I.
INHERENTLY SAFER DESIGN
( perancanagn berbasiskan keselamatan )
I.1 Resposibilities Perancangan Sebagai seorang insinyur / ahli teknik dengan lingkup pekerjaan sebagai perancang alat, atau dikenal sebagai designer engineer , maka ada beberapa tanggung jawab yang melekat pada pekerjaan peraneangan yang dilakukan. •
Bertanggung jawab terhadap alat yang dirancang itu sesuai "design intention" nya
•
Bertanggung jawab terhadap keselamatan dari alat yang dirancang -> the safety of the equipment
•
Bertanggung jawab terhadap keselamatan ligkungan dimana alat itu dipasang / digunakan
Perancangan yang memenuhi ketiga responsibilities itu , secara lengkap tercakup dalam teknik merancang berwawasan "inherently safer design". Design intension: Untuk mendapatkan hasil perancvangan yang memenuhi tuntutan tugas alat yang dirancang , maka perancang haras mengetahui dengan selengkapnya tentang proses apa yang terjadi di dalam alat itu WHAT
ARE
THE
BASIC
PRINCIPLES
AROUND
THIS EQUIPMENT/VESSEL ?????. Pertanyaan itu haras bisa dijawab oleh seorang perancang, sebelum melakukan pekerjaan perancangan. THE BASIC principle yang dimaksud boleh jadi satu atau lebih dari prinsip - prinsip teknik kimia dibawah •
reaksi kimia ( reaktor, searah , keseimbangan reaksi, termo kimia reaksi ? -> run away reaction ???)
•
keseimbangan phasa (phase equilibrium), misal vessel untuk pemisahan : menara destilasi, absorpsi dll -> variabel terkait dengan kesimbangan phasa ?????
•
chemical containtment ( alat penukar panas / shell & tube , tangki storage , penampfung sementara , pemisah phasa dll -> what is the determining variable for this purposes????)
Pada umumnya unsafe design , ditandai dengan terjadinya "unitended event" yang menimbulkan gangguan terhadap proses , bahkan terejadinya realisasi accident / equipment failure . Untuk mengMndar dari failure of the equipment,
Universitas Gadjah Mada
seorang perancang harus selain memngenali dengan benar / familiar dengan what are / is the basic principle around the vessel , diharuskan juga familiar dengan " hazardous properties dari containment yang ada di dalam vessel
Hazardous Properties Merupakan sifat bawaan (inherent properties) dari bahan kimia yang berpotensi untuk menimbulkan bahaya / accident. Secara umum dikenal •
flammable (bahan kimia yang mudah untuk dinyalakan). Tingkat flammability dari suatu bahan kimia dapat iukur dengan FP (flash Point) dan kisar untuk bisa dinyalakan (FAR = flammability range ) dari bahan kimia. Flash point adalah menyatakan suhu bahan kimia cair , dimana uap yang terjadi pada suhu ini jika bercampur dengan udara (diatas cairan bahan kimiaitu) dapat dinyalakan (jikas ada sumber nyala) . Batasan engineering , bahan kimia dikatakan bersifat flammable , jika FP < 35 °C . Kisar perbandingan uap bahan kimia dengan udara yang dapat dinyalakan dikenal dengaan FAR. Untuk bahan kimia ada yang memiliki kisar FAR yang luas dan yang sempit , sehingga dikenal LFAL (batas bawah FAL) dan UFAL(batas atas FAL). Bahan kimia dengan kisar FAL yang luas dikenal sangat berbahaya untuk terjadi fire accident.
•
Toxic chemicals , Bahan kimia digolong sebagai bahan kimia racun. Dalam praktek industri, dikatakan racun karena dapat mempengaruihi kesehatan dan keselamatan pegawai / pekerja pabrik . Sifat toxic mengcakup antara lain bahan kimia baik dalam kuran waktu seketika menimbulkan effek kesehatan yang parah ataupun long term / chronic effects ( bahan kimia karsinogen ). Di industri orang dengan mudah bisa mengenali bahan kimia toxic dalam alat, karena masing alat yang didalamnya ada toxic chemical selalu ditrempeli gambar tengkorak dengan tulang silang. Ukuran toxicitas bahan kimia dapat dikenali dari uji fatalitas yaitu LD50 ataupun LC50
•
Reactive chemicals , termasuk dalam golongan bahan kimia reaktif adalah bahan kimia yang sangat mudah bereaksi dengan bahan lain . Ukuran reaktifitas adalah mudah / tidah mudah bahan kimia itu bereaksi dengan air , jumlah panas reaksi yang dihasilkan dll, Salah satu contoh adalah asam pekat (HCL ataupun H2SO4). Sifat reaktif sering dianalogkan dengan sifat korosive terhadap kulit kita, karena sifat ini yang menimbulkan
Universitas Gadjah Mada
konsequensi yang parah ( melepuh , luka dan cacat permanen). Di industri bahan kimia yang sangat reaktif dapat menimbulkan ledakan ( releasing energi sesaat yg besar), sehingga termasuk didalamnya bahan kimia kimi yang mudah meledak. •
Di industri sifat - sifat bahaya dari bahan kimia ini , dinyatakan dengan penggambaran simbul - simbul -> hazard diamond
Hazard diamond
3
Blue color
: Health aspect of material
Red color
: Degree of flammability
Yellow color : Degree of reactivity
1
Numbering : Degree of seriousness hazan White color : Compatibility with water / specific hazard ( OXidizer e1
Universitas Gadjah Mada
1.2 Inherently Safer Design Ada beberpa unsur terkait dengan perasncangan yang berwawasan inherently safer •
Intensifikasi bahan
•
Substitusi bahan
•
Attenuasi
•
Membatasi effek dari accident/incident (limitation of effects)
•
Penyederhanaan
•
Early changes
•
Hindari domino effect
•
Administrative control procedures
Intensifikasi Dalam merancang /engoperasikan proses/alat, perancang haras familiar dengan ini :
What you don't have, can not leak ! •
Ban kimia yang tidak dimiliki, yang tidak bisa tumpah/bocor
•
Inventori bahan kimia berbahaya dalam jumlah yang kecil, maka akan mengurangi tingkat konsekuensi dari kebocoran bahan kimia itu. Inventori bahan kimia dapat diminimasikan dalam semua alat / penyimpan bahan. Pengurangan ini juga akan mengurangi tingkat biaya (cost)-> jumlah kecil, alat ukuran kecil, biaya murah, kontrol mudah
Attenuasi proses •
Jika intensifikasi dan substitusi tidak mungkin dikerjakan, maka -> maka ada alternatif lain yaitu : attenuasi.
•
Attenuasi diartikan dengan menjalankan proses pada kondisi yang kurang bahaya (less hazardous) atau melakukan penyimpanan/ tranpor bahan kimia hazardous dalam ujud/bentuk yang less hazardous
Attenuasi ini kadang bersifat kebalikan dari intensifikasi, karena less extreem condition untuk reaksi / proses) dapat diartikan memperpanjang waktu proses ->
Universitas Gadjah Mada
Penyederhanaan plant •
Plant yang sederhana lebih bersifat "inherently safer" dp plant yang komplek , karena kemungkinan/kesempatan untuk terjadinya error, pada alat
yg
didalamnya
terdapat
hazardous
chemical,
error
pengoperasian akan lebih kecil -> friendly untuk operator / user •
Penyerderhanaan operating prosedure yang lebih sederhana
Universitas Gadjah Mada
pada
