PPBL 3 Sept 2024 Pertemuan ke-4
PERAN DAN TANGGUNG JAWAB CHEMICAL ENGINEERS DALAM ASPEK LINGKUNGAN Pendahuluan •
Banyak insinyur kimia merancang dan mengoperasikan fasilitas produksi berskala besar dan rumit dari pemasok produk berbagai bahan kimia.
• Dalam menunjukkan fungsi ini, seorang insinyur kimia mungkin akan memainkan sejumlah peran dalam suatu karir.
• Insinyur mungkin terlibat dalam ekstraksi bahan baku,pemrosesan bahan antara, atau menghasilkan senyawa kimia murni; dalam setiap kegiatan, meminimasi dan pengelolaan aliran limbah akan mempunyai akibat ekonomi dan lingkungan.
Salah satu peran sentral insinyur kimia adalah untuk merancang dan mengoperasikan proses kimia yang menghasilkan produk kimia yang memenuhi spesifikasi pelanggan dan yang menguntungkan. • Peran penting lain adalah untuk menjaga kondisi aman bagi operator dan penduduk sekitar fasilitas produksi. • Akhirnya, perancangan proses kimia perlu melindungi lingkungan dan kesehatan manusia. Isu lingkungan harus dipertimbangkan tidak hanya dalam kontek produksi bahan kimia tetapi juga selama tahap lain daur hidup bahan kimia, seperti transportasi, penggunaan oleh pelanggan, kegiatan pendaurulangan dan pembuangan akhir. KPK (Kecelekaan Pekerja Kimia) sejumlah bahan apakah perlu menggunakan bahan jumlah B3 dengan menentukan temuan dan potensi bahaya. Menerapkan layers of production untuk memitigasi risiko dari kecelakaan, Konsep perlindungan berlapis , layers pada gambar untuk mengamankan kondisi dan menentukan temuan yang digunakan layer protection kemudian menentukan car acara pengoperasian untuk mengurangi potensi bahaya.
Memurnikan lama dipercaya mengolah lingkungan kosekuensi dan mengolah yang kurang, pengalaman kosekuensi pengolahan sekian, bahan bahan kimia diolah dan ternyata ddibuang, padahal rugi sudah bisa diolah untuk keuntungan, salah perancangan proses kimia, dengan sesuai ditentukan oleh fasiitas industry menjaga keduanya,
Tanggungjawab untuk Keselamatan Proses kimia
• Tujuan utama perancangan proses kimia adalah memasukkan serangkaian kebijakan dan prosedur keamanan yang meminimalkan jumlah dan keparahan kecelakaan akibat kebocoran bahan kimia berbahaya dan terjadinya kebakaran dan ledakan. • Sejumlah kecelakaan pabrik kimia yang telah terjadi
menggambarkan pentingnya mengintegrasikan keselamatan dalam perancangan proses. • Kecelakaan ini menyebabkan kematian, cacat tetap, dan kerusakan pabrik kimia, peralatan dan fasilitas penduduk sekitar. • Kecelakaan yang paling terkenal terjadi di Flixborough, England pada tahun (1974) dan Bhopal, India pada tahun (1984).
• Dalam kejadian seperti ini, kematian dan luka yang menyedihkan, dan konsekuensi ekonomi yang berat.
Insinyur mempunyai suatu peran khusus untuk berbuat dalam pencegahan insiden seperti ini. Sebagian tanggung jawab insinyur professional adalah merancang proses dan produk yang se aman mungkin. • Secara tradisional, maksudnya adalah mengidentifikasi potensi bahaya (hazards), mengevaluasi akibat buruknya dan kemudian menerapkan beberapa layers of protection dengan maksud memitigasi risiko dari kecelakaan. Figure 4.2-1 menunjukkan konsep layer of protection dan termasuk contoh layer yang ditemui dalam suatu pabrik kimia. Pendekatan ini dapat sangat efektif dan menghasilkan peningkatan kinerja keselamatan yang signifikan dari proses kimia. • Akan tetapi, pendekatan layer of protection mempunyai kekurangan terkait keterbatasan keefektifitasnya: (1) mahal untuk membangun dan memeliharanya, dan (2) potensi bahaya masih ada dan selalu ada suatu risiko tertentu bahwa suatu kecelakaan akan terjadi meskipun dengan layers of protection.
Gambar Typical layers of protection for a chemical plant (CCPS). SIS is safely ineterlock system and ESD is emergency shutdown.
Proses tertentu dan tekanan dan suhu tertentu, kemudian dikendalikan kondisi tertentu, berapa volume dan kondisi tertenu, kondisi suhu tidak bisa dipastikan, naik turun terkait lingkungan, air sebagai air pendingin kemampuan mengambil pansa itu tergantung suhu , dan praktenya selalu berubha, makin siang panas, sore makin malam makin dingin, perubahan suhu, suhu berubah yang didinginkan juga berubaha , berubah naik turun juga dipengaruhi dan diubah perception yaitu diuabh pengendalian, rangkaian alat, milih dan tetapkan, alarm yang melebihi batas, mengingatkan untuk operasikan sesuatu untuk pengendalian, operasi superstition, untuk supervisor, kondisi sesuai melihat perlu melakukan tindakan tindakan yang diluar kemapuan pengendalian yang tetap , diluar pabrik ada kondisi kritis, ada intervensi
manual dan otomatis, Kalau tak bisa bekerja secara baik, maka In process inventory dalam B3 digunakan industry untuk menggali manual dalam 1 jam sehari atau 6 jam dalam sehari.
Plant emergency response, harus ada mematikan sebagian dan dst, sampai community emergency program dari kegiatan terakhir.
Inherently safer design merupakan suatu pendekatan dasar berbeda dengan keselamatan proses kimia (chemical process safety). Alih-alih bekerja dengan potensi bahaya yang ada di proses kimia dan penambahan layers of protection, insinyur ditantang untuk mempertimbangkan kembali perancangan dan mengeliminasi atau megurangai sumber potensi bahaya dalam proses. Inherently safer design untuk menentukan proses, dengan meminimalkan dan mengganti, sedang da berusaha.
Jika ada potensi bahaya baru memitigasinya. Itu pengelompokkan dengan minimalkan dan kurangi potensi bahaya, dan kalau sudah ada diganti kerja dalam kondisi sedang-sedang aja, baik, dan sederhana.
Case: plaskat pengawasan ketat istilah untuk atas ketidaknormalan yang bersangkutan dengan ketidak normalan dengan tidak perlu dialasi pihak lain system pengamanan berjalan dengan baik, system juga akan berjalan, mestinya hakikat tanpa diawasi baik. PDCA, cara check tidak terjadi maka tidak desain yang inheren merancang berbeda dengan keselamatan.
Pendekatan untuk inherently safer processes dikelompokkan ke dalam empat kategori : meminimalkan, mengganti, sedang, dan sederhana.
Berikut pertanyaan singkat terkait inherently safer processes. Selengkapnya dapat dilihat di the Center for Chemical Process Safety (CCPS) publications (CCPS, 1993a).
Meminimalkan Menggunakan jumlah B3 lebih sedikit
• Apakah semua in-process inventory B3 dalam tangki penampung telah diminimalkan?
Cermati apakah ada B3 yang terlibat disana, kadang ada tanki sifatnya menampung aliran yang dikhawatirkan berflokulasi, fungsi tank memuat variasi dan keluar menjadi tidak bervariasi,
• Apakah semua tangki in-process-storage memang diperlukan?
• Dapatkah jenis unit operasi atau peralatan lain mengurangi persediaan bahan?
Mengganti
Gunakan B3 lebih sedikit
• Apakah mungkin menghilangkan bahan baku B3 , bahan antara proses, atau produk samping dengan menggunakan proses atau bahan kimia alternatif?
Gunakan bahan baku B3 untuk proses alternative, bahan bakar alternative, ada termasuk sampah ternyata masuk ke pabrik semen di cilacap (CASE), fungsi sama tapi gunakan product modification, pabrik pupuk untuk chrome dan berbahaya karena baku mutu berbahaya dan diganti dengan yang lain, fosfatis, dengan batas bahaya lebih kecil dengan bahay akecil dari Krom. Penghambat polusi yang organic, pelarut yang mudah ditemukan. Ini terkait dengan konsep MSDS, untuk melihat histori data legenda terhadap suatu bahan kimia yang berbahaya dan cara tanggulanginya.
• Apakah mungkin mengganti bahan baku lebih tidak berbahaya atau mengganti pelarut tidak mudah terbakar untuk pelarut yang mudah terbakar?
Sedang
Gunakan kondisi atau fasilitas yang kurang berbahaya yang meminimalkan dampak suatu buangan B3 atau energi.
• Dapatkah tekanan pasokan dibatasi lebih kecil daripada tekanan kerja tangki bahan tersebut dialirkan ?
• Dapatkah kondisi reaksi (suhu, tekanan) dibuat kurang bahaya dengan menggunakan katalis, atau menggunakan katalis yang lebih baik?
Tekana pasokan dialiri dengan bahan yang ditemukan dengan vessel yang punya tekanan kerja, kalau bisa dimasukkan ke pasokannya dengan tingkat tekanan tinggi, membuat tanki, dan desain dengan rancangan kondisi ini. Katalis yang terjadi dengan suhu tinggi belum cepat katalis sensor, pada suhu rendah bisa reaksi dengan cepat dan reaksi kmia, makin cepat bantuan katalisator, secara listrik bahkan pernah terjadi rekator menggunakan katalisator, bentuk silider jar seperti kapur untuk tinggi hampir sama, uji mengusulkan katalis tadi, agar jadi cincin, silder pecahan akan berlipat, bisa dengan bagian luaranya saja.
Dengan begitu konversinya menjadi meningkat, makin banyak luas, dan katalisator, untuk ruang reaksi menarik katalisator menjadi mengecil akibat ball pot katalisator menjadi kecil, berisi punya lubang dan lobang sedikit, dua turun katalisator turun hasilnya naik.
Penyederhanaan
Rancang fasilitas yang meniadakan kerumitan yang tidak perlu dan membuat kesalahan operasi lebih sedikit.
• Dapatkah peralatan dirancang cukup untuk menampung tekanan maksimum yang ditimbulkan, bahkan jika terjadi “worst credible event”.
Kalau bisa sederhanaan kalau bisa dilakukan sederhana, apada simpler bisa, tapi memang rumit itu diperlukan, paruh semester kedua tentang integrase panas maupunn integrase massal, berupa kalor dengan heat exchanger, dan disebut pendingin, dan pemanas, ada 3 proses dengan pemanas dan air pendingnin yang didinginkan aliran panas dan aliran yang mau dipanaskan, aliran ditemukan, pemanas dari luar kalau ada aliran didinginkan ditemukan saja, dengan antisipasi, seperti Yogya CASE; Gempa diatas itu akan terjadi kerusakan akan gempa dengan kondisi gedung di UGM hampir semua terlekat paling tidak, atau sebagian punya tidak ada keretakan sedikit pun.
Tanggung jawab untuk perlindungan lingkungan
Ketika metode untuk mengelola kinerja lingkungan adalah untuk mengolah limbah, proses dirancang, limbah-limbah dihasilkan, dan teknologi diaplikasikan. • Metode perancangan untuk memenuhi tujuan lingkungan sebagai persyaratan. • Sebaliknya, jika rancangan awal unit pengolahan limbah akan dimodifikasi untuk memenuhi tujuan lingkungan, pertanyaan kunci untuk dijawab adalah “pada tahap desain apakah sebaiknya pertimbangan lingkungan diperhatikan?
Merancang kewajiban mengolah ketika tidak sesuai diolah dan sedang menjadi metode perancangan dan ketentuan yang harus dipenuhi rencana mempublikasi diantaranya tidak memenuhi syarat karena syarat
berubah. Pabrik semen debu boleh lolis maksimun 150 dengan berubah menjadi 80 jadi makin ketat dan 150/160 itu memuhi syarat jika dibawha, saat itu makin lama makin ketat.
Merancang proses baru dan prosedur retrofitting merupakan prosedur multistep (Seider et al., 1999). • - Langkah pertama adalah mendifinisikan problem primitifnya, seperti mengidentifikasi bahan kimia yang akan dihasilkan dan kapasitasnya.
-Ini diikuti oleh langkah kreasi proses yang meliputi pemilihan reaksi kimia, penggunaan design heuristics untuk mengidentifikasi peralatan proses dan kondisi operasi, pengembangan suatu base case flowsheet, dan simulasi proses.
-Langkah ke tiga adalah suatu sintesis proses yang lebih dan analisis integrasi kalor dan tenaga. Ayng diikuti dengan rancangan rinci dan simulasi flowsheet, analisis profitabiliti, dan optimisasi.
-Langkah terakhir meliputi plantwide controllability assessment, startup assessment, serta reliability dan safety analysis.
Jadi tugas akhir S1 bikin hasil dengan prosedur retrofitting merupakan multi step langkah untuk reaksi proses dengan sekarang ada terkait yang mana aktif dan terbaru, proses baru, langkah pertama dengan masalah bahan kimia dengan hasil dan kapasitasnya. Ini diikuti kabgkah proses yang liputi proses bahan kimia dan proses macam-macam, dan simulasi flowsheet, analisis profitabilitas dan optimasi, kondisi proses dan lakukan optimasi, serta integrase kalor dan tenaga.
Sebagian kejadian heat yang lebih diubah menjadi power, missal pabrik (CASE) pabrik gula, bisa potensi penggantian Gas dan CH ampas tebu,tebu digiling agar kerasm agar kilangnya bersih dan ampas dibakar di-Boiler karena dipahami itu boiler diipakai ubah menajdi power menggantikan tenaga yang menggunakan listriknya, dan simulasi proses, IPAL kemudian profitabilitasnya, langkah terakhir pengujian kemampuan untuk variable berubah dan gangguan dan dikontrol dan variable berubah dikontrol dan startup asssestment pabrik siap dioperasikan , dan komisioning pengetesan DNA yang bukan aslinya dan merupakan gas alam untuk proses gas dan kemudian start up dimulai sayatan dan industry menghidupkan pabrik mati dan tak hidup.
Sebagian tanggungjawab profesionalnya, insinyur sebaiknya, melalui perancangannya, meningkatkan kinerja lingkungan proses kimia secara terus-menerus..
Baru-baru ini, the Chemical Manufacturers Association (CMA, now the American Chemistry Council) telah mengadopsi the Pollution Prevention Code of Management Practice, yang merupakan garis besar langkah nyata untuk mengurangi jumlah kontaminan terbuang ke udara, air, dan tanah secara kontinyu (Tabel 4.3- 1).
Perbaikan dilakukann terus menerus dilakukan perbaikan, kapasitas dilakukan perbaikan dan beberapa dinaikkan jadi lebih dari 100-120 persen, naik sedikit saja susah, perancangan sedemikian ketat, gedung baru retak dan insinyur lebih detail, karena mnghitung langkah keamanan terukur, Prevention code of management practice yang merupakan garis untuk mengurangi jumlah kontaminan. CMA pabrik kimia mengadopsi prevention tool atau perlu dipahami dengan istilahnya merupakan langkah nyata, dengan langkah terbuang tanah air maupun kontinyu.
Tabel 4.3-1 Praktek Manajemen CMA Pollution Prevention Code
Kode dirancang untuk mencapai penurunan jumlah kontaminan dan polutan terbuang ke udara, air, dan tanah dari fasilitas perusahaan yang sedang berjalan.
Kode yang dipakai untuk kode polusi prevensi dengan jumlah kontaminan dan polutan yang menjadi probe manajemen sekarang, praktek management secara konsisten, dan komitmen yang dari setiap kejadian. Senior manajemen yang lama dengan diukur powerfull
Praktik Managemen (management practice)
Setiap anggota perusahaan harus mempunyai program pencegahan pencemaran yang meliputi :
Menyediakan sumber daya dan mengurangi setiap fasilitas dan ada kekurangan atau tidak dan fasilitas dengan buangan sebab dan terukur, tidak akan mengolah sesuatu yang tak bisa ukur.
1.Suatu komitmen yang jelas dari senior management melalui kebijakan, komunikasi, dan sumberdaya, untuk mengurangi limbah dan emisi dari setiap fasilitas yang ada.
2.Jumlah (terukur atau estimasi) limbah dan emisi pada setiap fasilitas yang dibuang ke media lingkungan.
3. Evaluasi, kecukupan untuk membantu dalam menetapkan prioritas penurunan dampak potensial buangan ke lingkungan dan kesehatan dan keselamatan pekerja dan penduduk.
4. Pendidikan terhadap, dan dialog dengan, pekerja dan anggota masyarakat tentang buangan, evaluasi dampak, dan risiko ke masyarakat.
5. Penetapan prioritas, tujuan dan rencana untuk pengurangan limbah, dengan memperhatikan masyarakat dan dampak potensial terhadap kesehatan, keselamatan, dan lingkungan.
6. Pengurangan limbah dan buangan yang ada, memberikan perhatian utama pada pengurangan pada sumber, pendaur-ulangan/ pengunaan-ulang, dan pengolahan.
7. Mengukur kemajuan setiap fasilitas dalam menurunkan pembentukan limbah dan dalam menurunkan buangan ke media lingkungan, melalui pembaharuan data jumlah buangan paling tidak sekali setahun.
8. Menjaga dialog dengan pekerja dan anggota masyarakat terkait informasi limbah dan buangan, kemajuan dalam pencapaian pengurangan, dan rencana ke depan. Dialog ini sebaiknya secara personal, tatap muka, jika mungkin, dan saling mendengarkan dan mendiskusikan perhatiannya dan ide-idenya.
9. Masukkan tujuan pencegahan limbah dan buangan dalam penelitian dan perancangan atau memodifikasi fasilitas, proses, dan produk.
_________________________-
11. Mengevaluasi secara berkala paktik pengelolaan limbah terkait dengan operasi dan peralatan setiap anggota fasilitas perusahaan, memperhitungkan perhatian dan kesehatan masyarakat , keselamatan dan dampak lingkungan, serta penerapan peningkatan yang sedang berjalan. .
12. Menerapkan proses untuk pemilihan, keahlian, dan penilaian kontraktor dan peralatan memperhitungkan praktik pengelolaan lmbah yang melindungi lingkungan dan kesehatan dan keselamatan pekerja dan masyarakat.
13. Menerapkan pengendalian teknik dan operasi pada seiap anggota perusahan untuk meningkatkan pencegahan dari dan deteksi dini buangan yang mungkin mengotori air tanah.
14. Menerapkan program berjalan untuk pengarahan pengoperasian dan praktik pengelolaan limbah dan untuk bekerja dengan pihak lain untuk menyelesaikan masalah yang dikenali pada setiap fasilitas yang dimiliki oleh anggota perusahan baik aktif maupun tidak aktif dengan memperhatikan perhatian masyarakat, kesehatan, keselamatan, dan dampak lingkungan.
10 Program berjalan untuk promosi dan mendukung penurunan limbah dan buangan untuk pihak lain, yang mungkin, termasuk: a) Berbagi informasi teknikal dan pengalaman dengan pelanggan dan pemasok;
b) Mendukung usaha untuk mengembangkan peningkatan teknik penurunan limbah dan buangan; c) Membantu dalam penentuan jejaring pemantauan udara regional; d) Mengambil peran dalam usaha mengembangkan pendekatan kesepakatan untuk mengevaluasi dampak buangan terhadap lingkungan, kesehatan, dan keselamatan; e) Menyediakan bahan lokakarya dan pelatihan; f) Membantu pemerintah lokal dan lainnya dalam penentuan manfaat program penurunan limbah bagi masyarakat.
