Disusun Oleh : Firman Nurrakhmad NRP. 2411 105 002 Pembimbing : Totok Ruki Biyanto, PhD.
NIP. 1971070219988021001
LATAR BELAKANG
Kegagalan dalam pengoperasian yang berdampak pada lingkungan sekitar Pengoperasian tanpa adanya kawalan dari orang yang ahli
Permasalahan
Bagaimana cara Implementasi Metode HazOp (Hazard and Operability Analysis) Dalam Proses Identifikasi Bahaya Dan Analisa Resiko Pada Pabrik Bio Ethanol PTPN X Mojokerto dan mengaplikasikan SIS yang memenuhi SIL target Tujuan
Tujuan dari tugas akhir ini adalah dapat Implementasi Metode HazOp (Hazard and Operability Analysis) Dalam Proses Identifikasi Bahaya Dan Analisa Resiko Di Pabrik Bio Ethanol PTPN X Mojokerto
Batasan Masalah : Untuk pemfokusan permasalahan dalam tugas akhir ini, beberapa batasan masalah yang diambil antara lain sebagai berikut : Metode yang digunakan merupakan metode HazOp (Hazard and Operability Analysis). Plant bioethanol pada kolom distilasi
•Pengertian HazOp The Hazard and Operability Study , dikenal sebagai HazOp
adalah standar teknik analisis bahaya yang digunakan dalam persiapan penetapan keamanan dalam sistem baru atau modifikasi untuk suatu keberadaan potensi bahaya atau masalah operabilitasnya
Metode pelaksanaan Hazard and Operability Analysis
Diagram blok pelaksanaan Hazop (IEC, 2001)
Layer of Protection Analysis (LOPA) merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk menganalisa dan menilai resiko
impact event description
severety level initiating cause initiating likelihood
General Design proses BPCS Alarm dan respon dari operator Additional mitigation restricted access Additional mitigations Dike (Bunds) pressure relief Intermediate event likelihood (IEL) Target mitigated Event Likelihood (TMEL) PFD = (TMEL/IEL)
SIL (determined by ratio of TMEL and IEL)
deskripsi dampak kejadian (impact event description) menggunakan kolom konsekuensi (consequence) pada tabel HAZOP
Tingkat keparahan (severety level) berdasar Risk Matrix pada tabel HAZOP.
penyebab awal (initiating cause) dari deskripsi kejadian, pada kolom ini jika terdapat lebih dari satu penyebab awal, dijabarkan semua secara berurutan kebawah pada kolom yang sama.
nilai PFD kemungkinan awal (initiating likelihood) penyebab awal kejadian dengan satuan nilai kemungkinan kejadian per tahun.
PFD (Probability Failure on Demand) general desain proses yang dapat mencegah (menjaga) kemungkinan kejadian awal terjadi.
PFD untukaspekBPCS (Basic Process Control System).Nilai PFD rata-rata kegagalan BPCS yaitu sebesar 0,1sesuai dengan batas maksimum yang direkomendasikan IEC61511.
PFD dari alarm atau safeguard yang dapat mencegah (menjaga) kemungkinan kejadian awal terjadi. Tabel 3 Nilai PFD IPL.doc
PFD mitigasi tambahan yang dapat mencegah (menjaga) kemungkinan kejadian awal terjadi.
PFD dariconditional modifier yang meliputiprobability of fatal injury (Pf ), probability of personal in affected area (Pp) dan probability of ignition (Pi).
berisihasilperhitunganPFD kemungkinan kejadian menengah (intermediate event likelihood IEL) dengan satuan (kejadian per tahun) .
IEL = (KOLOM 4) x (PFD KOLOM 5) x (PFD KOLOM 6) x (PFD KOLOM 7)
target mitigated event likelihood Tingkat Keparahan/ Severity level
CA CB
CC
CD
CE
Konsekuensi Safety/ Safety Consequence
Target PenguranganKemungkinanKejadian/ Target Mitigated Event Likelihood (TMEL) 3.10-2 per tahun
Satu orang/pekerja mengalami cedera ringan (Single first aid injury) 3.10-3 per tahun Banyak orang/pekerja mengalami cedera ringan (Multiple first aid injuries)
Satu orang/pekerja mengalami cacat fisik atau banyak orang/pekerja mengalami cedera serius(Single disabling injury or multiple serious injuries)
3.10-4 per tahun
3.10-5 per tahun Kematian satu orang/pekerja di lokasi kejadian (Single on-site fatality)
Kematian lebih dari satu orang/pekerja (hinggatiga orang/pekerja) di lokasi kejadian (More than one and up to three on-site fatalities)
1.10-5 per tahun
kemungkinan pengurangan kejadian (mitigated
event likelihood, MEL) menggunakan rumus sebagai berikut
kriteria SIL berdasarkan nilai PFD
SIL
Required SIL
PFD SIF
RRF= (1/PFD)
NR- tidakdibutuhkan
1 ≤ PFD
RRF≤1
SIL 0
10-1 ≤ PFD < 1
1 < RRF ≤ 10
SIL 1
10-2 ≤ PFD < 10-1
10 < RRF ≤ 100
SIL 2
10-3 ≤ PFD < 10-2
100 < RRF ≤ 1.000
SIL 3
10-4 ≤ PFD < 10-3
1.000 < RRF ≤ 10.000
SIL 4
10-5 ≤ PFD < 10-4
10.000 < RRF ≤ 100.000
Sebuah SIL ditentukan berdasarkan sejumlah faktor kuantitatif dalam kombinasi dengan faktor kualitatif seperti proses pembangunan dan keselamatan manajemen siklus hidup.
Mulai
Pengumpulan data (P&ID, Couse Effect Analysis, Leader Diagram)
Hazard analysis dengan metode HAZOP
SIL / PFD Target
Memilih SIS Baru
Memilih PFD Baru
Tidak
PFD Baru Lebih Besar Dari PFD Target Ya
Hasil dan Analisa
Selesai
Deviation
Key
Cause
Consequences
Safeguards
Recommendations
Valve mengalami kegagalan dalam membuka
Penumpukan Muatan Dikondesor, lambat surut muatan yang menumpuk, dan kegagalan dalam kemurnian produk
Kebutuhan Alarm pada Termperatur
kontroller dan valve harus diperbaiki secara berkala
Temperatur
High
Temperatur
Low
Pressure
High
Penyumbatan di Trays
Produk menjadi berkurang
Pemberian Pressure control dan Pressure Alarm
Pressure
Low
Pressure Gagal, Valve macet
Persentase yang lebih tinggi dari produk yang akan masuk dalam aliran atas, pemisahan Rendah
Memasang Pressure alarm dan memasang alarm kontrol
Level
High
Kegagalan Level Kontrol, Valve tidak bisa menutup atau dalam keadaan terbuka, laju aliran yang tinggi
Banjir di kolom dan berhenti operasi reboiler
Level
Low
Level kontrol mengalami kerusakan Kehilangan keseimbangan uap cair atau aliran terlalu rendah
High
Flow Valve terbuka 100%
Kehilangan Tekanan pada masukan, sehingga daya hisap bertekanan tinggi pada tangki penampungan
Flow
Low
Kegagalan pada pompa, adanya benda asing yang masuk dan operator error
Pipa ke HE-1801
Tidak ada aliran
Temperatur Valve mengalami kegagalan dalam membuka
Flow
Laju aliran air dingin yang tinggi dan laju aliran produk lamban
pemberian alarm suhu kontroller Kegagalan dalam pencapaian Set Rendah dan perlu Instal Temperatur dan valve harus diperbaiki secara point kontrol berkala
Tutup input aliran memasang High level alarm
memasang Low level alarm
Penambahan Alarm Flow Rendah
memasang High level alarm (LAH), Pertimbangan membatasi aliran High - High Level Alarm (HHAL) dengan menggunakan Smart check Shutdown Valve dan melakukan valve, dan memberikan auto trip inspeksi pada vessel shutdown pada kedaan high high
Kehilangan Kendali pada Tekanan Memasang Alarm dan pemberian dan aliran yang masuk sangat tinggi training pada operator
Pressure tinggi pada top kolom distilasi
valve harus diperbaiki secara berkala
Penjagaan Suhu proses
Pemberian alarm pada ruang kontrol sehingga operator dapat mengetahui dan memberikan sistem auto trip
Pemberian alarm pada suhu tinggi, dan perbaikan valve secara berkala
Dengan menggunakan instrument dengan PFD yang ada dipasaran maka konfigurasi vote 2oo3 Untuk loop 7 dan vote 1oo1 Untuk loop 8. PFD masing masing instrument dapat dilihat dibawah ini: PFDPLC = 2,00E-4 PFDSWITCH = 8,33E-3 PFDSOV = 2,08E-2
Berdasarkan hasil analisa yang telah dilakukan maka didapatkan kesimpulan sebagai berikut:
Hasil dari analisa lopa di peroleh PFD target yang masuk kedalam golongan No SIL = 5 loop, SIL 0 = 3 loop, dan SIL 2 = 1 loop yang berarti hanya ada 1 loop yang mungkin memerlukan SIF yaitu loop 7.
Pada loop 7 Penambahan mekanikal safety seperti relief valve tidak mungkin dipasang pada kondisi tekanan terlalu rendah untuk membuka.
Dalam meningkatkan nilai SIL, ada beberapa cara yang dapat diaplikasikan antara lain : Menambahkan pada loop 7 pressure switch low low yang dihubungkan dengan logika or pada logic solver yang selanjutnya dihubungkan kesebuah SOV. Dalam rangka memenuhi PFD target loop 7 ini maka dirangcang SIF menggunakan vote 1oo1 untuk mencapai nilai lebih kecil dari pada sil target. Pada loop 7 PFD rangcangan memiliki nilai 2,94E-02 dan PFD target loop 7 memiliki nilai 8,04E-02
TERIMA KASIH
