PERANCANGAN ISOLASI ENCLOSURE DAN BARRIER UNTUK SISTEM REFINERY PADA
PERUSAHAAN MIGAS Indah Budiar Pratiwi 6506040013
Pembimbing
1. Emie Santoso ST, MT 2. Joko Endrasmono ST, MT
Abstrak PT. X merupakan perusahaan dibidang eksploitasi migas. Salah satu proses pemurnian minyak mentah yaitu dengan pemisahan antara minyak, gas dan airnya dengan menggunakan separator PV 9900. Area separator PV 9900 ini memiliki tingkat kebisingan tinggi mencapai 99.01 dB dan pada area komunitas sekitar Central Processing Area (CPA) memiliki tingkat kebisingan mencapai 73.908 dBA. Pada penelitian ini, pengukuran kebisingan dilakukan dengan menggunakan Sound Level Meter. Pengendalian kebisingan dilakukan dengan desain enclosure separator PV 9900, wrapping pipa saluran gas dan barrier alam. Desain menggunakan material akustik baja 30 mm dan plester akustik 9 mm yang disatukan dengan laminasi. Wrapping pipa saluran gas digunakan rockwool 25 mm dan pelindung akustik KNM-100AL 3 m. Barrier alam dengan penanaman pohon glodokan tiang (Polyalthia longifolia) yang ditanam di area buffer zone terluar dan area paling luar CPA. Desain enclosure separator PV 9900 tersebut mampu mereduksi kebisingan sebesar 25.686 dB. Wrapping pipa saluran gas mampu mereduksi kebisingan pipa saluran gas sebesar 64.4 dB. Sedangkan untuk barrier alam dengan penanaman pohon polyalthia longifolia bisa mereduksi hingga di bawah 55 dBA
• Pengoperasian separator baru menimbulkan peningkatan kebisingan • Pengukuran CPA mencapai 110 dBA dan pemukiman terdekat mencapai 65 dBA. • Shift kerja 12 jam sehari dengan ketentuan 2-1 • Kepmen LH No. 48 tahun 1996 baku tingkat kebisingan daerah pemukiman adalah 55 dB • Kepmenaker No:Kep-51/Men/1999 tentang NAB kebisingan untuk 8 jam kerja sehari adalah 85 dBA. • Menurut NIOSH pada 110 dBA memilki waktu paparan max 1 menit 29 detik. Sehingga perlu adanya engineering control berupa • • •
enclosure pada separator wrapping pada pipa gas keluaran separator barrier alam berupa penanaman tanaman pada sekitar area CPA.
1. 2.
Bagaimana menghitung kebisingan total (overall), background noise, kebisingan mesin dan pipa, area separator dan kebisingan mesin ? Bagaimana menentukan material dan desain isolasi enclosure, wrapping pipa serta barrier yang digunakan untuk area CPA agar kebisingan dibawah 85 dB dan untuk pemukiman sekitar adalah 55 dB ?
1.
2.
Menghitung kebisingan total (overall), background noise, kebisingan mesin dan pipa, area separator dan kebisingan mesin. Menentukan material dan desain isolasi enclosure, wrapping pipa serta barrier yang digunakan untuk area CPA agar kebisingan dibawah 85 dB dan untuk pemukiman sekitar adalah 55 dB.
1. 2. 3. 4.
5.
Pengendalian yang dilakukan dilakukan pada separator. Perancangan desain dimensi dan pemilihan material isolasi enclosure, wrapping pipa dan barrier di area CPA. Perhitungan biaya tidak dikaji dalam penelitian ini. Perancangan isolasi enclosure separator PV 9900 tiga fase, wrapping pipa dilakukan untuk keluaran pipa gas dari separator PV 9900 tiga fase dan barrier ini dilakukan pada sekitar area CPA. Perancangan dilakukan saat separator beroperasi dalam keadaan normal.
ENCLOSURE AKUSTIK Enclosure adalah sebuah bahan pengisolasi suara untuk mengurangi suara mesin. Dengan desain yang bagus dan bahan material yang dapat menguarangi suara dengan nilai yang tinggi maka pengurangan kebisingan di luar enclosure akan berhasil.
KEBISINGAN TOTAL Untuk meneliti efek dari suara–suara besar yang dipancarkan secara simultan dari banyak sumber, desibel ditambahkan.
BACKGROUND NOISE 1. Hitung kebisingan total dengan mesin hidup 2. Hitung tingkat background noise dengan mesin mati
3. Kompensasi background noise atau hitung selisih kedua pembacaan
Perhitungan Daily Noise Dose (DND) Dimana : D = Dosis Harian (dalam %) C = Waktu kontak aktual pada tingkat suara tertentu T = Waktu kontak acuan maksimum
Material Akustik Faktor-faktor pemilihan material adalah : • Ketebalan material • Ketahanan api • Kemungkinan pendistribusian udara • Pemantulan cahaya • Kemudahan pemasangan (mounting method) • Kemudahan perawatan • Keindahan
Separator pada CPA (Central Processing Area)
(Sumber: OJT Petrochina, 2010)
Separator PV 9900 pada area CPA (Central Processing Area) merupakan salah satu fasilitas produksi yang berfungsi untuk memisahkan aliran fluida dari sumur (well stream) menjadi 3 komponen (fase) yaitu minyak, gas, dan air
Mulai
Studi Kepustakaan 1. Kebisingan 2. Pemilihan material dan kemampuan penyerapan 3. Perhitungan akustik
METODE PENELITIAN
Observasi Awal 1. Data awal noise contour di area CPA
Perumusan Masalah 1. Bagaimana kebisingan totalnya? 2. Bagaimana menentukan material dan desain enclosure, wrapping pipa dan barrier?
Pengumpulan data primer : 1. Pengukuran kebisingan area CPA dan sekitar separator 2. Pengukuran kebisingan background
Pengumpulan data sekunder : 1. Layout CPA 2. Dimensi ukuran separator PV 9900 dan spesifikasi separator 3. Diagram alir produksi
1. Penentuan bahan/material untuk enclosure, wrapping pipa dan barrier 2. Jumlah pohon dan jarak yang efektif sekitar CPA
Tidak
- Desain enclosure dan wrapping pipa - Desain penanaman sekitar CPA
Dibawah 85 dBA untuk sekitar separator?
Ya Kesimpulan dan saran
Selesai
PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA Noise Mapping pada area Separator PV 9900 saat beroperasi
(Sumber: Pengukuran, 2010)
92 dBA 90 dBA 83 dBA 76 dBA 69 dBA 62 dBA 55 dBA (Sumber: Pengukuran, 2009)
Peta Kebisingan CPA (Central Processing Area) Community (Noise Mapping)
Daily Noise Dose (DND)
Pada perhitungan Dailly Noise Dose (DND) ini pekerja yang bekerja selama 12 jam ini melebihi NAB karena memiliki dosis pajanan melebihi 100%, sehingga perlu adanya pengendalian kebisingan. Oleh sebab itu dilakukan pengendalian kebisingan berupa enclosure, wrapping pipa dan barrier alam untuk komunitas sekitar
Tabel Pengambilan Keputusan
Tabel Kebisingan Total (Overall) dan Noise Reduction Separator
Komunitas CPA
Mesin
Pipa Saluran
Kebisingan Total (dBA)
99,01
73,908
99,489
100,115
NR rencana (dBA)
14,01
18,908
14,489
15,115
Sumber: Analisa Data dan Perhitungan, 2010
Penentuan Material Akustik Enclosure Separator TL di 2000 Hz (dBA)
NR di 2000 Hz (dBA)
Bahan Akustik 1 Enclosure yaitu Baja 30 mm dan Plester Akustik 9 mm
92,7
123,7
Bahan Akustik 2 Enclosure yaitu Baja 30 mm dan Papan Plywood 12 mm
83,6
Bahan Akustik 3 Enclosure yaitu Baja 30 mm dan Serat Kaca 25 mm
62,0
Bahan Akustik 4 Enclosure yaitu Baja 30 mm dan Papan Gypsum 13 mm
86,3
89,6 68,0 92,3
Grafik NR pada bahan akustik 160 Noise Reduction (dBA)
Matarial
140
NRab1 NRab2 NRab3 NRab4
120 100 80 60 40 20 0 125
250
500 1000 2000 4000 Frekuensi (Hz)
Sumber: Analisa Data dan Perhitungan, 2010
Sumber: Analisa Data dan Perhitungan, 2010
Penentuan Material Wrapping Pipa TL dan NR pada 2000 Hz (dBA)
Bahan wrapping pipa 1 yaitu rockwool dengan tebal 25 mm dan pelindung akustik KNM100AL 3 mm
64,4
Bahan wrapping pipa 2 polyurethane dengan tebal 15 mm dan pelindung akustik KNM100AL 3 mm
41,4
Sumber: Analisa Data dan Perhitungan, 2010
Grafik NR bahan wrapping pipa 80 Noise Reduction (dBA)
Material
70 60 50 40
NRab1
30
NRab2
20 10 0 125
250
500 1000 2000 4000
Frekuensi (Hz) Sumber: Analisa Data dan Perhitungan, 2010
TAMPAK ISOMETRIS
TAMPAK ATAS
Histogram Antara Bahan enclosure dan Noise Reduction 30
NR(dBA)
25 20 15 10 5 0 1
2
3
4
Bahan enclosure
Sumber: Analisa Data dan Perhitungan, 2010
Exhaust Fan
Y a bX 103,22 2,04 X
Perancangan Barrier Alam
Sumber: Pengukuran, 2009
Dari percobaan reduksi suara pada pohon polyalthia longifolia (Lampiran 8) didapatkan: 1. Pohon Polyalthia longifolia efektif untuk ditanam mendekati manusia, berarti pohon tersebut ditaman pada area terluar area (Buffer Zone) dan batas luar perusahaan. 2. Pohon Polyalthia longifolia mempunyai tingkat reduksi bising Polyalthia longifolia
Keliling terluar dari Central Processing Area (CPA) dan buffer zone adalah 1940,605 m. Jarak tiap pohon 1,5 m dan kebutuhan pohon adalah 1294 pohon
Analisa Desain Kemampuan noise tertinggi pada baja 30 mm dan plester akustik 9 mm (25,686 dB), baja 30 mm dan papan gypsum 13 mm (24,756dB), baja 30 mm dan papan plywood 12 mm (23,683 dB) dan terakhir yaitu baja 30 mm dan serat kaca 25 mm (17,918 dB). Semua kombinasi desain enclosure dapat memenuhi dari segi mereduksi suara yang dihasilkan separator, karena nilai reduksi bising awal yaitu 14,489 dBA. Namun, yang paling efektif yaitu desain dengan bahan akustik baja 30 mm dan plester akustik 9 mm selain memiliki NR paling tinggi tidak bersifat flammable material, estetik, mudah pemasangan dan aman bagi kesehatan. Analisa perancangan barrier alami Pohon yang digunakan pohon jenis polyalthia longifolia ditanam pada sekitar CPA dengan jarak masing-masing 1,5 m dan pohon tersebut ditanam berjarak 1 m dari batas CPA untuk mengurangi kebisingan komunitas sekitar CPA sehingga berada di bawah 55 dBA. Kebutuhan pohon untuk penanaman ini adalah 1294 pohon.
Kesimpulan 1. Perancangan enclosure dan terbuat dari material akustik baja 30 mm dan plester akustik 9 mm mampu mereduksi kebisingan sebesar 25.686 2. Pengendalian wrapping (pembungkusan pipa saluran) dengan bahan peredam dari rockwool 25 mm dan pelindung akustik KNM-100AL 3 m yang mampu mereduksi kebisingan dari pipa gas sebesar 64.4 dB 3. Pengendalian dengan melakukan penanaman 1294 pohon jenis Polyalthia longifolia (barrier alam) yang mampu mereduksi kebisingan sampai dibawah Baku Tingkat Kebisingan yaitu < 55 dB. Karena jarak penenanaman lebih kecil dari jarak aktual.
Saran 1. Penelitian dengan menggunakan material enclosure yang berbeda sehingga bisa memberi inputan yang lebih beragam untuk pengendalian kebisingan. 2. Diimplementasikan dengan memasang enclosure pada separator PV 9900 dan wrapping pipa salurannya, kemudian dilakukan pengukuran untuk lebih meyakinkan bahwa desain tersebut berhasil menurunkan kebisingan hingga di bawah NAB atau dengan menggunakan simulasi
TERIMA KASIH
