Laporan Analisis Risiko Kuantitatif Pabrik Kimia PT. Kilang Pertamina RU III Plaju

(1)

TK4103 KESELAMATAN PABRIK KIMIA SEMESTER 6 2024/2025

Laporan Tugas Besar

Quantitative Risk Assessment (QRA)

PT. Kilang Pertamina Internasional RU III Plaju Unit Crude Distillation

Kelas RA Kelompok 6

Annisa Mediana 122280027

Amelia Syifa Divana Putri 122280030

Rara Azhara 122280084

Afriandini 122280127

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SUMATERA

2025

(2)

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI...ii

DAFTAR GAMBAR...iii

DAFTAR TABEL...iv

BAB I PENDAHULUAN... 1

1.1 Latar Belakang... 1

1.2 Tujuan... 1

1.3 Ruang Lingkup... 1

BAB II METODOLOGI...2

2.1 Analisis Hazard Identification (HAZID)...2

2.2 Analisis Hazard & Operability (HAZOP)...2

2.3 Analisis Quantitative Risk Assessment (QRA)...2

2.4 Simulasi Kecelakaan dengan ALOHA...3

BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN...4

3.1 Analisis HAZID dan HAZOP...4

3.2 Analisis QRA...5

3.2.1 Fault Tree Analysis (FTA)...5

3.2.2 Event Tree Analysis (ETA)...5

3.2.3 Analisis Diagram Frequency-Number of Fatalities (F-N)...6

3.2.4 Matriks Risiko... 8

3.2.5 Analisis Ekonomi... 9

BAB IV KESIMPULAN DAN REKOMENDASI...10

4.1 Kesimpulan... 10

4.2 Rekomendasi...10

DAFTAR PUSTAKA... 11

LAMPIRAN A TABEL HAZARD AND OPERABILITY STUDY (HAZOP)...12

LAMPIRAN B FAULT TREE ANALYSIS...25

LAMPIRAN C EVENT TREE ANALYSIS...28

LAMPIRAN D HASIL SIMULASI KONSEKUENSI LUAS TERDAMPAK DENGAN ALOHA... 33

LAMPIRAN E PERHITUNGAN DIAGRAM F-N SEBELUM REKOMENDASI...37

LAMPIRAN F PERHITUNGAN DIAGRAM F-N SESUDAH REKOMENDASI...46

LAMPIRAN G TABEL HAZID...51

(3)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Diagram F-N untuk setiap jenis insiden sebelum mitigasi...7 Gambar 3.2 Diagram F-N untuk setiap jenis incident setelah mitigasi...8 Gambar 3.3 Matriks risiko sebelum mitigasi (kiri) dan setelah mitigasi (kanan)...8 Gambar C.1 Hasil fault tree analysis untuk kasus temperatur terlalu tinggi pada unit HTSC

effluent cooler 22 E-102...25 Gambar C.2 Hasil fault tree analysis untuk kasus tekanan terlalu tinggi pada unit steam

drum 22 V-101...26 Gambar C.2 Hasil fault tree analysis untuk kasus temperatur terlalu tinggi pada unit

reaktor 22 R-103... 27 Gambar D.1 Hasil event tree analysis untuk kasus temperatur terlalu tinggi pada unit air

cooler 22 E-102 (kondisi awal)...28 Gambar D.2 Hasil event tree analysis untuk kasus temperatur terlalu tinggi pada unit air

cooler 22 E-102 (setelah mitigasi)...29 Gambar D.3 Hasil event tree analysis untuk kasus tekanan terlalu tinggi pada unit 22 V-101

steam drum...30 Gambar D.4 Hasil event tree analysis untuk kasus temperatur telalu tinggi pada unit reaktor

22 R-103 (kondisi awal)...31 Gambar D.5 Hasil event tree analysis untuk kasus temperatur terlalu tinggi pada unit

reaktor 22 R-103 (setelah mitigasi)...32

(4)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Asumsi kondisi meteorologi yang digunakan dalam simulasi ALOHA...3

Tabel 3.1 Rincian peringkat risiko sebelum dan sesudah dilakukan sistem pencegahan bahaya...4

Tabel 3.2 Top event beserta penyebab pada ketiga unit proses produksi hidrogen...5

Tabel 3.3 Hasil konsekuensi dalam kejadian per tahun dari analisis event tree...6

Tabel 3.4 Biaya alat-alat keamanan pada sistem mitigasi...9

Tabel A.1 Tabel analisis HAZOP air cooler 22 E-102...12

Tabel A.2 Tabel analisis HAZOP steam drum 22 V-101...15

Tabel A.3 Tabel analisis HAZOP reaktor 22 R-103...22

Tabel E.1 Simulasi ALOHA pada air cooler 22 E-102...33

Tabel E.2 Tabel konversi probit ke persentase (Crowl, 2011)...34

Tabel E.3 Simulasi ALOHA pada reaktor 22-R-103...36

Tabel E.1 Nilai batas atas dan batas bawah UK HSE...37

Tabel E.2 Impairment frequency jet fire dari setiap unit...37

Tabel E.3 New outcome frequency untuk jet fire...38

Tabel E.4 Nilai frekuensi dan fatalitas untuk jet fire...38

Tabel E.5 Impairment frequency jetfire dari setiap unit...39

Tabel E.6 New Outcome Frequency VCE...39

Tabel E.7 Nilai frekuensi dan fatalitas untuk VCE...40

Tabel E.8 Impairment frequency flash fire dari setiap unit...40

Tabel E.9 New Outcome Frequency VCE...40

Tabel E.10 Nilai Frequency dan Fatality untuk flash fire...41

Tabel E.11 Impairment frequency toxic release dari setiap unit...41

Tabel E.12 New Outcome Frequency toxic release...41

Tabel E.13 Nilai Frequency dan Fatality untuk toxic release...42

Tabel E.14 Impairment frequency BLEVE dari setiap unit...42

Tabel E.15 New Outcome Frequency BLEVE...43

Tabel E.16 Nilai Frequency dan Fatality untuk BLEVE...44

Tabel F.1 Impairment frequency jetfire dari setiap unit...46

Tabel F.2 New Outcome Frequency jetfire...46

Tabel F.3 Nilai Frequency dan Fatality untuk jetfire...47

Tabel F.4 Impairment frequency jetfire dari setiap unit...47

Tabel F.5 New Outcome Frequency VCE...47

Tabel F.6 Nilai Frequency dan Fatality untuk VCE...48

Tabel F.7 Impairment frequency flash fire dari setiap unit...48

Tabel F.8 New Outcome Frequency VCE...48

Tabel F.9 Nilai Frequency dan Fatality untuk flash fire...49

Tabel F.10 Impairment frequency toxic release dari setiap unit...49

Tabel F.11 New Outcome Frequency toxic release...49

Tabel F.12 Nilai Frequency dan Fatality untuk toxic release...50

(5)

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Industri pengolahan minyak dan gas bumi merupakan salah satu sektor strategis yang memiliki tingkat kompleksitas dan risiko yang tinggi. Salah satu unit vital dalam pengolahan minyak mentah adalah Crude Distillation Unit (CDU), yang berfungsi memisahkan fraksi-fraksi hidrokarbon berdasarkan titik didihnya. Di PT Pertamina RU III Plaju, unit CDU III berperan penting dalam mendistilasi minyak mentah menjadi produk antara seperti naphtha, kerosin, light cycle oil, dan long residue yang kemudian digunakan untuk unit proses lanjutan.

Dalam proses distilasi tersebut, terdapat sejumlah peralatan utama yang memiliki potensi bahaya tinggi, seperti heat exchanger, furnace, dan storage tank.

Ketiganya beroperasi dalam kondisi tekanan dan temperatur tinggi, serta menangani fluida yang mudah terbakar. Heat exchanger memiliki risiko kebocoran antar fluida panas-dingin yang dapat menyebabkan kebakaran, furnace memiliki potensi ledakan akibat akumulasi gas mudah terbakar, sedangkan storage tank berisiko mengalami overpressure atau kebocoran cairan hidrokarbon ringan yang mudah menguap, yang dapat menyebabkan paparan uap berbahaya dan bahaya kebakaran.

Oleh karena itu, analisis keselamatan melalui pendekatan Quantitative Risk Assessment (QRA) sangat penting untuk mengidentifikasi, menilai, dan mengelola risiko dari ketiga peralatan tersebut. Analisis ini memberikan informasi kuantitatif tentang tingkat risiko kecelakaan dan mendukung pengambilan keputusan mitigasi yang tepat, sehingga keselamatan personel, peralatan, dan lingkungan dapat terjaga secara optimal.

1.2 Tujuan

Tujuan dari kajian Quantitative Risk Assessment (QRA) pada Unit CDU III PT Pertamina RU III Plaju ini adalah sebagai berikut:

1. Mengidentifikasi potensi bahaya yang berkaitan dengan operasi heat exchanger, furnace, dan storage tank.

2. Menganalisis penyebab kegagalan dan skenario kecelakaan yang mungkin terjadi pada ketiga unit tersebut.

3. Menghitung tingkat risiko berdasarkan frekuensi dan konsekuensi kejadian

(6)

menggunakan metode QRA.

4. Memberikan rekomendasi sistem mitigasi untuk mengurangi risiko hingga ke tingkat yang dapat ditoleransi.

1.3 Ruang Lingkup

Ruang lingkup dari studi ini terbatas pada tiga peralatan proses utama dalam unit CDU III PT Pertamina RU III Plaju, yaitu:

1. Heat Exchanger (penukar panas) yang berfungsi untuk menaikkan suhu minyak mentah sebelum masuk ke kolom distilasi, dengan memanfaatkan energi dari produk panas.

2. Furnace (dapur pemanas) yang digunakan untuk memanaskan minyak mentah hingga mencapai temperatur flash point sebelum masuk kolom distilasi.

3. Storage Tank (Tangki Penyimpanan) yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara produk hasil distilasi seperti fraksi ringan atau berat. Tangki ini berperan penting dalam menjaga kestabilan pasokan, memungkinkan pemisahan fase jika diperlukan, serta melindungi produk dari kontaminasi dan kehilangan akibat penguapan.

(7)

BAB II METODOLOGI 2.1 Analisis Hazard Identification (HAZID)

Analisis Hazard Identification (HAZID) dilakukan sebagai tahap awal untuk mengidentifikasi potensi bahaya yang mungkin terjadi pada unit proses.

Dalam studi ini, HAZID difokuskan pada tiga peralatan di Unit CDU III, yaitu heat exchanger, furnace, dan storage tank. Setiap alat dibagi menjadi node proses yang ditinjau berdasarkan fungsi dan aliran fluida.

Tahapan HAZID mencakup:

 Penentuan node proses: Identifikasi bagian peralatan yang memiliki potensi bahaya spesifik.

 Threat key: Identifikasi jenis bahaya seperti overpressure, overheating, korosi, bocor, dan kebakaran.

 Evaluasi konsekuensi dan likelihood: Menggunakan skala penilaian untuk menentukan tingkat keparahan dan kemungkinan kejadian.

 Peringkat risiko (risk rating): Diklasifikasikan dari tingkat 1 (sangat kecil) hingga tingkat 5 (sangat besar).

 Identifikasi sistem pengendalian bahaya: Pencegahan dan mitigasi yang sudah tersedia atau perlu ditambahkan.

2.2 Analisis Hazard & Operability (HAZOP)

Analisis HAZOP digunakan untuk mengevaluasi penyimpangan operasi pada peralatan akibat deviasi dari parameter proses normal. Menurut Kotek (2012)[

], HAZOP merupakan suatu pendekatan sistematis yang digunakan untuk mengidentifikasi potensi bahaya dengan cara mengevaluasi keandalan sistem proses secara terstruktur. Metode ini bekerja dengan cara menelaah kemungkinan terjadinya penyimpangan terhadap parameter desain yang telah ditentukan, guna menilai apakah penyimpangan tersebut berpotensi menimbulkan peristiwa yang tidak diinginkan, seperti kecelakaan kerja.

Dalam penerapannya, HAZOP difungsikan untuk meninjau secara mendalam kemungkinan-kemungkinan penyimpangan dari kondisi operasi yang telah dirancang. Melalui pendekatan ini, HAZOP berperan dalam mendeteksi sumber bahaya yang mungkin timbul akibat penyimpangan tersebut, menganalisis

(8)

dampaknya, serta menilai tingkat risiko yang terkait. Berdasarkan hasil evaluasi tersebut, HAZOP kemudian menyusun rekomendasi tindakan korektif atau langkah pengendalian untuk mengurangi kemungkinan terjadinya risiko. Parameter yang dianalisis dalam HAZOB meliputi:

 Tekanan (Pressure)

 Temperatur (Temperature)

 Laju alir (Flow rate)

 Ketinggian (Level) – khusus untuk accumulator

 Kebocoran atau failure mekanik Setiap deviasi dianalisis terhadap:

 Penyebab deviasi (causes)

 Konsekuensi (consequences)

 Safeguard yang tersedia: seperti alarm, relief valve, interlock, dan pengawasan operator.

 Rekomendasi mitigasi jika safeguard tidak cukup menurunkan risiko.

Standar yang digunakan mengacu pada API 14C dan prosedur internal keselamatan Pertamina.

Berikut ini merupakan parameter umum yang dijadikan acuan dalam penerapan metode HAZOP [5]:

1. Likelihood (Kemungkinan Terjadi)

Likelihood mengacu pada seberapa sering suatu konsekuensi bisa terjadi, yang ditentukan berdasarkan data historis dari perusahaan. Penilaian terhadap tingkat kemungkinan ini dibagi menjadi beberapa kategori, sebagaimana tercantum dalam Tabel 2.1:

Tabel 2.1 Kriteria Likelihood

Tingkat Kriteria Kualitatif Kriteria Kuantitatif

1 Jarang terjadi – hanya mungkin dalam kondisi yang sangat ekstrem

Kurang dari 1 kali dalam 10 tahun

2 Mungkin terjadi – belum pernah terjadi,

namun berpotensi muncul sewaktu-waktu Sekitar 1 kali per tahun 3 Cukup mungkin – seharusnya dapat terjadi,

baik di lokasi tersebut maupun di tempat

Antara 1 kali dalam 5 tahun hingga 1 kali per tahun

(9)

Tingkat Kriteria Kualitatif Kriteria Kuantitatif lain

4 Sangat mungkin – kejadian yang relatif

mudah terjadi dalam situasi umum Lebih dari 1 kali per tahun 5 Hampir pasti – sering terjadi, terutama

dalam kondisi operasi normal

Sering, lebih dari 1 kali per tahun

2. Severity/Consequences (Tingkat Keparahan Akibat)

Severity atau consequences adalah ukuran seberapa serius dampak dari sebuah kejadian, baik dari sisi cedera terhadap manusia maupun gangguan terhadap kegiatan operasional. Penilaian terhadap konsekuensi ini dijabarkan dalam Tabel 2.2:

Tabel 2.2 Kriteria Severity/Consequences

Level Keparahan Cedera Hari Kerja yang Hilang

1 Tidak signifikan – tidak menimbulkan cedera atau kerugian berarti

Tidak ada kehilangan hari kerja

2 Ringan – luka kecil, tidak berdampak besar terhadap operasi bisnis

Tetap bisa bekerja pada hari atau shift yang sama

3

Sedang – luka cukup parah yang memerlukan perawatan, namun tidak menyebabkan cacat

tetap

Kehilangan waktu kerja kurang dari 3 hari

4

Berat – cedera serius dengan potensi cacat dan kerugian ekonomi besar, mengganggu

kelangsungan usaha

Kehilangan waktu kerja 3 hari atau lebih

5

Bencana – menyebabkan kematian atau kerugian besar yang dapat mengakibatkan bisnis berhenti

total

Kehilangan waktu kerja permanen

3. Risk Matrix (Matriks Risiko)

Risk matrix adalah alat untuk menggabungkan nilai likelihood dan severity

(10)

guna menentukan tingkat risiko dari suatu bahaya. Matriks ini digunakan sebagai dasar untuk memprioritaskan tindakan mitigasi. Nilai risiko dihitung dengan mengalikan skor likelihood dengan skor consequences (Severity), sehingga diperoleh level risiko berdasarkan kriteria tertentu. Nilai risk matrix ( 𝑆) = (𝐿) × (𝐶). Dengan pendekatan ini, proses penilaian risiko menjadi lebih sistematis dan dapat dijadikan dasar dalam pengambilan keputusan pengendalian bahaya.

Gambar 2. 1 Risk Matrix

2.3 Analisis Quantitative Risk Assessment (QRA)

Quantitative Risk Assessment (QRA) adalah metode sistematis yang digunakan untuk menilai dan mengelola risiko dalam proses industri, khususnya di sektor yang berkaitan dengan keselamatan, kesehatan, dan lingkungan [ ]. QRA memanfaatkan pendekatan kuantitatif untuk mengukur probabilitas terjadinya suatu kejadian berbahaya serta konsekuensi yang mungkin ditimbulkan. Proses ini sangat penting dalam operasi kilang minyak seperti unit Crude Distillation Unit III (CDU III), guna memastikan bahwa setiap risiko dapat dikendalikan hingga berada dalam tingkat yang dapat diterima (ALARP – As Low As Reasonably Practicable).

Tahapan QRA meliputi:

1. Identifikasi Bahaya

Mengidentifikasi potensi bahaya dari setiap peralatan utama di unit CDU

(11)

III, seperti tumpahan hidrokarbon, overpressure, flameout, atau kebocoran.

2. Analisis Risiko

Menilai kemungkinan terjadinya dan dampak dari setiap bahaya dengan menggunakan metode seperti Fault Tree Analysis (FTA) untuk mencari penyebab dasar dan Event Tree Analysis (ETA) untuk memetakan kemungkinan skenario setelah peristiwa awal.

3. Evaluasi Risiko

Menentukan tingkat risiko berdasarkan kombinasi antara probabilitas dan konsekuensi, serta menetapkan prioritas mitigasi menggunakan Risk Matrix.

4. Strategi Mitigasi

Merancang langkah pengendalian untuk mengurangi risiko, seperti peningkatan sistem keselamatan, inspeksi rutin, dan pengembangan sistem proteksi aktif dan pasif.

Berikut contoh analisis QRA pada beberapa peralatan CDU III:

1) Heat Exchanger Nama

Peralatan Heat Exchanger

Potensi Bahaya

- Kebocoran hidrokarbon - Overpressure

- Korosi

Skenario Risiko

- Kebocoran pipa/tube - Kegagalan tekanan internal

- Ledakan (BLEVE) jika tekanan tinggi

Dampak

- Cedera pekerja di sekitar

- Kebakaran merambat ke peralatan lain - Pencemaran lingkungan

Level Risiko Sedang – Tinggi

Mitigasi

- Inspeksi berkala - PSV terkalibrasi

- Pemasangan detektor gas

(12)

2) Furnace

Nama Peralatan Furnace

Potensi Bahaya

- Flameout - Kebocoran coil - Akumulasi gas

Skenario Risiko - Ledakan akibat flameout

- Kebakaran internal dari kebocoran coil

Dampak

- Kerusakan besar pada peralatan - Cedera berat bagi pekerja - Downtime operasional Level Risiko Tinggi – Sangat Tinggi

Mitigasi

- Burner Management System (BMS) - Alarm dan sistem trip otomatis - Inspeksi coil secara rutin

3) Storage Tank

Nama Peralatan Storage Tank

Potensi Bahaya

- Overfilling

- Kebocoran cairan/uap - Kegagalan sistem ventilasi

Skenario Risiko

- Tumpahan bahan mudah terbakar - Kebakaran permukaan (pool fire) - Ledakan uap (VCE)

Dampak

- Cedera personel

- Kontaminasi lingkungan - Kerugian material/ekonomi Level Risiko Sedang – Tinggi

Mitigasi

- Sistem pemantauan level otomatis - Overflow protection

- Sistem inerting dan ventilasi

- Penyaluran ke tangki cadangan saat darurat

(13)

Metode Pendukung QRA yang Umum Digunakan:

 Fault Tree Analysis (FTA): Menyusun hubungan logis dari penyebab dasar menuju kegagalan sistem.

 Event Tree Analysis (ETA): Menjelaskan skenario akibat peristiwa awal berdasarkan efektivitas pengaman.

 Monte Carlo Simulation: Memberikan estimasi berbasis statistik terhadap ketidakpastian risiko.

 Bow-Tie Analysis: Menggabungkan FTA dan ETA secara visual untuk memahami alur risiko dan mitigasinya.

2.4 Simulasi Kecelakaan dengan Areal Location of Hazardous Atmosphere (ALOHA)

Simulasi konsekuensi dari kejadian berbahaya dilakukan menggunakan perangkat lunak Areal Locations of Hazardous Atmospheres (ALOHA) versi 5.4.7.

Tujuannya untuk menentukan:

 Luas area terdampak dari pelepasan bahan berbahaya akibat kecelakaan seperti kebocoran accumulator atau kerusakan furnace.

 Jangkauan panas atau konsentrasi bahan berbahaya untuk kejadian seperti je t fire atau flash fire.

 Estimasi jumlah korban jiwa (fatalities) berdasarkan densitas personel dan luas wilayah terdampak.

Asumsi kondisi meteorologi yang digunakan:

Tabel 2.1 Asumsi kondisi meteorologi yang digunakan dalam simulasi ALOHA (BMKG, 2020)

Parameter Nilai

Kecepatan angin 11,1 m/s Arah angin Timur laut Ground roughness Urban/Forest

Cloud cover 5 okta

Temperatur udara 31°C

Kelembaban relatif 66%

Stability class D (neutral)

(14)

Program ini juga mampu memprediksi secara langsung hasil pelepasan bahan kimia serta menampilkan area yang terdampak pada peta, sehingga mempermudah pemahaman terhadap kondisi dan wilayah yang terkena dampak. Selain itu, ALOHA dapat memonitor perjalanan bahan kimia mulai dari saat pelepasan hingga terbentuknya awan uap di atmosfer, yang berpotensi berubah menjadi awan mudah terbakar dan dapat menyebabkan kebakaran atau ledakan [12].

(15)

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Analisis HAZID dan HAZOP

Analisis HAZID (Hazard Identification) dan HAZOP (Hazard and Operability Study) dilakukan untuk mengevaluasi potensi bahaya serta penyimpangan operasional pada tiga unit utama, yaitu Heat Exchanger E-202, Furnace R-103, dan Storage Tank. Ketiga peralatan ini berperan penting dalam proses pengolahan dan penyimpanan, serta menyimpan risiko yang cukup tinggi terhadap keselamatan, kesehatan, dan lingkungan jika tidak dikendalikan dengan baik.

3.1.1 Heat Exchanger (E-202)

Heat Exchanger E-202 merupakan jenis shell and tube exchanger yang digunakan untuk memanaskan cairan DEA (Diethanolamine) sebelum masuk ke tahap berikutnya dalam proses pemurnian gas. Peralatan ini sangat krusial dalam menjaga efisiensi perpindahan panas, namun juga menyimpan risiko serius jika terjadi deviasi operasional seperti fouling, kebocoran, atau tekanan berlebih.

Deviasi Penyebab Konsekuensi Mitigasi

Overtemperature Fouling berat, kontrol aliran gagal

Kegagalan tabung, jet fire

Cleaning rutin, PSV, alarm suhu Flow rendah Pompa rusak,

sumbatan aliran

Penumpukan panas

→ overpressure

Monitoring aliran

& tekanan

3.1.2 Furnance (R-103)

Furnace R-103 adalah unit pemanas utama yang beroperasi dengan suhu tinggi untuk menghasilkan panas proses dari pembakaran bahan bakar. Unit ini tergolong berisiko tinggi karena beroperasi dengan gas mudah terbakar dan suhu ekstrem, serta memiliki potensi flameout, akumulasi gas, dan tekanan tinggi di ruang bakar.

Flameout Burner gagal, ignitor rusak

Flash fire, overpressure

Burner Management System (BMS), alarm Tekanan

tinggi

Penumpukan gas

akibat sirkulasi buruk Ledakan ruang bakar Detektor tekanan, ventilasi paksa

(16)

3.1.3 Storage Tank

Storage tank digunakan untuk menyimpan hidrokarbon hasil pemrosesan, baik dalam fase cair maupun uap. Risiko utama berasal dari overfilling, tekanan berlebih, dan pelepasan uap mudah terbakar yang dapat memicu kebakaran atau ledakan. Simulasi ALOHA digunakan untuk memprediksi penyebaran uap berbahaya serta radius dampak termal jika terjadi pelepasan mendadak.

Level tinggi Sensor gagal, aliran masuk berlebih

Cairan meluber, overpressure

PSV ke flare, alarm level

Tekanan tinggi

Outlet tersumbat, gas

mengembang BLEVE, flash fire

Sistem kontrol tekanan, relief valve, ventilasi tekanan

Tabel 3.1 Rincian peringkat risiko sebelum dan sesudah dilakukan sistem pencegahan bahaya

Unit Peeringkat

Risiko Sangat

Kecil Kecil Sedang Besar Sangat Besar Tanpa sistem pencegahan

Heat Exchanger 1 3 17 20 14

Furnace 0 2 12 18 28

Accumulator Tank 1 3 18 15 10

Dengan sistem pencegahan

Heat Exchanger 3 5 47 0 0

Furnace 4 6 50 0 0

Accumulator Tank 3 6 39 0 0

Setelah dilakukan pengendalian risiko menggunakan kombinasi rekayasa teknik, prosedur kerja, serta penggunaan alat pelindung diri (APD), risiko dari masing- masing unit berhasil ditekan ke tingkat sedang bahkan rendah. Implementasi seperti gas detector, ventilasi paksa, interlock sistem, purging nitrogen, hingga protokol keselamatan kerja terbukti efektif menurunkan potensi kecelakaan. Keberhasilan ini sangat bergantung pada kedisiplinan prosedur, kualitas pelatihan tenaga kerja, serta budaya keselamatan yang diterapkan secara konsisten di lapangan.

(17)

3.2 Analisis QRA

Quantitative Risk Assessment (QRA) dalam hal ini digunakan untuk mengidentifikasi potensi kejadian berbahaya, menganalisis urutan penyebab dari kejadian terssebut, menjelaskan dampak yang mungkin terjadi, dan menilai efektivitas sistem pencegahan atau mitigasi.

3.2.1 Fault Tree Analysis (FTA)

Untuk memahami akar penyebab dari kejadian berbahaya (top event) yang mungkin terjadi pada peralatan utama di unit CDU III, dilakukan analisis Fault Tree Analysis (FTA). Metode ini bertujuan untuk mengidentifikasi kombinasi kegagalan yang dapat menyebabkan kondisi tidak aman, seperti overtemperatur, overpressure, atau ledakan.

Tabel 3.2 Top event beserta penyebab pada ketiga unit proses produksi hidrogen

Unit operasi Top event Penyebab

Heat Exchanger

Temperatur terlalu tinggi

(overtemperature)

Kegagalan perpindahan panas, fouling di sisi tube, kegagalan kontrol aliran pendingin

Furnance

Ledakan akibat akumulasi gas (deflagration)

Flameout, kegagalan sistem ignitor, kebocoran burner, kegagalan kontrol udara-bahan bakar

Storage tank

Tekanan terlalu tinggi (overpressure)

Kegagalan kontrol level, blockage di outlet, kegagalan PSV (pressure safety valve)

3.2.2 Event Tree Analysis (ETA)

Event Tree Analysis (ETA) mnejelaskan tentang kemungkinan jalur kejadian dari satu insiden awal berdasarkan berfungsinya atau gagalnya sistem proteksi.

a. Heat Exchanger

Kejadian awal yaitu overtemperatur. Jika kontrol suhu gagal dan PSV tidak bekerja maka akan terjadi kebocoran dari jet fire. Jika sistem pendingin bekerja maka tekanan terkendali dan tidak ada kebakaran

(18)

b. Furnace

Kejadian awal yaitu flameout. Jika ignitor gagal dan tidak ada sistem interlock maka yerjadi akumulasi gas dan flash fire. Jika BMS aktif dan detektor gas bekerja maka sistem shutdown akan aman.

c. Accumulator tank

Kejadian awal yaitu tekanan meningkat. Jika PSV tidak bekerja dan uap atau cairan terlepas maka potensi kebakaran atau ledakan. Jika PSV aktif dan tekanan turun maka tidak ada insiden.

Tabel 3.3 Hasil konsekuensi dalam kejadian per tahun dari analisis event tree

Unit Kasus Konsekuensi

Sebelum Mitigasi Setelah Mitigasi

22-E-102 Jet Fire 5,5  10^-4 6,0  10^-5

VCE 9,3  10^-5 1,0  10^-5

Flash Fire 7,1  10^-5 7,7  10^-6

Toxic Release 1,5  10^-3 1,5  10^-4

22-R-103 Jet Fire 6,7  10^-3 6,3  10^-5

VCE 1,2  10^-3 1,1  10^-5

Flash Fire 1,2  10^-3 8,2  10^-6

Toxic Release 2,0  10^-2 1,7  10^-4

22-V-101 BLEVE 4,0  10^-6

3.2.3 Analisis Diagram Frequency-Number of Fatalities (F-N)

Analisis F–N Diagram digunakan untuk mengevaluasi risiko sosial yang timbul dari kecelakaan besar berdasarkan hubungan antara frekuensi kejadian dan jumlah korban jiwa (fatalities). Setiap jenis insiden yang berpotensi terjadi, seperti jet fire, vapor cloud explosion (VCE), flash fire, dan BLEVE diestimasi dari skenario terburuk pada unit heat exchanger, furnace, dan storage tank.

Gambar 3.1 Diagram F-N untuk setiap jenis insiden sebelum mitigasi Gambar 3.2 Diagram F-N untuk setiap jenis incident setelah mitigasi 3.2.4 Matriks Risiko

Matriks risiko digunakan untuk mengklasifikasikan setiap skenario berdasarkan tingkat kemungkinan terjadinya (likelihood) dan keparahan

(19)

konsekuensinya (severity). Matriks ini membantu menetapkan prioritas penanganan risiko dan mendukung pengambilan keputusan dalam penentuan sistem mitigasi.

Sebelum mitigasi, banyak skenario—terutama pada furnace dan storage tank—berada dalam kategori risiko tinggi hingga ekstrem. Hal ini disebabkan oleh potensi ledakan akibat akumulasi gas dan kegagalan sistem proteksi tekanan.

Setelah sistem mitigasi diterapkan, seperti interlock pada furnace dan PSV berstandar API pada storage tank, sebagian besar risiko turun ke kategori sedang dan rendah, sebagaimana ditunjukkan pada Gambar

Gambar 3.3 Matriks risiko sebelum mitigasi (kiri) dan setelah mitigasi (kanan)

3.2.5 Analisis Ekonomi

Evaluasi ekonomi dilakukan untuk menilai kelayakan penerapan sistem mitigasi dari sisi biaya. Sistem mitigasi yang diterapkan meliputi:

 Detektor asap dan panas pada furnace dan storage tank.

 Detektor api (flame detector) pada area heat exchanger.

 TAHH (Temperature Alarm High High) untuk pemantauan suhu pada heat exchanger.

 Pressure Safety Valve (PSV) pada storage tank dan heat exchanger.

 Sistem BMS (Burner Management System) untuk furnace.

Tabel 3.4 Biaya alat-alat keamanan pada sistem mitigasi

Unit Harga/unit (USD) Total Unit Total Harga (USD)

Detektor asap 100 2 200

Detektor panas 50 2 100

Detektor api 850 2 1700

TAHH 90 1 90

Biaya pemasangan (USD) 418

Total (USD) 2508

Dari total biaya sebesar USD 2.508, sistem mitigasi ini dinilai sangat layak mengingat potensi kerugian jiwa dan kerusakan fasilitas yang dapat dicegah.

(20)

Investasi ini juga dapat menurunkan biaya asuransi, meningkatkan kepatuhan terhadap regulasi keselamatan, serta memperpanjang umur operasional peralatan.

(21)

BAB IV

KESIMPULAN DAN REKOMENDASI 4.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis keselamatan proses yang dilakukan terhadap peralatan utama di unit kilang yaitu Furnace (R-103), Heat Exchanger (E-202), dan Storage Tankd engan pendekatan HAZID, HAZOP, Quantitative Risk Assessment ( QRA), serta simulasi dampak menggunakan perangkat lunak ALOHA, maka diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

1. Identifikasi Bahaya dan Potensi Risiko

Proses HAZID dan HAZOP berhasil mengidentifikasi berbagai deviasi dan potensi bahaya pada masing-masing alat.

o Furnace (R-103) menunjukkan risiko tinggi akibat potensi flameout, akumulasi gas, dan tekanan berlebih yang dapat memicu ledakan atau flash fire.

o Heat Exchanger (E-202) memiliki risiko dari overtemperature, fouling, dan kegagalan aliran yang dapat mengarah pada jet fire dan kerusakan tabung.

o Storage Tank memiliki risiko dominan berupa overpressure, kebocoran hidrokarbon, serta potensi BLEVE dan flash fire jika terjadi pelepasan uap dalam tekanan tinggi.

Skenario-skenario tersebut mengindikasikan bahwa konsekuensi berat dapat terjadi jika tidak disertai sistem mitigasi yang memadai.

2. Penilaian Risiko Kuantitatif (QRA)

Melalui metode QRA, tingkat risiko dari setiap skenario dianalisis berdasarkan probabilitas kejadian dan konsekuensi dampaknya.

Hasilnya menunjukkan bahwa sebelum penerapan sistem pencegahan, sebagian besar skenario termasuk dalam kategori risiko tinggi hingga sangat tinggi. Namun, setelah dilakukan pengendalian seperti Burner Management System (BMS), PSV, sistem alarm, dan peningkatan monitoring, maka tingkat risiko berhasil ditekan menjadi sedang hingga rendah, sesuai dengan standar industri migas.

3. Simulasi Dampak Menggunakan ALOHA

(22)

Simulasi kebocoran dan pelepasan zat berbahaya dengan perangkat lunak ALOHA pada Storage Tank menunjukkan bahwa dalam skenario terburuk, vapor cloud yang terbentuk dapat menyebar ke luar batas kilang dan berisiko membentuk flammable cloud. Potensi dampak termal dari flash fire juga berisiko mengganggu area operasional dan keselamatan pekerja. Oleh karena itu, penting untuk mempertimbangkan faktor meteorologis dan menyusun rencana tanggap darurat berdasarkan zona terdampak.

4. Efektivitas Sistem Mitigasi

Implementasi sistem mitigasi seperti pemasangan PSV dan detektor gas, perbaikan SOP, alarm otomatis, pelatihan rutin, dan sistem kontrol tekanan terbukti efektif dalam menurunkan level risiko secara signifikan.

Hasil ini menunjukkan bahwa pendekatan berbasis QRA dan ALOHA dapat digunakan secara komprehensif untuk meningkatkan keselamatan operasional peralatan kritis di unit kilang.

4.2 Rekomendasi

Berdasarkan temuan dari analisis keselamatan proses dan simulasi dampak, berikut adalah beberapa rekomendasi teknis dan prosedural yang dapat diterapkan untuk meningkatkan keselamatan operasional:

1. Furnace (R-103)

o Lakukan perawatan dan pengujian berkala terhadap sistem Burner Management System (BMS) untuk memastikan ignitor dan sensor berfungsi optimal.

o Pasang detektor tekanan dan alarm otomatis untuk mendeteksi overpressure sebelum mencapai kondisi kritis.

o Tingkatkan ventilasi ruang bakar untuk mencegah akumulasi gas yang berpotensi menyebabkan ledakan.

2. Heat Exchanger (E-202)

o Lakukan cleaning rutin dan inspeksi non-destruktif (NDT) untuk menghindari fouling berat dan potensi kegagalan tabung.

o Terapkan sistem interlock suhu dan tekanan untuk menghentikan operasi otomatis saat deviasi ekstrem terdeteksi.

(23)

o Evaluasi kembali sistem relief valve dan alarm suhu agar mampu merespons cepat jika terjadi peningkatan temperatur.

3. Storage Tank

o Pastikan sistem relief valve dan jalur flare dalam kondisi siap pakai untuk mengatasi potensi overpressure.

o Lakukan simulasi rutin dengan ALOHA atau software serupa untuk memperbarui skenario penyebaran dampak sesuai kondisi terkini (cuaca, arah angin, dsb).

o Pasang detektor gas di sekitar area tank farm, serta pastikan area dilengkapi dengan fireproofing dan sistem tanggap darurat.

o Lakukan pelatihan evakuasi dan penanggulangan kebocoran secara berkala kepada pekerja, khususnya yang berada di zona risiko tinggi.

4. Umum (Cross-Cutting)

o Tingkatkan prosedur SOP dan dokumentasi kerja untuk setiap deviasi kritis yang telah diidentifikasi dalam HAZOP.

o Terapkan Safety Integrity Level (SIL) assessment untuk peralatan yang beroperasi dalam kondisi kritis (tekanan/temperatur tinggi).

o Dorong budaya safety awareness melalui pelatihan, audit berkala, dan pengawasan aktif di lapangan.

(24)

DAFTAR PUSTAKA

Amazon.com. 2020. https://www.amazon.com/s?

k=flame+detector&ref=nb_sb_noss_2.

Diakses 6 Desember 2020.

Amazon.com. 2020. https://www.amazon.com/s?

k=heat+detector&ref=nb_sb_noss_1.

Diakses 6 Desember 2020.

Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG). 2020. “Prakiraan Cuaca Kecamatan Indramayu”. Diakses 28 November 2020.

Basile, A.; S. Liguori; & A. Iulianelli. 2015. “Membrane reactors for methane steam reforming (MSR)”. Membrane Reactors for Energy Applications and Basic Chemical Production, 31–59.

Crowl, D. A.; J. F. Louvar. 2011. Chemical Process Safety Fundamentals with Applications.

Boston: Pearson Education Inc.

DIYcontrols.com. https://www.diycontrols.com/p-8875-high-temp-alert- temperature- warning-signal.aspx. Diakses 6 Desember 2020.

FAO. 2020. “Economic engineering applied to the fishery industry”. http://www.fao.org/3/v8490e/v8490e05.htm. Diakses 6 Desember 2020.

Safety.com. 2020. “The Best Smoke Detectors of 2020”.

https://www.safety.com/smoke- detectors/. Diakses 6 Desember 2020.

(25)

Kelas RA Kelompok 06

LAMPIRAN A

TABEL HAZARD AND OPERABILITY STUDY (HAZOP)

Tabel A.1 Tabel analisis HAZOP Heat Exchanger 22 E-102

Process Parameter

Guide

Word Deviation Caused by Consequences Safeguards Safeguard

Type

Pressure Higher 1.1 Higher

Pressure 1.1.1

Higher inlet temperature from

Furnace R-103 ^1.1.1.1

Overpressure in E- 202 leads to

potential rupture ^1.1.1.1.1

Pressure relief valve Pressure Safety Valve

1.1.2

Blockage at

outlet line _1.1.2.1

Pressure buildup

in E-202 _1.1.2.1.1 Check pressure at PI- E202 regularly

Pressure Indicator

Lower 1.2 Lower

Pressure 1.2.1

Pump failure

before E-202 _1.2.1.1

Reduced flow,

poor heat transfer _1.2.1.1.1 Pressure interlock system Interlock

(26)

Tabel A.1 Tabel analisis HAZOP Heat Exchanger 22 E-102 (lanjutan)

Process

Parameter Guide

Type Temperature Higher 1.3 Higher

Temperature 1.3.1 Furnace R-103

out of control ^1.3.1.1

Risk of overheating,

product degradation

1.3.1.1.1 Temperature control loop (TIC-E202)

Temperature Controller

1.3.2

Fouling inside

tubes _1.3.2.1

Reduced heat exchange, higher outlet

temperature

1.3.2.1.1 Routine inspection &

cleaning

Inspection &

Maintenance

Lower 1.4 Lower

Temperature 1.4.1 Low furnace

duty ^1.4.1.1

Incomplete reaction downstream

1.4.1.1.1 Temperature alarm

system Temperature

Alarm

(27)

Tabel A.1 Tabel analisis HAZOP Heat Exchanger 22 E-102 (lanjutan)

Guide

Type

Flow Higher 1.5 Higher

Flow 1.5.1

Pump

overspeed _1.5.1.1

High pressure

at outlet _1.5.1.1.1

Flow control valve

(FCV-E202) _Control^Flow Valve

Lower 1.6 Lower

Flow 1.6.1

Leak in piping before E-202

1.6.1.1

Poor heat transfer

efficiency _1.6.1.1.1 Flow sensor interlock Flow Sensor

Vibration Higher 1.7 Higher

Vibration 1.7.1

Tube bundle

loosened _1.7.1.1

Damage to mechanical

integrity ^1.7.1.1.1 Vibration Alarm High Vibration alarm

Lower 1.8 Lower

Vibration 1.8.1 System

shutdown ^1.8.1.1

No vibration detected, system off

1.8.1.1.1 - Vibration

Monitor

(28)

Tabel A.2 Tabel analisis HAZOP Furnace 22 R-103

Process

Type

Pressure Higher 2.1 Flue gas

pressure rise ^2.1.1.

Stack blockage

2.1.1.1

Backpressure to burner

2.1.1.1.1 Pressure relief damper Pressure Relief Device

(29)

Tabel A.2 Tabel analisis HAZOP Furnace 22 R-103 (lanjutan)

Guide

Temperature 2.3.1 Fuel control valve

stuck open ^2.3.1.1

Tube rupture due to

excessive temperature ^2.3.1.1.1

Temperature interlock shut-off

system

Interlock

2.3.2 Combustion air too

low ^2.3.2.1

Incomplete combustion, soot formation

2.3.2.1.1 Air flow monitoring

system

Flow Sensor

Lower 2.4 Lower

Temperature 2.4.1 Fuel supply

disruption ^2.4.1.1

Product not reaching

required temperature ^2.4.1.1.1

Low temp alarm and trip system

Alarm &

Shutdown

(30)

Guide

Type

Flow Low 2.5 Low/No Flow 2.6.1

Valve malfunction or low inlet

pressure ^2.6.1.1

Flame instability or flameout

2.6.1.1.1 Flame detection &

shutoff

Safety Instrumente

d System

(31)

Process

Type Flame Extinguis

hed

2.7 Flameout ^2.7.1

Sudden air surge

2.7.1.1 Explosion hazard due

to gas accumulation ^2.7.1.1.1

Flame scanner +

auto shutoff valve Flame Safeguard

(32)

Tabel A.3 Tabel analisis HAZOP Storage Tank 22 T-301

Process

Type

Pressure Higher 3.1 Higher

Pressure 3.1.1 Overfilling from

upstream ^3.1.1.1

Tank rupture due to

overpressure ^3.1.1.1.1

PSV on tank top _Pressure Valve

3.1.2 Thermal

expansion during hot day

3.1.2.1 Overpressure and

venting ^3.1.2.1.1

Breather valve on tank

Breather Valve

Lower 3.2 Lower

Pressure 3.2.1

Pump out too fast

3.2.1.1

Vacuum Condition

3.2.1.1.1

Vacuum relief valve

Vacuum Relief Valve

(33)

Tabel A.3 Tabel analisis HAZOP Storage Tank 22 T-301 (lanjutan)

Process

Temperature 3.3.1

Exposure to direct

sunlight 3.3.1.1

Boiling of

volatile content 3.3.1.1.1 Temperature alarm (TI-T301)

Temperature Indicator

Lower 3.4 Lower

Temperature 3.4.1 Cold ambient

condition ^3.3.1.3

Increase in viscosity of

content ^3.3.1.1.3

Heat tracing

system ^Heater

(34)

Tabel A.3 Tabel analisis HAZOP Storage Tank 22 T-301 (lanjutan)

Process

Type Flow Higher 3.5 Higher Flow 3.5.1 Manual valve fully

open ^3.5.1.1

Risk of overflow

3.5.1.1.1 Level alarm (LI- T301)

Level Alarm

Lower 3.6 Lower Flow 3.6.1

Blockage in inlet line

3.6.1.1 Tank

underutilized

3.6.1.1.1

Flow monitor (FI-

T301) Flow

Indicator

Level Higher 3.7 High Level

3.7.1 Excess feed 3.7.1.1 Overflow causing spill

3.7.1.1.1 High level interlock

Level Interlock

Lower 3.8 Lower Level 3.8.1 Leak or pump-out 3.8.1.1 Air entrainment in pump suction

3.7.1.1.1 Low level alarm Level Alarm

(35)

LAMPIRAN B FAULT TREE ANALYSIS

Gambar C.1 Hasil fault tree analysis untuk kasus temperatur terlalu tinggi pada unit HTSC effluent cooler 22 E-102

(36)

Gambar C.2 Hasil fault tree analysis untuk kasus tekanan terlalu tinggi pada unit steam drum 22 V-101

(37)

Gambar C.2 Hasil fault tree analysis untuk kasus temperatur terlalu tinggi pada unit reaktor 22 R-103

(38)

LAMPIRAN C EVENT TREE ANALYSIS

Gambar D.1 Hasil event tree analysis untuk kasus temperatur terlalu tinggi pada unit air cooler 22 E-102 (kondisi awal)

(39)

Gambar D.2 Hasil event tree analysis untuk kasus temperatur terlalu tinggi pada unit air cooler 22 E-102 (setelah mitigasi)

(40)

Gambar D.3 Hasil event tree analysis untuk kasus tekanan terlalu tinggi pada unit 22 V-101 steam drum

(41)

Gambar D.4 Hasil event tree analysis untuk kasus temperatur telalu tinggi pada unit reaktor 22 R-103 (kondisi awal)

(42)

Gambar D.5 Hasil event tree analysis untuk kasus temperatur terlalu tinggi pada unit reaktor 22 R-103 (setelah mitigasi)

(43)

LAMPIRAN D

HASIL SIMULASI KONSEKUENSI LUAS TERDAMPAK DENGAN ALOHA

Tabel E.1 Simulasi ALOHA pada air cooler 22 E-102

Kasus Hasil Simulasi ALOHA Superposisi pada Google Earth Luas Terdampak (m²)

Jet Fire

Merah: 334,07 Oranye: 642,61 Kuning: 1.561,92

Flash Fire Merah: 143.89

Kuning: 3471,46

Vapor Cloud Explosion

Kuning: 1.216,38

(44)

Pemodelan dispersi untuk toxic release tidak dapat dimodelkan oleh ALOHA karena jarak penyebaran terlalu kecil (kurang dari 10 m²) sehingga luas daerah terdampak akibat penyebaran toxic release diasumsikan sebesar 10 m².

E.2 Simulasi pada Steam Drum 22-V-101

Simulasi perhitungan luas terdampak pada unit steam drum 22 V-101 tidak dapat dimodelkan oleh ALOHA karena pada ALOHA tidak dapat menggunakan fluida steam (air) pada aplikasi. Unit steam drum 22 V-101 dapat menyebabkan boiling liquid expanding vapor explosion (BLEVE) akibat overpressure. Dengan menggunakan persamaan pada soal 2-4 buku Crowl, akan dicari radius (r) ketika probability (Y) kecelakaan yaitu 0 dengan persamaan sebagai berikut.

log P = 4,2 − 1,8 log r Y = k1 + k2 ln

V

Berdasarkan Tabel 2-5 pada buku Crowl, nilai k1 dan k2 untuk kematian akibat pendarahan paru-paru dan pecahnya gendang telinga yaitu -77,1, 6,91, -15,6, dan 1,93 secara berurutan. Kemudian nilai probit (Y) akan dikonversi ke persentase orang yang terkena kecelakaan dengan Tabel E.2.

Tabel E.2 Tabel konversi probit ke persentase (Crowl, 2011)

(45)

Berdasarkan Gambar E.1, ketika Y bernilai 0, persentase kecelakan yang terjadi yaitu 0%. Perhitungan dilakukan mundur dari persamaan probit untuk mengetahui radius aman ketika tidak terdampak kecelakaan. Nilai radius yang didapat dari perhitungan yaitu 328 ft atau 101 m. Ledakan BLEVE yang diasumsikan berbentuk lingkaran sehingga luas area yang terdampak yaitu 31.534,5 m².

E.3. Simulasi pada Reaktor 22-R-103

Pada kasus high temperature pada reaktor 22-R-103, source model disimulasikan berupa kebocoran pada lubang sebesar 0,8 m. Tangki berbentuk silinder dengan diameter dalam 4 m dan tinggi 4,15 m. Tangki diasumsikan berisi hidrogen pada fase gas di temperatur 460^°C dengan tekanan 26 atm. Hasil simulasi ALOHA pada kasus reaktor 22-R-103 disajikan pada Tabel E.3. Pemodelan dispersi untuk toxic release tidak dapat dimodelkan oleh ALOHA karena jarak penyebaran terlalu kecil (kurang dari 10 m²) sehingga luas daerah terdampak akibat penyebaran toxic release diasumsikan sebesar 10 m².

(46)

Tabel E.3 Simulasi ALOHA pada reaktor 22-R-103

Kasus Hasil Simulasi ALOHA Superposisi pada Google Earth Luas Terdampak (m²)

Jet Fire

Merah: 1.067,58 Oranye: 2.269,49 Kuning: 5.753,34

Flash Fire Merah: 227,23

Kuning: 5.183,63

Vapor Cloud Explosion

Kuning: 1.270,4

(47)

Kelas 02 Kelompok 09

LAMPIRAN E

PERHITUNGAN DIAGRAM F-N SEBELUM REKOMENDASI

E.1 Perhitungan Diagram F-N Sebelum Mitigasi

Perhitungan diagram F-N menggunakan data asumsi luas dari Pertamina RU VI yaitu 2.500.000 m

2 dengan jumlah pekerja sebanyak 4000 orang. Densitas pekerja terhitung sebesar 0,0016 orang/m

2. Luas daerah terdampak diambil dari area kuning terbesar dari hasil simulasi ALOHA, yaitu 5.753,34 m². Dari data tersebut, dapat dihitung jumlah fatalities dari perkalian densitas pekerja dengan luas daerah terdampak. Perhitungan diagram F-N setiap insiden menggunakan asumsi dan langkah perhitungan yang sama. Batas atas dan batas bawah yang digunakan menggunakan basis UK HSE yang dapat dilihat pada Tabel E.1.

Tabel E.1 Nilai batas atas dan batas bawah UK HSE

x y

Atas 1 0,01

1000 0,00001

Bawah 1 0,0001

1000 1E-07

E.1.1 Incident Jet Fire

Frequency incident untuk insiden jet fire dihitung berdasarkan penjumlahan frekuensi jet fire pada setiap unit, dapat dilihat pada Tabel E.2.

Tabel E.2 Impairment frequency jet fire dari setiap unit

Unit 22-R-103 0,006677000

Unit 22-V-101 0

Unit 22-E- 102 0,000550107 Total 0,007227107

Setelah diperoleh impairment frequency dari jet fire, akan dihitung new outcome frequency dari perhitungan kombinasi jumlah orang yang terdampak di area tersebut.

(48)

Tabel E.3 New outcome frequency untuk jet fire Impairment

Frequency

Fraksi waktu

Jumlah fatalitas

(N)

COMBIN Prob of N Fatality

New Outcome Frequency

0,33333333 10 1 0,018181818 4,38007E-05

0,33333333 9 10 0,181818182 0,000438007

0,33333333 8 45 0,818181818 0,001971029

0,33333333 7 120 2,181818182 0,005256078

0,007227107 0,33333333 6 210 3,818181818 0,009198137

0,33333333 5 252 4,581818182 0,011037764

0,33333333 4 210 3,818181818 0,009198137

0,33333333 3 120 2,181818182 0,005256078

0,33333333 2 45 0,818181818 0,001971029

0,33333333 1 10 0,181818182 0,000438007

Perhitungan fraksi waktu menggunakan asumsi di mana seorang pekerja bekerja selama 8 jam sehari sehingga fraksi waktu yang digunakan yaitu 0,333. Kemungkinan frekuensi setiap kemungkinan jumlah orang yang terkena incident dihitung dengan kombinatorik jumlah orang terdampak dikalikan dengan impairment frequency dan probability of N fatality. Diagram F-N menggunakan frekuensi yang berdasarkan penjumlahan kumulatif yang dapat dilihat pada Tabel E.

3.

Tabel E.4 Nilai frekuensi dan fatalitas untuk jet fire

N F F kumulatif

1 4,38007E-05 0,044808066 2 0,000438007 0,044764265 3 0,001971029 0,044326259 4 0,005256078 0,04235523 5 0,009198137 0,037099152 6 0,011037764 0,027901015 7 0,009198137 0,016863251 8 0,005256078 0,007665114 9 0,001971029 0,002409036 10 0,000438007 0,000438007

(49)

Kelas 02 Kelompok 09 E.1.2.Incident VCE

Frequency incident VCE dihitung berdasarkan penjumlahan frequency VCE pada setiap unit.

Tabel E.5 Impairment frequency jetfire dari setiap unit

Unit 22-R-103 0,0013000

Unit 22-V-101 0

Unit 22-E-102 0,0000934

Total 0,0013934

Setelah diperoleh impairment frequency dari VCE, akan dihitung New Outcome Frequency dari perhitungan kombinasi jumlah orang yang terdampak di area tersebut.

Tabel E.6 New Outcome Frequency VCE Impairment

Frequency Time Fraction Nfatalities COMBIN Prob of N

Fatality New

Outcome Freq

0,333333333 3 1 0,142857143 6,63524E-05

0,0013934 0,333333333 2 3 0,428571429 0,000199057

0,333333333 1 3 0,428571429 0,000199057

Perhitungan time fraction menggunakan asumsi di mana seorang pekerja bekerja selama 8 jam sehari sehingga time fraction yang digunakan yaitu 0,333. Kemungkinan frekuensi setiap kemungkinan jumlah orang yang terkena incident dihitung dengan kombinatorik jumlah orang terdampak dikalikan dengan impairment frequency dan probability of N fatality. Diagram F-N menggunakan frekuensi yang berdasarkan penjumlahan kumulatif yang dapat dilihat pada Tabel E.

7.

(50)

Tabel E.7 Nilai frekuensi dan fatalitas untuk VCE

N F Fcumulative

1 6,63524E-05 0,000464467 2 0,000199057 0,000398114 3 0,000199057 0,000199057

E.1.3.Incident Flash Fire

Frequency incident flash fire dihitung berdasarkan penjumlahan frequency flash fire pada setiap unit.

Tabel E.8 Impairment frequency flash fire dari setiap unit

Unit 22-R-103 0,001075

Unit 22-V-101 0

Unit 22-E-102 0,0000713

TOTAL 0,0011463

Setelah diperoleh impairment frequency dari flash fire, akan dihitung New Outcome Frequency dari perhitungan kombinasi jumlah orang yang terdampak di area tersebut.

Tabel E.9 New Outcome Frequency VCE Impairment

Frequency

Time Fractio n

Nfataliti

e s COMBIN Prob of N Fatality

New

Outcome Freq

0,0011463

0,333333333 9 1 0,001956947 7,4775E-07

0,333333333 8 9 0,017612524 6,72975E-06

0,333333333 7 36 0,070450098 2,6919E-05

0,333333333 6 84 0,164383562 6,2811E-05

0,333333333 5 126 0,246575342 9,42164E-05

0,333333333 4 126 0,246575342 9,42164E-05

0,333333333 3 84 0,164383562 6,2811E-05

0,333333333 2 36 0,070450098 2,6919E-05

0,333333333 1 9 0,017612524 6,72975E-06

10.

(51)

Tabel E.10 Nilai Frequency dan Fatality untuk flash fire

N F Fcumulative

1 7,4775E-07 0,0003821 2 6,72975E-06 0,000381352 3 2,6919E-05 0,000374623 4 6,2811E-05 0,000347704 5 9,42164E-05 0,000284893 6 9,42164E-05 0,000190676 7 6,2811E-05 9,64597E-05 8 2,6919E-05 3,36487E-05 9 6,72975E-06 6,72975E-06

E.1.4.Incident Toxic Release

Frequency incident toxic release dihitung berdasarkan penjumlahan frequency toxic release pada setiap unit.

Tabel E.11 Impairment frequency toxic release dari setiap unit

Unit 22-R-103 0,0191

Unit 22-V-101 0

Unit 22-E-102 0,001485046

TOTAL 0,020585046

Setelah diperoleh impairment frequency dari toxic release, akan dihitung New Outcome Frequency dari perhitungan kombinasi jumlah orang yang terdampak di area tersebut. Untuk toxic release, distribusi penyebarannya kurang dari 10 meter sehingga ALOHA tidak dapat melakukan simulasi untuk mencari luas daerah terdampak dari incident ini sehingga digunakan asumsi radius dari incident sebesar 10 meter sehingga luas daerah terdampaknya 314 m². Dengan luas daerah terdampak ini, hanya terdapat 1 orang saja yang terdampak incident ini.

Tabel E.12 New Outcome Frequency toxic release Impairment

Frequency

Time Fractio n

Nfatalitie s

COMBI N

Prob of N Fatality

New

Outcome Freq 0,02058504

6 0,333333333 1 1 1 0,006861682

(52)

13.

Tabel E.13 Nilai Frequency dan Fatality untuk toxic release

N F Fcumulative

1 0,006861682 0,006861682 E.1.5.Incident BLEVE

Frequency incident BLEVE dihitung berdasarkan penjumlahan frequency BLEVE pada setiap unit.

Tabel E.14 Impairment frequency BLEVE dari setiap unit

Unit 22-R-103 0

Unit 22-V-101 4E-06

Unit 22-E-102 0

TOTAL 4E-06

Setelah diperoleh impairment frequency dari BLEVE, akan dihitung New Outcome Frequency dari perhitungan kombinasi jumlah orang yang terdampak di area tersebut.

(53)

Tabel E.15 New Outcome Frequency BLEVE

Time Fraction 0,333333333

Nfatalities 51

COMBIN 1

Prob of N Fatality 4,44089E-16

New Outcom

e Freq 5,92119E-22

0,333333333 50 51 2,26485E-14 3,01981E-20

0,333333333 49 1275 5,66214E-13 7,54952E-19

0,333333333 48 20825 9,24816E-12 1,23309E-17

0,333333333 47 249900 1,10978E-10 1,47971E-16

0,333333333 46 2349060 1,04319E-09 1,39092E-15

0,333333333 45 18009460 7,99781E-09 1,06637E-14

0,333333333 44 115775100 5,14145E-08 6,85527E-14

0,333333333 43 636763050 2,8278E-07 3,7704E-13

0,333333333 42 3042312350 1,35106E-06 1,80141E-12

0,333333333 41 12777711870 5,67444E-06 7,56593E-12

0,333333333 40 47626016970 2,11502E-05 2,82003E-11

0,333333333 39 1,58753E+11 7,05007E-05 9,40009E-11

0,333333333 38 4,7626E+11 0,000211502 2,82003E-10

0,333333333 37 1,29271E+12 0,000574077 7,65436E-10

0,333333333 36 3,18868E+12 0,001416056 1,88808E-09

0,333333333 35 7,17452E+12 0,003186127 4,24817E-09

0,333333333 34 1,47711E+13 0,006559672 8,74623E-09

0,333333333 33 2,79009E+13 0,012390492 1,65207E-08

0,333333333 32 4,84595E+13 0,021520329 2,86938E-08

0,333333333 31 7,75352E+13 0,034432526 4,591E-08

0,333333333 30 1,14457E+14 0,050828967 6,7772E-08

0,333333333 29 1,56077E+14 0,069312228 9,24163E-08

0,333333333 28 1,96793E+14 0,087393678 1,16525E-07

0,333333333 27 2,29592E+14 0,101959291 1,35946E-07

0,333333333 26 2,47959E+14 0,110116035 1,46821E-07

0,333333333 25 2,47959E+14 0,110116035 1,46821E-07

0,333333333 24 2,29592E+14 0,101959291 1,35946E-07

0,333333333 23 1,96793E+14 0,087393678 1,16525E-07

0,333333333 22 1,56077E+14 0,069312228 9,24163E-08

0,333333333 21 1,14457E+14 0,050828967 6,7772E-08

0,333333333 20 7,75352E+13 0,034432526 4,591E-08

0,333333333 19 4,84595E+13 0,021520329 2,86938E-08

0,333333333 18 2,79009E+13 0,012390492 1,65207E-08

0,333333333 17 1,47711E+13 0,006559672 8,74623E-09

0,333333333 16 7,17452E+12 0,003186127 4,24817E-09

(54)

Tabel E.15 New Outcome Frequency BLEVE (lanjutan) Time Fraction

0,333333333

Nfatalities 15

COMBIN 3,18868E+12

Prob of N Fatalit y 0,001416056

New Outcome Freq 1,88808E-09

0,333333333 14 1,29271E+12 0,000574077 7,65436E-10

0,333333333 13 4,7626E+11 0,000211502 2,82003E-10

0,333333333 12 1,58753E+11 7,05007E-05 9,40009E-11

0,333333333 11 47626016970 2,11502E-05 2,82003E-11

0,333333333 10 12777711870 5,67444E-06 7,56593E-12

0,333333333 9 3042312350 1,35106E-06 1,80141E-12

0,333333333 8 636763050 2,8278E-07 3,7704E-13

0,333333333 7 115775100 5,14145E-08 6,85527E-14

0,333333333 6 18009460 7,99781E-09 1,06637E-14

0,333333333 5 2349060 1,04319E-09 1,39092E-15

0,333333333 4 249900 1,10978E-10 1,47971E-16

0,333333333 3 20825 9,24816E-12 1,23309E-17

0,333333333 2 1275 5,66214E-13 7,54952E-19

0,333333333 1 51 2,26485E-14 3,01981E-20

Perhitungan time fraction menggunakan asumsi di mana seorang pekerja bekerja selama 8 jam sehari sehingga time fraction yang digunakan yaitu 0,333. Kemungkinan frekuensi setiap kemungkinan jumlah orang yang terkena incid