ISSN 0216 - 3128
36
D.T. Sony Tjahyani, dkk.
ANALISIS RISIKO PADA FIRST STAGE SEPARATOR DALAM INSTALASI PENGOLAHAN MINYAK MENTAH D. T. Sony Tjahyani, Sugiyanto Bidang Analisis Risiko dan Mitigasi Kecelakaan – P2TKN-BATAN
ABSTRAK ANALISIS RISIKO PADA FIRST STAGE SEPARATOR DALAM INSTALASI PENGOLAHAN MINYAK MENTAH. Metoda PSA (Probabilistic Safety Assessment) yang pada awalnya diterapkan pada reaktor daya telah digunakan untuk menganalisis risiko pada pemisah tingkat pertama dalam instalasi pengolahan minyak mentah. Risiko dari pemisah tingkat pertama yang diperhitungkan dalam analisis ini adalah kebakaran dan ledakan, karena ke-2 risiko tersebut berpengaruh terhadap pekerja dan lingkungan. Analisis risiko dilakukan dengan menggunakan FAMECA (Failure Mode and Effect Criticality Analysis) dan HAZOP (Hazar d and Operability). Hasil analisis menunjukkan bahwa kebolehjadian timbulnya kebakaran dan ledakan, masing-masing bervariasi antara 2,7 x 10-38/jam hingga 1,1 x 10-23/jam dan 3,2 x 10-31/jam hingga 1,2 x 10-11/jam. Selain itu dengan metoda ini dapat juga diketahui penyebab kejadian kritis.
ABSTRACT RISK ANALYSIS FOR FIRST STAGE SEPARATOR ON THE CRUDE OIL TREATMENT INSTALATION. The PSA (Probabilistic Safety Assessment) method which is originally applied in the nuclear power plant has been used to analyze the risk for first stage separator on the crude oil treatment instalation. The risks of the first stage separator considered in this analysis are fire and explosion, because of their great impact on the personnel and environment. The risk analysis is done by using FAMECA ( Failure Mode and Effect Criticality Analysis) and HAZOP (Hazard and Operability) method. The analysis results shows that the probability of fire and explosion vary between 2.7 x 10 -38 / hr to 1.1 x 10-23 /hr and 3.2 x 10-31/hr to 1.2 x 10 11/hr, respectively. Also, cause of critical event can be known by using this method.
PENDAHULUAN
K
ajian atau evaluasi keselamatan terhadap fasilitas nuklir sudah lama dilakukan untuk melihat keandalan atau keselamatan fasilitas tersebut terhadap petugas, masyarakat di sekitar fasilitas dan lingkungan. Pada umumnya jenis fasilitas nuklir yang dievaluasi adalah reaktor nuklir, tetapi sejak terjadinya kecelakaan pabrik bahan bakar nuklir di JCO (Jepang) beberapa saat yang lalu, maka pada setiap fa silitas nuklir diharapkan dapat dilakukan kajian untuk mengetahui risiko yang terjadi. Metoda yang digunakan adalah PSA (Probabilistic Safety Assessment) yang bertujuan untuk menentukan risiko yang terkandung dalam suatu fasilitas. Risiko pada prinsipinya merupakan kombinasi antara kebolehjadian (peluang) dan konsekuensi yang terjadi. Seiring dengan perkembangan teknologi dan kondisi saat ini, konsep atau metoda PSA tersebut dapat diterapkan dalam fasilitas industri non nuklir yang mempunyai risiko signifikan terhadap pekerja maupun lingkungan.
Kegiatan industri selain mempunyai pengaruh terhadap perekonomian juga memiliki risiko yang jenis dan besar konsekuensinya tergantung dari jenis dan besarnya industri tersebut. Jenis bahaya (hazard) dapat berupa : pelepasan energi tak terkendali (ledakan, kebakaran dan lain-lainnya), pelepasan zat beracun, reaktivitas, penurunan produksi baik secara kualitas maupun kuantitas.[1] Berdasarkan hal tersebut maka pada setiap jenis industri perlu dilakukan analisis baik me ngenai jenis dan kebolehjadian terjadinya konsekuensi. Hasil analisis tersebut dapat digunakan sebagai salah satu acuan pembanding antara dampak terhadap perekonomian dan risiko yang ditimbulkan. Salah satu jenis industri besar yang mempunyai dampak ekonomi dan konsekuensi bahaya sangat signifikan adalah pengolahan minyak mentah. Dari segi ekonomi dengan adanya risiko yang timbul dan sulit diantisipasi akan menambah biaya untuk menanggulangi risiko tersebut. Selain itu, risiko tersebut mempengaruhi produksi minyak yang dihasilkan. Dari segi konsekuensi, pengolahan minyak mentah menyimpan bahaya terhadap pekerja
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001
D.T. Sony Tjahyani, dkk.
ISSN 0216 - 3128
dan lingkungan dengan adanya kebakaran atau ledakan. Salah satu sistem dari proses pengolahan minyak mentah yang sangat penting adalah pemisah tingkat pertama (first stage separator). Oleh karena itu sistem tersebut harus mempunyai keandalan yang tinggi untuk memperkecil risiko yang timbul. Tujuan dari makalah ini adalah menerapkan metoda analisis sistem pada fasilitas nuklir terhadap fasilitas industri non nuklir yaitu untuk mengetahui tingkat risiko sistem pemisah tingkat pertama pada proses pengolahan minyak mentah. Analisis dilakukan dengan mengidentifikasi komponen/subsistem yang kritis dan moda kegagalannya serta kebolehjadian timbulnya konsekuensi.
TEORI Metoda Analisis Pada awalnya metoda PSA diterapkan untuk reaktor daya dan reaktor riset, selanjutnya pada fasilitas nuklir bukan reaktor (NRNF, non reactor nuclear facility) khususnya pada instalasi proses siklus bahan bakar (fuel cycle) dan pengelolaan limbah radioaktif.[2] Secara kualitatif terdapat perbedaan bahaya antara reaktor dan non reaktor. Pada reaktor, bahaya (konsekuensi) yang terkait dengan tersimpannya material radioaktif dalam jumlah besar terlokalisir pada satu tempat yaitu di teras. Sedangkan pada fasilitas non reaktor, material radioaktif terkumpul dalam jumlah kecil, pada kondisi tekanan dan temperatur yang rendah, dan posisinya tidak berada pada satu titik, sehingga posisi bahaya terdapat pada beberapa lokasi. Demikian juga banyak terjadi proses kimia ataupun tersimpannya bahan kimia dalam bentuk cairan, larutan maupun padatan (powder). Kondisi demikian identik dengan prosesproses yang terjadi pada instalasi industri non nuklir yang mempunyai risiko cukup tinggi. Untuk analisis sistem pada PSA banyak digunakan beberapa macam jenis analisis antara lain : HAZOP (Hazard and Operability), FAMECA (Failure Mode and Effect Criticality Analysis ) dan diagram logika antara lain : pohon kegagalan (fault tree) dan pohon kejadian (event tree). Dalam industri non nuklir banyak menggunakan metoda FAMECA dan HAZOP. Metoda pertama dilakukan untuk menentukan moda kegagalan dan komponen kritis, sedangkan metoda kedua untuk menentukan jenis konsekuensi (bahaya) yang timbul. Dalam analisis dengan menggunakan FAMECA [3,4] pertama-tama perlu didefinisikan sistem yang dianalisis dimana dalam tahap ini harus diketahui dengan pasti fungsi setiap komponen pada sistem yang selanjutnya dapat disusun diagram blok
37
secara hirarkis. Dari fungsi komponen, ma ka akan teridentifikasi moda ke-gagalannya serta akibat kegagalan tersebut. Selanjut-nya ditentukan tingkatan keparahan (severity) pada sistem yang timbul dari moda kegagalan. Di dalam analisis tersebut perlu dilakukan juga penentuan data kegagalan dimana termasuk menentukan laju kegagalan serta metoda pendeteksian kegagalan. Untuk melihat tingkat keandalan sistem, salah satu variabel yang digunakan adalah bilangan prioritas risiko (Risk Priority Number) yang merupakan kombinasi dari tingkat keparahan, kejadian dan pendeteksian kegagalan. Secara umum moda kegagalan dalam suatu komponen terbagi atas 5 jenis yaitu : kegagalan menyeluruh, kegagalan sebagian, kegagalan sementara, kegagalan dalam waktu yang lama dan penyimpangan unjuk kerja sistem diluar spesifikasi yang ditentukan (dapat berkurang atau lebih). Dalam analisis keandalan sistem, faktor yang paling menentukan adalah penentuan data kegagalan yang dipengaruhi atas 5 faktor yaitu : jenis distribusi, laju kegagalan, parameter weibull, umur awal dan faktor waktu operasi.[5] Distrubusi yang umum digunakan adalah eksponensial dan weibull. Distribusi eksponensial digunakan untuk komponen yang laju kegagalannya konstan, sedangkan distribusi weibull digunakan untuk komponen yang laju kegagalannya selalu berubah dengan waktu karena mengalami penuaan (ageing) yang pada umumnya terjadi pada komponen mekanik, dengan distribusi sebagai berikut : λ (t ) =
β (t − γ )β −1 ηβ
(1)
Dengan : λ (t) = laju kegagalan (failure rate) pada umur t t η β
= umur mulai operasi
γ
= parameter lokasi
= parameter hidup karakteristik = parameter bentuk
Harga β menentukan karakteristik (slope) laju kegagalan yang terjadi, bila β < 1, laju kegagalan selalu menurun dan terjadi pada kondisi awal pemakaian (wear-in), β = 1 laju kegagalan selalu konstan dan identik dengan distribusi eksponensial dan terjadi pada waktu hidup (midlife) sedangkan β > 1 laju kegagalan akan cenderung naik dan terjadi pada kondisi akhir pemakaian (wear-out). HAZOP (Hazard and Operability) merupa-kan suatu metoda untuk mengevaluasi disain atau prosedur operasi setiap komponen atau subsistem
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001
ISSN 0216 - 3128
38
dengan menggunakan kata kunci “tidak ada” (None), “lebih dari” (more of) dan “kurang dari” (less of) yang berhubungan dengan parameter operasi seperti halnya laju alir atau temperatur untuk mengidentifikasi kemungkinan penyimpangan yang dapat menimbulkan suatu kondisi bahaya (misalnya : tidak ada aliran di pipa, bertambahnya tekanan atau temperatur).[6] Konsekuensi atau karakteristik dari setiap penyimpangan diamati dengan cermat untuk setiap kejadian berdasarkan referensi misalnya : data operasi, spesifikasi teknis (keselamatan) dan segala tindakan untuk mengantisipasi segala penyimpangan. Dalam metoda ini hasilnya akan optimal bila dilakukan dengan menerima masukan dari pakar yang berpengalaman pada instalasi yang ber-sangkutan atau bila data yang diperlukan tidak tersedia dapat digunakan instalasi lain yang sejenis.
Diskripsi Sistem Dalam proses pengolahan minyak mentah, emulsi yang keluar dari sumur terdiri atas minyak, air dan gas selanjutnya dialirkan ke pemisah tingkat pertama (first stage separator) untuk dilakukan ekstraksi air dan gas dari minyak mentah (crude oil). Pemisahan dilakukan sampai dengan tiga tingkat seperti terlihat dalam Gambar 1. Air hasil pemisah-an untuk ketiga tingkat tersebut setelah mengalami penyaringan (filterisasi) dikumpulkan dan diinjeksikan kembali ke dalam sumur untuk mengisap minyak mentah kembali. Secara garis besar sistem pemis ah tingkat pertama terdiri atas : bejana utama (vessel), bejana pengisap (suction scrubber vessel) dan
D.T. Sony Tjahyani, dkk.
kompresor, dengan diagram blok seperti ditunjukkan dalam Gambar 2. Dalam bejana utama terdapat beberapa jalur keluaran yaitu : jalur air ke pemisah air dan minyak, jalur minyak ke surge vessel , jalur gas ke pengisap (suction scrubber). Sedangkan pada bejana pengisap terdapat jalur kon-densat tekanan tinggi ke cerobong (flare scrubber) dan jalur gas ke kompresor tingkat pertama. Untuk tujuan analisis diperlukan PID (piping and instrumentation diagram) pemisah tingkat pertama untuk mengetahui sistem instrumentasi dan proteksi dari sistem. Dalam bejana v(essel ) pada pemisah tingkat pertama parameter yang perlu diamati adalah permukaan hidrokarbon, permukaan air, suhu, tekanan, kebocoran, konsentrasi kontaminan dan pecahnya ( keutuhan ) bejana. Parameter dalam jalur header produksi air dari pemisah tingkat pertama ke pemisah air dan minyak adalah : laju alir, arah alir, temperatur, tekanan, konsentrasi kontaminan, kebocoran dan pecahnya jalur pipa. Parameter tersebut juga perlu diamati untuk jalur minyak mentah dari pemisah tingkat pertama ke surge vessel dan jalur gas dari pemisah tingkat pertama ke pengisap (suction scrubber ). Parameter operasi yang diamati pada bejana pengisap (suction scrubber vessel) identik dengan bejana pada pemisah tingkat pertama. Parameter operasi jalur kondensat tekanan tinggi identik dengan jalur-jalur yang lainnya, sedangkan jalur gas ke kompresor juga identik tetapi pengaruh faktor kontaminan diabaikan. Dalam pompa kompresor parameter penting yang berpengaruh adalah adanya kebocoran dan pecahnya pompa.
Gambar 1. Diagram alir proses pengolahan minyak mentah. Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001
D.T. Sony Tjahyani, dkk.
ISSN 0216 - 3128
HASIL DAN PEMBAHASAN Dari diagram PID disusun logika tree yang terdiri atas sistem, subsistem dan komponen. Setiap subsistem diidentifikasi penyimpangan operasi yang mungkin terjadi selanjutnya dianalisis penyebabnya sampai tingkatan komponen, demikian juga semua konsekuensi yang mungkin timbul juga diidentifikasi. Selain itu diiventarisasi komponen atau tindakan yang digunakan untuk mengantisipasi atau mencegah penyimpangan operasi. Berdasarkan analisis di atas dapat disusun tabel mengenai penyimpangan operasi pada subsistem, penyebab, konsekuensi dan komponen mitigasinya. Dalam tahapan ini sesuai dengan diagram alir proses pemisahan seperti ditunjukkan dalam Gambar 2, maka sebagai obyek analisis adalah 8 subsistem yaitu : bejana utama, jalur air, jalur minyak, jalur gas, bejana pengisap, jalur kondensat, jalur gas ke kompresor dan kompresor. Dari tabel tersebut didapatkan 9 kejadian kritis yang menimbulkan risiko signifikan, 109 jenis penyebab kegagalan (moda kegagalan) dan 65 konsekuensi.[4] Dalam makalah ini tidak semua konsekuensi tersebut diuraikan, karena beberapa konsekuensi merupakan konsekuensi yang hanya berpengaruh pada operasi sistem atau penurunan kualitas produksi, tetapi tidak menimbulkan konsekuensi
39
bahaya (hazard). Maka konsekuensi yang diperhitungkan adalah timbulnya kebakaran dan ledakan. Pada bejana pemisah tingkat pertama penyimpangan operasi yang terjadi adalah permukaan hidrokarbon yang tinggi atau rendah, demikian juga dengan permukaan air. Sedangkan kondisi operasi dalam bejana (temperatur dan tekanan) dapat tinggi atau rendah. Kegagalan me kanik (bocornya strainer) mengakibatkan kandungan pengotor yang tinggi, kebocoran dan pecah. Diantara penyebab yang signifikan (disebabkan oleh kegagalan mekanik) adalah : kegagalan kontrol permukaan, tersumbatnya aliran, kebakaran karena faktor eksternal, katup gagal membuka, katup pembebas (relief valve) tidak sempurna membuka, sand jet tidak beroperasi dengan baik, korosi dan erosi pada bejana, gasket bocor, gangguan dari pompa kompresor, crack (celah) pada penghubung instrumentasi, tenaga dari luar (external impact). Sistem-sistem yang meng-antisipasi moda kegagalan tersebut antara lain : alarm dan indikator penyimpangan operasi, alarm sekaligus menshutdown operasi, detektor kebakar-an, sistem/katup pembebas tekanan, sistem peng-atur tekanan, sand jet, detektor pelepasan gas, katup isolasi, redudansi katup pembebas dan jadual inspeksi NDT.
Gambar 2. Diagram alir proses pemisahan pada first stage separator.
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001
40
ISSN 0216 - 3128
Untuk 3 subsistem yang merupakan jalur keluaran dari bejana pemisah tingkat pertama dan 2 jalur keluaran dari bejana pengisap (suction scrubber ), faktor penyimpangan operasi, penyebab dan konsekuensi yang terjadi hampir identik. Penyimpangan tersebut antara lain : aliran pada jalur sangat tinggi atau rendah, tidak ada aliran atau arah aliran berbalik. Penyimpangan fisis yang terjadi ialah suhu dan tekanan dapat tinggi atau rendah, sedangkan penyimpangan mekanik adalah timbulnya kandungan pengotor yang tinggi, kebocoran dan pecahnya jalur. Penyebab dari penyimpangan tersebut antara lain : katup by-pass membuka, katup gagal untuk kembali ke posisi semula, konsentrasi pengotor tinggi, aliran tertutup/tersumbat, korosi, erosi, gasket bocor, kebocoran antara joint, peng-aruh tenaga dari luar (external impact). Klasifikasi konsekuensi yang timbul identik dengan konsekuensi akibat penyimpangan dari bejana pemisah tingkat pertama di atas dengan konsekuensi yang signifikan adalah timbulnya kebakaran akibat pelepasan minyak mentah (crude oil) dan hidrokarbon. Sedangkan untuk jalur gas mempunyai konsekuensi timbulnya ledakan karena masuknya udara ke kompresor. Komponen/subsistem yang mengantisipasi identik dengan penyimpangan bejana tetapi faktor pemantauan oleh operator dan adanya beberapa check valve juga berpengaruh. Penyimpangan, penyebab, konsekuensi dan s istem mitigasi pada bejana pengisap identik dengan bejana pada pemisah tingkat pertama. Penyimpangan operasi pada pompa kompre sor adalah kebocoran dan pecahnya yang disebabkan karena vibrasi, kehilangan/bocornya seal, kondisi operasi pada bagian lain tidak optimal, adanya tenaga dari luar (external impact). Konse-kuensi yang timbul adalah lepasnya hidrokarbon ke udara dan timbulnya kebakaran. Sistem mitigasi yang digunakan antara lain : jadual pengecekan vibrasi, sistem kontrol, detektor kebakaran, sistem supresi, alarm tekanan dan shutdown.
D.T. Sony Tjahyani, dkk.
adalah : adanya tenaga dari luar sistem, katup pembebas (PSV-220A/B) tidak membuka (kebolehjadian gagal (p) = 7 × 10-6/jam dan sandjet memotong dinding bejana. Konsekuensi yang terjadi adalah kebakaran dengan komponen/ subsistem yang memitigasi penyimpangan operasi adalah : block valve (p = 1,3 × 10-6/jam), deteksi kebakaran (p = 1,7 × 106 /jam), redudansi relief valve (p = 2,3 × 10-6/jam), katup isolasi (p = 1,1 × 10-4 /jam) dan check valve ( p = 3 x 106 /jam ). Harga-harga kebolehjadian gagal tersebut tidak perlu dihitung dengan persamaan 1 karena dalam IAEA -TECDOC-478 sudah merupakan data yang siap pakai. Berdasarkan asumsi di atas maka kebolehjadian terjadinya konsekuensi merupakan perkalian dari harga kebolehjadian gagal komponenkomponen tersebut dan penyebabnya, sehingga didapatkan kebolehjadian terjadinya konsekuensi kebakaran adalah 2,7 × 10-38/jam. Hasil analisis risiko untuk konsekuensi yang signifikan ya itu kebakaran dan ledakan secara lengkap seperti di-tunjukkan dalam Tabel 1. Dalam analisis ini, konse-kuensi yang terjadi tidak ditentukan kualitasnya (besar kecilnya kebakaran atau ledakan). Dari tabel tersebut dapat dilihat bahwa kebolehjadian terjadinya kebakaran bervariasi antara 2,7 x 10-38/jam sampai dengan 1,1 × 10-23 /jam atau secara total sekitar antara 1,1 × 10-23 /jam, sedangkan kebolehjadian terjadinya ledakan bervariasi antara 3,2 × 10-31/jam sampai dengan 1,2 x 10-11/jam dengan kebolehjadian total sebesar 1,2 × 1011 /jam. Harga tersebut bukan merupakan harga absolut karena untuk mendapatkan harga yang teliti harus digunakan data laju kegagalan dari operasi sistem tersebut. Kecilnya harga tersebut disebabkan karena yang dianalisis dalam kasus ini adalah salah satu sistem (pemisah tingkat pertama) dari proses kilang minyak, yang pada umumnya pemisahan dilakukan beberapa tingkat (3 tingkat) sehingga kemungkinan risikonya akan semakin meningkat. Harga kebolehjadian terjadinya konsekuensi tersebut tidak terlalu signifikan, yang lebih penting adalah skenario atau hasil analisis yang tersusun dapat digunakan sebagai review prosedur keselamatan yang ada atau tindakan terjadinya incident.
Kebolehjadian terjadinya konsekuensi dianalisis berdasarkan salah satu kondisi (penyebab Berdasarkan analisis tersebut dapat juga kegagalan) terjadi dan subsistem/komponen mitigasi diketahui kejadian kritis yang memberikan kontribusi yang mengantisipasi modus kegagalan tersebut tidak risiko terbesar. Dalam kasus ini adalah kebocoran berfungsi sebagaimana mestinya.[7] Data kegagalan pada jalur gas dari pengisap scrubber ke kompresor komponen identik dengan komponen yang terdapat tingkat pertama yang mempunyai konsekuensi pada sistem sekunder PLTN, sehingga dapat dikebakaran sebesar 1,2 × 10-11/jam. Dengan demikian gunakan data keandalan komponen untuk PSA perhatian yang cukup ketat perlu diberikan pada berdasarkan IAEA -TECDOC-478.[8] Sebagai salah komponen (subsistem) penyebab kejadian tersebut, satu contoh analisis risiko adalah terjadinya sehingga keandalan sistem secara keseluruhan dapat penyimpangan operasi pada bejana (vessel ) pemisah ditingkatkan (meminimalkan risiko). tingkat pertama pecah, dengan penyebab kegagalan Tabel 1. Hasil Analisis Penyimpangan Operasi Sehingga Menimbulkan Konsekuensi yang signifikan.
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001
D.T. Sony Tjahyani, dkk.
ISSN 0216 - 3128
Penyimpangan Operasi 1.
2.
3.
4.
5.
6.
Bejana (vessel) Pemi-sah Tingkat Pertama Pecah
Jalur minyak mentah dari pemisah tingkat pertama ke surge vessel Pecah
Jalur gas dari pemisah tingkat pertama ke suction scrubber Pecah
Bejana pengisap suction scrubber Pecah
Pecah
7.
Pompa dari kompresor tingkat pertama Pecah
Penyebab Kegagalan
Konsekuensi
Kebolehjadian Terjadinya Konsekuensi, jam-1
• Tenaga dari luar sis-tem (external impact ) • Katup pembebas (PSV220A/B) tidak membuka • Sandjet mengenai/memotong dinding bejana
• Pelepasan hidrokarbon dan/ atau air sehingga menimbul-kan kebakaran
2,7 × 10-38
• Tenaga dari luar sistem (external impact ) • Gasket blowout • Penghubung pemindah sampel terbuka
• Pelepasan minyak mentah sehingga menimbulkan ke-bakaran
3,1 × 10-27
• Tenaga dari luar (external impact) • Gasket blowout
• Pelepasan mungkinan bakaran
keke-
1,6 × 10-27
• Tenaga dari luar (external impact) • Gasket blowout • Katup pembebas (PSV910A/B)
• Pelepasan hidrokarbon kemungkinan menimbulkan kebakaran • Terdapat potensi udara masuk ke kompresor sehingga dapat menimbulkan ledakan
3,2 × 10-31
• Tenaga dari luar (external impact) • Gasket blowout
• Pelepasan mungkinan kebakaran
hidrokarbon kemenimbulkan
1,6 × 10-27
• • • •
Korosi Erosi Gasket bocor Tenaga dari luar (external impact) • Gasket blowout
• Terdapat potensi udara masuk ke kompresor sehingga dapat menimbulkan ledakan • Terdapat potensi udara masuk ke kompresor sehingga dapat menimbulkan ledakan
1,2 × 10-11
• Tenaga dari luar (external impact) • Tekanan tinggi
• Pelepasan hidrokarbon ke udara, kemungkinan menim-bulkan kebakaran
1,1 × 10-23
hidrokarbon menimbulkan
dari
Jalur kondensat tekanan tinggi dari bejana pengisap ke cerobong (flare scrubber) Pecah
Jalur gas dari pengisap scrubber ke kompresor tingkat pertama Kebocoran
41
KESIMPULAN Pada analisis ini, metoda PSA P ( robabilistic Safety Assessment) yang biasa digunakan pada fasilitas nuklir telah diterapkan pada fasilitas industri non nuklir yang mempunyai risiko signifikan yaitu pemisah tingkat pertama (first stage separator) dalam instalasi pengolahan minyak mentah. Dengan metoda tersebut telah dapat ditentukan kebolehjadian timbulnya konsekuensi dan jenisnya serta komponen/subsistem yang berpengaruh dalam
3,2 × 10-31
1,4 × 10-22
kondisi terburuk (undesired event). Analisis menunjukkan bahwa harga kebolehjadian konsekuensi kebakaran dan ledakan yang dipilih sebagai kondisi terburuk pada instalasi pemisah tingkat pertama bervariasi antara 2,7 × 10-38/jam hingga 1,1 × 10-23/jam dan 3,2 × 10-31/jam hingga 1,2 × 10-11/jam.
DAFTAR PUSTAKA
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001
ISSN 0216 - 3128
42 1.
WILLIAM F. K., Process Risk Management Systems, VCH Publishers, 1993.
2.
IAEA-J4-CS-71/99, Procedures for Conducting Probabilistic Safety Assessment (PSA) for Nonreactor Nuclear Facilities, IAEA, Vienna, 1999.
3.
D. T. SONY T, dkk., Analisis Keandalan Fire System Pada Fasilitas Industri Dengan Metoda FAMECA, Prosiding Presentasi Ilmiah Teknologi Keselamatan Nuklir V, P2TKN – Serpong, 2000.
4.
D. T. SONY T, dkk, Analisis Optimasi Keandalan First Stage Separator Pada Proses Pemisahan Gas, Minyak dan Air, Prosiding Presentasi Ilmiah Teknologi Keselamatan Nuklir VI, P2TKN – Serpong, 2001
5.
User Manual for Reliability Centered Main-tenanceFMECA Cost Optimization, ITEM, 1999.
6.
IAEA-TECDOC-711, Use of Probabilistic Safety Assessment for Nuclear Installations with Large Inventory of Radioactive Material, IAEA, Vienna, 1993.
7.
RYAN DUPONT, JOSEPH REYNOLDS, LOUIS THEODORE, Accident and Emergency Management : Problems and Solutions, VCH Publishers, 1991.
8.
IAEA-TECDOC-478, Component Reliability Data for Use in Probabilistic Safety Assess-ment, IAEA, Vienna, 1988.
TANYA JAWAB Hadi Suwarno − Mohon dijelaskan letak spesifik yang dimaksud dengan instalasi minyak mentah. Samakah dengan instalasi hydrocraching? − Bagaimana cara menganalogikan variabel yang ada di reaktor dengan variabel yang ada di instalasi minyak mentah sehingga PSA bisa diterapkan? D.T. Sony − Yang dimaksud dengan instalasi minyak mentah dibatasi dari pengambilan emulsi air, minyak dan gas dari sumur sampai menghasilkan minyak mentah (Crude Oil), tidak termasuk pengilangan. − Metodologi PSA mengasumsikan terjadinya kondisi terburuk (undersired event), dari kejadian tersebut disusun skenario sehingga terjadi dan sistem-sistem yang mengantisipasi kejadian tersebut sehingga konsep
D.T. Sony Tjahyani, dkk.
ini dapat digunakan atau identik dengan industri non nuklir tetapi kondisi terburuknya berbeda. Agus Purwadi − Sebagai orang awam, pengertian ledakan dan kebakaran adalah hampir sama. • Apakah ada definisi/batas-batas terjadinya ledakan, kebakaran sendiri-sendiri. • Pada abstrak, bagaimana kalau kebolehjadian timbulnya kebakaran dan ledakan ditulis 2,7 × 10-38/jam hingga 1,2 × 10-11/jam saja, apa boleh. Terima kasih. D.T. Sony − Dalam analisis ini 2 hal tersebut dapat terjadi secara tergantung atau tidak tergantung yaitu ledakan dan kebakaran berdiri sendiri atau kebakaran menimbulkan ledakan atau sebaliknya ledakan menimbulkan kebakaran. − Boleh, karena dalam industri tidak ada batasan standart yang menyatakan kebolehjadian ledakan atau kebakaran, lain dengan reaktor sudah ditentukan terjadinya teras meleleh < 10-5 /reaktor tahun. Suryadi − Dalam analisis ini apa diperhitungkan tentang kesalahan manusia. − Bagaimana untuk membuktikan kebenaran ramalan ini dibandingkan dengan kenyataan. D.T. Sony − Untuk hasil yang tepat atau teliti perlu dimasukkan harga kesalahan manusia. − Probabilitas tidak dapat digunakan untuk meramalkan suatu harga yang pasti. Tjipto Sujitno − Kebolehjadian timbulnya kebakaran dan ledakan dalam orde 10 -38/jam, 10-23/jam, 10-31/jam. Kalau dilihat ordenya kebolehjadian adalah sangatsangat kecil, apakah boleh dikatakan tidak ada artinya atau boleh dikatakan aman! D.T. Sony − Harga yang kecil dapat dikatakan aman atau untuk menunjukkan bahwa sistem keselamatan yang ada cukup andal.
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001