Mengenal Safety Instrumented System (SIS)

Latar Belakang dan Pengertian Safety Instrumented System

Industri proses memiliki peran yang penting dalam kehidupan manusia, namun juga dapat menjadi tempat yang berbahaya bagi pekerja maupun lingkungan sekitar plant karena memiliki risiko untuk terjadi kebakaran, ledakan, atau pelolosan material. Beberapa contoh kecelakaan industri proses antara lain, (1) kebocoran gas pabrik pupuk di Bhopal, India pada tahun 1984 yang menimbulkan 3000 korban jiwa dan 200.000 orang terluka, (2) ledakan dan kebakaran pada pengeboran minyak BP/Transocean Deepwater Horizon pada tahun 2010 yang menimbulkan 11 pekerja tewas dan tumpahan minyak besar-besaran di Teluk Meksiko, (3) ledakan di KS Endeavour Nigeria pada tahun 2012 yang menewaskan dua personel dan menimbulkan kebakaran dan tumpahan berlanjut selama 46 hari [1] [2].

Pada dasarnya setiap plant industri proses memiliki sistem kendali proses yang berfungsi untuk menjalankan fungsi kendali agar proses berjalan dalam rentang parameter yang diizinkan. Sistem kendali proses ini disebut Basic Process Control System (BPCS). BPCS dikonfigurasikan dengan alarm yang dapat mendeteksi adanya gangguan pada sistem proses dan memberitahukannya kepada operator sehingga dapat dilakukan aksi untuk mengatasi gangguan tersebut agar tidak terjadi kecelakaan. Meskipun demikian, risiko yang ada mungkin masih terlalu tinggi untuk mencegah terjadinya kecelakaan. Oleh karena itu dipasanglah lapisan tambahan berupa Safety Instrumented System (SIS) untuk mengurangi risiko hingga tingkat yang dapat ditoleransi. SIS adalah perangkat yang terpisah dari BPCS, terdiri dari sensor, logic solvers, dan final control elements yang memiliki tujuan untuk membawa proses ke keadaan aman ketika kondisi yang telah ditentukan sebelumnya dilanggar [1]. Ilustrasi SIS ditunjukkan pada Gambar 1.

Lapisan Perlindungan Kendali Proses

Lapisan perlindungan kendali proses diilustrasikan seperti Gambar 2.

Desain proses diharapkan memiliki tingkat keselamatan yang tinggi, tidak hanya mengandalkan adanya sistem keselamatan. Proses dikendalikan oleh BPCS gar parameter proses tetap pada kondisi yang aman. Saat suatu BPCS gagal beroperasi maka sistem alarm akan mengingatkan operator bahwa ada gangguan yang terjadi. Ketika BPCS dan operator gagal melakukan pencegahan terjadinya kecelakaan maka SIS akan beroperasi. SIS akan secara otomatis membawa proses ke keadaan yang aman dan mengambil keputusan untuk melakukan mitigasi saat suatu keadaan terpenuhi.

Mitigasi dilakukan agar keparahan akibat kejadian dapat dikurangi. Mitigasi dapat dilakukan dengan cara mencegah pelolosan material menggunakan containment system, menetralkan pelolosan material (misalnya dibakar menggunakan flare), atau mengevakuasi personil plant maupun komunitas di sekitar plant.

Desain Safety Instrumented System

SIS didesain berdasarkan fungsi individu pada plant yang disebut Safety Instrumented Function (SIF) [1]. Logic solver mengambil masukan SIS dan menentukan status keluaran SIS untuk SIF terkait [1]. Analisis risiko yang detail dilakukan untuk mengidentifikasi semua risiko yang berpotensi untuk terjadi dan menentukan risiko yang memerlukan SIF. Penentuan ini dapat dilakukan dengan Risk Matrix pada Gambar 3.

SIS memiliki probabilitas untuk mengalami kegagalan pada komponen-komponennya. Probabilitas komponen mengalami kegagalan disebut Probability of Failure on Demand (PFD) [1]. Nilai-nilai PFD dapat diperoleh dari data vendor atau spesifikasi komponen yang selanjutnya digunakan untuk menentukan tingkatan dari Safety Integrity Level (SIL) yang menggambarkan keandalan dari SIS [1].

(Oleh: Evy Isnaeni, Bobby Andriansyah, Rifky Ferdian)

Referensi

[1] “What is a Safety Instrumented System? – Youtube.” https://www.youtube.com/watch?v=W2YUNnfATBY

[2] P. Gruhn and H. Cheddie, SAFETY INSTRUMENTED SYSTEMS: Design, Analysis, and Justification, North Carolina: ISA-The Instrumentation, Systems, and Automation Society, 2006.