Analisis HAZOP dilakukan untuk mengidentifikasi bahaya dan masalah operasi pada Steam Turbine 105-JT di pabrik amonia PT Petrokimia Gresik. Hasil analisis menunjukkan 25% risiko bersifat tinggi, terutama dari kegagalan governor valve dan kerusakan mekanikal."
5. CS2 atau karbon disulfide adalah senyawa organosulfur yang mudah menguap dan
beracun. Karbon disulfide ini bersifat mudah terbakar, beracun, dan tidak larut
dalam air. CS2 ini biasanya digunakan untuk pembuatan rayon, pelarut dalam
industri pembuatan karet, digunakan untuk produksi tabung vakum elektronik, dan
lainnya.
DEFINISI cs2
8. ANALISA HAZOP
HAZOP (Hazard and Opererability Study) adalah sebuah metode
dengan teknik kualitatif untuk mengidentifikasi kemungkinan
potensi bahaya yang akan terjadi mengggunakan serangkaian
kata-kata panduan atau guide word.
10. Pada proses Loading CS2 pada sebuah industri, hasil bawah
dari flashdrum yang berisi CS2 akan dialirkan menuju tangki
CS2 untuk dijual. Di dalam tangki tekanan dan temperatur
akan di jaga. Karena, jika temperatur dan tekanan di dalam
tangki terlalu tinggi maka akan mengakibatkan kebakaran
dan ledakan pada tangki. Jika ketinggian CS2 terlalu tinggi
atau rendah akan mengganggu proses produksi yang
berakibat berkurangnya rate produksi.
12. Guideword
Guidewords adalah kata atau frasa yang digunakan untuk menyataan penyimpangan pada
sistem atau kegiatan proses (secara kualitatif). Identifikasikan kemungkinan bahaya yang
dapat terjadi sesuai dengan guideword yang telah disusun. Kemudian dicari penyebab dari
adanya penyimpangan. Penggunaan guideword adalah dengan mengkombinasikan
penyimpangan dari hasil control chart dengan parameter
Deviasi
Penggabungan antara Guidewords dan parameter proses akan menghasilkan data
deviation (penyimpangan), yakni suatu proses yang keluar atau melewati dari standar yang
sebagaimana telah ditentukan suatu perusahaan maupun standar operasi sebuah
komponen itu sendiri
15. Hazop analysis
HAZOP analysis adalah suatu sistem analisis
yang terstruktur untuk mengidentifikasi
bahaya (Hazard) dan masalah operasi dalam
suatu plan atau alat proses, dan proses
brainstorming penyelesaian masalah dari
pertimbangan kejadian yang tidak biasa.
16. System analysis
Dalam plan industri X terdapat 3 sistem, yaitu
sistem loading, unloading, dan penyimpanan
(storage). Kemudian ketiga sistem ini dibagi
lagi menjadi beberapa sub-system dan nodes.
17. Dari hasil analisis ini, terlihat bahwa pada area loading dan unloading produk cair
(Sistem 1 dan 3) memiliki bahaya terbesar, yaitu kemungkinan terjadinya tumpahan
yang tidak terkendali. Terjadinya peristiwa ini terkait erat dengan efektivitas staf
yang bertanggung jawab menangani tugas. Berhubung dengan Sistem 2, risiko
kehilangan bahan bakar di saluran pipa dan kebocoran atau kehilangan bahan bakar
di tangki penyimpanan patut diperhatikan. Peristiwa terakhir dapat disebabkan oleh
pengisian yang berlebihan atau pecahnya sebagian tangki dikarenakan tekanan.
Perhatian khusus harus diberikan pada kejadian seperti itu dikarenakan dapat
menyebabkan kebakaran dan ledakan yang mungkin memiliki akibat yang lebih
serius bagi instalasi dan stafnya.
Analisis Hazard pada sistem
18. System Sub-System Nodes
1 Storage 1.1 Storage Tanks 1.1.1 Storage Tanks
1.2 Product Storage 1.2.1 Product Storage
ID System ID Sub-System ID Nodes Guide Word Parameter
1 1.1 1.1.1 High/Low Pressure/Temp.
1.2 1.2.1 High/Low Pressure/Temp.
20. Safeguards atau usaha perlindungan adalah adanya
perlengkapan yang mencegah penyebab atau usaha
perlindungan terhadap konsekuensi kerugian. Pada studi
kasus, storage tank atau tangki memiliki safeguard bila terjadi
kebakaran yaitu dengan adanya firefighting dengan
menggunakan steam dan SOP dalam menanggulangi
kebakaran, namun dengan kategori resiko extreme maka
diperlukan tambahan safeguard untuk mereduksi kategori
resikonya seperti penambahan sistem safety alarm sebagai
peringaan dini bila temperature CS2 mulai naik mendekati
batas temperatur yang disarankan.
22. Likelihood merupakan frekuensi kemungkinan suatu risiko dapat terjadi pada suatu
komponen pada suatu periode waktu tertentu. Dalam melakukan estimasi likelihood ini
digunakan data maintenance. Dari data kegagalan pada masing-masing komponen pada
periode waktu tertentu tersebut, dicari nilai Mean Time to Failure (MTTF), yaitu waktu rata-
rata komponen tersebut mengalami failure. Nilai likelihood diperoleh dari perbandingan
antara jumlah hari operational per tahun terhadap nilai MTTF.
Nilai MTTF diperoleh dari data maintenance pada setiap instrumen tetapi jika tidak diketahui
maka data MTTF diperoleh dari nilai failure rate berdasarkan pada OREDA (Offshore
Reliability Data Handbook). Dan berikut persamaan nilai MTTF yang diperoleh dari failure rate
(λ) :
Keterangan: f = banyaknya kegagalan selama jangka waktu operasi
T = total waktu operasi komponen / sistem
23. Kriteria Likelihood
Nilai Kriteria Nilai Peluang Keterangan
1 Brand New Excellence Resiko jarang sekali muncul
2 Very Good / Good,
Serviceable
Resiko terjadi 2-3 kali dalam 5 tahun
3 Acceptable / Barely
Acceptable
Resiko terjadi lebih dari 3 atau kurang dari 4 kali dalam 5
tahun
4 Below Standard / Poor Resiko terjadi 4-5 kali dalam 5 tahun
5 Bad / Unusable Resiko terjadi lebih dari 5 kali dalam 5 tahun
26. Consequences ini ditentukan secara kualitatif
berdasarkan seberapa besar kerugian yang ditimbulkan dari
bahaya yang telah diidentifikasi. Consequences bisa dilihat
dari segi kerusakan komponen sampai tidak dapat beroperasi
atau digunkan kembali, dari segi pengaruhnya pada manusia,
atau dari segi biaya yang dikeluarkan akibat adanya bahaya
yang telah disebutkan tersebut. Pada proses loading CS2
consequences yang digunakan berdasarkan kriteria
kerusakan alat dengan kategori kerusakan alat.
27. Kriteria consequence kategori kerusakan
alat
Berdasarkan tabel di samping tangki yang
digunakan pada proses loading CS2 masuk
ke dalam kategori Alat A yang mana
apabila terjadi kerusakan, unti pabrik
akan shutdown atau tidak bisa start-up
karena, pada tangki memiliki resiko
ledakan dan kebakaran yang diakibatkan
oleh temperatur dan tekanan terlalu
tinggi.
28. Tabel consequence (as/nzs 4360:2004)
No Instrument Deviasi Kriteria
Consequence
AS/NZS
1 T1 01 High Temperature 5
Low Temperature 5
2 PT 01 High Pressure 5
Low Pressure 5
29. Tabel consequence (as/nzs 4360:2004)
Dari tabel diatas rata-rata estimasi consequence dari
tangki penyimpanan CS2 adalah Catastrophic, yaitu sistem
tidak layak operasi, keparahan yang sangat tinggi bila
kegagalan mempengaruhi sistem yang aman, melanggar
peraturan kerja karena bahaya yang terjadi adalah
kebakaran dan ledakan tangki yang akan berpengaruh besar
tidak hanya pada proses loading CS2 saja tetapi akan
berpengaruh pada semua proses yang ada pada industri.
31. Tabel diatas menggunakan analisis dengan menggunakan standar
AS/NZS, dari analisis diatas terdapat 4 deviasi dengan kategori risiko
extreme yang menandakan bahwa alat bisa mengalami kerusakan dan
juga terganggunya proses produksi bahkan membahayakan
keselamatan.
33. PENDAHULUAN
Industri pupuk dalam negeri telah berkembang cukup pesat, hal itu didorong oleh meningkatnya
kebutuhan pangan dalam negeri. Untuk mendukung kuatnya industri pupuk, maka dilakukan
peningkatan performa setiap instrumen pada industri tersebut. Salah satu perusahaan yang
bergerak dalam produksi pupuk adalah PT Petrokimia Gresik.
Pada pabrik amonia di PT Petrokimia Gresik terdapat suatu komponen utama yakni Steam
Turbine 105-JT, yang merupakan turbin uap yang digunakan pada produksi amonia. Fungsi dari
komponen tersebut adalah sebagai penggerak kompresor refrigerant NH3. Untuk mengetahui
performa peralatan, sekaligus sebagai upaya menghindari downtime, dilakukan analisis proses
dengan metode HAZOP.
34. Identitas jurnal
Judul
Hazard And Operability Study Basic On Layer Of Protection Analysis Method
On Steam Turbine 105-JT In Ammonia Factory PT. Petrokimia Gresik
Penulis Agung Setiawanto
Tahun terbit 13 Januari 2017
Nama Jurnal Teknologi Industri
Penerbit Institut Teknologi Sepuluh November
Tujuan Untuk melakukan analisis bahaya dengan menggunakan metode HAZOP pada
Steam Turbine Machine 105-JT, untuk menentukan nilai Safety Integrity
Level (SIL) dengan menggunakan metode LOPA, untuk memperbaiki nilai
Safety Integrity Level (SIL) pada Mesin Steam Turbine 105-JT.
35. PROSES
Steam turbine 105-JT adalah
sebuah unit turbin ekspansi
yang berfungsi untuk
menghasilkan kerja pada
kompresor dengan
berputarnya poros turbin.
36. ANALISIS LIKELIHOOD
Dari tabel diatas, komponen yang memiliki tingkat kemungkinan tinggi
untuk gagal/downtime adalah komponen mekanikal pada steam turbine
105-JT. Diantaranya adalah pada komponen bearing yang kemungkinan
keterjadiannya mencapai 14 kali dalam kurun waktu 10 tahun operasi.
Hasil tersebut akan dikategorikan pada tabel standar ranking sebagai
poor component/below standard.
37. STANDAR RANKING PENILAIAN LIKELIHOOD
Ranking Deskripsi
1 Brand New Excellent Risiko jarang sekali muncul frekuensi
kejadian <4 kali dalam 10 tahun
2 Very Good/Good Serviceable Risiko terjadi antara 4-6 kali dalam 10 tahun
3 Acceptable Risiko terjadi antara 6-8 kali dalam 10 tahun
4 Below Standard/Poor Risiko terjadi antara 8-20 kali dalam 10 tahun
5 Bad/Unacceptable Risiko terjadi >20 kali dalam 10 tahun
39. ANALISIS LIKELIHOOD
Dari tabel diatas, komponen yang memiliki tingkat kemungkinan tinggi
untuk gagal/downtime adalah komponen mekanikal pada steam turbine
105-JT. Diantaranya adalah pada komponen bearing yang kemungkinan
keterjadiannya mencapai 14 kali dalam kurun waktu 10 tahun operasi.
Hasil tersebut akan dikategorikan pada tabel standar ranking sebagai
poor component/below standard.
40. PENENTUAN CONSEQUENCES
Ranking Deskripsi
Insignificant Sumber risiko (unsur/komponen/obyek dalam beraktifitas) tidak berdampak sama sekali,
akibatnya tidak signifikan terhadap kelangsungan aktifitas, sehingga aktifitas tetap
terlaksana
Minor Sumber risiko (unsur/komponen/obyek dalam beraktifitas)berdampak kecil, akibatnya
kecil terhadap kelangsungan aktifitas, sehingga aktifitas tetap masih terlaksana
Moderate Sumber risiko (unsur/komponen/obyek dalam beraktifitas) berdampak sedang, akibatnya
sedang terhadap kelangsungan aktifitas, sehingga aktifitas tetap masih terlaksana
Major Sumber risiko (unsur/komponen/obyek dalam beraktifitas) berdampak besar, akibatnya
cukup signifikan terhadap kelangsungan aktifitas, namun aktifitas masih dapat terlaksana
walaupun tidak optimal
Catastrophic Sumber risiko (unsur/komponen/obyek dalam beraktifitas) berdampak sangat besar,
akibatnya sangat signifikan terhadap kelangsungan aktifitas, sehingga aktifitas tidak
dapat terlaksana
41. ANALISIS HAZOP
Dari hasil analisis HAZOP yang telah dilakukan, menunjukan bahwa risiko yang dapat
terjadi pada unit Steam Turbine 105-JT terbagi menjadi tiga kategori dengan persentase
sebagai berikut:
● Low (kuning) = 16,7%
● Medium (hijau) = 58,3%
● High (merah) = 25%
Dimana kerusakan yang tergolong dalam kategori high risk pada Steam Turbine 105-JT
berdasarkan analisis di atas adalah disebabkan oleh kegagalan pada governor valve dan
kerusakan pada komponen bearing dan nozzle.
42. Potensi bahaya dapat diketahui berdasarkan pola penyimpangan
rata-rata data operasi yang ditentukan dengan guide word dan
dinyatakan dengan deviasi menggunakan control chart. Analisis
causes adalah kegiatan menganalisa kemungkinan apa saja
yang dapat memicu timbulnya deviasi atau penyimpangan
proses. Dari analisa causes akan didapatkan kemungkinan
bahaya apa dan manakah yang akan mengancam jalannya
proses pada 105-JT. Dimana setiap causes mungkin memiliki
beberapa dampak yang lebih dari satu bahaya. Bahaya-bahaya ini
disebut consequences.
Keduanya, causes dan consequences didapatkan dengan
menganalisa proses pada steam turbine 105-JT dan wawancara
petugas operator atau pihak pelaksana SOP terkait.
Sebagai langkah antisipasi terjadinya ancaman bahaya akibat
kegagalan proses pada 105-JT maka diberikan sebuah safety
control.
ANALISIS potensi
45. ❖tABEL RISK RANKING CONSEQUENCES
Risk C L RR
Dipengaruhi pada lampu kilat drum 120 CF1, meningkat/
menurun tekanan yang ditimbulkan meningkat/ menurun
suhu, amonia uap terganggu
5 1 M5
Turbin bekerja lebih keras, mungkin disebabkan internal
kerusakan, tekanan berlebih
5 1 M5
Turbin tidak berfungsi maksimal, menurun pada Efisiensi 5 1 M5
Turbin beroperasi dalam kondisi bahaya, getaran tinggi,
kerusakan internal
2 3 M6
kurangnya uap masuk ke 105-JT, kompresor tidak
berfungsi, turbin uap perjalanan 105-JT
5 3 H15
Kecepatan berlebih 105-JT, perjalanan pabrik, dan
pemadaman menyebabkan kerusakan peralatan. Turbin
Berkecepatan Tinggi - Getaran Tinggi - Kerusakan Internal
5 3 H15
46. Risk C L RR
Peningkatan kecepatan,
menyebabkan sampai kecepatan berlebih pada 105-JT,
menyebabkan kerusakan mekanis
5 1 M5
Efisiensi kehilangan pada Turbin uap 105-JT 2 4 M8
Getaran tinggi terjadi pada 105-JT, dan menyebabkan
kerusakan mekanis lainnya
4 4 H16
Efisiensi kehilangan pada Turbin uap 105-JT 2 4 M8
Getaran tinggi dan temperatur tinggi terjadi pada 105-JT,
dan menyebabkan kerusakan mekanis lainnya
4 4 H16
Kecepatan berlebih 105-JT, perjalanan pabrik dan
shutdown menyebabkan kerusakan peralatan Turbin
Kecepatan Tinggi - Getaran Tinggi - Kerusakan Internal
4 2 M8
47. Risk C L RR
Kecepatan Rendah, Turbin Daya Rendah, Kompresor Daya
Rendah - Tekanan Rendah pada kompresor Discharge
4 2 M8
Penurunan suhu pada 105-JT, mungkin disebabkan internal
merusakkan
2 2 L4
Kualitas menurun uap, berkurang kekuatan Turbin 2 2 L4
Penurunan suhu pada 105-JT, mungkin disebabkan internal
merusakkan
2 1 L2
Penurunan kualitas uap, penurunan daya Turbin 2 1 L2
48. RISK RANKING
Sebuah bahaya sangat berpotensi menimbulkan risiko yang besar apabila ia
bersifat catastrophic secara consequence, atau dalam kategori bad/unacceptable
pada skala likelihood.
Angka C merupakan skala consequences dari tiap-tiap risiko yang terjadi akibat
kegagalan. Angka ini didapatkan dengan menganalisa akibat atau dampak yang
ditimbulkan oleh suatu kegagalan terhadap kegiatan produksi serta keutuhan plant
sebagaimana pada tabel. Consequence terbesar yang terdapat pada steam turbine
105-JT adalah dengan skala 5 (catastrophic), yakni manakala loop 1009
mengalami kerusakan, karena dengan ini maka steam akan terganggu dan
mengakibatkan shutdown jika sampai pada kondisi kritis. Selain dari loop 1009,
dampak besar lainnya juga timbul karena keausan pada bearing dan nozzle dengan
skala 4. Kedua komponen ini akan menimbulkan efek overvibration dan
overtemperature pada steam turbine 105-JT.
50. Pada standar AS/NZS resiko yang dihasilkan adalah consequence dari tangki
penyimpanan CS2 adalah Catastrophic yang mengacu pada kerusakan alat,
sistem tidak layak operasi juga pada keselamatan. Pada safeguard bila terjadi
kebakaran yaitu dengan adanya firefighting dengan menggunakan steam dan
SOP dalam menanggulangi kebakaran, namun dengan kategori resiko extreme
maka diperlukan tambahan safeguard untuk mereduksi kategori resikonya
seperti penambahan sistem safety alarm sebagai peringatan dini bila
temperature CS2 mulai naik mendekati batas temperatur yang disarankan.
Berdasarkan analisi HAZOP resiko tertinggi terjadinya kebakaran dan ledakan
pada tangki penyimpnanan karena temperatur dan tekanan mengalami
kenaikan. Dengan besarnya resiko maka diperlukan rekomendasi dalam
meningkatkan tingkat keselamatan agar dapat mereduksi potensi resiko yang
dapat terjadi.
52. KESIMPULAN
Berdasarkan analisa dan pembahasan yang telah
dilakukan dapat diambil kesimpulan, resiko terbesar
pada tangki penyimpanan proses loading dengan
bahaya yang dapat terjadi adalah kebakaran dan
ledakan tangki yang diakibatkan oleh kenaikan
temperature dan tekanan pada tangki, dengan high
risk bernilai 15 dengan nilai consequence 5. Nilai
likelihood 3 dimana terjadi perbaikan atau kerusakan
sebanyak 3-4 kali selama 5 tahun. Pada safeguard
yang terpasang menggunakan SOP menanggulangi
kebakaran dan sistem safety alaram sebagai
peringatan dini adanya bahaya.
53. SARAN
Saran yang diberikan berdasarkan penelitian
adalah adanya studi lebih lanjut secara terprinci
untuk analisis HAZOP, diperlukan studi
identifikasi bahaya pada unit proses lainnya dan
juga diperlukan perubahan sistem pengendalian
pabrik dengan menggunakan sitem otomatis.
54. Kartika, E. et al. (2022) ‘Analisis Manajemen Risiko dengan Metode AS/NZS 4360:2004 pada
Tangki Timbun Minyak di Riau’, Jurnal Kesehatan Masyarakat, 7(1), pp. 218–226.
MSDS (2012) ‘Safety Data Sheet . ةم
سال
تانايب
ةرشن Safety Data Sheet’, Material Safety Data Sheet,
4(2), pp. 8–10. Available at: https://us.vwr.com/assetsvc/asset/en_US/id/16490607/contents.
Sanusi, A.F. (2015) Deteksi Bahaya Dengan Analisis Hazop Pada Unit Sulfur Handling Di Pabrik Iii
Pt.Petrokimia Gresik.
Studi, P. et al. (2020) ‘Metana Dan Belerang’.
Vimalasari, T. (2016) ‘Hazard and Operability Study (HAZOP) dan Penentuan Safety Integrity Level
(SIL) pada Boiler SB-02 PT. SMART Tbk Surabaya’, pp. 1–53.
DAFTAR PUSTAKA
