Kode IP (International Protection), ada juga yang mengartikan sebagai “Ingress Protection” terdiri dari huruf IP yang kemudian diikuti oleh dua angka dan terkadang diikuti juga oleh sebuah atau dua huruf tambahan. Sebagaimana didefinisikan dalam standar internasional IEC 60529, dimana IP rating tersebut mengklasifikasikan derajat atau tingkat perlindungan yang diberikan dari suatu peralatan listrik.

Perlindungan tersebut merupakan perlindungan terhadap gangguan:
• Benda padat (termasuk bagian tubuh manusia seperti tangan dan jari).
• Debu.
• Hubungan/kontak langsung.
• Air.

Dua digit angka setelah huruf IP menunjukkan kondisi yang sesuai dari peralatan tersebut berdasarkan klasifikasinya. Dan jika tidak ada rating perlindungan sehubungan dengan salah satu kriteria, maka angka diganti dengan huruf X, contoh IP4X atau IPX6.

Kode Utama

Digit Pertama, menunjukkan tingkat perlindungan peralatan terhadap benda padat termasuk perlindungan terhadap akses ke bagian berbahaya (misalnya, konduktor listrik dan bagian-bagian yang bergerak)

0. Tidak ada perlindungan terhadap kontak dan masuknya objek.

1. Perlindungan dari benda dengan ukuran >50 mm, seperti tangan, tapi tidak ada perlindungan terhadap kontak langsung yang disengaja dengan bagian tubuh (contoh tanpa sengaja tersentuh oleh tangan).

2. Perlindungan dari benda dengan ukuran >12,5 mm, seperti jari atau benda semacam itu.

3. Perlindungan dari benda dengan ukuran >2,5 mm, seperti alat-alat, kabel tebal, dll

4. Perlindungan dari benda dengan ukuran >1 mm, seperti sekrup, baut, kabel, dll

5. Perlindungan dari masuknya debu dan perlindungan lengkap terhadap kontak langsung. Pada tingkatan ini debu masih dapat dijinkan masuk namun dalam batas normal selama tidak mengganggu pengoperasian peralatan.

6. Perlindungan secara ketat dari masuknya debu dan perlindungan lengkap terhadap kontak langsung.

Digit kedua, menunjukkan tingkat perlindungan peralatan terhadap masuknya air.

0. Tidak dilindungi.

1. Perlindungan terhadap tetesan air yang jatuh langsung secara vertikal.

2. Perlindungan terhadap tetesan air yang jatuh langsung dengan kemiringan 15°.

3. Perlindungan terhadap percikan air yang jatuh dengan kemiringan 60°.

4. Perlindungan terhadap percikan air yang datang dari segala arah.

5. Perlindungan terhadap semprotan air yang datang dari segala arah, contohnya semprotan air dari pipa air atau keran.

6. Perlindungan terhadap semprotan air bertekanan yang datang dari segala arah, contohnya semprotan air dari water jet.

7. Perlindungan akibat perendaman dalam air pada kedalaman air antara 15 cm sampai dengan 1 m.

8. Perlindungan akibat perendaman dalam air yang bertekanan dan dilakukan dalam jangka waktu tertentu ataupun terus-menerus. Biasanya, ini berarti bahwa alat ini tertutup rapat. Namun, pada beberapa jenis peralatan, itu dapat berarti bahwa air bisa masuk tetapi hanya dalam sedemikian rupa sehingga tidak menimbulkan efek yang berbahaya.

Area Hazardous adalah lokasi dimana adanya potensi terjadinya ledakan yang disebabkan oleh adanya gas ataupun material lain di udara yang mudah meledak.

Dalam dunia process instrumentasi klasifikasi area hazardous ini biasanya mengacu ke klasifikasi di Amerika Utara atau mengacu ke klasifikasi di luar Amerika Utara (Eropa dan negara lainnya). Di Amerika Utara area hazardous dibagi ke dalam Class, Division, dan Group untuk mendefinisikan level keamanan yang diperlukan oleh alat instrumentasi yang terpasang di lokasi tersebut. Class mendefinisikan bentuk umum dari material yang mudah terbakar yang ada di atmosfer. Division mendefinisikan tingkat kemungkinan kemunculan material yang mudah terbakar terebut,  dan Group mengklasifikasikan jenis material yang mudah terbakar tersebut.

Di Eropa dan negara lainnya di luar Amerika Utara klasifikasi area hazardous disusun dengan cara yang sedikit berbeda. Zone digunakan untuk mendefinisikan tingkat kemungkinan kemunculan material yang mudah terbakar. Type proteksi (Protection Type) menunjukkan tingkat keamanan dari alat instrumentasi. Group mengklasifikasikan jenis material yang mudah terbakar tetapi group ini berbeda dengan di Amerika Utara. Identifikasi Temperature (Temperature Identification) menunjukkan temperature maksimum permukaan yang dipilih agar tidak melebihi temperature penyalaan (ignite temperature) dari gas tertentu.

Untuk lebih lengkapnya bisa dijelaskan sebagai berikut :

KLASIFIKASI  DI LUAR  AMERIKA UTARA

Zone 0	Area dimana gas yang mudah meledak muncul secara terus menerus (kontinyu) atau muncul untuk periode  waktu yang lama
Zone 1	Area dimana gas yang mudah meledak kemungkinan besar akan muncul dalam kondisi operasi normal
Zone 2	Area dimana gas yang mudah meledak kemungkinan besar tidak akan muncul tetapi jika muncul maka terjadi dalam periode waktu yang singkat

(Zone 0 dan 1 mirip dengan Division 1 di Amerika Utara. Zone 2 mirip dengan Division 2 di Amerika Utara)

Type Proteksi  (Protection Type)		Dikhususkan untuk Zone
d	Tahan api dan ledakan (flameproof/Explosionproof enclosure)	1,  2
e	Increased Safety	1,  2
Ia	Intrinsic Safety	0,  1,  2
Ib	Intrinsic Safety	1,  2
o	Tahan tercelup oli (Oil immersion)	2
p	Tahan terhadap semprotan bertekanan (pressurized apparatus)  seperti purging pada saat dibersihkan	1,  2
q	Powder /sand filling	2
m	Encapsulation	1,  2
n	Tidak ada percikan api pada kondisi normal (non sparking)	2

Group I	Untuk aplikasi di bawah permukaan tanah (seperti tambang) dimana methane dan debu batubara (coal dust) kemungkinan muncul
Group IIA	Untuk aplikasi di atas permukaan tanah dimana terdapat keberadaan propane. Group IIA ini hampir sama dengan Group D di Amerika Utara
Group IIB	Untuk aplikasi di atas permukaan tanah dimana terdapat keberadaan ethylene. Group IIB ini hampir sama dengan Group C di Amerika Utara
Group IIC	Untuk aplikasi di atas permukaan tanah dimana terdapat keberadaan Hydrogen dan acetylene. Group IIC ini hampir sama dengan Group A dan Group B di Amerika Utara

Kode Identifikasi Temperatur
T1	842 Deg F	450 Deg C
T2	572 Deg F	300 Deg C
T3	392 Deg F	200 Deg C
T4	275 Deg F	135 Deg C
T5	212 Deg F	100 Deg C
T6	185 Deg F	85 Deg C

KLASIFIKASI  DI  AMERIKA UTARA

Class I	Terdapat keberadaan gas dan uap yang mudah terbakar di udara dalam jumlah yang cukup untuk menghasilkan ledakan
Class II	Terdapat keberadaan debu Combustibles  atau debu Conductive
Class III	Terdapat keberadaan fiber yang dapat menjadi pemicu api (ignitable fiber) tetapi  kemungkinan besar dalam jumlah yang tidak cukup untuk menghasilkan api

Division 1	Terdapat keberadaan substansi/material seperti yang di tunjukkan dalam Class selama kondisi normal
Division 2	Keberadaan substansi/material seperti yang ditunjukkan dalam Class hanya terjadi dalam kondisi yang tidak normal seperti dalam keadaan kontainer yang rusak atau dalam kondisi kegagalan system

Group A	Acetylene
Group B	Hydrogen atau gas hazard lainnya yang ekivalen
Group C	Ethylene atau gas hazard lainnya yang ekivalen
Group D	Gasoline atau gas hazard lainnya yang ekivalen
Group E	Metal Dust
Group F	Coal Dust
Group G	Grain Dust

 

Hazardous Area merupakan area dimana terdapat atau mungkin terdapat explosive atmosphere sehingga dibutuhkan persyaratan khusus pada saat konstruksi, pemasangan dan penggunaan peralatan listrik.

Menurut The Petroleum Rules, 1976. Suatu Area dianggap Hazardous Area, bila :

1. Terdapat hidrokarbon dengan flash point 0C,  atau terdapat konsentrasi inflammable uap atau gas pada konsentrasi yang bisa terjadi pembakaran.
   2. Pengolahan, penyimpanan, dan pencampuran Hidrokarbon atau inflammable uap atau gas dengan temperatur sama atau diatas temperatur flash point –nya.

 

Klasifikasi Hazard Area

Mengapa perlu klasifikasi ?

HAZARDOUS AREA CLASSIFICATION adalah metoda analisa dan klasifikasi kondisi lingkungan dimana atmosfir dengan kadar uap atau gas explosif dapat terbentuk sehingga kemudian dapat ditentukan peralatan listrik yang sesuai untuk kondisi lingkungan tersebut.

Definisi hazardous location dan klasifikasinya juga dibuat oleh beberapa institusi seperti :
– NEC (National Electrical  Code) di US – dipublikasikan oleh NFPA (National Fire Protection Association).
– ICC (Interstate Commerce Commissions).
– ASA   (American Standard Assosiation American) code for pressure piping, asa . b31.4, “ liquid petroleum transportation piping system “ dan ASA b31.8, gas transmision and distribution  piping system, “ – dipublikasikan oleh ASME (American Society of Mechanical Engineers).
– EN 60079-10.

 

Global Hazardous Locations

Secara umum, ada 2 sistem pembagian klasifikasi Hazardous Area yang digunakan, yaitu Divisi(digunakan di Amerika Utara) dan Zone System (digunakan di Canada dan United States).

a. Canada  dan  United States  :   Zone System

Zona didasarkan pada ketentuan  International Electrotechnical Commission (IEC) and the European Committee for Electrotechnical Standardization (CENELEC) standards.

b. North America :  3 Class dan 2 Divisi (NFPA/API/NFPA 70E atau NEC)

Pembagian Class berdasarkan jenis bahaya dan karakteristik explosive material, sedangkan Divisi didasarkan atas tingkat kemungkinan risiko kebakaran atau peledakan dimana material tersebut berada.

Class I : Uap atau Gas

Division 1 : Uap dan gas biasanya ada dan atau mungkin ada kapanpun pada konsentrasi yang cukup untuk membuat ledakan (explosion hazard).

Division 2 : Uap dan gas tidak biasanya ada kecuali terdapat kebocoran pada kontainer seperti pipa atau vessel, pada konsentrasi yang berpotensial menyebabkan keadaan bahaya.

Group A, B, C, D : Grup udara atmosfir (uap dan gas) yang dikategorikan berdasarkan suhu pembakaran (ignition) dan atau Volatility. “A” adalah area paling berbahaya.

 

Pemilihan Perangkat Elektrik pada Hazardous Area

Bagaimana memilih perangkat elektrik untuk zona yang bervariasi tersebut?

Ada 3 kriteria pemlihan yaitu : 1. Klasifikasi Temperatur, 2. Pengelompokan Gas(berdasasarkan ignition energy), 3. Klasifikasi Zona (0,1,2). Kita sudah membahas mengenai klasifikasi zona sebelumnya. Kedua klasifikasi lainnya adalah sbb:

1. Klasifikasi Temperatur

 

2. Klasifikasi Kelompok Gas

Metode Proteksi Perangkat Elektrik untuk Hazardous Area

Seperti sudah dibahas sebelumnya, untuk mencegah pembakaran terhadap gas dan uap yangflammable karena peralatan listrik, ada dua metode proteksi yang paling umum yaitu “Explosion Proof/Flame Proof” dan “Intrinsically Safe”. Namun, sebenarnya ada beberapa metode lagi seperti Moulded/Encapsulated Type “m” Protection, dan Increased Safety Type “e” Protection.Namun sekarang kita hanya akan membahas dua metode yang paling umum tersebut.

a. Explosion Proof

Klasifikasi “Explosion Proof” pada sensor/transmitter berarti rumah (housing) peralatan sudah direkayasa dan dibangun untuk memuat dan menahan kilat atau ledakan yang disebakan oleh percikan yg ditimbulkan akibat kontak perangkat switching, temperatur tinggi atau kerusakan listrik sehingga uap dan gas flammable diharapkan tetap berada dalam ‘wadah’ peralatan.Housing tersebut biasanya terbuat dari alumunium cor atau stainless steel. Wadah tsb didisain sehingga hot gases yang dihasilkan selama internal explosion dapat didinginkan sampai dibawah temperatur nyalanya.

Disamping itu, permukaan luar dari wadah tersebut tidak boleh menjadi panas yang mampu menyalakan atmosfir luar akibat energi panasnya yang mencakup Group Rating – nya. Energi panas tersebut bisa akibat  operasi normal dari peralatan yang menghasilkan panas, atau akibat busur listrik akibat kegagalan sistem pertanahan.

b. Intrinsically Safe

Merupakan sistem energi rendah dengan menghilangkan sumber panas pada segitiga api. Energi dalam sistem dijaga agar tetap berada dibawah level yang dibutuhkan untuk menyalakan atmosfer bahkan pada kondisi abnormal. Alat proteksi yang biasa digunakan adalah Zener Diode Barrier.  Juga harus dipahami bahwa intrinsic safety adalah merupakan ‘pendekatan sistem’ dan bukan merupakan peralatan tunggal yang memberikan proteksi total.

Klasifikasi dan desain Intrinsically Safe artinya suatu perangkat elektronik (circuit dan perkabelan-nya tidak akan menyebabkan percikan api, dan tidak dapat membuat suhu permukaan menyebabkan pembakaran (ignition). Desain tersebut bukan explosion proof, dan tidak perlu dibuat explosion proof.

 

Standar Sertifikasi

Ada banyak peraturan dan persyaratan yang membedakan bagaimana perangkat didesain, disertifikasi dibuat dan diproduksi. Beberapa standar tersebut adalah :

–          Eropa : EN60079

–          United States  : Factory Mutual

–          Canada : CSA

Sebagai catatan, produk yang disertifikasi intrinsically safe di Eropa (EN60079-xx) tidak dapat diklaim sebagai tersertifikasi intrinsically safe di U.S atau Canada, dan juga sebaliknya. Setiap negara mempunyai peraturan setempat untuk menguji perangkat.

Standar U.S dan Canada

Class I, Division 1, Groups A, B, C, D; Class II, Groups E, F, G; Class III

Produk elektrikal, mekanikal, dan elektro-mekanikal yang mempunyai label CSA menandakan telah diuji dan memenuhi persyaratan minimum standar safety. Perangkat CSA dengan label “US” dan “C” pada pojok kanan dan kirinya menandakan telah memenuhi safety standar baik di US dan Canada.

 

Standar U.K dan Eropa

Zone 0, 1, 2; Group IIC, IIB, IIA, I

Sama dengan Label CSA di atas, produk yang diberikan label Ex dengan kotak hexagonal berarti telah didesain diuji agar memenuhi persyaratan minum pada kondisi Atmosfir Explosive.

 

 

Marking Perangkat Elektrik

Kode perangkat tersebut seperti pada tabel di bawah:

Marking for North America according NEC / CEC

Apa itu Explosion Proof ?

Tidak sedikit kasus kebakaran di area depot/kilang minyak karena penggunaan peralatan listrik. Peralatan listrik / elektrikal tersebut seperti Kamera, Senter,Handphone, Handy Talky,dsb kadang harus digunakan pada area dimana terdapat uap dan atau gas yang mudah terbakar. Area ini sering disebut sebagai area berbahaya atau Hazardous Area. Jika peralatan listrik digunakan pada Hazardous Area, aturan yang ketat harus diterapkan pada peralatan tersebut, termasuk bahan material dan persyaratan desainnya.

Untuk mencegah pembakaran terhadap gas dan uap yang flammable karena peralatan listrik, ada dua metode proteksi yang paling umum yaitu “Explosion Proof / Flame Proof” dan “Intrinsically Safe”.

Kita mungkin pernah mendengar peralatan elektronik dengan spesifikasi  Intrinsically Safe/Explosion Proof tersebut. Lalu, apa bedanya ? kenapa harus dibuat seperti itu ?

Pada umumnya “Explosion Proof” adalah metode yang lebih sering digunakan pada peralatan sensor/detector pada sistem deteksi gas, dan perangkat lain dimana tegangan (voltage) dan daya (power) lebih besar, dan biasanya instalasinya bersifat permanen. Sementara metode Intrinsically Safe lebih sering digunakan pada instalasi instrumen yang bersifat portabel.

kapan perangkat tersebut harus digunakan? supaya sedikit lebih jelas, di artikel selanjutnya kita akan membahas secara singkat Apa itu Hazardous Area, bagaimana klasifikasinya, dan Standar apa saja yang ada.