Hazard and Operability Study (HAZOP) Apa itu Hazard and Operability Study (HAZOP) ? Pembelajaran HazOp untuk mengidentifikasi masalah resiko dan pengoperasian. Konsepnya meliputi investigasi dari desain tujuan. Dalam proses mengidentifikasi masalah selama pembelajaran HazOp, pemecahannya terekam sebagai bagian dari hasil HazOp dan bagaimanapun juga, harus ada kepedulian untuk menghindari percobaan demi menemukan kenyataan , karena tujuan utama dari HazOp adalah untuk mengidentifikasi masalah. Walaupun pelaksana HazOp berpengalaman tetapi latihan yang didasarkan pada pembelajaran ketika desain baru atau teknologi tercakup didalamnya adalah sangat penting, ini digunakan dalam tahap dari kelangsungan pabrik. HazOp didasarkan pada prinsip dimana beberapa ahli dengan perbedaan identifikasi dalam banyak masalah harus bekerja sama tetapi mereka bekerja terpisah dan hasilnya dikombinasikan untuk mendapatkan kepuiusan. The “Guide Word” HazOp adalah parameter yang paling memahami masalah HazOp, dengan kombinasi dari beberapa spesifikasi yang telah dikembangkan. Kekhususan ini akan didiskusikan sebagai modifikasi dari guide words, tidak untuk ditempatkan sebagai hal yang tidak berguna daripada pendekatan Guide Word. Tentu saja dalam banyak situasi yang bervariasi lebih efektif dari pada pendekatan Guide Word. Teknik HazOp awalnya dikembangkan untuk analisa system proses kimia, tetapi setelah itu diperluas ke system jenis lain dan juga operasi yang kompleks dan system perangkat lunak. 2. DEFINISI DAN TUJUAN HAZOP The Hazard and Operability Study , dikenal sebagai HazOp adalah standar teknik analisis bahaya yang digunakan dalam persiapan penetapan keamanan dalam sistem baru atau modifikasi untuk suatu keberadaan potensi bahaya atau masalah operabilitasnya. HazOp adalah pengujian yang teliti oleh group spesialis , dalam bagian sebuah sistem apakah yang akan terjadi jika komponen tersebut dioperasikan melebihi dari normal model desain komponen yang telah ada. Sehingga HazOp didefinisikan sebagai system dan bentuk penilaian dari sebuah perancangan atau proses yang telah ada atau operasi dengan maksud untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi masalah-masalah yang mewakili resiko-resiko perorangan atau peralatan atau mencegah operasi yang efisien. HazOp merupakan teknik kualitatif yang berdasarkan pada GUIDE-WORDS dan dilaksanakan oleh tim dari berbagai disiplin ilmu selama proses HazOp berlangsung. Tujuan penggunaan HAZOP adalah untuk meninjau suatu proses atau operasi pada suatu system secara sistematis, untuk menentukan apakah proses penyimpangan dapat mendorong kearah kejadian atau kecelakaan yang tidak diinginkan. HazOp Study sebaiknya dilakukan sesegera mungkin dalam tahap perancangan untuk melihat dampak dari perancangan itu, selain itu untuk melakukan suatu HazOp kita membutuhkan gambaran/perencanaan yang lebih lengkap. HazOp biasanya dilakukan sebagai pemeriksaan akhir ketika perncanaan yang mendetail telah terselesaikan. Juga dapat dilakukan pada fasilitas yang ada untuk mengidentifikasi modifikasi yang harus dilakukan untuk mengurangi masalah resiko dan pengoperasian. Hazard and Operability Studies (HAZOP) pertama kali dikembangkan oleh ICI, sebuah perusahaan kimia di Inggris. Karena itu pula, HAZOP lebih sering diimplementasikan pada industri kimia. Namun seiring dengan makin dibutuhkannya teknik-teknik analisis hazard, beberapa industri lain, misalnya industri makanan, farmasi, dan pertambangan (termasuk pengeboran minyak dan gas lepas pantai), juga mulai banyak menerapkan HAZOP. Tujuan utama dari HAZOP adalah mengenali: - Bahaya-bahaya (hazards) yang potential (terutama yang membahayakan kesehatan manusia dan lingkungan), dan; - berbagai macam masalah kemampuan operasional (operability) pada setiap proses akibat adanya penyimpangan-penyimpangan terhadap tujuan perancangan (design intent) proses-proses dalam pabrik yang sudah beraktifitas maupun pabrik yang baru/ akan dioperasikan. Prosedur Prosedur utama HAZOP adalah: 1. Pengumpulan gambaran selengkap-lengkapnya setiap proses yang ada dalam sebuah pabrik 2. Pemecahan proses (processes breakdown) menjadi sub-proses-sub-proses yang lebih kecil dan detail. Untuk memperjelas pemisahan antar sub-proses, diberikan simpul (node) pada ujung setiap sub-proses, Tidak ada ketentuan khusus tentang pembatasan “rentang” proses, contohnya: 3. Pencarian kemungkinan-kemungkinan adanya penyimpangan pada setiap proses melalui penggunaan pertanyaan-pertanyaan yang sistematis (model-model pertanyaan pada HAZOP dirancang sedemikian rupa/ menggunakan beberapa kata kunci/ keywords/ guidewords, dimaksudkan untuk mempermudah proses analisis). 4. Melakukan penilaian terhadap setiap efek negatif yang ditimbulkan oleh setiap penyimpangan (bersama konsekuensinya) tersebut di atas. Ukuran besar kecilnya efek negatif ditentukan berdasarkan keamanan dan keefisienan kondisi operasional pabrik dalam keadaan normal. 5. Penentuan tindakan penanggulangan terhadap penyimpangan-penyimpangan yang terjadi. Kata Kunci Penekanan sistematika pertanyaan pada prosedur HAZOP nampak pada penggunaan dua kelompok (tingkat) kata kunci, yaitu: 1. Kata kunci primer (primary keywords) Kata-kata yang bertitik tolak pada tujuan perancangan/ berhubungan dengan kondisi/ parameter sebuah proses. Contohnya: aliran (flow), tekanan (pressure), suhu (temperature), kekentalan (viscosity), korosi (corrosion), pengikisan (erosion), ketinggian (level), kepadatan (density). pelepasan/ pembebasan (relief), pencampuran (composition), penambahan (addition), reaksi (reaction) 2. Kata kunci sekunder (secondary keywords) Kata kunci sekunder pada saat digabungkan dengan sebuah kata kunci primer akan menunjukkan “kemungkinan” penyimpangan yang bisa terjadi, Contohnya: Tidak ada (no), kelebihan (more), kekurangan (less), berlawanan (reverse), sama dengan (as well as) - Tidak semua kata kunci primer bisa digabung dengan setiap kata kunci sekunder Contoh: Kata kunci primer Kata kunci sekunder Flow (aliran) More Less No Reverse Pressure (tekanan) More Less No Temperature (suhu) More Less Viscocity (kekentalan) More Less Level More Less - Berikan kata kunci primer (parameter) yang spesifik pada tiap proses/ simpul/ nodes Contoh berikut mengacu pada gambar proses pencampuran dua jenis cairan A & B pada bagian awal artikel ini. Node: 1 (area observasi adalah storage I hingga pipa pelepasan setelah valve di antara storage I dan storage III) Deviasi Konsekuensi Penyebab Pengamanan Action Flow/ less Terjadi kekentalan yang berlebihan dalam campuran di storage III - Valve tidak terbuka sempurna - Ada kebocoran pada pipa sebelum/ sesudah valve - Ada endapan/ kotoran yg menghalangi keluarnya material A dari storage I - Ada pengatur debit pada valve di node II yang scr otomatis akan menyesuaikan kecepatan aliran material dari storage II jika deviasi pada node I terjadi - Ada gauge penunjuk standard flows pada node I Penghentian total (temporary) valve pada node I dan node II Konsep Hazard and Operability Study (HAZOP) Proses HAZOP didasarkan pada prinsip bahwa pendekatan kelompok dalam analisis bahaya akan mengidentifikasi masala-masalah yang lebih banyak dibandingkan ketika individu-individu bekerja secara terpisah kemudian mengkombinasikan hasilnya. Tim HazOp dibentuk dari individu-individu dengan latar belakang dan keahlian yang bervariasi. Keahlian ini digunkan bersama selama pelaksanaan HazOp dan melalui usaha pengumpulan “brainstorming” yang menstimulasi kreatifitas dan ide-ide baru, keseluruhan ulasan dari suatu proses dibuat menurut pertimbangan. Berikut istilah – istilah terminologi (key words) yang dipakai untuk mempermudah pelaksanaan HazOP antara lain sebagai berikut: 1. Deviation (Penyimpangan). Adalah kata kunci kombinasi yang sedang diterapkan. (merupakan gabungan dari guide words dan parameters). 2. Cause (Penyebab). Adalah penyebab yang kemungkinan besar akan mengakibatkan terjadinya penyimpangan. 3. Consequence (Akibat/konsekuensi). Adalah suatu akibat dari suatu kejadian yang biasanya diekspresikan sebagai kerugian dari suatu kejadian atau resiko. Dalam menentukan consequence tidak boleh melakukan batasan kerena hal tersebut bias merugikan pelaksanaan penelitian. 4. Safeguards (Usaha Perlindungan). Adanya perlengkapan pencegahan yang mencegah penyebab atau usaha perlindungan terhadap konsekuensi kerugian akan didokumentasikan pada kolom ini. Safeguards juga memberikan informasi pada operator tentang pemyimpangan yang terjadi dan juga untuk memperkecil akibat. 5. Action (Tindakan yang Dilakukan). Apabila suatu penyebab dipercaya akan mengakibatkan konsekuensi negatif, harus diputuskan tindakantindakan apa yang harus dilakukan. Tindakan dibagi menjadi dua kelompok, yaitu tindakan yang mengurangi atau menghilangkan penyebab dan tindakan yang menghilangkan akibat (konsekuensi). Sedangkan apa yang terlebih dahulu diputuskan, hal ini tidak selalu memungkinkan, terutama ketika berhadapan dengan kerusakan peralatan. Namun, pertamatama selalu diusahakan untuk menyingkirkan penyebabnya, dan hanya dibagian mana perlu mengurangi konsekuensi. 6. Node (Titik Studi). Merupakan pemisahan suatu unit proses menjadi beberapa bagian agar studi dapat dilakukan lebih terorganisir. Titik studi bertujuan untuk membantu dalam menguraikan dan mempelajari suatu bagian proses. 7. Severity. Merupakan tingkat keparahan yang diperkirakan dapat terjadi. 8. Likelihood. Adalah kemungkinan terjadinya konsekwensi dengan sistem pengaman yang ada. 9. Risk atau resiko merupakan kombinasi kemungkinan likelihood dan severity. GUIDEWORD DAN PARAMETER Proses HazOp akan menghasilkan/menciptakan penyimpangan-penyimpangan dari desain proses yang sesungguhnya dengan mengkombinasikan antara guideword (no, more, less, dll) dengan parameter proses sehingga menghasilkan kemungkinan penyimpangan dari desain yang sesungguhnya. Sebagai contoh ketika guideword “no” dipasangkan dengan parameter “flow” maka penyimpangan yang dihasilkan adalah “no flow”. Tim kemudian harus mendaftar segala penyebab-penyebab yang dipercaya dapat mengakibatkan kondisi ketidakadaan aliran untuk sebuah node. Perlu diingat bahwa tidak semua kombinasi guideword-parameter akan menghasilkan suatu arti. Guide word adalah suatu kata yang memberikan gambaran tentang penyimpangan dari tujuan proses atau desain, Contoh daftar guideword : Guide-word Arti Contoh No (Not, None) Tidak ada tujuan perancangan yamg tercapai Tidak ada aliran ketika produksi More (More of, Higher) Peningkatan kuantitatif pada parameter Suhu lebih tinggi dibanding perancangan Less (Less of, Lower) Penurunan kuantitatif pada parameter Tekanan lebih rendah dari kondisi normal As Well As (More Than) Tambahan aktivitas/kegiatan terjadi Katup lain menutup pada saat yang sama (kesalahan logika/kesalahan manusia) Part of Hanya beberapa tujuan perancangan yang tercapai Hanya sebagian dari system yang berhenti Reverse Lawan dari tujuan perancangan terjadi Aliran balik terjadi ketika system dimatikan Other Than (Other) Penggantian lengkap-Kegiatan lain terjadi Adanya cairan dalam perpipaan gas Guide-Word Arti Early / Late (Lebih awal/terlambat) Penentuan waktu yang berbeda dengan tujuan Before / After (Sebelum/sesudah) Langkah-langkah / bagian dari itu mempengaruhi rangkaian / urutan Faster/Lower (Lebih cepat atau lebih lambat) Langkah-langkah / tahapan-tahapan selesai atau tidak selesai pada waktu yang tepat Where else (Tempat lainnya) Dapat diaplikasikan untuk aliran, perpindahan, sumber dan tujuan Penerapan parameter akan bergantung pada jenis proses yang tengah dipertimbangkan, jenis peralatan yang digunakan dan tujuan dari proses tersebut. Perangkat lunak untuk HazOp-PC memasukkan dua daftar menu yang menyajikan daftar baik parameter khusus maupun parameter umum. Parameter khusus yang paling lazim biasanya mempertimbangkan flow, temperature, pressure, dan terkadang juga level. Hampir di semua instansi parameter-parameter ini akan dievaluasi untuk setiap node. Berikut ini adalah beberapa contoh parameter proses: Temperature Composition pH Pressure Addition Sequence Temperature Separation Signal Mixing Time Start/Stop Stirring Phase Operate Transfer Speed Maintain Level Particle size Services Viscosity Measure Communication Reaction Control Adapun beberapa contoh pengabungan antara guideword dengan parameter: 1. NO FLOW (Tidak mengalir) Kesalahan jalur Sumbatan Pelat yang tidak benar Pemasangan katup balik yang tidak sesuai Ledakan pipa Kebocoran yang besar Kerusakan peralatan Perbedaan tekanan yang tidak sesuai 2. MORE FLOW (Kelebihan aliran) Peningkatan kapasitas pompa Peningkatan tekanan penghisapan Pengikisan “delivery head” Densitas fluida yang lebih tinggi Kebocoran pipa penukar panas Sambungan dari system yang saling menyilang Kesalahan pengendalian 3. MORE TEMPERATURE (Kelebihan temperature) Kondisi jenuh Kerusakan pipa penukar panas Terjadi kebakaran Kegagalan sistem air pendingin Kerusakan pengendali Kebakaran internal Parameter / Guide Word More Less None Reverse As well as Part of Other than Flow high flow low flow no flow reverse flow deviating concentration contamination deviating material Pressure high pressure low pressure vacuum delta-p explosion Temperature high temperature low temperature Level high level low level no level different level Time too long / too late too short / too soon sequence step skipped backwards missing actions extra actions wrong time Agitation fast mixing slow mixing no mixing Reaction fast reaction / runaway slow reaction no reaction unwanted reaction Start-up / Shut-down too fast too slow actions missed wrong recipe Draining / Venting too long too short none deviating pressure wrong timing Inertising high pressure low pressure none contamination wrong material Utility failure (instrument air, power) failure DCS failure failure Maintenance none Vibrations too low too high none wrong frequency PROSES HAZOP Tim HazOp berfokus pada bagian-bagian spesifik dari suatu proses yang disebut “Node”. Umumnya node diidentifikasi dari P & ID suatu proses sebelum penelitian dimulai. Parameter proses diidentifikasi misalnya “flow”dan sebuah kesengajaan dibuat untuk node melalui pertimbangan. Selanjutnya serangkaian guideword digabungkan dengan parameter flow untuk menciptakan suatu penyimpangan . sebagai contoh guideword “NO” digabungkan dengan parameter “flow” dan diperoleh penyimpangan berupa “no flow”. Tim kemudian fokus mendaftar semua yang dipercaya menjadi penyebab dari penyipangan “no flow” dimulai dari sebab yang dapat mengakibatkan kemungkinan terburuk yang dapat dipikirkan oleh tim pada saat itu. Segera setelah penyebab tersebut dicatat, tim kemudian mencatat konsekuensi, pedoman keselamatan dan anjuran anjuran yang dianggap perlu. Proses yang sama terus diulang untuk penyimpangan selanjutnya dan seterusnya sampai penyelesain suatu node, selanjutnya tim berpindah ke node selanjutnya dan mengulang proses di atas. PROSEDUR HAZOP Yang dibutuhkan dalam melakukan studi HAZOP antara lain informasi detail dalam proses. Informasi-informasi ini termasuk Process Flow Diagrams (PFDs), Process and Instrumentation Diagrams (P&IDs), spesifikasi peralatan, konstruksi material, serta keseimbangan massa dan energi. Prosedur HAZOP menggunakan tahap-tahap untuk menyelesaikan analisis, sebagai berikut : 1. Mulai dengan flowsheet yang detail. Pecah flowsheet ke dalam beberapa jumlah unit proses, jadi area reaktor mungkin bias satu unit, dan tangki penyimpanan adalah yang lainnya. Pilih unit mana yang akan dilakukan studi. 2. Pilih studi node (vessel, line, operating instruction). 3. 3 Jelaskan desain dari studi node-nya. Sebagai contoh, vessel V-1 didesain untuk menyimpan ketersediaan benzene dan menyediakannya untuk reaktor. 4. Ambil parameter proses : flow, level, temperature, pressure, concentration, pH, viscosity, keadaan (padat, cair, gas), agitasi, volume, reaksi, sampel, komponen, start, stop, stability, power, inert. 5. Terapkan guideword ke parameter proses untuk menyarankan penyimpangan yang memungkinkan. Daftar dari guideword tersedia di tabel 2.1. beberapa guideword dari kombinasi parameter proses tidak berarti, seperti tertera pada tabel 2.2. dan 2.3 untuk lines dan vessel proses. 6. Jika penyimpangan dapat dipakai, tentukan kemungkinan penyebab-penyebab dan catat sistem pengaman yang ada. 7. Jika penyimpangan dapat dipakai, tentukan kemungkinan penyebab-penyebab dan catat sistem pengaman yang ada. 8. Berikan saran (apa? oleh siapa? kapan?). 9. Catat semua informasi. 10. Ulangi tahap 5 ke tahap 9 sampai semua guideword yang digunakan diaplikasikan pada parameter yang dipilih. 11. Ulangi tahap 4 ke tahap 10 sampai semua parameter proses dipertimbangkan pada studi node yang diberikan. 12. Ulangi tahap 2 ke tahap 11 sampai studi node dipertimbangkan pada bagian yang diberikan dan lanjutkan pada bagian lain di flowsheet.