PROSES PERENCANAAN PERAWATAN PADA KOMPRESOR ...

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5

1

Proses Perencanaan Perawatan Pada Kompresor Flash Gas [Studi Kasus Di HESS (Indonesia – Pangkah) Ltd] Weling Sri Galih Murti dan Arino Anzip. Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail: [email protected]

Abstrak-HESS (Indonesia-pangkah)Ltd adalah perusahaan minyak dan gas yang berada di Ujung Pangkah-Gresik Jawa Timur. Menurut data di CMMS-SAP pada proses di OTF (Oil Treatment Facilities), kerusakan peralatan banyak didominasi oleh kompresor flash gas UP3-39-C-A/B (ARIEL JGT/6) yang berfungsi untuk meresirkulasi gas dari proses pemisahan hydrocarbon liquid pada OTF ke GPF (Gas Treatment Facilities). Komponen kritis penyebab kerusakan pada kompresor tersebut sering terjadi pada sistem lubrikasi. Dari data yang ada maka akan dibuat analisa permasalahan menggunakan Root Cause Failure Analysis (RCFA) pada sistem lubrikasi kompresor flash gas dengan skema fish bone diagram yang digunakan untuk menemukan akar masalah dari kerusakan tersebut, selanjutnya akan dilakukan perencanaan perawatan. Didapatkan hasil akar penyebab kerusakan kompresor, yaitu pada sistem lubrikasi yang kemungkinan disebabkan oleh property degradation dan kesalahan pada pemilihan pelumas. Rekomendasi yang dapat diberikan adalah mengetahui kesalahan pada property degradation maka perlu dilakukan oil analysis, sedangkan pada kasus kesalahan pemilihan pelumas harus disesuaikan dengan spesifikasi pelumas dengan beban kerja di kompresor. Kata kunci : Fish bone diagram, Kompresor flash gas, Perencanaan perawatan, Property degradation, RCFA

I. PENDAHULUAN

H

ESS corporation merupakan perusahaan swasta internasional yang bergerak dalam bidang eksplorasi dan produksi minyak mentah dan gas alam serta mengolah dan memasarkan produk-produk tersebut. Salah satu perusahaan Hess corporation yang ada di Indonesia adalah Hess (Indonesia-Pangkah), Ltd. Blok Pangkah berlokasi di daerah pesisir lepas pantai utara Gresik - Jawa Timur. Hess (Indonesia-Pangkah), Ltd merupakan lahan produksi, yang dikembangkan menjadi tiga fasilitas produksi yaitu LPGF (Liquified Petroleum Gas Facilities), GPF (Gas Petroleum Facilities), dan OTF (Oil Treatment Facilities). Produk yang dihasilkan oleh HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd adalah light sweet oil dan LPG (Liquified Petroleum Gas) yang dikirim ke konsumen melalui kapal tanker, serta produk sales gas yang langsung dijual ke PJB Gresik. Kompresor flash gas yang berada pada OTF, merupakan suatu peralatan yang sangat penting dalam proses produksi di HESS (Indonesia-Pangkah), Ltd. Fungsi dari kompresor flash gas adalah untuk meresikurlasi ulang gas dari proses pemisahan hydrocarbon liquid dari sludge catcher yang akan diolah menjadi crude oil di OTF.

Hydrocarbon liquid yang berasal dari sludge catcher yang akan diolah di OTF masih mengandung gas, sehingga gas tersebut diambil dan diresirkulasi oleh flash gas kompresor dengan beberapa tahap untuk kembali ke sludge catcher yang selanjutnya dikirim ke GPF untuk diolah menjadi produk gas. Dari data yang ada, diketahui bahwa kompresor flash gas sering mengalami kerusakan pada sistem lubrikasi. Untuk mengetahui penyebab kerusakan tersebut maka akan dianalisa dengan menggunakan metode Root Cause Failure Analysis (RCFA) dengan skema fish bone diagram. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kemungkinan kerusakan pada sistem lubrikasi kompresor flash gas dan untuk membuat perencanaan perawatan yang baru, supaya tidak terjadi lagi kerusakan yang berulang pada kompresor flash gas di waktu yang akan datang. II. METODE PENELITIAN Pada proses perencanaan perawatan ini dimulai dengan tahap penelitian yang dilakukan di HESS (IndonesiaPangkah),Ltd, dilanjutkan dengan studi literatur. Identifikasi yaitu identifikasi permasalahan, perumusan tujuan dan manfaat. Tahap kedua yaitu pengumpulan data dan pendataan peralatan data yang ada di OTF, dari data tersebut dapat diidentifikasi tentang komponen kritis. Tahap ketiga adalah proses analisa data dengan metode Root Cause Failure Analysis (RCFA) dengan skema Fish bone diagram. Dari analisa tersebut, selanjutnya dilakukan perencanaan perawatan yang baru. Metodelogi dapat dilihat pada gambar di bawah ini:


2 yang masing-masing mempunyai tekan rendah dan tekanan tinggi. Kompresor flash gas berfungsi untuk resirkulasi ulang gas dari proses pemisahan hydrocarbon liquid dari sludge catcher yang akan diolah menjadi light sweet oil di OTF. Hydrocarbon liquid tersebut masih mengandung gas, sehingga gas harus diambil dan diresirkulasi oleh flash gas kompresor dengan beberapa tahap untuk kembali ke sludge catcher yang selanjutnya dikirim ke GPF untuk diolah menjadi produk gas. Untuk kompresor flash gas bertekanan tinggi, digunakan untuk meresirkulasi gas dari high pressure flash separatot menuju ke sludge catcher dan sebagian diproses ulang ke OTF, sebagian dikirim ke GPF. Sedangkan untuk kompresor flash gas bertekanan rendah digunakan untuk meresirkulasi ulang gas yang masuk ke low pressure electrostatic treater yang selanjutnya dikembalikan ke high pressure flash separator dan diproses ulang.

Gambar 1:Diagram Alir Metodologi penelitian

III ANALISA DAN PENGOLAHAN DATA A. Penentuan Kekritisan Alat Penentuan kekritisan alat ditentukan oleh beberapa hal, diantaranya berdasarkan fungsi dan kontribusi peralatan dalam proses produksi, sejarah kerusakan breakdown yang paling sering terjadi pada peralatan tersebut, dan komponen mana pada peralatan tersebut yang paling sering rusak. Dari data frekuensi kerusakan peralatan yang berada di OTF selama kurun waktu 3 tahun (2009-2012) dapat dilihat seperti histogram di bawah ini:

Gambar 3:Skema proses di OTF

B. Penentuan Kekritisan Komponen Setelah mengetahui kerusakan peralatan yang terjadi pada kompresor flash gas, maka akan dicari kerusakan komponen yang mengakibatkan kerusakan pada kompresor tersebut berdasarkan data yang berada pada CMMS-SAP di perusahaan.

Gambar 4:Histogram frekuensi kerusakan di OTF

Gambar 2:Histogram frekuensi kerusakan di OTF

Diketahui peralatan dengan tag number 339-C-A/B atau kompresor flash gas sering mengalami kerusakan. Sehingga kompresor flash gas tersebut adalah peralatan yang mendominasi kerusakan di OTF. Untuk memperkuat analisa kekeritisan tersebut dapat diketahui juga dengan fungsi kompresor flash gas. Di HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd, terdapat dua kompressor flash gas

Berdasarkan data di atas, dapat dilihat bahwa kerusakan pada kompresor flash gas UP3-39-C dalam kurun waktu 3 tahun (2009-2012) sering terjadi dikarenakan kerusakan pada sistem lubrikasi sebanyak 9 kali pada FGC B dan 8 kali pada FGC A. Hal ini diperkuat dengan adanya temuan di lapangan berupa gumpalan jelly yang menyumbat filter dan strainer.


3

Gambar 8:Fishbone diagram menentukan sebab-sebab kegagalan Gambar 5: Gumpalan Jelly di Strainer

Berdasarkan data yang ada kerusakan pada forced delivery of lubricator disebabkan oleh lube oil flow too

Setelah ditemukan jelly di dalam filtel dan strainer, selanjutnya gumpalan jelly tersebut dilarutkan dalam larutan solvent yang selanjutnya gumpalan jelly tersebut menjadi gumpalan serabu-serabut seperti kain seperti gambar di bawah ini

Gambar 6: Gumpalan serabut kain di Strainer

C. Analisa Bone Diagram Secara umum, matinya kompresor dapat disebabkan oleh beberapa kemungkinan di antaranya adalah: Engine mati, Sistem Lubrikasi, Valve rusak, Piston macet, dan kopling rusak. Berdasarkan temuan di lapangan, yaitu adanya gumpalan jelly di strainer kompresor flash gas maka hal yang paling mungkin menjadi faktor penyebabnya adalah pada sistem lubrikasi

low Gambar 9:Fishbone diagram menentukan sebab yang mungkin

Berdasarkan dari temuan di lapangan didapati Filter dan strainer yang kotor, sehingga dapat menyebabkan terjadinya low flow pada lubrikasi, karena ter-bloknya aliran pelumas yang mengalir pada sistem pelumas.

Gambar 7:Fishbone diagram menentukan kategori-kategori

Sistem lubrikasi yang dilakukan pada kompresor flash gas dilakukan pada dua tempat yaitu frame oil system dan forced delivery of lubricator. Berdasarakan temuan di lapangan, strainer berada di sistem lubrikasi pada forced delivery of lubricator. Gambar 10:Fishbone diagram menentukan penyebab utama

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5 Diketahui dari penemuan di lapangan berdasarkan gambar 5 dan 6, maka kemungkinan penyebab filter dan strainer buntu adalah property degradation dan kesalahan pemilihan pelumas. Property degradation dari minyak pelumas juga memungkinkan sebagai kontributor trip nya kompresor akibat dari masalah sistem lubrikasi. Property degradation sendiri dapat dijabarkan menjadi kontaminasi, oksidasi dan thermal breakdown. Kontaminasi dari minyak pelumas bisa dari panas, udara, air, kelembaban udara, ataupun karena logam dari bagian-bagian yang aus. Air yang tercemar dengan oli akan membentuk emulsi yang akan menyumbat filter. Air dan oli dapat pula membentuk asam penggerogot logam yang berbahaya. Pada kebanyakan kontaminasi air mengakibatkan pemampatan di dalam tangki pelumas. Pengaruh kelembaban udara terjadi pada saat kondisi pengoperasian pada tingkat kelembaban 85% atau lebih, besar kemungkinan terbentuknya gas asam akibat besarnya kadar kandungan air di udara. Ini sangat memungkinkan terjadinya serangan kororsif. Filter dan strainer yang buntu akibat penggumpalan jelly juga dapat disebabkan karena salah memilih pelumas untuk sistem lubrikasi kompresor flash gas. Pada kompresor flash gas ini menggunakan pelumas dari

4

3. 4.

5.

6.

7.

Total Cirkan RO 150 D. Rekomendasi Setelah dibuat analisa dan ringkasan, maka untuk mengurangi kegagalan di perencanaan mendatang pada kompresor flash gas adalah dibuat rekomendasi dan tindakan korektif. Sebagaimana rekomendasi yang dapat dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Perlunya melakukan oil analysis secara rutin pada pelumas, baik itu pelumas yang akan digunakan (baru) maupun pelumas bekas, untuk mengetahui kadar kontaminan yang mengakibatkan timbulnya jelly pada filter dan strainer. Karena dengan oil analysis, dapat diketahui secara langsung kandungankandungan air dan zat yang ada di pelumas, sehingga memudahkan untuk menganalisa apabila terjadi kegagalan selanjutnya 2. Pemilihan pelumas yang tepat yang sesuai dengan type kompresor, cara kerja kompresor, serta jenis gas yang akan dikompresi 3. Pengecekan secara berkala pada komponen yang terkena sistem pelumasan yaitu filter dan strainer untuk mengecek adanya kotoran yang menyumbat filter. E. Tahap Perencanaan Perawatan Kerusakan yang terjadi pada kompresor flash gas adalah kerusakan yang berupa emergency maintenance, yang mana harus segera dilakukan tindakan perawatan dalam waktu 24 jam. Berikut adalah proses perencanaan perawatannya: 1. Work order : FGC trip due to low flow 2. Specific order : Memeriksa sistem pelumasan pada kompresor flash gas, memeriksa filter dan strainer (dilakukan

8.

9.

penggantian bila perlu), pengecekan dan pembersihan pipa-pipa lubrikasi, pengecekan kebocoran, pengecekan divider block, dan pengambilan oil sampling. Tempat kerja : OTF, Flash gas compressor area Peralatan : 1 buah tool box dengan tool lengkap Peralatan pembersih Peralatan untuk oil sampling PPE yang dibutuhkan : - H2S detector - LO/TO - Baju coverall - Helm safety - Safety glasses - Safety gloves - Ear plug - Safety shoes Perijinan yang dibutuhkan : - Cold work permit - Job safety analysis Data penunjang yang dibutuhkan : - SOP (standard operating procedure) - P&ID - PFD - FGC manual and spare parts list Material yang dibutuhkan : - Filter - Strainer - O-ring - Seal - Packing - Minyak pelumas Tenaga kerja : - 1 mekanik Hess, - 2 mekanik dari TTE, sebagai helper

Dalam tahap ini direncanakan untuk pemeriksaan semua komponen yang ada dalam kompresor dibuat secara berkala (harian, bulanan dan tahunan). Meskipun adanya kegiatan preventive maintenance, namun tidak semua komponen yang direncanakan secara berkala akan selalu rusak pada saat jamnya. Karena ini untuk menghindari komponen yang tibatiba terjadi kerusakan (breakdown). Dapat dilihat seperti tabel di bawah ini, modifikasi pemeriksaan secara berkala: Tabel 1: Modifikasi Proses Perencanaan

Perencanaan

Hal yang perlu diperiksa

Tindakan

Kebocoran

Mengecek setiap komponen yang memungkinkan sering terjadi kebocoran

Level pelumas

Pengecekan tingkat ketinggian pelumas di

Pemeriksaan Harian

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5 sight glass

Pengecekan Bulanan

Membongkar seluruh komponen kompresor flash gas

[1] [2]

Temperatur pelumasan Oil Analysis

5

[3]

Melakukan oil analysis setiap bulan guna mengetahui secara cepat apabila ada kontaminasi

Pembongkaran dilakukan pada saat perusahaan sedang melakukan shutdown, dimana pembongkaran ini bertujuan untuk mengetahui apakah ada komponen yang cacat atau bergeser pada tempatnya.

[4]

[5]

[6]

[7] [8] [9] [10]

[11] [12] [13] [14]

[15]

IV KESIMPULAN [16]

Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan yang telah dilakukan pada penelitian ini, didapatkan kesimpulan bahwa 1. Berdasarkan dari pengolahan data sejarah kerusakan yang berada di OTF, peralatan yang banyak mengalami kerusakan adalah kompresor flash gas. 2. Komponen yang sering mengakibatkan kompresor flash gas rusak adalah sistem lubrikasi. 3. Ditemukan adanya gumpalan jelly di filter dan strainer mengakibatkan low oil flow lubrication 4. Penyebab filter dan strainer buntu karena penyumbatan jelly diakibatkan oleh dua kemungkinan yaitu property degradation dan kesalahan dalam pemilihan pelumas. 5. Rekomendasi yang dapat dilakukan untuk meminimalisasi kegagalan pada periode selanjutnya adalah melakukan oil analysis, pemilihan pelumas yang sesuai dengan spesifikasi kompresor dan gas yang dikompresi UCAPAN TERIMA KASIH Penulis Weling Sri Galih Murti, mengucapkan terimakasih kepada pihak HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd yang telah memberikan kami kesempatan untuk melakukan kerja praktek dan pengambilan data untuk keperluan penyempurnaan tugas akhir DAFTAR PUSTAKA

[17]

Brown, Royce N. 2005. Compressors : Selection and Sizing. USA : Elsevier Science. Bloch, Heinz P. dan Hoefner, John J. 1996. Reciprocating Compressors. Texas : Gulf Publishing company. Computerized maintenance management system. (http://en.wikipedia.org/wiki/) Definisi manajemen menurut para ahli http://putracenter.net/2008/11/21/definisi-manajemen-menurutpara-ahli/ Levitt, Joel dan Nyman, C.C. 2001. Maintenance Planning, Scheduling and Coordination, 1st edition. New York : Industrial Press Inc. Kobbacy, Khairy A.H. dan Murthy, D.N. Prabhakar. 2008. Complex System Maintenance Handbook. London : SpringerVerlag. Sachs, Neville W. 2007. Practical Plant Failure Analysis. Boca Raton : Taylor & Francis Group. Mobley, R. Keith. 1999. Root Cause Failure Analysis. USA : Butterworth-Heinemann. Tronskar, Dr. Jens P. Root Cause Analysis. DNV. Mobley, R.K. dan Ricky Smith, C.C. 2003. Industrial Machinery Repair: Best Maintenance Practices Pocket Guide. USA : Elsevier Science. HESS (Indonesia-Pangkah), Ltd., 2010. Critically Assesment Issue. HESS Corp. HESS Corporation, 2010. E&P Expectations for the Management of Maintenance and Reliability. Maintenance planning and schedule ; job description maintenance planner. (http://www.lifetime-reliability.com) Manajemen Perawatan teori (http://www.scribd.com/doc/27044568/manajemen-perawatanteori) N.A. – HESS (Indonesia pangkah), 2010. Maintenance Planning and Schedulling. Marshall Institute Inc. Pudjasarna, Astu dan Nursuhud, Djati. 2008. Mesin Konversi Energi. Surabaya: Andi offset Sullivan, G.P., Pugh,R., Melendez, A.P., Hunt, W.D., C.C 2004. Operations and Maintenance Best Practices ; A Guide to Achieving Operational Efficiency. USA : Pacific Northwest National Laboratory.