Abstrak-HESS (Indonesia-pangkah)Ltd adalah perusahaan
minyak dan gas yang berada di Ujung Pangkah-Gresik Jawa Timur. Menurut data di CMMS-SAP pada proses di OTF (Oil
Treatment Facilities), kerusakan peralatan banyak didominasi
oleh kompresor flash gas UP3-39-C-A/B (ARIEL JGT/6) yang berfungsi untuk meresirkulasi gas dari proses pemisahan hydrocarbon liquid pada OTF ke GPF (Gas Treatment
Facilities). Komponen kritis penyebab kerusakan pada
kompresor tersebut sering terjadi pada sistem lubrikasi. Dari data yang ada maka akan dibuat analisa permasalahan menggunakan Root Cause Failure Analysis (RCFA) pada sistem lubrikasi kompresor flash gas dengan skema fish bone diagram yang digunakan untuk menemukan akar masalah dari kerusakan tersebut, selanjutnya akan dilakukan perencanaan perawatan. Didapatkan hasil akar penyebab kerusakan kompresor, yaitu pada sistem lubrikasi yang kemungkinan disebabkan oleh property degradation dan kesalahan pada pemilihan pelumas. Rekomendasi yang dapat diberikan adalah mengetahui kesalahan pada property degradation maka perlu dilakukan oil analysis, sedangkan pada kasus kesalahan pemilihan pelumas harus disesuaikan dengan spesifikasi pelumas dengan beban kerja di kompresor.
Kata kunci : Fish bone diagram, Kompresor flash gas,
Perencanaan perawatan, Property degradation, RCFA
I. PENDAHULUAN
ESS corporation merupakan perusahaan swasta internasional yang bergerak dalam bidang eksplorasi dan produksi minyak mentah dan gas alam serta mengolah dan memasarkan produk-produk tersebut. Salah satu perusahaan Hess corporation yang ada di Indonesia adalah Hess (Indonesia-Pangkah), Ltd. Blok Pangkah berlokasi di daerah pesisir lepas pantai utara Gresik - Jawa Timur. Hess (Indonesia-Pangkah), Ltd merupakan lahan produksi, yang dikembangkan menjadi tiga fasilitas produksi yaitu LPGF (Liquified Petroleum Gas Facilities), GPF (Gas
Petroleum Facilities), dan OTF (Oil Treatment Facilities).
Produk yang dihasilkan oleh HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd adalah light sweet oil dan LPG (Liquified Petroleum Gas) yang dikirim ke konsumen melalui kapal tanker, serta produk
sales gas yang langsung dijual ke PJB Gresik.
Kompresor flash gas yang berada pada OTF, merupakan suatu peralatan yang sangat penting dalam proses produksi di HESS (Indonesia-Pangkah), Ltd. Fungsi dari kompresor flash gas adalah untuk meresikurlasi ulang gas dari proses pemisahan hydrocarbon liquid dari sludge
catcher yang akan diolah menjadi crude oil di OTF.
Hydrocarbon liquid yang berasal dari sludge catcher yang
akan diolah di OTF masih mengandung gas, sehingga gas tersebut diambil dan diresirkulasi oleh flash gas kompresor dengan beberapa tahap untuk kembali ke sludge catcher yang selanjutnya dikirim ke GPF untuk diolah menjadi produk gas.
Dari data yang ada, diketahui bahwa kompresor
flash gas sering mengalami kerusakan pada sistem lubrikasi.
Untuk mengetahui penyebab kerusakan tersebut maka akan dianalisa dengan menggunakan metode Root Cause Failure
Analysis (RCFA) dengan skema fish bone diagram.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kemungkinan kerusakan pada sistem lubrikasi kompresor
flash gas dan untuk membuat perencanaan perawatan yang
baru, supaya tidak terjadi lagi kerusakan yang berulang pada kompresor flash gas di waktu yang akan datang.
II. METODE PENELITIAN
Pada proses perencanaan perawatan ini dimulai dengan tahap penelitian yang dilakukan di HESS (Indonesia-Pangkah),Ltd, dilanjutkan dengan studi literatur. Identifikasi yaitu identifikasi permasalahan, perumusan tujuan dan manfaat.
Tahap kedua yaitu pengumpulan data dan pendataan peralatan data yang ada di OTF, dari data tersebut dapat diidentifikasi tentang komponen kritis.
Tahap ketiga adalah proses analisa data dengan metode
Root Cause Failure Analysis (RCFA) dengan skema Fish bone diagram. Dari analisa tersebut, selanjutnya dilakukan
perencanaan perawatan yang baru. Metodelogi dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Proses Perencanaan Perawatan Pada Kompresor Flash
Gas [Studi Kasus Di HESS (Indonesia – Pangkah) Ltd]
Weling Sri Galih Murti dan Arino Anzip.Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
E-mail: [email protected]
Gambar 1:Diagram Alir Metodologi penelitian
III ANALISA DAN PENGOLAHAN DATA A. Penentuan Kekritisan Alat
Penentuan kekritisan alat ditentukan oleh beberapa hal, diantaranya berdasarkan fungsi dan kontribusi peralatan dalam proses produksi, sejarah kerusakan breakdown yang paling sering terjadi pada peralatan tersebut, dan komponen mana pada peralatan tersebut yang paling sering rusak.
Dari data frekuensi kerusakan peralatan yang berada di OTF selama kurun waktu 3 tahun (2009-2012) dapat dilihat seperti histogram di bawah ini:
Gambar 2:Histogram frekuensi kerusakan di OTF
Diketahui peralatan dengan tag number 339-C-A/B atau kompresor flash gas sering mengalami kerusakan. Sehingga kompresor flash gas tersebut adalah peralatan yang mendominasi kerusakan di OTF.
Untuk memperkuat analisa kekeritisan tersebut dapat diketahui juga dengan fungsi kompresor flash gas. Di HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd, terdapat dua kompressor flash gas
yang masing-masing mempunyai tekan rendah dan tekanan tinggi. Kompresor flash gas berfungsi untuk resirkulasi ulang gas dari proses pemisahan hydrocarbon liquid dari sludge
catcher yang akan diolah menjadi light sweet oil di OTF. Hydrocarbon liquid tersebut masih mengandung gas,
sehingga gas harus diambil dan diresirkulasi oleh flash gas kompresor dengan beberapa tahap untuk kembali ke sludge
catcher yang selanjutnya dikirim ke GPF untuk diolah
menjadi produk gas.
Untuk kompresor flash gas bertekanan tinggi, digunakan untuk meresirkulasi gas dari high pressure flash separatot menuju ke sludge catcher dan sebagian diproses ulang ke OTF, sebagian dikirim ke GPF. Sedangkan untuk kompresor
flash gas bertekanan rendah digunakan untuk meresirkulasi
ulang gas yang masuk ke low pressure electrostatic treater yang selanjutnya dikembalikan ke high pressure flash
separator dan diproses ulang.
Gambar 3:Skema proses di OTF
B. Penentuan Kekritisan Komponen
Setelah mengetahui kerusakan peralatan yang terjadi pada kompresor flash gas, maka akan dicari kerusakan komponen yang mengakibatkan kerusakan pada kompresor tersebut berdasarkan data yang berada pada CMMS-SAP di perusahaan.
Gambar 4:Histogram frekuensi kerusakan di OTF
Berdasarkan data di atas, dapat dilihat bahwa kerusakan pada kompresor flash gas UP3-39-C dalam kurun waktu 3 tahun (2009-2012) sering terjadi dikarenakan kerusakan pada sistem lubrikasi sebanyak 9 kali pada FGC B dan 8 kali pada FGC A.
Hal ini diperkuat dengan adanya temuan di lapangan berupa gumpalan jelly yang menyumbat filter dan
Gambar 5: Gumpalan Jelly di Strainer
Setelah ditemukan jelly di dalam filtel dan strainer, selanjutnya gumpalan jelly tersebut dilarutkan dalam larutan solvent yang selanjutnya gumpalan jelly tersebut menjadi gumpalan serabu-serabut seperti kain seperti gambar di bawah ini
Gambar 6: Gumpalan serabut kain di Strainer
C. Analisa Bone Diagram
Secara umum, matinya kompresor dapat disebabkan oleh beberapa kemungkinan di antaranya adalah: Engine mati, Sistem Lubrikasi, Valve rusak, Piston macet, dan kopling rusak. Berdasarkan temuan di lapangan, yaitu adanya gumpalan jelly di strainer kompresor flash gas maka hal yang paling mungkin menjadi faktor penyebabnya adalah pada sistem lubrikasi
Gambar 7:Fishbone diagram menentukan kategori-kategori
Sistem lubrikasi yang dilakukan pada kompresor flash
gas dilakukan pada dua tempat yaitu frame oil system dan forced delivery of lubricator. Berdasarakan temuan di
lapangan, strainer berada di sistem lubrikasi pada forced
delivery of lubricator.
Gambar 8:Fishbone diagram menentukan sebab-sebab kegagalan
Berdasarkan data yang ada kerusakan pada forced
delivery of lubricator disebabkan oleh lube oil flow too
low
Gambar 9:Fishbone diagram menentukan sebab yang mungkin
Berdasarkan dari temuan di lapangan didapati
Filter dan strainer yang kotor, sehingga dapat
menyebabkan terjadinya low flow pada lubrikasi, karena ter-bloknya aliran pelumas yang mengalir pada sistem pelumas.
Diketahui dari penemuan di lapangan berdasarkan gambar 5 dan 6, maka kemungkinan penyebab filter dan
strainer buntu adalah property degradation dan kesalahan
pemilihan pelumas.
Property degradation dari minyak pelumas juga
memungkinkan sebagai kontributor trip nya kompresor akibat dari masalah sistem lubrikasi. Property degradation sendiri dapat dijabarkan menjadi kontaminasi, oksidasi dan thermal breakdown. Kontaminasi dari minyak pelumas bisa dari panas, udara, air, kelembaban udara, ataupun karena logam dari bagian-bagian yang aus. Air yang tercemar dengan oli akan membentuk emulsi yang akan menyumbat filter. Air dan oli dapat pula membentuk asam penggerogot logam yang berbahaya. Pada kebanyakan kontaminasi air mengakibatkan pemampatan di dalam tangki pelumas. Pengaruh kelembaban udara terjadi pada saat kondisi pengoperasian pada tingkat kelembaban 85% atau lebih, besar kemungkinan terbentuknya gas asam akibat besarnya kadar kandungan air di udara. Ini sangat memungkinkan terjadinya serangan kororsif.
Filter dan strainer yang buntu akibat penggumpalan
jelly juga dapat disebabkan karena salah memilih pelumas untuk sistem lubrikasi kompresor flash gas. Pada kompresor flash gas ini menggunakan pelumas dari Total Cirkan RO 150
D. Rekomendasi
Setelah dibuat analisa dan ringkasan, maka untuk mengurangi kegagalan di perencanaan mendatang pada kompresor flash gas adalah dibuat rekomendasi dan tindakan korektif. Sebagaimana rekomendasi yang dapat dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Perlunya melakukan oil analysis secara rutin pada pelumas, baik itu pelumas yang akan digunakan (baru) maupun pelumas bekas, untuk mengetahui kadar kontaminan yang mengakibatkan timbulnya jelly pada filter dan strainer. Karena dengan oil
analysis, dapat diketahui secara langsung
kandungan-kandungan air dan zat yang ada di pelumas, sehingga memudahkan untuk menganalisa apabila terjadi kegagalan selanjutnya
2. Pemilihan pelumas yang tepat yang sesuai dengan type kompresor, cara kerja kompresor, serta jenis gas yang akan dikompresi
3. Pengecekan secara berkala pada komponen yang terkena sistem pelumasan yaitu filter dan strainer untuk mengecek adanya kotoran yang menyumbat filter.
E. Tahap Perencanaan Perawatan
Kerusakan yang terjadi pada kompresor flash gas adalah kerusakan yang berupa emergency maintenance, yang mana harus segera dilakukan tindakan perawatan dalam waktu 24 jam. Berikut adalah proses perencanaan perawatannya:
1. Work order :
FGC trip due to low flow
2. Specific order :
Memeriksa sistem pelumasan pada kompresor flash
gas, memeriksa filter dan strainer (dilakukan
penggantian bila perlu), pengecekan dan pembersihan pipa-pipa lubrikasi, pengecekan kebocoran, pengecekan divider block, dan pengambilan oil
sampling.
3. Tempat kerja :
OTF, Flash gas compressor area 4. Peralatan :
1 buah tool box dengan tool lengkap Peralatan pembersih
Peralatan untuk oil sampling 5. PPE yang dibutuhkan :
- H2S detector - LO/TO - Baju coverall - Helm safety - Safety glasses - Safety gloves - Ear plug - Safety shoes
6. Perijinan yang dibutuhkan : - Cold work permit - Job safety analysis
7. Data penunjang yang dibutuhkan : - SOP (standard operating procedure) - P&ID
- PFD
- FGC manual and spare parts list 8. Material yang dibutuhkan :
- Filter - Strainer - O-ring - Seal - Packing - Minyak pelumas 9. Tenaga kerja : - 1 mekanik Hess,
- 2 mekanik dari TTE, sebagai helper
Dalam tahap ini direncanakan untuk pemeriksaan semua komponen yang ada dalam kompresor dibuat secara berkala (harian, bulanan dan tahunan). Meskipun adanya kegiatan
preventive maintenance, namun tidak semua komponen yang
direncanakan secara berkala akan selalu rusak pada saat jamnya. Karena ini untuk menghindari komponen yang tiba-tiba terjadi kerusakan (breakdown). Dapat dilihat seperti tabel di bawah ini, modifikasi pemeriksaan secara berkala:
Tabel 1: Modifikasi Proses Perencanaan
Perencanaan Hal yang perlu diperiksa
Tindakan
Pemeriksaan Harian
Kebocoran Mengecek setiap komponen yang memungkinkan sering terjadi kebocoran
Level pelumas Pengecekan tingkat ketinggian pelumas di
sight glass
Temperatur pelumasan
Oil Analysis Melakukan oil
analysis setiap bulan
guna mengetahui secara cepat apabila ada kontaminasi Pengecekan Bulanan Membongkar seluruh komponen kompresor flash gas Pembongkaran dilakukan pada saat perusahaan sedang melakukan shutdown, dimana pembongkaran ini bertujuan untuk mengetahui apakah ada komponen yang cacat atau bergeser pada tempatnya.
IV KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan yang telah dilakukan pada penelitian ini, didapatkan kesimpulan bahwa
1. Berdasarkan dari pengolahan data sejarah kerusakan yang berada di OTF, peralatan yang banyak mengalami kerusakan adalah kompresor flash gas. 2. Komponen yang sering mengakibatkan kompresor
flash gas rusak adalah sistem lubrikasi.
3. Ditemukan adanya gumpalan jelly di filter dan
strainer mengakibatkan low oil flow lubrication
4. Penyebab filter dan strainer buntu karena penyumbatan jelly diakibatkan oleh dua kemungkinan yaitu property degradation dan kesalahan dalam pemilihan pelumas.
5. Rekomendasi yang dapat dilakukan untuk meminimalisasi kegagalan pada periode selanjutnya adalah melakukan oil analysis, pemilihan pelumas yang sesuai dengan spesifikasi kompresor dan gas yang dikompresi
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis Weling Sri Galih Murti, mengucapkan terimakasih kepada pihak HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd yang telah memberikan kami kesempatan untuk melakukan kerja praktek dan pengambilan data untuk keperluan penyempurnaan tugas akhir
DAFTAR PUSTAKA
[1] Brown, Royce N. 2005. Compressors : Selection and Sizing. USA : Elsevier Science.
[2] Bloch, Heinz P. dan Hoefner, John J. 1996. Reciprocating
Compressors. Texas : Gulf Publishing company.
[3] Computerized maintenance management system. (http://en.wikipedia.org/wiki/)
[4] Definisi manajemen menurut para ahli
http://putracenter.net/2008/11/21/definisi-manajemen-menurut-para-ahli/
[5] Levitt, Joel dan Nyman, C.C. 2001. Maintenance Planning,
Scheduling and Coordination, 1st edition. New York :
Industrial Press Inc.
[6] Kobbacy, Khairy A.H. dan Murthy, D.N. Prabhakar. 2008.
Complex System Maintenance Handbook. London :
Springer-Verlag.
[7] Sachs, Neville W. 2007. Practical Plant Failure Analysis. Boca Raton : Taylor & Francis Group.
[8] Mobley, R. Keith. 1999. Root Cause Failure Analysis. USA : Butterworth-Heinemann.
[9] Tronskar, Dr. Jens P. Root Cause Analysis. DNV.
[10] Mobley, R.K. dan Ricky Smith, C.C. 2003. Industrial
Machinery Repair: Best Maintenance Practices Pocket Guide. USA : Elsevier Science.
[11] HESS (Indonesia-Pangkah), Ltd., 2010. Critically Assesment
Issue. HESS Corp.
[12] HESS Corporation, 2010. E&P Expectations for the
Management of Maintenance and Reliability.
[13] Maintenance planning and schedule ; job description
maintenance planner. (http://www.lifetime-reliability.com)
[14] Manajemen Perawatan teori
(http://www.scribd.com/doc/27044568/manajemen-perawatan-teori)
[15] N.A. – HESS (Indonesia pangkah), 2010. Maintenance
Planning and Schedulling. Marshall Institute Inc.
[16] Pudjasarna, Astu dan Nursuhud, Djati. 2008. Mesin Konversi
Energi. Surabaya: Andi offset
[17] Sullivan, G.P., Pugh,R., Melendez, A.P., Hunt, W.D., C.C 2004.
Operations and Maintenance Best Practices ; A Guide to Achieving Operational Efficiency. USA : Pacific Northwest
