Instalasi Listrik Di Daerah Berbahaya

(1)

Peralatan

Peralatan Listrik

Listrik dan

dan Instalasinya

Instalasinya

di

di Area

Area Berbahaya

Berbahaya

HAZARDOUS AREA

CLASSIFICATION

Energi

Energi Listrik

Listrik



Energi listrik digunakan secara luas dalam

kehidupan sehari-hari



Apabila desain, instalasi, dan perawatan

sistem listrik dilakukan dengan benar

maka sistem listrik tersebut aman



Penggunaan energi listrik memiliki potensi

bahaya dan penggunaanya pada daerah

berbahaya memerlukan perhatian yang

lebih ketat

(2)

Klasifikasi

Klasifikasi area

area

 Hal pertama yang harus dilakukan adalah

identifikasi area di tempat kerja yang memiliki p j y g potensi terjadinya ledakan atau api

 Desain, pemilihan, dan operasi peralatan di

daerah itu harus dilakukan sedemikian rupa sehingga risiko terjadinya api atau ledakan sekecil mungkin

 Kompromi harus dilakukan antara kemudahan

dengan keamanan operasi

Prinsip

Prinsip Keselamatan

Keselamatan

 Prinsip “safety first” melarang adanya material

yang dapat terbakar di udara di sekitar instalasi y g p

listrik atau berada pada nilai minimum apabila tidak dapat dihilangkan

 Lingkungan yang dapat meledak harus diisolasi

dari sumber percikan

(3)

Area

Area berbahaya

berbahaya

 Area aman : area yang berpeluang kecil memiliki

bahan mudah terbakar (mis: ruang kendali)

 Area berbahaya

Klasifikasi area berbahaya dilakukan berdasarkan hal berikut :

◦ Potensi adanya gas, uap, cairan, atau debu yang dapat terbakar

K ki ti b l l d k t l t b i

◦ Kemungkinan timbulnya ledakan saat peralatan beroperasi

◦ Keberadaaan pemicu

Bahan

Bahan Mudah

Mudah Terbakar

Terbakar



Berdasarkan IEC 79-0 bahan mudah

terbakar adalah:

Gas, uap, cairan, atau padatan yang dapat bereaksi secara kontinyu dengan oksigen sehingga dapat menyebabkan kebakaran atau ledakan ketika reaksi tersebut dipicu oleh percikan, api, atau permukaan panas

(4)

Basis

Basis Klasifikasi

Klasifikasi Area

Area



Terdapat 3 situasi operasi

1 Situasi dimana atmosfir yang berpeluang untuk

1. Situasi dimana atmosfir yang berpeluang untuk terjadinya ledakan selalu ada atau terjadi untuk waktu yang lama karena tuntutan operasi (continuous)

2. Situasi dimana atmosfir yang berpeluang untuk terjadinya ledakan sering terjadi atau jika tidak sering terjadi dalam waktu cukup lama (primary) sering terjadi dalam waktu cukup lama (primary)

3. Situasi dimana atmosfir yang berpeluang untuk terjadinya ledakan jarang terjadi dan biasanya terjadi ketika peralatan atau prosedur gagal (secondary)

Klasifikasi

Klasifikasi Zona

Zona



Berdasarkan IEC 79 klasifikasi zona untuk

gas uap dan kabut

gas, uap, dan kabut

Zona Keterangan

Zona 0 Area dimana gas/ campuran udara yang dapat meledak hadir secara kontinyu atau untuk waktu yang lama

Zona 1 Area dimana gas/ campuran udara yang dapat meledak kemungkinan besar hadir dalam operasig p normal

(5)

Operasi

Operasi Tempat

Tempat Kerja

Kerja



Operasi normal bukan berarti ideal atau

sempurna tetapi operasi nyata di lapangan

meliputi:

◦ Standar desain nyata yang digunakan

◦ Perawatan yang telah dilakukan

◦ Batasan lingkungan yang dihaarapkan

◦ Praktis operasi yang biasa dilakukan

Prosedur

(6)

Tanggung

Tanggung Jawab

Jawab dan

dan Personel

Personel yang

yang Terlibat

Terlibat



Pihak yang beranggung jawab dalam

klasifikasi area meliputi departemen

engineering, safety, proses, dan

departemen lain yang bertanggungjawab

terhadap desain dan operasi tempat kerja

Dokumentasi



Dokumen klasifikasi area meliputi:

◦ Gambar klasifikasi area

◦ Rekomendasi dari standar

◦ Informasi temperatur permukaan

◦ Detil koneksi kabel

(7)

Filosofi

Filosofi Desain

Desain dan

dan Pemilihan

Pemilihan peralatan

peralatan



Prinsip utama:

◦ Peralatan listrik termasuk instrumen proses

◦ Peralatan listrik, termasuk instrumen proses yang dioperasikan secara elektrik tidak boleh dipasang di area berbahaya apabila secara praktis dan ekonomis dapat ditempatkan di area lain

Definisi

Definisi Peralatan

Peralatan



Peralatan : barang yang berpotensi sebagai

pemicu dan memerlukan pengukuran

khusus dalam desain dan instalasi untuk

mencegah terjadinya inisiasi ledakan



Peralatan dikategodikan berdasarkan:

◦ Energi spark maksimum yang dapat dihasilkan

(8)

Oil and Gas Facilities

Typical areas at oil and gas facilities are classified Class I (due to gas or vapor, as opposed to dust ( g p , pp or fibers),

Group D (because most hydrocarbons are

included in Group D), and either Division 1 (for areas of high probability of exposure to

flammable concentrations of gas),

Division 2 (for areas of lower probability), or unclassified (for areas of extremely low probability).

Pengelompokan

Pengelompokan Peralatan

Peralatan



Peralatan listrik untuk lingkungan yang

memiliki potensi ledakan dikelompokkan

berdasarkan tipe industri yang

menggunakan alat ini

Grup I Peralatan listrik untuk industri bawah tanah (pertambangan) yang berpotensi mengandung metana

(9)

Batas

Batas Energi

Energi

Grup Jenis Gas yang mungkin timbul Batas Energi (μJ)

I Metana 200 IIA Propana 180 IIB Etilena 60 IIC Hidrogen 20

Klasifikasi

Klasifikasi Suhu

Suhu Permukaan

Permukaan

Kelas Suhu Maksimum

T1 450 T2 300 T3 200 T4 135 T5 100 T6 80

(10)

Teknik

Teknik Proteksi

Proteksi Ledakan

Ledakan



Mengurung ledakan

◦ Ledakan yang mungkin terjadi namun dikurung

◦ Ledakan yang mungkin terjadi namun dikurung sehingga tidak menyebar keluar



Mengisolasi sumber api

 Teknik ini menjaga konsentrasi campuran udara dan bahan bakar pada tingkat aman



Pembatasan pelepasan energi



Pembatasan pelepasan energi

◦ Energi dan suhu peralatan listrik dibatasi pada tingkat aman

Metode

Metode Proteksi

Proteksi Ledakan

Ledakan



Pencegahan atmosfir ledakan (kriteria a)



Pencegahan spark (kriteria b)



Pencegahan spark (kriteria b)



Pengurungan ledakan (kriteria c)

(11)

Pencegahan

Pencegahan Atmosfir

Atmosfir Ledakan

Ledakan

((Kriteria

Kriteria a)

a)

 Campuran gas/udara atau uap/udara dicegah

bersentuhan dengan peralatan yang dapat g p y g p menimbulkan ledakan

 Metode ini terdiri dari:

◦ Pressurized (Ex ‘p’) ◦ Purged (Ex ‘pl’) ◦ Ventilated (Ex ‘v’)( ) ◦ Encapsulation (Ex ‘m’)

Pressurize (Ex ‘p’)



Udara kering atau gas inert dipompa ke

rumah peralatan listrik



Tekanan 50 Pa relatif terhadap lingkungan

(12)

Purged (‘p’)



Mirip dengan Ex ‘p’ namun hembusan

udara atau gas inert diberi jalur khusus



Tekanan pada jalur masuk dijaga lebih

tinggi dari jalur keluar

Ventilated (Ex ‘v’)



Digunakan pada area yang luas



Udara dihembuskan ke permukaan



Udara dihembuskan ke permukaan

peralatan listrik sehingga konsentrasi

campuran gas/udara atau uap/udara

dibawah Lower Explosive Limit (LEL)

(13)

Encapsulation (Ex ‘m’)



Peralatan listrik dibungkus oleh resin

dengan tebal minimal 3 mm



Gas atau uap yang dapat meledak tidak

dapat bersentuhan dengan spark

Oil Immersion (Ex ‘o’)



Peralatan listrik harus dilingkupi minimal

dengan 25 mm minyak

(14)

Pencegahan

Pencegahan Spark (

Spark (Kriteria

Kriteria b)

b)



Metode ini terdiri dari :

◦ Increased safety (Ex ‘e’)

◦ Increased safety (Ex e )

◦ Non-sparking (Ex ‘n’)

Increased Safety (Ex ‘e’)

 Desain dan pembuatan peralatan listrik memastikan

bahwa peluang suhu peralatan melebihi batas dan timbul arc/spark kecil

arc/spark kecil

Non

(15)

Pengurungan

Pengurungan Ledakan

Ledakan



Rumah peralatan listrik harus kokoh dan

kuat menahan ledakan yang mungkin

terjadi



Metode ini terdiri

◦ Flameproof (Ex ‘d’)

◦ Sand-filled (Ex ‘q’)

Flameproof (Ex ‘d’)

 Peralatan listrik yang digunakan adalah peralatan listrik

yang biasa

 Ledakan yang terjadi diberi jalur keluar aman sehingga  Ledakan yang terjadi diberi jalur keluar aman sehingga

(16)

Sand

Sand--filled (Ex ‘q’)

filled (Ex ‘q’)

 Peralatan listrik dilingkupi dengan butiran kuarsa untuk

mencegah arc dan suhu memicu ledakan

Pembatasan

Pembatasan Energi

Energi ((Kriteria

Kriteria d)

d)

 Intrinsically safe (Ex ‘ia’ dan Ex ‘ib’) merupakan

metode proteksi dengan membatasi tegangan p g g g dan arus yang digunakan. Alat yang umum digunakan :

◦ Zener barrier

(17)

Aplikasi

Metode

P t k i

Proteksi

Konsep

Konsep Proteksi

Proteksi ‘d’

‘d’

 Konsep Flameproof Ex ‘d’ merupakan metode

proteksi yang pertama kali digunakan

p y g p g

(18)

Istilah

Istilah dalam

dalam Ex ’d’

Ex ’d’



Flameproof joint

: jalur yang berpotensi

untuk mengalirkan api menjalar keluar



Length of flame path

: jalur terpendek dari

dalam wadah keluar melalui sambungan



Pressure piling

: kondisi naiknya tekanan

akibat ledakan



Maximum experimental safe gap (MESG)

:

Maksimum gap yang tidak dapat

mentransmisikan ledakan keluar wadah

MESG

MESG beberapa

beberapa gas

gas

Gas Suhu MESG Gap kerja Energi Gas Suhu

Penyalaan (°C) MESG Gap kerjaaman EnergiPenyalaan Minimum (μJ)

Propana 466 0,016” 0,016” 180 Etilena 425 0,004” 0,008” 60 Hidrogen 560 0,001” 0,004” 20

(19)

Maksimum

Maksimum Lebar

Lebar Joint

Joint dan

dan Gap

Gap

Dimensi

(20)

Pengujian



Pengujian tekanan

◦ Menguji kekuatan wadah menahan tekanan

◦ Menguji kekuatan wadah menahan tekanan dan laju kenaikan tekanan

◦ Wadah diuji dengan 1.5 kali tekanan referensi



Pengujian dengan api

◦ Untuk menguji wadah tahan terhadap api

Konstuksi

(21)

Konstuksi

Konstuksi Mekanik

Mekanik

Typical floating gland

(22)

Typical cemented window mounting

Typical non

(23)

Typical gland and clamp entry of flexible

armored cable into terminal box

Conduit stopping box

(24)

Compund

Compund filled gland

filled gland

Flameproof

(25)

Typical example for Ex ‘d’ enclosure

Flameproof enclosure with large

number of bolts

(26)

Explosion

Explosion--protected emergency light fittings for protected emergency light fittings for flourescent