(Studi Kasus PT. Samator Gas Gresik) Teknik Keselamatan dan Kesehatan Kerja Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya. Oleh : Niki Nakula Nuri

Transkripsi

1 PENENTUAN SKENARIO DAN ANALISIS RESIKO KEGAGALAN PADA INSTALASI PENYIMPANAN GAS HIDROGEN DENGAN MENGGUNAKAN CHEMICAL PROCESS QUANTITATIVE RISK ANALYSIS (Studi Kasus PT. Samator Gas Gresik) Oleh : Niki Nakula Nuri Teknik Keselamatan dan Kesehatan Kerja Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya

2 Latar Belakang 1. Gas Hidrogen merupakan gas yang sangat mudah terbakar dan meledak 2. Berdasarkan hasil inspeksi, banyak terdapat kebocoran sambungan dan valve pada instalasi penyimpanan gas hidrogen 3. Berdasarkan pada historical data, plant hidrogen PT. Samator Gas pernah mengalami kebakaran 4. CPQRA merupakan salah satu upaya manajemen resiko untuk menentuan skenario dan menganalisis resiko suatu kegagalan/kecelakaan

3 Rumusan Masalah 1. Bagaimana mengidentifikasi kegagalan komponen yang dapat menyebabkan suatu kecelakaan terjadi pada instalasi penyimpanan gas hidrogen 2. Bagaimana skenario kegagalan yang dapat terjadi pada instalasi penyimpanan gas hidrogen 3. Bagaimana nilai frekuensi dan konsekuensi dari skenario yang telah ditentukan pada instalasi penyimpanan gas hidrogen 4. Bagaimana menentukan radius yang aman sebagai bentuk emergency response plan ketika skenario kejadian terburuk terjadi pada instalasi penyimpanan gas hidrogen.

4 Tujuan Penelitian 1. Mengidentifikasi kegagalan komponen yang dapat menyebabkan kecelakaan terjadi pada instalasi penyimpanan gas hidrogen 2. Menentukan skenario kegagalan yang dapat terjadi pada pada instalasi penyimpanan gas hidrogen 3. Mengidentifikasi nilai frekuensi dan konsekuensi dari skenario kegagalan 4. Menentukan radius yang aman sebagai bentuk emergency response plan ketika skenario kejadian terburuk terjadi pada instalasi penyimpanan gas hidrogen

5 Batasan Masalah 1. Penelitian ini hanya dilakukan pada instalasi penyimpanan gas hidrogen 2. Penelitian ini tidak membahas tentang modifikasi sistem untuk mengurangi konsekuensi, frekuensi, dan resiko suatu insiden.

6 Pengertian CPQRA Chemical Process Quantitative Risk Analysis (CPQRA) adalah sebuah metodologi yang dirancang untuk menyediakan manajemen dengan sebuah tools untuk membantu mengevaluasi keseluruhan keselamatan proses (process safety) dalam chemical process industry (CPI)

7 1. Mendefinisikan CPQRA 2. Mendeskripsikan Sistem 3. Identifikasi Bahaya 4. Pendataan Insiden 5. Pemilihan Insiden 6. Perhitungan konsekuensi 7. Perhitungan Frekuensi 8. Perhitungan Resiko

8 3. Depth of Study Definisi CPQRA

9 3. Identifikasi Bahaya Identifikasi Bahaya : HAZOP No Guideword Deviation Causes Consequences Safeguards Recommendations 1 No No Pressure Inlet pipe pada buffer tank terlepas akibat mechanical impact Inlet pipe pada buffer tank pecah akibat mechanical impact Inlet pipe pada buffer tank tersumbat 2 Low Low Pressure Inlet pipe pada buffer tank mengalami kebocoran akibat mechanical impact Inlet pipe connector pada buffer tank mengalami kebocoran akibat mechanical impact Pengisian gas H 2 gagal Release gas H 2 melalui lubang pada buffer tank dan pipa Pengisian gas H 2 gagal Release gas H 2 melalui pipa yang pecah Pengisian gas H 2 gagal Tekanan meningkat pada Plant Release gas H 2 melalui lubang kebocoran pipa Pengisian gas H 2 delay Release gas H 2 melalui konektor pipa Pengisian gas H 2 delay Pressure gauge Temperature gauge Pressure gauge Temperature gauge Pressure gauge Temperature gauge PSV PCV Alarm Pressure gauge Temperature gauge Pressure gauge Temperature gauge Pengecekan sebelum dan selama pengisian/penyimpanan gas H 2 Pengecekan sebelum dan selama pengisian/penyimpanan gas H 2 Pengecekan sebelum dan selama pengisian/penyimpanan gas H 2 Pengecekan sebelum dan selama pengisian/penyimpanan gas H 2 Pengecekan sebelum dan selama pengisian/penyimpanan gas H 2

10 4. Pendataan Insiden Pendataan insiden merupakan penyebutan satu per satu keseluruhan insiden yang didapatkan dari identifikasi bahaya (HAZOP)

11 4. Pendataan Insiden Study Node Initial List of Incident Deviation Causes Consequences 1 No Pressure 1 Inlet pipe pada buffer tank terlepas akibat mechanical impact 1 Low Pressure 1 High Pressure 2 Inlet pipe pada buffer tank pecah akibat mechanical impact A B A B Pengisian gas H 2 gagal Release gas H 2 melalui lubang pada buffer tank dan pipa Pengisian gas H 2 gagal Release gas H 2 melalui pipa yang pecah 3 Inlet pipe pada buffer tank tersumbat A Pengisian gas H 2 gagal B Tekanan meningkat pada Plant 4 Inlet pipe pada buffer tank mengalami kebocoran A Release gas H 2 melalui lubang kebocoran pipa akibat mechanical impact B Pengisian gas H 2 delay 5 Inlet pipe connector pada buffer tank mengalami A Release gas H 2 melalui konektor pipa kebocoran akibat mechanical impact B Pengisian gas H 2 delay 6 PSC, PCV mangalami kerusakan (terbuka) A Release gas H 2 melalui PSC, PCV B Pengisian gas H 2 delay 7 V1 atau V2 tertutup/tersumbat, akibat A Pengisian gas H 2 gagal kesalahan/kegagalan operasi B Internal Pressure meningkat C Release gas H 2 melalui PSV, PCV 8 External fire A Internal Pressure meningkat B Internal Temperature meningkat C Release gas H 2 melalui PSV, PCV A Pengisian gas H 2 gagal B Release gas H 2 melalui lubang pada buffer tank dan pipa 10 Inlet pipe pada buffer tank pecah akibat mechanical A Pengisian gas H 2 gagal impact B Release gas H 2 melalui pipa yang pecah 1 No Flow 9 Inlet pipe pada buffer tank terlepas akibat mechanical impact 11 Inlet pipe pada buffer tank tersumbat A Pengisian gas H 2 gagal B Internal pressure pada Plant meningkat

12 5. Pemilihan Insiden Pemilihan Insiden : Bounding Group Incident No. Incident Description Incident Outcome Reference from Table Incident Enumeration 1 Internal Pressure & Temperature pada buffer tank meningkat 2 Internal Pressure & Temperature pada lorry truck meningkat - Physical explosion - Physical explosion 7B, 8A, 8B, 14B, 14C, 15A, 15B, 25B, 26A, 26B, 28B, 38B, 38B, 51B, 53A, 53B, 65A, 65B

13 6. Perhitungan Konsekuensi Physical Explosion : 1. Blast Overpressure 2. Fragments Effect

14 Perhitungan Konsekuensi Overpressure Perhitungan overpressure menggunakan basic method dengan tahap-tahap sbb : 1. Pengumpulan data-data 2. Menentukan energi ledakan 3. Menentukan nilai scaled distance R 4. Membandingkan nilai scaled distance R (jika <2 maka diganti dengan refined method) 5. Menentukan nilai scaled overpressure Ps 6. Menentukan nilai overpressure

15 Perhitungan Konsekuensi Nilai Overpressure Overpressure Lokasi Penerima Dampak Ledakan Meeting point Nilai Overpressure (Ps) Ledakan Buffer Tank Ledakan Lorry Truck psi psi Permukiman warga 0.72 psi psi Radius yang aman jika terjadi ledakan pada Buffer Tank : 498 m Radius yang aman jika terjadi ledakan pada Lorry Truck : 1925 m

16 Perhitungan Konsekuensi Overpressure Dampak kerusakan overpressure yang dihasilkan dapat dihitung menggunakan probability unit (probit). Hasil perhitungan probit adalah sbb : Probit ledakan buffer tank Jenis Kerusakan/Injury Probit Dampak Ledakan Buffer Tank Lokasi Penerima Meeting Point Permukiman Warga Po (Pa) Y % Po (Pa) Y % Structural Damage Death for Lung Hemorrhage Eardrum ruptures

17 Perhitungan Konsekuensi Probit ledakan lorry truck Jenis Kerusakan/Injury Overpressure Probit Dampak Ledakan Lorry Truck Lokasi Penerima Meeting Point Permukiman Warga Po Y % Po Y % Structural Damage Death for Lung Hemorrhage Eardrum ruptures

18 Perhitungan Konsekuensi Fragments Effect Fragments Effect : 1. Kecepatan fragments 2. Radius maksimum yang dapat dicapai oleh fragments

19 Perhitungan Konsekuensi Fragments Effect Asumsi : Jumlah fragment : 2 buah Fraksi massa : fragment pertama = 0.75 fragment kedua = 0.25

20 Perhitungan Konsekuensi Fragments Effect Fragments Effect akibat ledakan Buffer Tank Fragment pertama velocity : m/s R max : m Fragment kedua velocity : m/s R max : m

21 Perhitungan Konsekuensi Fragments Effect Fragments Effect akibat ledakan Lorry truck Fragment pertama velocity : m/s R max : m Fragment kedua velocity : 108 m/s R max : m

22 7. Perhitungan Frekuensi Minimal Cut Set dan perhitungan Frekuensi peledakan buffer tank : T = 1 x 2 x 3 x ((8+9) + 10) x 4 x 5 x 6 x 7 T = 0.05 x 0.07 x 0.07 x (0.071 year year year -1 ) x 0.07 x 0.05 x 0.05 x 0.05 T = 5.6 x year -1

23 7. Perhitungan Frekuensi Minimal Cut Set dan perhitungan Frekuensi peledakan lorry truck : T = 1 x 2 x (5+6) x 3 x 4 T = 0.07 x 0.07 x (0.05 year year -1 ) x 0.05 x 0.05 T = 2.14 x 10-6 year -1

24 8. Perhitungan Resiko Berdasarkan hasil perhitungan konsekuensi dan frekuensi maka didapatkan nilai resiko seperti pada tabel di bawah ini : 1. Nilai resiko ledakan buffer tank Receiver Estimated Number of Frequency of Events Fatalities Meeting Point x year -1 Permukiman Warga x year Nilai resiko ledakan lorry truck Receiver Estimated Number of Frequency of Events Fatalities Meeting Point x 10-6 year -1 Permukiman Warga x 10-6 year -1

25 Sekian Terima kasih atas perhatiannya...