perbandingan risk graph dan lopa dalam penentuan sil di daughter station cng

8/9/2019 Perbandingan Risk Graph Dan Lopa Dalam Penentuan Sil Di Daughter Station Cng

1/24

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Minyak merupakan andalan utama perekonomian Indonesia, baik sebagai

penghasil devisa maupun pemasok kebutuhan energi dalam negeri. Minyak

digunakan sebagai bahan bakar utama proses industri dan penggerak transportasi

nasional. Dalam beberapa tahun belakangan, hampir 20%-30% kebutuhan minyak

bumi Indonesia diimpor dari luar negeri.

Total kapasitas terpasang kilang minyak bumi T. !"T#MI$# ersero&

dan milik s'asta saat ini men(apai sekitar ).)*+ uta barel per hari yang

digunakan untuk mengolah minyak bumi produksi dalam negeri maupun impor

untuk menghasilkan berbagai produk M dan non M. ementara produksi

M nasional pada tahun 200+ men(apai /0, uta kilo liter atau turun sekitar

3,% dibandingkan tahun 200*.

1ebutuhan M tidak termasuk biofuel& diproyeksikan meningkat rata-

rata 3,)% per tahun selama tahun 200+ s.d. 2030. 1onsumsi bensin dan #D

tumbuh rata-rata *,+% per tahun dan 2,)% per tahun sedangkan konsumsi

minyak tanah kerosene& turun rata-rata 2,4% per tahun. Dari sisi pengguna,

sektor transportasi tumbuh rata-rata *% per tahun dan sektor 1 pertanian,

konstruksi dan pertambangan atau #5M& tumbuh rata-rata *,3)% per tahun.

Tingginya tingkat konsumsi M yang diikuti dengan menurunnya

produksi M nasional, memun(ulkan isu untuk mengonversi berbagai bahan

bakar lainnya sebagai pengganti minyak. Dilihat dari umlah (adangan dan

rendahnya emisi yang dihasilkan, gas alam merupakan bahan bakar pengganti

minyak yang paling sesuai.

aat ini pengolahan bahan bakar gas yang paling mungkin dilakukan

khususnya di daerah a'a adalah pengolahan gas alam menadi Compressed

Natural Gas (CNG)yang digunakan sebagai bahan baku transportasi.

1


2/24

6ntuk membuat 5$7 dari gas alam diperlukan mother station untuk

menghasilkan gas bertekanan tinggi hingga 200 bar dan daughter station untuk

menerima 5$7 dari truk yang kemudian siap disalurkan ke dipenser 7.

Tekanan yang sangat tinggi akan beresiko pada keadian yang tidak

diinginkan seperti ledakan. leh karenanya proteksi yang baik sangat diperlukan

untuk meminilisir dampak akibat ledakan tersebut. 6ntuk itu, dilakukan

peninauan kebutuhan sa8ety dari industri 5$7 khususnya daughter station guna

mengantisipasi keadian yang tidak diinginkan.

Dalam kasus sa8ety, kualitas sa8ety dari daughter station 5$7 dapat

diketahui dari I9 Safety Integrity Level&. I9 merupakan kelas-kelas sa8ety yang

ditandai dengan rentang tahun yang memungkinkan teradinya satu kali failure.

I9 dapat diketahui dari risk graphatau 9ayer o8 rote(tion #nalysis 9#&.

1edua metode ini akan digunakan dalam menentukan I9 pada daughter station

5$7.

I.2 Batasan Masalah

"uang lingkup pada penulisan makalah ini adalah penentuan I9 pada

daughter station CNGdengan metode risk graphdan 9#.

I.3 Tujuan

Tuuan dari penulisan makalah ini adalah:

). Menentukan I9 di daughter station5$7 menggunakan metode 9#

2. Menentukan I9 di daughter station 5$7 menggunakan metode Risk

Graph3. Membandingkan hasil yang diperoleh dari kedua obekti8 sebelumnya

I.4 Manfaat

Makalah ini diharapkan dapat memudahkan pemba(a dalam memahami

perbedaan Risk graph dan 9# pada penentuan I9 serta diadikan bahan

pembelaaran dalam menentukan I9 pada daughter station5$7.

BAB II

2


3/24

TE!I DA"A!

II.1 "afet# Instru$ente% "#ste$

Dalam #$I;I# /.0) Safety Instrumented System I& dide8inisikan

sebagai sebuah sistem yang terdiri darisensors, logi solvers, dan final elements

yang bertuuan mengambil alih sistem ke kondisi yang lebih aman ketika kondisi

yang telah ditentukan dilanggar. Dalam I!5 D+)*)) I dide8inisikan sebagai

sebuah sistem instrumentasi yang yang terdiri dari sensors, logi solvers, dan

final elements yang digunakan untuk melaksanakan satu atau lebih Safety

Instrumented !untion I


4/24

Conseptual Process Design

Process Hazards Analysis

SIF Defnition

SIL Selection

Conseptual Design

SIL Verifcation

anage!ent o" C#ange

Design Specifcations

Procedure De$elop!ent

Contruction% Installation% and Co!!isiong

PSA&

'perating% aintenance and &esting

$amun I tidak 'aib disediakan pada suatu plant. Dalam instalasi I

digunakan pertimbangan-pertimbangan berikut:

I tidak memperbaiki hasil dari suatu proses I tidak menaikkan e8isiensi proses

I dapat menghemat biaya dengan mengurangi kerugian

I dapat menurunkanRisk Cost

II.1.1Safety Lifecycle

Safety lifeyle merupakan siklus hidup sistem sa8ety yang dimulai

dari desain proses hingga sa8ety dihentikan. erikut ini adalah $ene%is Safety

Lifeyle:

Dari safety lifeyle di atas diketahui bah'a safety liftyle dimulai

dengan mengonsep desain proses. etelah konsep desain terbentuk dilakukan

analisis ha&ard dari setiap komponen dan instrument. >asil dari analisis

ha?ard digunakan untuk menentukan I


5/24

menandakan instrument sa8ety telah digunakan. Dalam keberalanannya I

perlu di maintenan(e untuk memastikan bekera sesuai 8ungsinya, dan setelah

'aktu tertentu perlengkapan sa8ety harus diganti.

II.2 "afet# Integr&t# Le'el

Menurut I!5 +)*)) dan I# /.0), a8ety Integrity level merupakan

besarnya nilai rata-rata probability of failure on demand


6/24

diinginkan, yang se(ara pasti dapat di(egah oleh lapisan-lapisan pelindung

yang dipasang.

9apisan pelindung yang terdalam adalah lapisan pelindung yangpertama kali men(egah keadian yang tidak diinginkan menadi nyata. Bika

lapisan ini gagal, maka lapisan selanutnya yang bertugas men(egah keadian

yang tidak diinginkan. >al ini berlanut hingga lapisan pelindung yang

terakhir.

Masing-masing lapisan pelindung memiliki probability of failure on

demand


7/24

SIL 1

SIL 2

SIL 3

SIL (

+P,S

+S

+SS

SIL 1

SIL 2

SIL 3

SIL (

+S

+S

+SS

SIL 1

SIL 2

SIL -

+SS

kenario ter8okus pada resiko proses. 9# seringkali menunukkan

proess safety yang tidak diidenti8ikasikan pada ha&ard anaysis

kualitati8.

*a&ardproses berhubungan langsung dengan tindakan sa8ety yang

harus dilakukan

9# merupakan bukti yang kuat untuk meme(ahkan

ketidaksetuuan pada ha&ard analysiskualitati8

9# dapat mengidenti8ikasi alternati8 I, dengan penambahan

layer proteksi, modi8ikasi proses dan penggantian prosedur. psi ini

dapat dievaluasi menggunakan ost+benefit analysis. #lternati8 yang

akan dipilih nantinya merupakan alternati8 yang menggunakan biaya

se(ara e8ekti8 dan dapat mengurangi resiko.

II.2.2 !&sk ,ra-h

Risk graphs merupakan pendekatan dalam penentuan I9 yang

berdasar pada parameter keadian yang berbahaya.arameter keadian yang

berbahaya terbagi menadi empat, yaitu:

1onsekuensi 5&


8/24


9/24

1eluaran kontroler ini akan mengakti8kan valve untuk membuka sehingga 5$7

dapat mengalir ke dalam storage.

6ntuk menaga keamanan storage, digunakan > yang akanmenghentikan pengisian storage sesegera mungkin ketika tekanan melebihi

M#C Ma=imum #llo'able Corking ressure&. Bika > gagal, maka

digunakan untuk merelease tekanan ke udara.

etelah storage terisi, 5$7 dialirkan dari storage menuu dispenser agar

dapat disalurkan langsung kepada end user yang dalam kasus ini adalah

kendaraan bermotor.

6ntuk mengalirkan 5$7 ke dispenser, pada setiap storage terdapat valve

yang akan membuka dan mengalirkan 5$7 menuu dispenser. alve tersebut

bekera karena diakti8asi oleh lokal kontroler berupa 95 yang berisi 8ungsi

selektor. 1ontroler ini mendapat masukan berupa sinyal pneumatik hasil

pemba(a an 8lo' transmitter yang berupa ori8i(e. ada akhirnya dispenser dapat

digunakan langsung untuk mengalirkan 5$7 ke kendaraan-kendaraan. erikut

ini adalah EID lengkap untuk daughter station:

P/IDDaugther Station

0


10/24

BAB III

PE!MA"ALAHAN

III.1 Overressure

Menurut #I )/5, over pressure merupakan peristi'a meningkatnya

tekanan yang disebabkan karena tekanan yang diberikan sumber input melebihi

M#C -a%imum llo.able /orking #ressure& komponen proses dan ekspansi

termal dari 8luida di dalam komponen sistem yang masukan dan keluarannyatertutup.

ada kasus daughter station 5$7, tekanan merupakan salah satu variabel

kritis, karena tekanan gas alam yang harus dihasilkan untuk memproduksi 5$7

sangat tinggi sekitar 200 bar.

Bika dilihat dari EID di atas, kemungkinan besar overpressure teradi

pada storage 5$7. leh karenanya diperlukan peralatan sa8ety khusus yang


11/24

se(ara otomatis dapat mengurangi tekanan ketika teradi overpressure. >al ini

bertuuan untuk menghindari ledakan pada daughter station 5$7.

#da beberapa kemungkinan penyebab teradinya overpressure pada sistemini, antara:

Tekanan yang diberikan oleh kompresor sebagai input storage 5$7

melebihi M#C storage

1egagalan kontrol valve untuk menutup ketika storage 5$7 telah terisi

penuh

Tidak bekeranya sensor tekanan yang memberikan input pada kontroler

untuk menggerakkan aktuator

6ntuk mengatasi masalah overpressure, solusi yang biasanya digunakan

adalah menginstalasi sensor > #ressure Safety *igh) sebagai primary

protetiondan dilengkapi dengan (#ressure safety valve)sebagai se(ondary

prote(tion.

III.1 0e()(ran

elain overpressure kemungkinan bahaya lainya dari daughter station

5$7 adalah kebo(oran. 1ebo(oran dapat teradi di sepanang pipeline yang

menghubungkan truk dengan kompressor, serta pipeline yang menghubungkan

storagemenuu dispenser.

1ebo(oran merupakan sesuatu yang mebahayakan karena karakteristik gas

alam yang dapat menyebabkan global 'arming auh lebih besar dibandingkan

52ika terpapar langsung keudara tanpa melalui proses pembakaran.

6ntuk mengatasi hal ini diperlukan instrument sa8ety yang dapat

mendeteksi adanya kebo(oran, sehingga penanggulangannya dapat dilakukan

se(ara tepat. iasanya penanganan utama dari indikasi kebo(oran menggunakan

9 dan sistem deteksi gas yang mudah terbakar untuk kebo(oran yang tidak

terdeteksi sensor. erlindungan kedua untuk kebo(oran yang terdeteksi dengan

sensor adalah !.


12/24

BAB I

ANALI"I"

I.1 Penentuan "IL -a%a Daughter "tat&(n N,

Safety Integrity Level I9& pada daughter station 5$7 menunukkan

angka target dari


13/24

'$erpressure

%1 ta#un

%0) ya4

&ida5

%2 ya4

%/) ya46

66

graph dan lainnya. $amun pada makalah ini pendekatan kualitati8 yang akan

digunakan adalah risk graph.

elain pendekatan kualitati8, dalam penentuan I9 digunakan pendekatansemi kuantitati8. endekatan semi kuantitati8 menggabungkan analisis

probabilitas kuantitati8 dari berbagai level proteksi yang berbasis pada analisis

kualitati8. ehingga hasil analisis yang dihasilkan lebih meyakinkan. endekatan

semi kuantitati8 dikembangkan dari event three analysis dan


14/24

1eterangan:

F Teradi ledakan ),+)* = )0-/;tahun

FF Tidak teradi ledakan

Bika 8rekuensi yang ditoleransi adalah ) = )0-+, maka

PFD=Frekuensi yang dapat ditolerasi

Frekuensiterjadinya ledakan =

0,000001

0,0001615=0,00619

RRF= 1PFD

=161,55

Safety

Integrity

Level

Safety Probability of

Failure on

Demand (PFD)

Risk Reduction

Factor (RRF)

I9 / @,% 0,00)% - 0,0)% )0.000 A )00.000

I9 3 ,% - ,% 0,0)% - 0,)% ).000 A )0.000

I9 2 % - ,% 0,)% - )% )00 A ).000

I9 ) 0% - % )% - )0% )0 A )00

ada tabel terlihat bah'a, ""< berada pada rentang )00 hingga )00,

sehingga I9 yang (o(ok digunakan adalah I9 2.

ada metode 9# diperlukan nilai yang akurat untuk setiap


15/24

SIL 1

SIL 2

SIL 3

SIL (

+P,S

+S

+SS

SIL 1

SIL 2

SIL 3

SIL (

+S

+S

+SS

SIL 1

SIL 2

SIL -

+SS

I.1.2 Penentuan "IL -a%a Daughter "tat&(n N, %engan Met(%e !&sk

,ra-h

enentuan I9 dengan metode risk graph terbilang sangat sederhana.

erikut ini adalah gambaran dari risk graph se(ara keseluruhan.


16/24


17/24


18/24

o Luka ser&us atau ke$at&an satu (rang akibat overpressure

dan;atau kebo(oran 5$7 dengan frekuens& e7-(sure la$a

*-er$anen+dan t&%ak %a-at %&h&n%ar&memerlukan "IL 3

o 0e$at&an eera-a (rang akibat overpressure dan;atau

kebo(oran 5$7 dengan frekuens& e7-(sure kurang %ar& 189

dan %a-at %&h&n%ar&memerlukan "IL 2



dan t&%ak %a-at %&h&n%ar&memerlukan "IL 3


kebo(oran 5$7 dengan frekuens& e7-(sure la$a *-er$anen+





o 0e$at&an an#ak (rangakibat overpressure dan;atau kebo(oran

5$7 dengan frekuens& e7-(sure kurang %ar& 189 dan %a-at

%&h&n%ar&memerlukan "IL 3


5$7 dengan frekuens& e7-(sure kurang %ar& 189 dan t&%ak

%a-at %&h&n%ar&memerlukan "IL 4


5$7 dengan frekuens& e7-(sure la$a *-er$anen+ dan %a-at




%&h&n%ar& $e$erlukan "I #ang redundent *satu "I t&%ak

)uku-+

robabilitas teradinya keadian 0,03 A 0,3 kali pertahun:

o Luka ke)&ltidak memerlukan persyaratansafety


dan;atau kebo(oran 5$7 dengan frekuens& e7-(sure kurang

%ar& 189dan %a-at %&h&n%ar&memerlukan t&%ak $e$erlukan

-ers#aratan safet# khusus


19/24


20/24

robabilitas teradinya keadian kurang dari 0,03 kali pertahun:

o Luka ke)&ltidak memerlukan persyaratansafety


dan;atau kebo(oran 5$7 dengan frekuens& e7-(sure kurang%ar& 189dan %a-at %&h&n%ar&memerlukan t&%ak $e$erlukan

-ers#aratan safet#


dan;atau kebo(oran 5$7 dengan frekuens& e7-(sure kurang

%ar& 189 dan t&%ak %a-at %&h&n%ar& memerlukan -ers#aratan

safet# khusus



*-er$anen+ dan %a-at %&h&n%ar& memerlukan -ers#aratan

safet# khusus



*-er$anen+dan t&%ak %a-at %&h&n%ar&memerlukan "IL 1



dan %a-at %&h&n%ar&memerlukan -ers#aratan safet# khusus











5$7 dengan frekuens& e7-(sure kurang %ar& 189 dan %a-at



5$7 dengan frekuens& e7-(sure kurang %ar& 189 dan t&%ak

%a-at %&h&n%ar&memerlukan "IL 2


21/24






%&h&n%ar& $e$erlukan "IL 3

Bika diteliti lebih lanut, overpressure dan kebo(oran pada storage

5$7 menyebabkan kematian beberapa orang dengan 8rekuensi e=posure

kurang dari )0%. $amun hal ini sulit dihindari karena 'aktu antara

peringatan bahaya kepada operator dan teradinya keadian kurang dari satu

am.

Dengan memahami ketiga parameter tersebut, maka terdapat tiga

kemungkinan pemilihan I9, yaitu I9 3 ika probabilitas keadian 0,3 A 3

kali pertahun. I9 2 ika probabilitas keadian 0,03 A 0,3 kali pertahun dan

I9 ) ika probabilitas keadian kurang dari 0,03 kali per tahun.

Dengan asumsi probabilitas ledakan akibat overpressure0,03 A 0,3 kali

pertahun, maka digunakan I9 2 pada daugher station 5$7 berdasarkan

metode risk graph.

I.2 Peran%&ngan Met(%e LPA %an !&sk ,ra-h -a%a Penentuan "IL %&

Daughter "tat&(n N,

erikut ini adalah tabel perbandingan metode 9# dan "isk 7raph ditinau

dari beberapa parameter:

Para$eter Pe$an%&ng Met(%e LPA Met(%e !&sk ,ra-h

endekatan yang

digunakan

emikuantitati8 1ualitati8

Data yang dibutuhkan pesi8ik untuk setiap Data yang dibutuhkan


22/24

lapisan proteksi

dibutuhkan data yang

relati8 banyak&

sedikit

Dasar perumusan vent tree analysisdan


23/24

1esimpulan yang diperoleh dari makalah ini adalah:

Metode Risk Graph dapat digunakan untuk menentukan Safety Integrity

Level I9& pada daughter station 5$7 yang berdasar pada parameter

keadian yang berbahaya, yaitu 8rekuensi, konsekuensi, probabilitas

menghindari keadian dan probabilitas keadian yang tidak diinginkan.

Metode 9# dapat digunakan untuk menentukan Safety Integrity Level

I9& pada daughter station 5$7 dengan memodi8ikasi vent tree

analysis yang bertuuan untuk menentukan 8rekuensi dari keadian yang

tidak diinginkan berdasarkan probability of failure on demand


24/24

perbandingan risk graph dan lopa dalam penentuan sil di daughter station cng

Documents