibatkan kereta terbakar di negara ini meningkat setiap tahun padatahun 2006 sebanyak 1811 kes di catatkan dan kes kebakaran kenderaan meningkat pada tahun berikut nya sebanyak 2052 kes, pada tahun 2008 kes meningkat lagi menjadi 2101 kes.

Beliau turut menjelaskan punca kebakaran kenderaan disebabkan oleh kemalangan dan penyelengaraan yang kurang baik. Selain itu beliau turut menasihati pengguna kenderaan persendirian menyimpan pemadam kebakaran didalam kenderaan masing-masing sebagai langkah keselamatan. Beliau juga turut menasihati kepada semua pemilik kenderaan supaya tidak cemas sekiranya berlaku kebakaran, sebaliknya bertindak dengan pantas untuk menyelamatkan nyawa dan mengawal kebakaran tersebut, [1].

(24)

11

2.1.3 Pengalaman Cemas Mangsa Kebakaran Kenderaan

Rajah 2.1 memaparkan nasihat yang diberikan oleh ketua cawangan operasi bomba Malaysia supaya pemilik kenderaan menyimpan pemadam kebakaran di dalam kenderaan masing-masing, beliau juga mengingatkan kepada semua pengguna kenderaan supaya bertenang sekiranya berlaku kecemasan, kerana dalam keadaan kecemasan mangsa yang terlibat akan berada dalam keadaan cemas dan sukar untuk bertindak memadamkan kebakaran. Faktor ini dapat dilihat melalui laporan akhbar mengenai kes kebakaran yang berlaku di Malaysia. Hasil dari sisatan dan temuramah yang dibuat keatas mangsa yang terselamat yang melalui pengalaman ngeri dan mencemaskan tersebut, kesimpulan yang boleh dibuat tindakan awal mampu menyelamatkan nyawa dan harta benda. Kesimpulan tersebut menjadi faktor utama projek pemadam kebakaran automatik kenderaan dibuat.