Tiga kalimat ringkasan dokumen tersebut adalah: Dokumen tersebut membahas tentang berbagai teknik pengurangan bahaya pada proses industri kimia, mulai dari menurunkan temperatur reaksi, menggunakan pelarut untuk melemahkan efek reaksi berbahaya, hingga menyimpan dan mengangkut bahan berbahaya dalam bentuk larutan atau campuran untuk meminimalkan risiko kecelakaan.

1. Keselamatan dan Kesehatan Kerja
KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA (K3)
TRANSLATING CHAPTER 5 : ATTENUATION
PROCESS PLANT
A Handbook For Inherently Safer Design 2nd
Edition
Disusun Oleh :
Teuku Danil Gunawan 1204103010062
Rahmadani 1204103010063
Putri Phara Intan 1204103010067
Ilham Akbar 1204103010068
Alqadr Firdaus 1204103010072
Ayu Nova Rida 1204103010074
Ahmad Ghufran 1204103010075
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SYIAH KUALA
DARUSSALAM – BANDA ACEH
2015

2. BAB 5
PENGURANGAN(ATTENUATION)
Suatu hal yang tidak berlebihan dapat bertahan lama,
- Seneca (ca. 4 BC – 65 AD)
Jika intensifikasi dan substitusi tidak dapat diaplikasikan, maka langkah ketiga
yang dapat dilakukan untuk menjadikan plants yang lebih aman adalah
pengurangan (attenuation), dimana diperlukannya pengurangan suatu reaksi yang
berbahaya hingga reaksi tersebut berlangsung di bawah kondisi berbahayanya
(safe reaction) atau proses penyimpanan atau proses pemindahan material
berbahaya dengan mengurangi timbulnya bahaya.
5.1 Pengurangan Reaksi
5.1.1 Proses Produksi Phenol
Manufaktur proses untuk memproduksi phenol dari cumene (telah
dijelaskan pada subbab 4.2.4) melibatkan reaksi bertingkat yang biasanya
dioperasikan pada suhu 10 °C dimana reaksi tersebut dapat terjadi. Pada proses ini
juga disediakan sebuah tangki penyimpanan yang diisi dengan air setengah
volume total tangki, dimana bahan yang terdapat di dalam reaktor dapat dibuang
melalui katup keluaran (valve) yang terdapat pada reaktor tersebut. Gambar 5.1
menunjukkan tahapan bertingkat dalam perluasan/pengembangan pelaratan yang
aman. Pada awalnya, katup pembuangan/keluaran dioperasikan secara manual
(hand operated) (Gambar 5.1.a). kemudian katup tersebut dioperasikan secara
automatis ketika temperatur yang telah diset tercapai. Suatu penelitian mengenai
reabilitas intrumentasi menunjukkan bahwa hal tersebut tidak cukup. Kemudian
digunakan juga sistem paralel untuk sistem tersebut (Gambar 5.1.c). Pada
akhirnya ditemukan bahwa, jika temperatur reaksi dapar diturunkan, kemungkinan
terjadinya reaksi berbahaya dapat dikurangi dan tangki pembuangan tersebut tidak

3. dibutuhkan lagi (Gambar 5.1.d). Volume reaksi dapat sedikit ditingkatkan untuk
mengimbangi (ganti rugi) reaksi dengan temperatur yang lebih rendah, akan tetapi
sistem pengamanan secara keseluruhan meningkat. (Langkah pengurangan
seringkali menjadi kebalikan dari langkah intensifikasi, sesuai dengan
pembahasan pada subbab 3.2, tetapi tidak selalu seperti itu, lihat pada subbab
5.1.2).
Gambar 5.1 Tahapan bertingkat pada pengembangan sistem
pembuangan jika terjadi penyimpangan reaksi

4. 5.1.2 Nitrasi Hidrokarbon Aromatik
Seperti yang telah disampaikan pada subbab 4.2.5, nitrasi dapat
dideskripsikan sebagai unit operasi proses industri yang terbesar dan tersebar luas
serta memiliki kekuatan penghancur yang besar. Unit proses ini juga memiliki
posisi penting dalam perekonomian, di dalam reaktor batch pada temperatur yang
mendekati temperatur dimana terjadinya reaksi yang menyimpang. Reaksi
tersebut dapat dikeluaran dengan aman pada temperatur tersebut jika campuran
reaksi dicampurkan dengan suatu pelarut yang aman dan jika pencampuran yang
terjadi baik maka dapat meningkatkan efek pencampuran tersebut. Gambar 5.2
menunjukkan suatu reaktor dengan continuous-loop dimana terdapat sistem
pengurangan (attenuation) dan intensifikasi. Inventori total lebih rendah jika
dibandingkan dengan reaktor batch umumnya. Sebagai tambahan, proses
pencampuran tersebut menggunakan asam sulfat berlebih sebagai pelarut. Dengan
adanya pencampuran yang baik terjadi didalam sirkulasi pompa mengakibatkan
terjadinya reaksi dalam beberapa detik dan waktu kontak total fasa asam dan
hidrokarbon terjadi dalam kurang dari satu menit. Perbandingan ratio antara asam
dan reaktan (asam nitrat dan hidrokarbon) adalah 30 : 1, dimana tidak terdapat
reaktan yang berlebih yang dapat menimbulkan terjadinya reaksi yang melenceng
(reaksi yang tak diinginkan). Temperatur maksimum yang memungkinkan untuk
dinaikkan adalah 15 °C. Pengunaan asam sulfat sebagai pelarut mungkin
merupakan keputusan yang aneh, akan tetapi jika terjadi kebocoran, insiden
tersebutdapat dilokalisasi dan ledakan reaktornya tidak menimbulkan dampak
buruk.

5. Gambar 5.2 Sirkulasi pompa nitrasi: keamanan dengan
mengurangi inventori dan pelarutan
5.1.3 Reaksi Lainnya
Beberapa proses dengan teknologi baru diperbolehkan untuk dioperasikan
dibawah kondisi berbahaya dibandingkan dengan proses yang biasanya
digunakan. Sebagai contoh katalis baru yang dihasilkan pada tekanan rendah di
metanol plants dan pada proses oxo yang memproduksi aldehidadari olefin
dengan metode carbonylation. Polietilen dan polipropilen saat ini dapat diproduksi
pada tekanan rendah (subbab 3.2.6). Beberapa bahan piroporic seperti butil litium
saat ini dapat diproduksi dalam bentuk larutan sehingga dapa mencegah terjadinya
kontak dengan udara. Suatu reaksi yang menggunakan propilen oxida dapat
dikeluaran dengan menurukan tekanan dimana reaksi yang tidak diinginkan tidak
dapat terjadi.
Pada beberapa kasus, bahan pereaksi yang berbahaya atau katalis dapat
dihentikan (tidak aktif) dengan menambahkan suatu kelompok pengaktif yang
dapat mengikat substrat dan memperbaikinya. Suatu proyek baru
mendemonstrasikan bagaimana nanotube karbon dapat dikembangkan dari
aluminum oxida yang dapat memungkinkan suatu proses berjalan dengan aman.
Prinsip umum yang dikemukakan oleh Horng adalah produksi dari nanopartikel

6. dan nanofiber dengan permukaan dalam ukuran micro dapat menurunkan
timbulnya dampak bagi lingkungan, kesehatan, dan keamanan.
Hal yang sama juga terjadi pada proses nitrasi (subbab 5.1.2), pelarutan
dengan menggunakan pelarut yang aman dapat mengurangi kondisi reaksi pada
proses lainnya. Chen menjelaskan bahwa proses oksida cyclohexane dimana
penambahan sejumlah air dapat menimbulkan terjadinya azeotrof dengan titik
didih minimum dengan cyclohexane liquid, sementara itu uap air juga
mengakibatkan uap cyclohexane menjadi tidak mudah terbakar. Contoh lainnya
yaitu sintesis bahan pengaktif parmatikal (Actice Pharmaceutical Ingredient /
API) yang melibatkan pengunaan cyanamide yang sangat tidak stabil.
Penambahan pengunaan pelarut (air) yang ditunjukkan dari suatu model kinetika
dan percobaan secara adiabatic, dengan siknifikan dapat menurunkan
kemungkinan terjadi reaksi menyimpang.
Aplikasi lainnya pada di bawah kondisi berbahaya adalah pengunaan
vibratory feeder sebagai penganti pengunaan screw feeder yang digunakan untuk
memindahkan bubuk yang mudah terbakar (vibratory feeder tidak memanfaatkan
kerapatan jarak antar beberapa bagian pemindah) dan memanfaatkan gaya
gravitasi atau gas bertekanan sebagai penganti pengunaan pompa untuk
memindahkan cairan yang tidak stabil (unstable liquid). (lihat susbab 8.1.5).
Bahan baku seringkali mengandung bahan pengotor (impurities) yang mungkin
dapat mempengaruhi reaksi yang berlangsung dan kemudian harus dipisahkan
dari produk. Hal terbaik yang mungkin dapat dilakukan adalah memisahkannya
dari bahan baku.
5.2 Pengurangan Penyimpanan dan Transportasi
Berikut ini adalah contoh pengurangan penyimpanan dan transportasi:
1. Amonia dan klorin dalam berjumlah besar disimpan dengan sistem
pendinginan pada tekanan atmosfer dan tidak dibawah tekanan pada
temperatur atmosfer. Jika terdapat lubang pada tangki atau pipa penghubung
dibawah liquid level, laju alir cairan yang keluar dari lubang adalah rendah,
karena cairan dingin dan hanya sebagian kecil yang menguap. Jika terdapat

7. lubang pada tangki diatas liquid level, maka aliran yang keluar melewati
lubang tersebut kecil karena tekanan dibutuhkan untuk melewatinya sangat
rendah bahkan tidak ada tekanan sama sekali.
Gas cair lainnya yang mudah terbakar (Liquefied Flammable Gases / LFG)
seperti propana, propilena, butana, butilena, etilen oksida, vinil klorida dan
melamin kebanyakan disimpan dengan sistem pendinginan pada temperatur
rendah.
Tidak diragukan lagi bahwa penyimpanan dengan sistem pendinginan lebih
aman daripada penyimpanan dengan sistem kompresi. Dan jika suatu bahan
membutuhkan sistem pendinganan, sebagai contoh, untuk ekspor
menggunakan kapal, untuk itu tentunya harus disimpan dengan sistem
tersebut. Namun, jika diperlukan, baik itu untuk penggunaan langsung atau
ekspor, pada suhu ambien atau di bawah tekanan, seluruh sistem (pendingin,
penyimpanan, pemanasan) harus dipertimbangkan. Pendinginan dan
pemanasan kembali di pabrik merupakan sumber kebocoran, dan mungkin
tidak ada peningkatan yang berarti dalam keselamatan dan keamanan
kerja. Penyimpanan dengan sistem bertekanan mungkin aman atau bahkan
lebih aman jika jumlah total penyimpanan tidak lebih dari ratusan ton.
Di Jepang, terjadi kebakaran di pabrik pada saat pengisian tangki
penyimpanan propana, dibutuhkannya regulasi pendinginan propana. Akan
tetapi, hal ini membutuhkan suatu truk dengan tangki yang terisolasi,
pengurangan muatan, dan lainnya, dimana pada akhirnya yang terjadi
hanyalah kecelakaan biasa. Mungkin tidak terdapat peningkatan keselamatan
dan keamanan kerja. Ledakan fasilitas penyimpanan propana di Kanada pada
tahun 2008 telah mendorong peninjauan kembali keamanan penyimpanan dan
transportasi dari propana (umumnya di bawah tekanan) di provinsi Ontario.
2. Sebagai suatu alternatif untuk sistem pendinginan, amonia dapat disimpan
dalam fasa larutan. Gambar 5.3 menunjukkan bahwa penurunan konsentrasi
atmosfer yang dapat dicapai pada dua skenario kecelakaan: pelepasan lebih
dari 10 menit dari sebuah tangki induk yang berisi 250 ton amonia (atau
larutan amonia yang kurang dari 28%) dan fraktur dari 2-in. jarak. Perusahaan

8. yang membuat perhitungan tersebut menemukan bahwa amonia cair dapat
digunakan pada setiap proses.
Hendershot memperkirakan jarak kebocoran uap monomethylamine dalam
melakukan dapat dilihat perpindahannya dalam dua skema/kasus: perpindahan
sebagai cairan murni dan perpindahan sebagai larutan 40 % dalam air. Fraktur
dari 1-in. Jarak yang dianggap dalam setiap skema/kasus. Uap dari larutan
akan terlarut ke level yang tidak berbahaya sebelum mencapai perbatasan
pabrik, sedangkan uap dari kebocoran anhidrat akan menyebar empat kali
lebih jauh dan dapat membahayakan daerah perumahan.
Lacoursiere dkk. mendeskripsikan teknologi SO2SAFETM dimana gas belerang
dioksida yang dilarutkan dalam suatu pelarut dengan kapasitas besar (diamine
absorbent). Maka memungkinkan penyimpanan tersebut tanpa adanya
pemilihan penyimpanan dengan potensi berbahaya seperti penyimpanan suatu
cairan di bawah tekanan. Referensi 14 juga menyatakan bahwa proses
SO2SAFE lebih murah daripada penyimpanan cairan konvensional lainnya
karena dapat mengeliminasi beberapa peralatan yang dibutuhkan untuk
menghasilkan SO2 cair.
3. Selama bertahun-tahun, hidrogen telah disimpan dan diangkut sebagai amonia,
dimana dibutuhkan suatu tahapan perengkahan (cracked). Hidrogen juga dapat
diangkut dan disimpan dengan cara hidrogenasi toluena dalam bentuk
methylcyclohexane dan kemudian didehidrogenasi jika dibutuhkan.
4. Asetilena telah disimpan dan diangkut selama bertahun-tahun dalam bentuk
larutan dalam aseton.
5. Peroksida organik bertanggung jawab untuk menguraikan eksplosif dan
seringkali disimpan dan diangkut dalam bentuk larutan meskipun terjadi
peningkatan biaya dan dapat mengurangi kereaktivitasan. Seharusnya terdapat
suatu penyeimbang antara kereaktivtasan dan keamanan, dimana umumnya
dikatakan telah tercapai. Di inggris, bahwa peroxida harus dilarutkan terlebih
dahulu sebelum dipindahkan dan ukuran maksimum kontainer yang
diperbolehkan adalah 1 kg.

9. 6. Beberapa bahan pewarna yang berasal dari bubuk peledak dapat disupply
dalam bentuk pasta. Ketika beberapa bahan pewarna disupply dalam bentuk
bubuk, Komponen tertentu tercampur sebelum proses pengeringan. Debu
lainnya dapat dibutirkan atau disuspensikan dalam suatu liquid. Sebagai
contoh, tanah liat cina sekarang disupply dalam bentuk aqueous slurry.
Bahaya yang terdapat dalam hal ini adalah bahaya kesehatan tentunya, bukan
bahaya akan terjadinya suatu ledakan. Bahan kimia yang digunakan di industri
karet telah digabungkan dalam suatu campuran awal karet (rubber premix).
Satu perusahaan menanggulangi bahaya debu dengan mengatur besarnya
lubang bukaan karung dusty reagent ke dalam peralatan pencampuran.
Karung-karung tersebut tentunya cocok dengan proses tersebut. Perusahaan
lainnya menemukan bahwa dengan penambahan sedikit oil atau minaral wool
dapat menurunkan emisi dari fiber. Contoh lainnya dari sistem pengurangan
dari bahaya dust explosion dapat ditunjukkan pada subbab 13.5
7. Klorin yang digunakan sebagai bahan antiseptic dapat kolam renang biasanya
disimpan dalam tangki penyimpanan berbentuk silinder, akan tetapi sekarang
disimpan dalam bentuk kalsium atau natrium hipoklorid. Pada tahun 1983, 79
anak keracuran klorin yang bocor pada kolam renang sekolah. Akan tetapi,
suplyer peralatan klorinasi mengatakan bahwa tidak semua hipoklorid
berbahaya dan dapat bereaksi dengan banyak bahan umum lainnya. Seperti
yang telah banyak dijelaskan pada buku ini, suatu perubahan untuk ke tahap
lebih baik selalu merugikan perusahaan. Dampak terburuk dapat ditimbulkan
pada pengunaan hipoklorid sangat jauhjika dibandingkan dengan dampak
terburuk yang ditimbulkan pada pegunaan klorin itu sendiri dan perubahan
untuk menyeimbanginya merupakan suatu keharusan. Metode lainnya yang
dapat digunakan untuk mencegah pengunaan klorin adalah dengan electrolyze
brine in situ.
8. Kebutuhan akan tempat penyimpanan dengan sistem bertekanan tinggi untuk
fluida supercritical (sebagai contoh campuran antara hidrogen dan karbon
dioksida) dari penelitian laboratorium hal tersebut dapat dieliminasi dengan
pengunaan teknologi pendukung baru yaitu gasless hydrogenation.

10. Gambar 5.3 Perbandingan garis tengah dari konsetrasi uap sebagai fungsi jarak
dari pelepasan anhidrat dan larutan amonia 28 % pada tangki penyimpanan
(a) 10 menit pelepasan isi tangki penyimpanan dan (b) pada kegagalan
pemindahan dengan mengunakan aliran pipa 2 in.

11. 5.3 Runtutan Analogi
Bab 5 dibuka dengan suatu pernyataan mengenai pengurangan
(attenuation), dimana pengurangan suatu reaksi yang berbahaya hingga reaksi
tersebut berlangsung di bawah kondisi berbahayanya. Hal ini mungkin tidak
terlalu mencangkup runtutan bagaimana cara menangani suatu reaksi yang
berbahaya yang seharusnya terjadi sebisa mungkin dibawah kondisi berbahaya.
Hopkins menjelaskan bahwa skenario ini merupakan latar belakang ia
menganalisa kecelakaan kereta glenbrook yang terjadi di Australia pada tahun
1999.
Referensi ke-22 mengenai sistem manajemen jalur Queensland dimana
para pekerja diberikan suatu jalur khusus dua arah untuk menangani pekerja yang
sedang berlangsung. Kegiatan ini difasilitasi dengan pengaturan waktu yang tepat,
dimana tidak ada satupun kereta yang melintas selama pembuatan jalur
berlangsung. Ini merupakan salah satu pengurangan (attenuation) yang dapat
dicapai dalam kasus ini dengan menggunakan dasar utama hirarki sistem kontrol,
mengeliminasi bahaya yang mendasar bagi pekerja. Masih terdapat pekerjaan
berbahaya lainnya, tetapi bahaya akan kereta tidak ada lagi.
Jika membandingkan keamanan kegiatan diatas ketika kegiatan ini tidak
memungkinkan untuk mengeliminasi kemacetan kereta selama perbaikan jalur
sedang berlangsung. Pengemudi kereta diberitahukan untuk mengurangi
kecepatan (prosedur keamanan yang merupakan salah satu hirarki kontrol) dan
ketika diberitahukan untuk mengurangi kecepatan dengan menggunakan suatu
peralatan sederhana yang diletakkan di jalur kereta, dimana alat tersebut dapat
mengirim sinyal (dalam bentuk suara/alarm) ketika kecepatan kereta melampaui
batas.
Bahkan dengan mengeliminasi jalur kereta melintas selama pekerjaan
perbaikan dan perawatan berlangsung tidak mutlak memberikan jaminan
keamanan, seperti kecelakaan yang terjadi di Jerman pada tahun 2006. Pada kasus
ini, Magnetic Train dengan kecepatan tinggi menabrak kendaraan yang digunakan
untuk memperbaiki jalur kereta selama proses perbaikan berlangsung dan
setidaknya 23 orang terbunuh. Suatu surat kabar melaporkan bahwa pada waktu

12. tersebut diindikasi bahwa pekerja perbaikan dan perawatan seharusnya
memberitahukan ke bagian ruang kontrol ketika kendaraan mereka telah
dikeluarkan dari jalur kereta. Pengontrol kemudian membutuhkan konfirmasi
penurunan kendaraan perbaikan dari garasi pekerja. Hanya setelah konfirmasi
tersebut para pekerja di ruang kontrol diijinkan untuk mengaktifkan energi listrik
yang memperbolehkan pengemudi kereta untuk mengoperasikan kereta. (Lihat
pula subbab 15.3, membahas mengenai kesalahan operator (operator error)).
Referensi :
P. G. Urben, ed., Bretherick’s Handbook of Reactive Chemical Hazards, 6th ed.,
vol. 2(Oxford, U.K.: Butterworth-Heinemann, 1999), 246.
H. G. Gerrisen and C. M. van’t Land, “Intrinsic Continuous Process Safe-
Guarding,”Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. 24 (1985): 893–896.
“New Continuous Aromatic Nitration Process,” Chem. Eng. (U.K.) 341 (1979):
79.
Leaflets available from Bofors Nobel Chematur, Bofors, Sweden.
S. E. Dale, “Cost Effective Design Considerations for Safer Chemical Plants,” in
Proceedings of the International Symposium on Preventing Major
Chemical Accidents, ed.
J. L. Woodward (New York: American Institute of Chemical Engineers, 1987),
3.79.
D. A. Crowl, ed., Inherently Safer Chemical Processes (New York: American
Institute of Chemical Engineers, 1996), 37.
J.-J. Horng, “Growing Carbon Nanotube on Aluminum Oxides: An Inherently
Safe Approach for Environmental Applications,” Process Safety and
Environmental Protection 85(B4), no. 4 (2007): 332–339.
J.-R. Chen, “An Inherently Safer Process of Cyclohexane Oxidation Using Pure
Oxidation: An Example of How Better Process Safety Leads to Better
Productivity,” Process Safety Progress 23, no. 1 (2004): 72–81.
W. Dermaut, C. Fannes, and J. V. Thienen, “Safety Aspects of a Cyanamide

13. Reaction: Inherent Safe Design through Kinetic Modelling and Adiabatic
Testing,” IchemE Symposium Series No. 153, in 12th International
Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in the Process
Industries (Edinburgh, U.K., 2007).
“Explosion at Propane Gas Filling Mill,” Safety Eng. News no. 14, April (Tokyo:
Yasuda Fire and Marine Insurance Co., 1989).
M. Birk and S. Katz, Report of the Propane Safety Review (Toronto, Canada:
Queen’s Printer for Ontario, 2008).
C. G. Carrithers, A. M. Dowell, and D. C. Hendershot, “It’s Never Too Late for
Inherent Safety,” in International Conference and Workshop on Process
Safety Management and Inherently Safer Processes (New York: American
Institute of Chemical Engineers, 1996), 227–241.
D. C. Hendershot, “Inherently Safer Plants,” in Guidelines for Engineering Design
for Process Safety (New York: American Institute of Chemical Engineers,
1993), chap. 2.Attenuation ◾111
J. P. Lacoursiere, J. N. Sarlis, and P. M. Ravary, “The SO2SAFE• Technology for
Storage and Transport of Sulfur Dioxide” (paper presented at the 32nd
American Institute of Chemical Engineers Annual Loss Prevention
Symposium, New Orleans, LA, March 1998).
T. Newton, “The Light Stuff,” Chem. Brit. 33, no. 1 (1997): 29–31.
D. J. Lewis, “Explosive Decompositions,” Hazardous Cargo Bulletin 7, no. 2
(1985):31–32.
Organic Peroxides (Conveyance by Road) Regulations, SI No. 2221 (London: Her
Majesty’s Stationery Office, 1973).
British Occupational Hygiene Society Technology Committee, The Manager’s
Guide to Control of Hazardous Substances (Leeds, U.K.: H and H
Scientific Consultants, 1996), 12, 13, 54.
“Scenario,” Saf. Manage. (South Africa) 9, no. 12 (1983): 44.
Technical Bulletin No. 8405-1, Jensen Beach, FL: Chlorinators Inc., 1984.
J. Singh, S. Waldram, J. R. Hyde, and M. Poliakoff, “Supercritical

14. Hydrogenations : Using a Novel, Inherently Safer Approach,” IChemE
Symposium Series No. 150, in Hazards XVIII (Manchester, U.K., 2004).
A. Hopkins, Safety, Culture and Risk: The Organizational Causes of Disasters
(Sydney: CCH Australia Limited, 2005), 67.
“Experts Probe Cause of Train Crash,” Chronicle Herald (Halifax, Canada), 24
September 2006.