Proses Start Up Dan Shut Down

PROSES START UP DAN SHUT DOWN PADA ALAT KIMIA Untuk memenuhi tugas mata kuliah ATK (Asas Teknik Kimia)

Di susun oleh : GILANG DARU (40040117640001)  NICA SAFIRA INGGRID PRADANI (40040117640008) (40040117640008) AULYA AKMALA (40040117640013) AKMAL MI’RAJ (40040117640020) YUSUF ARYA YUDANTO (40040117640031) Dosen Pengampu : Ir. R. TD. Wisnu B, MT.

PROGRAM STUDI SARJANA TERAPAN TEKNOLOGI REKAYASA KIMIA INDUSTRI SEKOLAH VOKASI UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2017

KATA PENGANTAR Puji syukur kami haturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan banyak nikmat, taufik dan hidayah- Nya. Sehingga kami dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “Proses Start Up dan Shut Down Alat Kimia”. Makalah ini telah kami selesaikan dengan maksimal berkat kerja sama dan bantuan dari berbagai  pihak. Oleh karena itu kami sampaikan terimakasih kepada segenap pihak yang telah berkontribusi secara maksimal dalam penyelesaian makalah ini. Diluar itu, penulis sebagai manusia biasa menyadari sepenuhnya bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan makalah ini, baik dari segi tata bahasa, sususan kalimat, maupun isi. Oleh sebab itu dengan segala kerendahan hati, kami menerima segala kritik dan saran yang membangun dari  pembaca. Demikian yang dapat kami sampaikan, semoga makalah ini dapat menambah khazanah ilmu  pengetahuan dan memberikan manfaat nyata untuk masyarakat luas.

Semarang, 2 November 2017

Penulis

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR .................................................................................................................. DAFTAR ISI ................................................................................................................................. BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................................. BAB II TINJAUAN PUSTAKA .............................................. ..................................................... BAB III PENUTUP ...................................................................................................................... DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................................

BAB I

PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang Pada era globalisasi ini, banyak sekali karyawan pab rik atau industri yang mengabaikan  pentingnya proses start up dan shut down pada sebuah peralatan kerja khususnya pada bidan g kimia. Hal ini mengakibatkan terjadinya kecelakaan saat bekerja. Kondisi keselamatan dan kesehatan kerja (K3) perusahaan di Indponesia secara umum diperkirakan termasuk rendah. Pada tahun 2005 Indonesia menempati posisi yang buruk jauh di bawah Singapura, Malaysia, Filipina dan Thailand. Disamping perhatian perusahaan, pemerintah juga perlu memfasilitasi dengan peraturan atau aturan perlindungan Keselamatan dan Kesehatan Kerja. Kecelakaan kerja tidak saja menimbulkan korban jiwa maupun kerugian materi bagi  pekerja dan pengusaha, tetapi juga dapat mengganggu proses produksi secara menyeluruh, merusak lingkungan yang pada akhirnya akan berdampak pada masyarakat luas. Begitu juga dengan laboratorium yang merupakan sarana untuk melaksanakan kegiatan penelitian ilmiah. Salah satu contohnya adalah laboratorium yang kimia merupakan kelengkapan sebuah  program studi, dan digunakan untuk meningkatkan keterampilan penggun aan dan pemakaian  bahan kimia maupun peralatan analisis (instrumentasi). Laboratorium kimia dengan segala kelengkapan peralatan dan bahan kimia merupakan tempat berpotensi menimbulkan bahaya kepada para penggunanya jika para pekerja di dalamnya tidak dibekali dengan pengetahuan mengenai kesehatan dan keselamatan kerja. Keselamatan dan kesehatan kerja (K3) merupakan instrumen yang memproteksi pekerja, perusahaan, lingkungan hidup, dan ma-syarakat sekitar dari bahaya akibat kecelakaan kerja. Perlindungan tersebut merupakan hak asasi yang wajib dipenuhi oleh perusahaan. K3 bertujuan mencegah, mengurangi, bahkan menihilkan risiko kecelakaan kerja (zero accident). Pada kesempatan ini, kami akan menjelaskan tentang proses start up dan shut down pada peralatan kimia.

1.2. Tujuan 1.2.1. Mengetahui pengertian start up dan shut down 1.2.2. Mengetahui proses start up dan shut down yang benar 1.2.3. Mengetahui pentingnya start up dan shut down 1.2.4. Mengetahui contoh proses start up dan shut down pada pompa

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pengertian Start Up Startup berarti proses menghidupkan sumber energi pada mesin kerja agar bisa dioperasikan. Dianjurkan untuk menyalakan alat atau menggunakan alat dalam keadaan steril/ bebas dari hal –   hal yang memberi resiko kecelakaanProses startup haruslah diurut secara benar untuk menghindari kesalahan pada saat pemakaian alat khususnya mesin. (Indah, 2017) 2.2. Pengertian Shut Down Proses shutdown berarti proses mematikan sumber energy pada mesin kerja agar tidak bisa dioperasikan. Tidak dianjurkan untuk mematikan mesin kerja dengan menekan tombol power atau mencabut listrik secara langsung. Mungkin sering dihadapkan dengan kondisi dimana seorang pekerja dituntut untuk mematikan mesin dengan cepat, sehingga lebih memilih untuk mematikan dengan memutuskan aliran listriknya, karena dengan melakukan proses shutdown membutuhkan waktu sedikit agak lama. (Indah, 2017) Shutdown system, yaitu sistem yang dapat membuat suatu kerja peralatan menjadi  berhenti beroperasi. Tentunya banyak hal yang memaksa suatu perlatan untuk berhenti  beroperasi. Sebuah control system harus bisa digunakan untuk mencegah risiko terjadinya cidera atau kerusakan pada manusia, lingkungan, atau peralatan. 2.3. Proses Start Up pada Umumnya Proses start up itu berbeda pada setiap alat yang akan digunakan. Proses start up  pada umumnya yaitu dengan mencolokkan kabel ke sumber listrik lalu menekan tombol  power on/off kemudian mengikuti alur yang ada, tergantung jenis alatnya. 2.4. Proses Shut Down Proses shut down sama seperti start up. Prosesnya tergantung jenis alat yang digunakan. Proses shut down pada umumnya yaitu dengan menekan tombol power on/off kemudian mecabut kabel dari sumber listriknya.

2.5. Pentingnya Start Up Proses start up sangat penting. Proses start up yang salah bisa menyebabkan cidera atau kekonsletan pada alat dan arus listrik. Banyak kecelakaan terjadi pada masa transisi

ke fase operasi stabil, seperti pada start up pada peralatan baru. Start up dilakukan dari individual unit seperti menjalankan sistem pendingin (udara), steam sistem serta  pengetesannya. 2.6. Pentingnya Shut Down Proses shut down sendiri adalah salah satu dari bentuk perlindungan agar alat tidak cepat rusak atau pencegah kecelakaan kerja akibat kelalaian pekerja. Dan yang terpenting  proses shut down haruslah safe state untuk menghindari kerusakan saat proses shut down  jika kurang sempurna. Dalam proses shut down dibagi menjadi 2 macam, yaitu : 

Process Shutdown tanpa Panel, Process shutdown system pada sumur  pengeboran lama seperti Bravo, Kilo, Uniform, Lima, XA dan XB.



Process Shutdown dengan Panel, Process Shutdown yang dipakai pada anjungan - anjungan baru seperti: Auton, Robertsaw, Delta dll. (Abi Royen, 2015)

2.7. Proses Start Up dan Shut Down pada Suatu Alat Dalam suatu alat terdapat proses Start Up dan proses Shut Down dan prosesnya  berbeda –  beda tergantung alat apa yang akan digunakan.

Prinsip kerja dari proses startup system adalah sebagai berikut : Proses Start Up pada PLTN

Proses dalam startup pada PLTN yaitu sebagai b erikut : 1. Air (berwarna biru tua) mengalir dari kondensor masuk ke boiler melewati pompa dalam keadaan dingin. Di dalam boiler air ini akan di panaskan dalam suhu yang sangat panas sehingga samapai terbentuk uap air. 2. Proses pembakaran uranium atau nuklir. Di dalam reactor vessel (dalam gambar) ini proses dari pembakaran berlangsung. Terjadi tumbrukan antar partikel di dalamnya yang akan menghasilkan panas (berwarna merah) yang kemudian otomatis naik dan akan di salurkan ke dalam boiler melewati pressurizer yang gunanya untuk menekan agar di dapat panas lebih lagi untuk proses pemanasan air. Di dalam reactor vessel terbentuk sekat-sekat agar alur panas itu teratur di dalamnya.

3. Di dalam boiler akan terjadi pemanasan air yang dilakukan oleh panas hasil proses  pembakaran nuklir melalui pipa-pipa yang kemudian air yang telah panas sampai terbentuk uap air panas (berwarna biru muda). Kemudian uap air panas itu di salurkan melalui pipa dan masuk ke ruang turbin dan akan memutar rotor turbin itu. Setelah memutar turbin uap air panas itu d i dinginkan kembali setelah masuk ke dalam kondensor yang setelah dingin akan menetes seperti air biasa ke bagian  bawah kondensor. 4. Proses pendinginan dilakukan dengan mengambil sisa panas dari uap air dengan cara air dingin disalurkan melalui pipa-pipa yang akan masuk ke dalam kondensor dan hasil panas yang diserap di bawa keluar untuk di dinginkan. 5. Dari turbin yang berputar maka akan di salurkan untuk memutar generator dan dari generator ini akan dihasilkan energi listrik yang ak an disalurkan ke masyarakat dan industri. Prinsip kerja dari proses shutdown system adalah sebagai berikut : Proses Shutdown pada PLTN

1. Alat penembakan neutron dimatikan sehingga neutron tidak lagi ditembakkan ke bahan  bakar nuklir. 2. Batang pengontrol atau control rods diturunkan ke tengah-tengah bahan bakar nuklir. Batang pengontrol ini akan menyerap seluruh neutron bebas sehingga menghentikan reaksi fisi dalam bejana reaktor. 3. Aliran air pendingin bejana reaktor dipercepat. Karena reaksi fisi berhenti di tengah  jalan, maka bejana reaktor dipenuhi oleh radioisotop-radioisotop hasil reaksi fisi. Radioisotop ini sifatnya tidak stabil dan akan terus me mancarkankan radiasi radioaktif hingga sifatnya stabil. Pancaran radiasi radioaktif ini disertai dengan pelepasan energi yang bisa mencapai 900 derajat celsius. Makanya aliran air pendingin mutlak diperlukan untuk mencegah kerusakan pada batang bahan bakar nuklir. 4. Aliran air pendingin turbin dipercepat. Karena turbin uap berhenti, tekanan uap otomatis meningkat. Oleh karena itu aliran air pendingin d ipercepat guna menurunkan energi kalor uap yang dihasilkan dari reaksi fisi nuklir. (Nugroho, 2014)

BAB III

PENUTUP 3.1 Kesimpulan Startup berarti proses menghidupkan sumber energi pada mesin kerja agar bisa dioperasikan. Dianjurkan untuk menyalakan alat atau menggunakan alat dalam keadaan steril/ bebas dari hal –   hal yang memberi resiko kecelakaanProses startup haruslah diurut secara benar untuk menghindari kesalahan pada saat pemakaian alat khususnya mesin. (Indah, 2017) Proses shutdown berarti proses mematikan sumber energy pada mesin kerja agar tidak bisa dioperasikan. Tidak dianjurkan untuk mematikan mesin kerja dengan menekan tombol power atau mencabut listrik secara langsung. Mungkin sering dihadapkan dengan kondisi dimana seorang pekerja dituntut untuk mematikan mesin dengan cepat, sehingga lebih memilih untuk mematikan dengan memutuskan aliran listriknya, karena dengan melakukan proses shutdown membutuhkan waktu sedikit agak lama. (Indah, 2017) Proses start up sangat penting. Proses start up yang salah bisa menyebabkan cidera atau kekonsletan pada alat dan arus listrik. Banyak kecelakaan terjadi pada masa transisi ke fase operasi stabil, seperti pada start up pada peralatan baru. Start up dilakukan dari individual unit seperti menjalankan sistem pendingin (udara), steam sistem serta  pengetesannya. Proses shut down sendiri adalah salah satu dari bentuk perlindungan agar alat tidak cepat rusak atau pencegah kecelakaan kerja akibat kelalaian pekerja. Dan yang terpenting  proses shut down haruslah safe state untuk menghindari kerusakan saat proses shut down  jika kurang sempurna. Dalam proses startup dan shutdown setiap alat memiliki prosesnya masing  –  masing, tergantung dari apa alat yang akan kita gunakan. Contohnya pada pengoprasian  pompa dan pengoprasian PLTN yang memiliki caranya masing –  masing.

DAFTAR PUSTAKA

Daftar Pustaka Abdul Alim. 2015 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA NUKLIR (PLTN) K2512001 http://pembangkit-uap.blogspot.co.id/2015/03/pembangkit-listrik-tenaga-nuklir-pltn.html diakses pada 19.19. 8 November 2017 Abi

Royen.

2015

Membahas

Proses

Shutdown

System

http://www.instrumentasi.info/2015/01/membahas-process-shutdown-system.htmldiakses  pada 21.00. 7 November 2017 Abi

Royen.

2015

Prisnsip

Kerja

dari

Proses

Shutdown

System

http://www.instrumentasi.info/2015/01/prinsip-kerja-dari-process-shutdown.html diakses  pada 21.02. 7 November 2017 Achmad

Royani.

2015.

Pompa

dan

Cara

Startingnya

https://process-

engineers.blogspot.co.id/2015/09/pompa-dan-cara-startingnya.html diakses pada 19.21. 8  November 2017 Adhi

Budhiarto

2013.

Migas

Indonesia

(diskusi)

https://groups.google.com/forum/#!topic/migas-indonesia-google/kXFcv6gbxBk  diakses  pada 19.17 . 7 November 2017 Eka Sunandar. 2017 Logout Tagout https://www.slideshare.net/EkaSunandar1/lockouttagout-71568679 diakses pada 21.40. 7 November 2017  Nugroho. 2014 Shut Down PLTN http://www.danielnugroho.com/science/shut-down pltn/2/ diakses pada 21.43. 7 November 2017

LAMPIRAN

PERTANYAAN DAN JAWABAN 1. Penanya : Azizah Rahman (40040117640013) Pertanyaan : Bagaimana cara mengisolasi sebuah mesin/ alat? Jawaban : a.

Putar sakelar pada posisi “OFF” / buka cover/tekan tombol emergency shut down, dll

 b. Isolasi semua peralatan sehingga tidak terhubung dengan sumber energi seperti buka saklar pada posisi off, buka circuit breaker, tutup keran, dll. c. Kunci semua point isolasi, sertakan tag pada setiap kunci/titik isolasi dan lebih bagus  jika menempatkan tag pada titik operasi (tombol start) jika letak titik isolasinya  berjauhan dengan titik operasi d. Pastikan semua energy potensial atau energy sisa dapat dikendalikan (dibuang) e. Periksa kembali / check isolasi sebelum kegiatan perbaikan f. Lakukan perbaikan pada alat dan hindari apapun yang berpotensi mengaktifkan  peralatan Penjawab : Yusuf Arya Yudanto (40040117640031)

(Eka Sunandar, 2017)

2. Penanya : Enrico Fendy Sapatra (40040117640019) Pertanyaan : mengapa proses shut down penting? Bagaimana proses shutdown tersebut? Jawaban : Karena proses shut down sendiri adalah salah satu d ari bentuk perlindungan agar alat tidak cepat rusak atau pencegah kecelakaan kerja akibat kelalaian pekerja. Dan yang terpenting  proses shut down haruslah safe state untuk menghindari kerusakan saat proses shut down  jika kurang sempurna. Dalam proses shut down dibagi menjadi 2 macam, yaitu : 1.

Process Shutdown tanpa Panel, Process shutdown system pada sumur pengeboran lama seperti Bravo, Kilo, Uniform, Lima, XA dan XB.

2. Process Shutdown dengan Panel, Process Shutdown yang dipakai pada anjungan anjungan baru seperti: Auton, Robertsaw, Delta dll. Prinsip kerja dari proses shutdown system adalah sebagai berikut : Proses pada 3-way valve

Bila semuanya dalam keadaan normal artinya tekanan dan level di Separator sesuai dengan yang kita kehendaki maka tiap-tiap dipragma dari 3 -Way Valve mendapat tekanan sebesar 20PSI dari masing-masing switch dan ESD sehingga ada hubungan antara "Common" dan "NC". Dan hal ini mengakibatkan gabungan dari 3-Way Valve saling berhubungan, sehingga diapragma dari 3-Way Valve yang pada akhirnya mendapat gas / udara bertekanan sebesar 20PSI. Demikian pula supply 100PSIG diteruskan ke inlet SDV sehingga valve tersebut membuka. Gas dan udara bertekanan tinggi ini juga dihubungkan ke " Electrical Pressure Switch" untuk "Alarm System". PSHL

Seandainya PCV tidak bekerja dengan baik misalnya "stuck closed" maka tekanan di Separator akan naik terus. Dan bila tekanan mencapai "setting high" dari PSHL maka output pressure dari PSHL akan hilang (0PSIG). Sehingga "Common" dan "No" dari 3-Way Valve kepunyaan PSHL akan saling  berhubungan dan supply yang menuju diapragma dari 3-Way Valve yang terakhir akan terbuang. SDV

Dan ini menyebabkan supply yang menuju ke SDV terbuang pula, sehingga SDV akan menutup. Kejadian yang sama akan terjadi bila tekanan di separator turun terus sehingga mencapai "setting low" dari PSHL. Dengan prinsip kerja yang sama SDV akan tertutup bila terjadi level yang tinggi / rendah dari ESD. Dengan tertutupnya SDV yang berarti gas / udara bertekanan yang ke valve

tersebut terbuang ini akan mengoperasikan juga " Electrical Pressure Switch" yang  biasanya dihubungkan ke Alarm Panel sehingga alarm berbunyi dan operator yang jaga dengan segera dapat mengetahui keadaan darurat ini. SSV

Dalam instalasi Surface Safety Valve Shutdown System, lubang A disambungkan ke catu udara, lubang B dihubungkan ke SSV dan lubang C dihubungkan ke Hi-Low Valve. Untuk mengaktifkan valve ini, setelah catu udara bertekanan mengisi ruangan dibawah diapragma dan cukup kuat melawan pegas. Ini ditandai dengan handel tetap keluar dan quick exhaust dalam keadaan tertutup. Catatan: Lubang C atau dalam hal ini Hi-Low Pilot dalam keadaan tertutup dan lubang B sudah disambung ke SSV. Apabila lubang C dibuka, maka tekanan ke udara dibawah diapragma akan turun dan tidak kuat lagi menahan / melawan kekuatan pegas. Akibatnya handel akan turun kebawah dan lubang quick exhaust akan terbuka, sehingga seluruh udara bertekanan dari lubang B akan keluar secara cepat. Meskipun saat itu catu daya masih diberikan, tetapi tidak cukup cepat untuk mengisi  bagian bawah diapragma. SSV jenis ini dilengkapi lock-out cap yang berfungsi untuk menahan valve-stern tetap kebawah (valve tetap terbuka). Biasanya dilakukan pada saat mengadakan perawatan instalasi, sementara aliran minyak dari sumur tetap beroperasi. (Abi Royen, 2015)

Proses shutdown pada PLTN 5. Alat penembakan neutron dimatikan sehingga neutron tidak lagi ditembakkan ke bahan  bakar nuklir. 6. Batang pengontrol atau control rods diturunkan ke tengah-tengah bahan bakar nuklir. Batang pengontrol ini akan menyerap seluruh neutron bebas sehingga menghentikan reaksi fisi dalam bejana reaktor.

7. Aliran air pendingin bejana reaktor dipercepat. Karena reaksi fisi berhenti di tengah  jalan, maka bejana reaktor dipenuhi oleh radioisotop-radioisotop hasil reaksi fisi. Radioisotop ini sifatnya tidak stabil dan akan terus memancarkankan radiasi radioaktif hingga sifatnya stabil. Pancaran radiasi radioaktif ini disertai dengan pelepasan energi yang bisa mencapai 900 derajat celsius. Makanya aliran air pendingin mutlak diperlukan untuk mencegah kerusakan pada batang bahan bakar nuklir. 8. Aliran air pendingin turbin dipercepat. Karena turbin uap berhenti, tekanan uap otomatis meningkat. Oleh karena itu aliran air pendingin d ipercepat guna menurunkan energi kalor uap yang dihasilkan dari reaksi fisi nuklir. (Nugroho, 2014) Penjawab : Aulya Akmala (40040117640013)

3. Penanya : Itta Rahmalia (40040117640011) Pertanyaan : bagaimana jika dalam suatu keadaan, terjadi kebocoran, apakah kita harus mementingkan proses shutdown atau tidak? Jawaban :

Berdasarkan proses terjadinya, shut down dapat dibagi 2: 1.  Normal shut down.  Normal shut down adalah shut down yang dilakukan secara normal, step by step, sehingga relatif aman dan tidak akan mempengaruhi performance plant saat re-startup  plant. Biasanya normal shut down dilakukan dengan perencanaan, misal akan diadakan T&I (Turn Around & Inspection) terhadap plant tersebut. 2. Emergency shut down. Emergency shut down adalah shut down yang dilakukan secara emergency, akibat adanya kegagalan supply utility atau akibat adanya kegagalan komponen-komponen  penting dalam plant tersebut (seperti kegagalan pompa feed, atau kegagalan supply reaktan, atau kegagalan furnace, dll).

Berdasarkan urgensinya, shut down dibagi 2: 1. Automatic shut down. Automatic shut down sering disebut ESD (Emergency Shut Down) system. Parameter parameter operasi kritikal tertentu dapat dihubungkan ke ESD system untuk dapat secara automatic men-shut down plant. 2. Manual shut down. Manual shut down dilakukan dengan cara menekan tombol yang ada di panel DCS atau di lapangan.

Manual shut down ini untuk antisipasi keadaan darurat yang tidak

tercakup oleh automatic shut down, seperti saat aktivasi FGDS (Fire & Gas Detection system) atau saat automatic shut down tidak berfungsi sebagai mana mestinya. Jadi, didalam sebuah alat proses shut down sendiri dibagi menjadi beberapa berdasarkan keadaanya, dan pada saat terjadi kerusakan/ kebocoran ada yang disebut dengan emergency shut down dimana shut down tersebut dilakukan secara

emergency dan bisa secara

automatic shut down dan manual shut down. (Adhi Budhiarto, 2013) Penjawab : Akmal Mi’raj (40040117640020)