perancangan isolasi enclosure dan barrier...
TRANSCRIPT
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. Bagaimana menghitung kebisingan total (overall), background noise, kebisingan mesin dan pipa, area separator dan kebisingan mesin ?
2. 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. Menghitung kebisingan total (overall), background noise, kebisingan mesin dan pipa, area separator dan kebisingan mesin.
2. 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. Pengendalian yang dilakukan dilakukan pada separator.2. Perancangan desain dimensi dan pemilihan material isolasi
enclosure, wrapping pipa dan barrier di area CPA.3. Perhitungan biaya tidak dikaji dalam penelitian ini.4. 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.
5. 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 NOISE1. Hitung kebisingan total dengan mesin hidup2. Hitung tingkat background noise dengan mesin mati
3. Kompensasi background noise atau hitung selisih kedua pembacaan
Material AkustikFaktor-faktor pemilihan material adalah :• Ketebalan material• Ketahanan api• Kemungkinan pendistribusian udara• Pemantulan cahaya• Kemudahan pemasangan (mounting method)• Kemudahan perawatan• Keindahan
Perhitungan Daily Noise Dose (DND)
Dimana : D = Dosis Harian (dalam %)C = Waktu kontak aktual pada tingkat suara tertentuT = Waktu kontak acuan maksimum
Separator pada CPA
(Central Processing Area)
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
(Sumber: OJT Petrochina, 2010)
METODE
PENELITIAN
Tidak
Ya
Studi Kepustakaan1. Kebisingan
2. Pemilihan material dan kemampuan penyerapan3. Perhitungan akustik
Observasi Awal1. Data awal noise contourdi area CPA
Perumusan Masalah1. Bagaimana kebisingan totalnya?2. Bagaimana menentukan material dan desain enclosure, wrapping pipa dan barrier?
Pengumpulan data primer :1. Pengukuran kebisingan area CPA dan sekitar separator2. Pengukuran kebisingan background
Pengumpulan data sekunder :1. Layout CPA2. Dimensi ukuran separator PV 9900 dan spesifikasi separator3. Diagram alir produksi
1. Penentuan bahan/material untuk enclosure, wrapping pipa dan barrier
2. Jumlah pohon dan jarak yang efektif sekitar CPA
- Desain enclosure dan wrapping pipa - Desain penanaman sekitar CPA
Dibawah 85 dBA untuk sekitar separator?
Kesimpulan dan saran
Mulai
Selesai
PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA
90 dBA
83 dBA
76 dBA
69 dBA
62 dBA
55 dBA
92 dBA
Peta Kebisingan CPA
(Central Processing
Area) Community (Noise
Mapping)
Noise Mapping pada
area Separator PV
9900 saat beroperasi
(Sumber: Pengukuran, 2010)
(Sumber: Pengukuran, 2009)
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
Daily Noise Dose (DND)
Tabel Kebisingan Total (Overall) dan Noise Reduction
Penentuan Material Akustik Enclosure Separator
Matarial 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 89,6
Bahan Akustik 3 Enclosure
yaitu Baja 30 mm dan Serat
Kaca 25 mm
62,0 68,0
Bahan Akustik 4 Enclosure
yaitu Baja 30 mm dan
Papan Gypsum 13 mm
86,3 92,3
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
Grafik NR pada bahan akustik
020406080
100120140160
125 250 500 1000 2000 4000
Frekuensi (Hz)
No
ise R
ed
ucti
on
(d
BA
)
NRab1NRab2NRab3NRab4
Sumber: Analisa Data dan Perhitungan, 2010
Sumber: Analisa Data dan Perhitungan, 2010Sumber: Analisa Data dan Perhitungan, 2010
Material TL dan NR
pada 2000 Hz
(dBA)
Bahan wrapping pipa 1
yaitu rockwool dengan
tebal 25 mm dan
pelindung akustik KNM-
100AL 3 mm
64,4
Bahan wrapping pipa 2
polyurethane dengan
tebal 15 mm dan
pelindung akustik KNM-
100AL 3 mm
41,4
Penentuan Material Wrapping Pipa
Grafik NR bahan wrapping pipa
01020304050607080
125 250 500 1000 2000 4000
Frekuensi (Hz)
No
ise R
ed
ucti
on
(d
BA
)
NRab1NRab2
Sumber: Analisa Data dan Perhitungan, 2010
Sumber: Analisa Data dan Perhitungan, 2010
TAMPAK ISOMETRIS
TAMPAK ATAS
Exhaust Fan
Histogram Antara Bahan
enclosure dan Noise Reduction
0
5
10
15
20
25
30
1 2 3 4
Bahan enclosure
NR
(dB
A)
Sumber: Analisa Data dan Perhitungan, 2010
Perancangan Barrier Alam
Sumber: Pengukuran, 2009
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
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
XbXaY 04,222,103
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