20210205 - Can A Water Pump Explode - Front Cover

Apakah Pompa Air Bisa Meledak (Can A Water Pump Explodes)?

Created on February 8, 2021

https://youtu.be/S0DHpsgGKCA

Assalamualaikum wr wb.

Para antusias keselamatan proses sekalian, semoga kita semua dalam keadaan sehat selalu, terlindung dari Pandemi Covid19. Aamiin YRA.

Kita bejumpa kembali dalam LebSolution “Process Safety Tips of The Week (PSTW)” yang kali ini kita beri judul yang cukup unik, yaitu “Apakah Pompa Air Bisa Meledak (Can A Water Pump Explodes) karena cara mengoperasikannya?” Pompa air yang kita maksud di sini adalah pompa sentrifugal (centerifugal pump), seperti pompa air di rumah kita dan tentunya yang lebih penting lagi pompa air di pabrik atau industri tempat kita bekerja.

Sebelum kita bahas jawabannya, silahkan renungkan sesaat sekarang, tentukan jawaban anda sekarang, dan simpan jawaban tersebut dalam ingatan anda.

Ok, saya yakin teman-teman semua sudah menentukan jawabannya. 🙏👍😁

Sekilas kita akan berpikir bahwa tidak mungkinlah pompa air meledak. Air bukan zat yang mudah meledak, dan tidak bisa terbakar. Serta air tidak mudah menguap dalam kondisi ruang.

Mari kita bahas bersama secara bertahap…

Biasanya penyusunan sistem pompa sentrifugal adalah seperti yang saya gambarkan ini: sebuah pompa air, ada kerangan isolasi (isolation valve) di bagian depan/suction dan di bagian belakang/discharge. Dalam kondisi pompa sedang beroperasi normal, kedua isolation valves tersebut dalam keadaan “terbuka/opened”.

Dalam kondisi tertentu yang tidak normal atau tidak disengaja, ada kemungkinan pompa tersebut beroperasi dalam jangka tertentu dengan isolation valve pada bagian discharge dalam kondisi “tertutup”. Kondisi ini disebut sebagai “Blocked Discharge” atau “Deadheaded”.

Jika dalam kondisi blocked discharge ini, pompa terus beroperasi tetapi airnya tidak mengalir kemana-mana, hanya berputar-putar di dalam sistem pompa tersebut, maka tekanan discharge akan naik terus sampai satu titik maksimum yang disebut “Pump Shutoff Pressure”. Desain sistem pompa sentrifugal yang baik seharusnya sudah mempertimbangkan potensi tekanan discharge maksimum ini, sehingga pompa tidak akan meledak karena kenaikan tekanan discharge-nya saat blocked-discharge.

Namun bagian internal pompa (sudu-sudu/impeller) terus berputar sedangkan air tidak mengalir ke mana-mana, sehingga terjadilah gesekan terus menerus antara pompa dan air tersebut yang akhirnya menaikkan suhu/temperature pompa dan juga air di dalamnya. Akibatnya, energi listrik yang diterima pompa, yang seharusnya dirubah oleh motor menjadi energi mekanik pada impeller dan seterusnya menjadi energi kinetik pada air, tidak terjadi. Yang terjadi malah energi tersebut berubah menjadi “Energi Panas/Kalor” yang diterima oleh air, sehingga suhunya naik terus.

Air yang suhunya naik terus akan ber-ekspansi sehingga menghasilkan tekanan yang lebih tinggi lagi di atas Pump Shut-Off Pressure yang bisa jadi akan menyebabkan bearing dan seal bocor atau rusak, atau bahkan casing pompa retak, dan airnya bocor keluar. Pada kondisi terburuk dimana kenaikan suhu air berlangsung lebih cepat sampai diatas titik didih air pada tekanan di dalam pompa tersebut, maka air akan mendidih dan menguap membuat kenaikan tekanan menjadi lebih cepat lagi. Untuk kondisi “blocked-discharge” seperti inipun tidak akan mengakibatkan “ledakan”.

Mengapa demikian?…. Begini penjelasannya…

Teman-teman masih ingat, bahwa dalam kondisi “blocked-discharge” yang kita bahas tadi, isolation valve pada bagian suction pompa masih “terbuka”, sehingga sistem pompa masih memiliki saluran untuk melepaskan kelebihan tekanannya ke bagian suction pompa. Dengan demikian, ledakan tidak akan terjadi.

Tapi jangan senang dulu bahwa ledakan tidak bisa terjadi…

Ternyata dalam kenyataannya, salah satu kondisi yang tidak normal dalam pengoperasian pompa air tersebut terutama di industri adalah beroperasinya pompa dalam jangka tertentu dengan isolation valves dalam kondisi “tertutup” bukan hanya pada bagian discharge seperti yang kita bahas di atas, namun juga pada bagian suction (juga tertutup). Kondisi ini disebut sebagai “Blocked-In” (terperangkap/terblokir).

Pada kondisi “blocked-in” ini, fenomena kenaikan suhu air seperti blocked-discharge yang kita bahas di atas akan terjadi namun kali ini “sistem pompa tidak lagi memiliki saluran untuk melepaskan kelebihan tekanannya” karena isolation valve di bagian suction juga tertutup. Dan akhirnya, “ledakan” pun akan terjadi.

Fenomena ledakan sebuah tempat penyimpanan cairan akibat pendidihan dan penguapan cairan secara cepat yang disebabkan oleh masuknya panas secara tidak terkendali ke dalam tenpat penyimpanan tersebut, secara umum di sebuat sebagai “Boling Liquid Expanding Vapor Explosion” atau yang disingkat sebagai BLEVE. Nah, ledakan pompa air karena terus beroperasi dalam kondisi “blocked-in”, adalah salah satu bentuk BLEVE.

Sekarang kita sudah mendapatkan jawaban atas pertanyaan diatas “Apakah Pompa Air Bisa Meledak?” Jawabannya adalah “Ya, Pompa Air Bisa Meledak” pada saat terus dijalankan dalam kondisi “blocked-in”.

Dari sisi bahan yang keluar saat ledakan terjadi, tidak membahayakan, hanya air. Tetapi risiko kecelakaan besar bisa terjadi saat pompa air meledak. Pecahan bagian pompa yang terpental bisa saja:

  • melukai atau bahkan membunuh pekerja yang berada disekitar pompa, dan/atau
  • menabrak perpipaan dan peralatan proses disekitarnya yang bisa menyebabkan kebocoran bahan berbahaya dan akhirnya mengakibatkan “Kecelakan Besar/Major Accident”.

Referensi utama dalam pembahasan kita kali ini adalah Process Safety Beacon edisi October-2002 dan Agustus 2013 yang dikeluarkan oleh Center for Chemical Process Safety (CCPS). Di edisi October-2002, diberikan sebuah contoh kejadian nyata ledakan pompa air karena beroperasi dalam kondisi “blocked-in” selama 45 menit, di mana pecahan (debris) nya seberat 2.5 kg terpental sejauh 122 meter. Internet link untuk mengakses kedua beacon tersebut diberikan di akhir tulisan ini.

Nah, kejadian seperti diatas bisa terjadi tidak hanya pada sistim pompa air. Hal yang sama bisa terjadi pada sistem pompa untuk  cairan bahan berbahaya seperti minyak, kondensate gas, bahan kimia, dan seterusnya. Jika ledakan tersebut terjadi pada sistem pompa untuk cairan bahan-bahan berbahaya tersebut, konsekuensinya akan lebih besar lagi (ledakan dan kebakaran yang lebih luas, pencemaran lingkungan, dan/atau keracunan masal warga sekitar, dst).

Singkat kata, kita harus menghindarinya terjadinya ledakan pompa karena kondisi “blocked-in” apapun bahan cairan yang dipompa. Kita perlu:

  • mengindentifikasi dimana potensi “blocked-in” bisa terjadi (terutama pada sistim pompa yang bisa dijalankan secara otomatis dari jarak jauh – automatic started by interlock or remotely by DCS operator from control room),
  • memastikan prosedur pengoperasian pompa disusun dengan benar, dan
  • memastikan operator dan teknisi yang kompeten dalam menjalankan pompa secara aman (termasuk mengetahui potensi bahaya dalam pengoperasian dan pemeliharaan pompa), termasuk bahaya kondisi “blocked-in” ini.

Demikian LebSolution Process Safety Tips of The Week kali ini. Semoga bermanfaat bagi teman teman semua, dalam memastikan operasi yang aman, handal, menguntungkan, dan berkelanjutan (safe, reliable, profitable, and sustainable).

Dan jangan lupa, untuk Subscribe channel ini, serta Like dan Share videonya, agar bisa memberikan manfaat yang lebih luas.

 

Terima kasih atas perhatian dan kerjasamanya.

Semangat, Sukses, dan Sehat selalu.

Waasalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.

Terima kasih

 

Lukmanul Hakim

www.lebsolution.com

#lebsolution; #makpros; #processsafety; #processsafetymanagement; #riskmanagement; #hazop; #hazid; #pha; #riskassessment; #PSM; #projectsafetyreview; #prestartupsafetyreview; #majorhazards; #consequencemodelling; #competencymanagementsystem; #safetycriticalelement; #sce

 

Referensi:

https://www.aiche.org/ccps/resources/process-safety-beacon/archives/2002/october/english

https://www.aiche.org/ccps/resources/process-safety-beacon/archives/2013/august/english


Explore other News