Abstrak—Steam turbine  beroperasi pada temperatur dan tekanan uap yang tinggi sehingga keamanan proses harus dijaga agar tidak terjadi bahaya yang menimbulkan risiko. Untuk analisis dan identifikasi bahaya digunakan metode HAZOP yang selanjutnya melakukan manajemen resiko berupa  emergency respon plan  berdasarkan bahaya yang mungkin terjadi pada PLTU. Identifikasi bahaya dengan metode HAZOP dilakukan dengan penentuan 4 node pada steam turbine  yaitu HP Turbine, IP Turbine, LP Turbine 1 dan LP Turbine 2, penentuan guideword dan deviasi berdasarkan control chart  data proses transmitter  di setiap  node, dan untuk estimasi likelihood berdasarkan nilai MTTF tiap transmitter. ERP pada steam turbine  dibuat untuk kejadian kebakaran karena berisiko tinggi dan kemungkinan besar terjadi serta dapat menyebabkan bahaya lain seperti ledakan dsb. Dari penelitian ini diketahui kondisi yang paling berbahaya pada steam turbine adalah kondisi high pressure yang diketahui dari risk matrix pressure trasnmitter  pada 4 node yang bernilai  high  dan  ekstrim  yang dapat menyebabkan turbin mengalami  overspeed. Rekomendasi untuk menanggulangi bahaya tersebut antara lain pemasangan pressure alarm, simulasi automatic turbine test, pemeriksaan turbine overspeed protection serta kalibrasi maupun pengecekan pada pressure trasnmitter tersebut.
Kata Kunci—Steam  turbine, hazop, guideword,  emergency respon plan, high pressure.

## I. PENDAHULUAN
ADA  PLTU  terdapat  beberapa komponen penting yaitu pompa, boiler , steam turbine dan kondenser. Steam turbine adalah komponen yang mengubah energi kalor  pada steam menjadi energi mekanik berupa gerak pada poros rotor untuk menggerakkan generator sehingga menghasilkan listrik. Steam turbine dapat digerakkan dengan superheated steam atau saturated steam , hal ini disesuaikan dengan fluida kerja yang dihasilkan pada boiler. Steam turbine merupakan komponen yang kompleks dan termasuk rotary machine (mesin yang bergerak dengan berputar) yang beroperasi pada kondisi yang cukup ekstrim yaitu dengan temperatur dan tekanan uap yang cukup tinggi. Oleh karena itu, keamanan pada steam turbine harus dijaga agar tidak terjadi kecelakaan kerja. Hal ini sesuai dengan misi dari semua industri yaitu “zero accident” atau tidak pernah terjadi kecelakaan kerja  yang tentunya akan merugikan bagi industri baik dalam bidang materi maupun non materi.
Salah satu usaha untuk menanggulangi adanya kecelakaan kerja adalah dengan menganilisis sistem keamanan yang
terdapat di steam turbine apakah sudah baik dan efektif. Salah satu tahapan untuk menganalisis suatu sistem kemananan adalah dengan   mengidentifikasi dan menganalisa bahaya- bahaya yang kemungkinan terjadi. Metode untuk menganalisa dan mengidentifikasi bahaya pada sebuah plant yang sekarang sering digunakan di bidang industri adalah metode HAZOP ( Hazard and Operablity Analysis ).  Analisis bahaya dengan Metode HAZOP  berdasarkan deviasi dari keadaan normal suatu proses. Selain dengan menidentifikasi dan menanggulangi kecelakaan kerja yang berkaitan dengan sistem keamanan sebuah plant , maka diperlukan manajemen risiko yang bertujuan untuk meminimalisasi kerugian jika bahaya yang diprediksi akan terjadi menjadi kenyataan. Selain itu, manajemen risiko juga dapat bersifat pencegahan terhadap terjadinya kerugian tersebut.
Oleh karena itu, untuk menganalisa dan mengidentifikasi bahaya yang terjadi steam turbine maka digunakan metode HAZOP yang selanjutnya melakukan manajemen resiko berupa emergency respon plan berdasarkan  bahaya yang mungkin terjadi pada PLTU.

## II. URAIAN PENELITIAN

## A. Analisis Proses Steam Turbine
Pada tahapan ini dilakukan analisa proses yang terjadi pada steam turbine yang berdasarkan terhadap referensi tertulis seperti buku penunjang, laporan terdahulu maupun dari sumber lain yang dapat dipercaya.

## B. Pengumpulan Data
Pengumpulan data berupa  dokumen atau gambar yang menunjang proses yang terdapat pada steam turbine meliputi PFD, P&ID, data proses berdasrkan tampilan pada DCS screen dan maintenance data atau data time to failure dari setiap komponen yang terdapat pada steam turbine (dapat dilihat pada lampiran).
Pada steam turbine unit 5 Paiton ini terdapat dua jenis transmitter berdasarkan jumlah transmitter untuk pengukuran besaran yang sama. Jumlah transmitter yang dipasang tersebut dapat dilihat dari KKS dari transmitter tersebut. Transmitter dengan KKS yang berakhiran 903 atau 901 berarti terdapat lebih dari satu transmitter untuk pengukuran yang sama, hanya letaknya mungkin berbeda line (pipa). Untuk transmitter dengan akhiran 001, 002, 003 atau 004, merupakan transmitter tunggal.  Nilai pengukuran yang terdapat pada DCS screen

## Analisis Bahaya dengan Metode Hazop dan Manajemen Risiko pada Steam Turbine PLTU di Unit 5 Pembangkitan Listrik Paiton (PT. YTL Jawa Timur)
Erna Zulfiana dan Ali Musyafa’
Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
e-mail : musyafa@ep.its.ac.id
P
untuk double transmitter adalah salah satu dari dua transmitter tersebut yang secara otomatis dipilih oleh DCS sendiri. Untuk penentuan guideword berdasarkan control chart , double transmitter dianggap satu karena pengukuran yang ditampilkan pada DCS screen adalah satu pengukuran saja [1].  Sedangkan untuk perhitungan MTTF yang digunakan untuk estimasi likelihood, tiap transmitter diperhitungkan, jadi jika merupakan double transmitter maka dihitung MTTF masing- masing transmitter.

## C. Identifikasi Bahaya
Identifikasi bahaya dilakukan dengan metode HAZOP yang memiliki beberapa tahapan yaitu penentuan titik studi ( node ), penentuan paramater proses dan pemilihan guideword dan devaiation yang digunakan untuk menentukan kegagalan yang mungkin terjadi pada suatu sistem.  Node pada steam turbine dibagi menjadi 4 node, yaitu HP Turbine, IP Turbine, LP Turbine 1 dan LP Turbine 2  [2]. Setiap node dianalisa mulai dari instrumen yang berada pada input, proses yang terjadi serta instrumen output dari node tersebut.
Penentuan guideword pada metode HAZOP berdasarkan pengolahan data proses yang diambil setiap jam selama 1 bulan yang dilakukan pada bulan Maret 2013 (31 hari). Dari data proses tersebut kemudian diolah dan ditampilkan dengan control chart sehingga dapat dilihat kualitas dari trend data proses tiap-tiap instrumen di setiap node yang telah ditentukan. Setelah ditampilkan secara visual, maka dapat diketahui apakah grafik cenderung dibawah nilai CL ( Control Level ) atau LCLnya maupun cenderung diatas nilai CL atau UCLnya. Nilai UCL dan LCL ini merupakan petunjuk untuk penentuan guideword apakah kondisi operasi berada pada high jika diatas UCL dan low jika berada di bawah LCL.

## D. Estimasi Konsekuensi dan Likelihood
Estimasi konsekuensi dan likelihood ini dilakukan untuk melengkapi data kegagalan atau bahaya yang kemungkinan terjadi dengan sistem sehingga bisa diketahui konsekuensi dan likelihood secara terperinci.  Estimasi konsekuensi dilakukan secara kualitatif yaitu menjelaskan pengaruh atau akibat kegagalan yang terjadi pada steam turbine terhadap proses operasional secara keseluruhan di power plant . Untuk mengestimasi likelihood adalah dengan menggunakan adalah data time to failure pada komponen steam turbine pada interval waktu satu tahun. Kriteria likelihood yang digunakan adalah frekuensi kerusakan tiap komponen pada suatu periode waktu tertentu. Nilai likelihood diperoleh dari ratio antara jumlah hari operasional per tahun terhadap nilai MTTF ( mean time to failure ).  Nilai MTTF didapatkan berdasarkan data maintenance tiap instrumen, tetapi jika tidak terdapat data maintenance instrumen tersebut maka nilai MTTF didapatkan dari nilai failure rate berdasarkan pada OREDA. Nilai MTTF didapatkan dari nilai failure rate ( λ ) sesuai persamaan sebagai berikut [3]:
MTTF = 1 𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓  𝑓𝑓𝑓𝑓𝑟𝑟𝑓𝑓 = 1 λ (1)

## E. Analisis Risiko
Analisis terhadap risiko dilakukan dengan cara mengkombinasikan likelihood dan consequences yang telah didapat pada tahap estimasi. Kombinasi didapat dengan menggunakan risk matrix seperti pada Tabel 1 [4].
Tabel 1. Risk Matrix

## F. Analisis Emergency Response Plan (ERP)
Analisis emergency response plan adalah suatu langkah ketika terjadi kegagalan sangat diperlukan. Hal ini berupa tindakan darurat untuk menyelamatkan diri ketika terjadi kegagalan sistem yang berat. ERP ini dibuat untuk kejadian kebakaran ( fire ) yang terjadi pada daerah steam    turbine karena kebakaran adalah kejadian yang kemungkinan besar terjadi dan dapat menyebabkan bahaya lain seperti ledakan dsb. ERP ini juga dilengkapi dengan peta evakuasi manusia ( man ) yang berada pada lokasi steam turbine building menuju assembly point (tempat berkumpul) terdekat.

## G. Analisis Performansi ERP
Analisis performansi merupakan penilaian terhadap ERP apakah ERP yang dilakukan  mampu menurunkan risiko atau tidak. Hal ini berdasarkan diskusi dan rekomendasi dari pihak departemen HSE ( Health and Safety Engineering ) PT. YTL Jawa Timur.

## H. Pembahasan dan Kesimpulan
Pembahasan didapatkan dari analisis yang dilakukan, mulai analisis bahaya, analisis resiko, analisis ERP dan yang terakhir adalah analisis performansi ERP yang berkaitan dengan menurunkan risiko yang kemungkinan terjadi. Kesimpulan merupakan hasil dari penelitian yang dilakukan yaitu tentang analisis dan identifikasi bahaya dengan metode HAZOP pada steam turbine dan manajemen risiko dari bahaya yang kemungkinan terjadi.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Analisis Proses pada Steam Turbine
Steam turbine merupakan salah satu komponen utama pada PLTU  yang  berfungsi untuk  mengubah energi kalor pada uap menjadi energi mekanik berupa gerak rotor pada turbin. Spesifikasi steam turbine pada unit 5 paiton PT. YTL Jawa Timur sebagai berikut:

## B. Analisis Bahaya dengan Metode Hazop
Node yang pertama adalah HP Turbine . Pada node HP turbine terdapat 15 hasil pengukuran transmitter yang mengatur proses pada HP turbine yang ditampilkan pada DCS screen dari  18 transmitter yang berada plant . Setiap instrumen dianalisa grafik pengukuran yang selanjutnya dapat ditentukan guideword dari tiap transmitter dengan menggunakan control chart.
Insignificant Minor Moderate Major Catastrophic 1 2 3 4 5 A (Almost certain) H H E E E B (Likely) M H H E E C (Moderate) L M H E E D (Unlikely) L L M H E E (Rare) L L M H H Consequences Likelihood
Tabel 2.
Guideword Tiap Instrumen pada node HP Turbine Instrument Guideword Deviation LBA40CP003 High High pressure LBA40CP004 High High pressure LBA40CT003 High High temperature Low Low temperature LBA40CT004 High High temperature Low Low temperature MAA12FG151 More More flow Part of Part of instrumentation LBA50CT003 High High temperature Low Low temperature LBA50CT004 High High temperature Low Low temperature MAA22FG151 More More flow Part of Part of instrumentation MAA50CP001 High High pressure MAA50CT018A High High temperature Low Low temperature MAA50CT051A High High temperature Low Low temperature MAA50CT052A High High temperature MAA50CP021 High High pressure LBC10CP002 High High pressure LBC10CT002 High High temperature Low Low temperature LBQ80CP001 High High pressure LBQ80CT001 Low Low temperature Tabel 3. Guideword Tiap Instrumen pada node IP Turbine Instrument Guideword Deviation LBB11CP001 High High pressure LBB11CP002 High High pressure LBB11CT003 High High temperature LBB11CT003 High High temperature MAB12FG151 Part of Part of instrumentation LBB12CP001 High High pressure LBB12CP002 High High pressure LBB12CT003 High High temperature LBB12CT003 High High temperature MAB22FG151 Part of Part of instrumentation MAB50CP001 High High pressure MAB50CT011A Low Low temperature MAB50CT041A High High temperature MAB50CT042A High High temperature MAB50CT061A Low Low temperature MAB50CT062A High High temperature Low Low temperature MAB50CT021A High High temperature Low Low temperature LBS50CP001 High High pressure LBS50CT001 High High temperature Low Low temperature LBQ60CP001 High High pressure LBQ60CT001 Low Low temperature LBS40CP001 High High pressure LBS40CT001 High High temperature Low Low temperature
Penentuan guideword untuk tiap transmitter di plant pada node HP Turbine dapat dilihat pada Tabel 2. Node kedua (IP Turbine ) yang terdapat 19 hasil pengukuran transmitter yang pada DCS screen dari 23 transmitter yang berada plant . Penentuan guideword untuk tiap transmitter yang terdapat di node IP Turbine (lihat Tabel 3). Node ketiga adalah LP Turbine 1 yang terdapat 6 hasil pengukuran. Penentuan guideword untuk tiap transmitter yang terdapat di node LP Turbine 1 (lihat Tabel 4).
Tabel 4.
Guideword Tiap Instrumen pada node LP Turbine 1 Instrument Guideword Deviation MAC10CT011A High High temperature MAC10CT071A High High temperature LBS30CP001 High High pressure LBS30CT001 High High temperature Low Low temperature LBS32CP001 High High pressure LBS32CT001 Low Low temperature Tabel 5.
Guideword Tiap Instrumen pada node IP Turbine 2 Instrument Guideword Deviation MAC11CP001 High High pressure MAC20CT011A High High temperature MAC20CT071A High High temperature Low Low temperature LBS31CP001 High High pressure LBS31CT001 Low Low temperature
Node yang keempat adalah LP Turbine 2 yang terdapat 5 hasil pengukuran transmitter yang yang ditampilkan pada DCS screen maupun yang terdapat di plant . Penentuan guideword untuk tiap transmitter yang terdapat di node LP Turbine 2 diberikan dalam Tabel 5. Setelah ditentukan semua guideword pada tiap transmitter maka dilakukan analisis bahaya sesuai dengan guideword tersebut kemudian dibuat tabel   analisis Hazop.

## C. Emergency Response Plan (ERP) untuk Kebakaran pada Steam Turbine
ERP ini bertujuan  untuk menjelaskan program tindakan darurat ketika terjadi kebakaran pada steam turbine  sehingga dapat memaksimalkan keselamatan kerja karyawan dan meminimalisir kerusakan akibat kebakaran. ERP ini dibuat sebagai berikut:
1. Lingkup ERP ini meliputi seluruh fasilitas steam turbine unit 5 yang berisiko terhadap kebakaran. Penanggulangan yang tanggap, tenang serta terkendali terhadap kebakaran sangat penting agar tercapat tujuan dari ERP ini. 2. Tanggung Jawab
ERP ini menuntut tanggung jawab dari beberapa pihak, adalah Operation manager , shift manager , control room engineer , Unit controller , assistant unit controller dan operator plant , fire team , Core team dan  semua karyawan mengikuti training untuk kondisi darurat berupa kebakaran yang telah diadakan oleh perusahaan [5]. 3. Persiapan Pencegahan Peralatan atau Sistem Pengendalian Kebakaran, sebagai berikut:
• Penyediaaan fire hoserack cabinet untuk setiap level pada plant dan ruangan di CCR
• CO 2 system untuk setiap bunker
• Sprinkler system untuk gedung CCR
Alat Komunikasi dan Peringatan, sebagai berikut:
• Penyediaan alat komunikasi darurat di beberapa tempat strategis seperti telepon dan radio
• Pemasangan alarm pada daerah rawan kebakaran 4. Prosedur ERP Prosedur umum [5]:
 Segera membunyikan alarm kebakaran terdekat
 Menghubungi CCR 4444 dan melaporkan lokasi kebakaran, korban dan kerusakan plant yang terjadi kebakaran
 Memadamkan api dengan alat pemadam kebakaran yang tersedia untuk karyawan yang mampu dan sudah mengikuti training untuk menghadapi kebakaran dan membantu siapapun (karyawan, kontraktor dan pengunung) yang mungkin membutuhkan bantuan untuk mencapai assembly point  Melapor kepada fire warden yang bertugas di lokasi kebakaran dan jika mendapat perintah evakuasi maka segera menggunakan jalur tercepat dan yang paling aman serta tidak boleh menggunakan elevator  Berkumpul di assembly point sampai ada instruksi selanjutnya
5. Prosedur Pemadaman Api
a. Small fire : jika masih tahap permulaan kemungkinan dapat dipadamkan dengan tabung pemadam kebakaran ( fire extinguisher ) atau alat pemadam kebakaran yang lainnya seperti dry chemical powder yang terdapat di sekeliling steam turbine hall . Pemadaman harus terus dilakukan sampai api dapat dipadamkan atau hingga fire team mengambil alih tindakan pemadaman. Akan tetapi, harus berhati-hati jika melakukan pemadaman dan jangan memaksakan diri jika merasa tidak mampu untuk memadamkan api.
b. Large fire : setiap peralatan yang rawan bahaya pada turbine hall sudah dilengkapi dengan pendeteksi api otomatis dan sprinklers yang terletak pada main turbine , bearing pada generator dan sistem feed water pump . Selama memadamkan kebakaran, fire team dan core team diwajibkan menggunakan PPE, full face breathing apparatus serta fire protective clothing . Area kebakaran harus diisolasi dan dipasang barikade di sekitar lokasi kebakaran. Security harus berada diluar barikade untuk menjaga akses masuk lokasi kebakaran. Personil fire team dan core team harus bekerja sama dan mengikuti instruksi yang diberikan oleh fire team incident commander . Dinginkan semua peralatan yang berada di lokasi kebakaran dan kurangi panas dengan air. Untuk massive fire gunakan unmanned hose holders atau monitor nozzles untuk meminimalisir jumlah personil fire team yang terlibat.
6. Peta Evakuasi
Dalam proses evakuasi, fire warden akan memandu para karyawan dan orang yang berada di lokasi kebakaran menuju ke assembly point . Dalam hal tersebut, maka dipilih jalur evakuasi yang tercepat dan aman digunakan. Berikut adalah peta evakuasi untuk steam turbine building jika terjadi kebakaran.
Steam turbine building ini terletak di sebelah selatan gedung CCR, plant unit 5 dan plant unit 6. Assembly point terdekat dari steam turbine bulding ini adalah assembly point yang terletak di depan (utara) gedung CCR atau di dekat Emergency Genset No 1. Oleh karena itu, untuk menuju assembly point tersebut terdapat dua jalur, yaitu jalur pertama lewat pintu keluar di steam  turbine building yang terdapat tangga turun kemudian langsung menuju assembly point . Jalur kedua yaitu lewat gedung CCR kemudian turun dengan lift jika
memungkinkan atau menggunakana tangga darurat yang terdapat di kanan kiri lift.

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis bahaya dengan metode Hazop dan manajemen risiko pada steam turbine , maka didapatkan kesimpulan kondisi yang paling berbahaya pada steam turbine adalah kondisi high pressure yang diketahui dari pressure trasnmitter seperti MAA50CP001 pada node HP turbine dengan likelihood B dan konsekuensi 4 sehingga risk matrix nya E (ekstrim). Begitu juga pressure transmitter pada IP Turbine , LP turbine 1 dan 2 yang dapat menyebabkan turbin mengalami overspeed yang disebutkan dalam  tabel Hazop. Rekomendasi untuk menanggulangi bahaya tersebut antara lain pemasangan alarm untuk pressure, simulasi automatic turbine test , pemeriksaan turbine overspeed protection serta kalibrasi maupun pengecekan pada pressure trasnmitter tersebut.  Kebakaran merupakan salah satu bahaya yang kemungkinan besar terjadi pada steam turbine yang dapat mengakibatkan ledakan jika tidak ditanggulangi dan ditangani secara serius dan sistematis. Oleh karena itu, dibuat suatu Emergency respon plan (ERP) untuk agar dapat meminimalisir risiko yang diakibatkan oleh kebakaran.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terimakasih kepada seluruh karyawan di PT. YTL  Jawa Timur, Paiton karena telah diberi kesempatan untuk Tugas Akhir di perusahaan tersebut. Khususnya kepada Bapak Josman selaku Kepala Safety dan Fire System yang telah memberikan banyak bantuan dan bimbingan dalam melakukan analisis HAZOP serta emergency response plan .

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Australian Standard/ New Zealand Standard 4360:1999.1999. Risk Management . Australian Standard.
[2] Ebeling,Charles E.1997. An Introduction to Reliability and Maintainability Engineering. Singapore : The McGraw-Hill Companies, Inc.
[3] Hyatt, Nigel.2004. Guidelines for Process Hazards Analysis, Hazards Identification & Risk Analysis. Richmond Hill: Ontario.
[4] Jawa Power and Siemens. 1998. Balance of Plant . Training Manual Volume 1 of 2 Paiton Private Power Project Phase II . Jawa Power.
[5] Juniani,dkk.2011.  Implementasi  Metode HAZOP dalam Identifikasi Bahaya dan Analisa Risiko pada F eedwater System di Unit Pembangkitan paito, PT.PJB. Prosiding Teknik K3 PPNS ITS Surabaya. [6] Siemens. 1997. KKS Identification System for Power Plant: Function Key, Equpiment Unit Key, and Component Key . Jawa Power.
[7] Siemens. 1998. Plant Course Paiton Volume 1: Steam Turbine . Jawa Power.
[8] PMI  -  Health and Safety (H&S) –  450. Emergency Management Procedure. Safety and Fire System Department PT. YTL Jawa Timur.