PENILAIAN RISIKO DAN MITIGASI KEBAKARAN PADA STASIUN COMPRESSED NATURAL GAS (CNG) MENGGUNAKAN ALOHA DAN METODE FAULT TREE DI PT. SARIHUSADA GENERASI MAHARDHIKA 2 KLATEN

ENGGAR YUDHA P, Ir. Haryono Budi Santosa, M.Sc.; Fadli Kasim, S.T., M.Sc.

2019 | Skripsi | S1 TEKNIK FISIKA

PT. Sarihusada Generasi Mahardhika menggunakan gas bumi dalam bentuk Compressed Natural Gas(CNG) untuk proses pemanasan boiler dengan menghasilkan uap panas yang digunakan untuk produksi. Gas alam disimpan dalam tangki silinder dengan tekanan antara 200 sampai 250 bar. CNG adalah material mudah terbakar dan kebakarannya berbahaya bagi manusia dan instalasi. CNG memiliki flash point -188 derajat Celsius dan ignition temperature 537 derajat Celsius. Bentuk kebakaran yang bisa terjadi adalah Jet Fire, Fire Explosion dan Cloud Fire. Kebakaran CNG berbahaya karena memaparkan radiasi termal ke lingkungannya. Kebakaran CNG bersifat merusak ketika intensitas radiasi termal api yang diterima oleh objek terpapar lebih besar dari ambang batas kekuatannya. Kerusakan yang diakibatkan kebakaran CNG beragam, terentang dari kerusakan ringan hingga kehancuran pada instalasi dan kecederaan hingga kematian pada manusia. Upaya mitigasi dapat dilakukan melalui pengendalian terhadap sumber bahaya dan objek terpapar yang berbasis risiko. Perubahan nilai risiko yang aman dapat dicapai setelah menerapkan teknik mitigasi yang tepat. Penelitian terkait teknik - teknik mitigasi yang telah dikembangkan melalui penurunan risiko secara langsung, namun tidak memandang hubungannya dengan distribusi risiko yang ada. Salah satu upaya yang dapat dilakukan dengan melakukan analisis risiko dan penentuan mitigasi berdasarkan distribusi risiko. Analisis perhitungan nilai risiko menggunakan metode fault tree dan perhitungan konsekuensi dilakukan melalui pendekatan model simulasi ALOHA. Teknik mitigasi di tentukan berdasarkan distribusi risiko yang terkandung dalam simulasi ALOHA yang mencerminkan tingkat risiko pada objek terpapar di sekitar sumber bahaya. Kebocoran pada tangki CNG dihitung menggunakan diameter lubang bocor 1 cm, 5 cm dan 7,6 cm. Nilai probabilitas pada skenario kebakaran sistem CNG terbesar terdapat pada kebocoran tangki CNG dengan nilai probabilitasnya 6,56 per seratus ribu kejadian/tahun. Pada diameter lubang bocor 1 cm mempunyai nilai risiko pada zona merah 6,56 per seratus ribu, zona jingga 0 dan zona kuning 0. Pada diameter lubang bocor 5 cm mempunyai nilai risiko pada zona merah 19,68 per seratus ribu, zona jingga 131,2 per seratus ribu, dan zona kuning 6,56 per seratus ribu. Pada diameter lubang bocor 7,6 cm mempunyai nilai risiko pada zona merah 354,24 per seratus ribu, zona jingga 196,8 per seratus ribu, dan zona kuning 6,56 per seratus ribu. Pada keseluruhan zona memerlukan teknik mitigasi pemadaman menggunakan inert gas, extinguisher fire, alat pelindung diri dan evakuasi. Teknik mitigasi shelter dan konstruksi pelindung api diperlukan pada zona merah untuk operator CNG, operator boiler, operator kitchen, maintenance meeting room, sodexo room, dan laundry room. Teknik mitigasi yang ditetapkan berfungsi sebagai reduksi risiko pada tingkat keparahan akibat kebakaran CNG. Teknik mitigasi ini lebih mudah dilakukan dari teknik mitigasi yang mereduksi tingkat laju kegagalan komponen atau sistem. Teknik mitigasi ini ditetapkan berdasarkan asumsi pesimistis jika sistem keselamatan CNG tidak dapat berjalan dengan baik dan tidak mengubah plant yang sudah ada.

PT. Sarihusada Generasi Mahardhika uses natural gas in the form of Compressed Natural Gas (CNG) for the heating process of boilers by producing steam that is used for production. Natural gas is stored in cylindrical tanks with pressures between 200-250 bar. CNG is a combustible material and its fire is hazardous to humans and installations. CNG has a flashpoint of -188 degrees Celsius and an ignition temperature of 537 degrees Celsius. The forms of fire that can occur are Jet Fire, Fire Explosion, and Cloud Fire. CNG fires are dangerous because they expose thermal radiation to the environment. CNG fires are destructive when the thermal radiation intensity of fire received by an exposed object is greater than the threshold of its strength. The damage caused by CNG fires varies, ranging from minor damage to destruction to installations and injuries to deaths in humans. Mitigation is action taken to reduce the impact of an unwanted event before the event occurs, Mitigation efforts can be carried out through control of hazard sources and risk-based exposed objects. Safe risk value changes can be achieved after applying appropriate mitigation techniques. Research relates to mitigation techniques that have been developed through reducing risk directly but do not look at the relationship with the risk distribution that exists. One effort can be made by conducting risk analysis and determining mitigation based on risk distribution. Analysis of the calculation of risk values using the fault tree method and consequential calculation is done through the ALOHA simulation model approach. The mitigation technique is determined based on the risk distribution contained in the ALOHA simulation which reflects the level of risk in the object exposed around the source of the hazard. Leaks on CNG tanks were calculated using leaky hole diameters of 1 cm, 5 cm, and 7.6 cm. The probability value in the largest CNG fire scenario is found in CNG tank leaks with a probability value of 6.56 per hundred thousand events/year. At 1 cm leaky hole diameter has a risk value in the red zone 6.56 per hundred thousand, orange zone 0 and yellow zone 0. The diameter of the leaking hole 5 cm has a risk value in the red zone 19.68 per hundred thousand, orange zone 131,2 per hundred thousand and yellow zone 6,56 per hundred thousand. At 7.6 cm leaky hole diameter has a risk value in the red zone 354.24 per hundred thousand, orange zone 196.8 per hundred thousand, and yellow zone 6.56 per hundred thousand. In all zones, it requires inert gas mitigation techniques, extinguisher fire, personal protective equipment, and evacuation. Shelter mitigation techniques and fire protection construction are needed in the red zone for CNG operators, boiler operators, kitchen operators, maintenance meeting rooms, Sodexo rooms, and laundry rooms. The mitigation technique specified serves as a risk reduction in the severity of CNG fires. This mitigation technique is easier to do from mitigation techniques that reduce the failure rate of components or systems. This mitigation technique is determined based on pessimistic assumptions if the CNG safety system cannot run properly and does not change the existing plant.

Kata Kunci : kebocoran CNG, nilai risiko, fault tree, distribusi risiko, mitigasi