KLASIFIKASI HAZARD AREA DAN PROTEKSI PERANGKAT ELEKTRIK INTRINSICALLY SAFE & EXPLOSION PROOF
SERTIFIKASI AREA BERBAHAYA UNTUK PERALATAN LISTRIK
Latar Belakang
Pemasangan
peralatan listrik pada lokasi sebuah pabrik dimana kemungkinan
terjadinya api atau ledakan memerlukan peralatan bersertifikat.
Peralatan yang didesain beroperasi pada daerah berbahaya dibuat dan
dijamin oleh suatu agen tertentu. Pemakai atau user pada pabrik harus
memastikan bahwa peralatan tersebut aman beroperasi dalam lingkungan
pabrik. Klasifikasi beracun atau daerah berbahaya dibuat berdasarkan
adanya kandungan uap yang dapat terbakar (flammable vapors), cairan,
gas, debu, fiber yang ada dan dapat menimbulkan konsentrasi untuk dapat
terbakar (combustible concentration).
Jika salah satu
elemen diatas tidak ada, maka api tidak mungkin terjadi. Dalam lokasi
yang berbahaya, adanya oxidizer dan fuel dalam operasional maka
diperlukan mengontrol lokasi pemicu api.
AREA BERBAHAYA
Di
daerah Amerika Utara, NEC (National Electric Code), yang dikembangkan
oleh NFPA (National Fire Protection Association), mendefinikan lokasi
berbahaya sebagai ‘daerah dimana api atau ledakan mungkin terjadi karena
adanya gas atau uap, cairan, debu dan fiber yang dapat terbakar’
Ketika
berhadapan dengan lokasi berbahaya atau beracun, hasil yang diinginkan
adalah menghilangkan kemungkinan terjadi api dan ledakan.
Kemungkinan
terjadinya api dan ledakan adalah karena tersedianya ketiga elemen
dalam segitiga pemicu terjadinya api dalam waktu yang bersamaan, yaitu :
Jika salah satu elemen diatas tidak ada, maka api
tidak mungkin terjadi. Dalam lokasi yang berbahaya, adanya oxidizer dan
fuel dalam operasional maka diperlukan mengontrol lokasi pemicu api.
PENGERTIAN IP ( INGRESS PROTECTION )
Bagi
para teknisi atau engineer instrumentation dan electrical mungkin sudah
terbiasa mendengar istilah IP (Ingress Protection). Biasanya tertera
pada material atau barang-barang electrical atau instrument yang
dimaksudkan untuk menandai kemampuan proteksi barang atau material
tersebut terhadap gangguan atau dampak dari luar. Disini akan saya coba
fokuskan pada material enclosure atau panel.
Biasanya ada dua
angka (digit) yang tertera pada system IP tersebut, yang pertama
berhubungan dengan impact terhadap benda padat dan yang kedua impact
terhadap liquid (cairan).
Berikut penjelasannya:
Pada angka pertama (proteksi terhadap benda padat):
0 : tidak ada proteksi
1 : tak dapat dimasuki benda lebih besar daripada 50 mm (misalnya kontak terhadap tangan manusia)
2 : tak dapat dimasuki benda lebih besar daripada 12 mm (misalnya kontak terhadap ujung jari)
3 : tak dapat dimasuki benda lebih besar daripada 2.5 mm (misalnya kontak terhadap kabel, perkakas, dll)
4 : tak dapat dimasuki benda lebih besar daripada 1 mm (misalnya kontak terhadap skrup, baut, kabel kecil, dll)
5 : tak dapat dimasuki debu (tetapi tidak mutlak)
6 : sama sekali tidak dapat dimasuki debu
Pada angka kedua (proteksi terhadap liquid):
0 : tidak ada proteksi
1 : tak dapat dimasuki air yang menetes dari atas
2 : tak dapat dimasuki air yang datang dari atas hingga 15° dari sumbu vertikal
3 : tak dapat dimasuki air yang datang dari atas hingga 60° dari sumbu vertikal
4 : tak dapat dimasuki air yang datang dari segala arah (tetapi tidak mutlak)
5 : tak dapat dimasuki air yang disemprot (tekanan rendah) dari segala arah (tetapi tidak mutlak)
6 : tak dapat dimasuki air yang disemprot (tekanan tinggi) dari segala arah.
7 : terlindungi dari rendaman air hingga 1 meter
8 : terlindungi dari rendaman air secara menyeluruh
Untuk
contoh penerapannya, misalkan IP 42 berarti enclosure tersebut tidak
dapat dimasuki benda lebih besar dari 1 mm dan tidak dapat dimasuki air
yang dating dari atas hingga 15° dari sumbu vertical. Contoh kedua IP
55, berarti enclosure tersebut tidak dapat dimasuki debu (tetapi tidak
mutlak) dan tidak dapat dimasuki air yang disemprot dengan tekanan
rendah dari segala arah (tetapi tidak mutlak).
Tidak
sedikit kasus kebakaran di area depot/kilang minyak karena penggunaan
peralatan listrik. Peralatan listrik / elektrikal tersebut seperti
Kamera, Senter, Handphone, Handy Talky,dsb kadang harus digunakan pada
area dimana terdapat uap dan atau gas yang mudah terbakar. Area ini
sering disebut sebagai area berbahaya atau Hazardous Area.
Jika
peralatan listrik digunakan pada Hazardous Area, aturan yang ketat harus
diterapkan pada peralatan tersebut, termasuk bahan material dan
persyaratan desainnya.
Untuk mencegah pembakaran terhadap gas dan
uap yang flammable karena peralatan listrik, ada dua metode proteksi
yang paling umum yaitu “Explosion Proof / Flame Proof” dan
“Intrinsically Safe”.
Kita mungkin pernah mendengar peralatan elektronik dengan spesifikasi Intrinsically Safe/ Explosion Proof tersebut.
Lalu, apa bedanya ? kenapa harus dibuat seperti itu ?
Pada
umumnya “
Explosion Proof” adalah metode yang lebih sering digunakan
pada peralatan sensor/detector pada sistem deteksi gas, dan perangkat
lain dimana tegangan (voltage) dan daya (power) lebih besar, dan
biasanya instalasinya bersifat permanen. Sementara metode Intrinsically
Safe lebih sering digunakan pada instalasi instrumen yang bersifat
portabel.
Kapan perangkat tersebut harus digunakan? supaya sedikit
lebih jelas kita akan membahas secara singkat Apa itu Hazardous Area,
bagaimana klasifikasinya, dan Standar apa saja yang ada.
Hazardous Area
Hazardous
Area merupakan area dimana terdapat atau mungkin terdapat explosive
atmosphere sehingga dibutuhkan persyaratan khusus pada saat konstruksi,
pemasangan dan penggunaan peralatan listrik.
Menurut The Petroleum
Rules, 1976. Suatu Area dianggap Hazardous Area, bila : 1. Terdapat
hidrokarbon dengan flash point < 650C, atau terdapat konsentrasi
inflammable uap atau gas pada konsentrasi yang bisa terjadi pembakaran.
2. Pengolahan, penyimpanan, dan pencampuran Hidrokarbon atau inflammable
uap atau gas dengan temperatur sama atau diatas temperatur flash point
‐nya.
Klasifikasi Hazard Area
Mengapa perlu
klasifikasi ?
HAZARDOUS AREA CLASSIFICATION adalah metoda analisa dan
klasifikasi kondisi lingkungan dimana atmosfir dengan kadar uap atau gas
explosif dapat terbentuk sehingga kemudian dapat ditentukan peralatan
listrik yang sesuai untuk kondisi lingkungan tersebut.
Definisi hazardous location dan klasifikasinya juga dibuat oleh beberapa institusi seperti :
‐
NEC (
National Electrical Code) di US– dipublikasikan oleh
NFPA (
National Fire Protection Association).
‐
ICC (
Interstate Commerce Commissions).
‐
ASA (
American Standard Assosiation American) code for pressure
piping, asa . b31.4, “ liquid petroleum transportation piping system “
dan ASA b31.8, gas transmision and distribution piping system, “ –
dipublikasikan oleh
ASME (
American Society of Mechanical Engineers).
‐
EN 60079‐10.
Global Hazardous Locations
Secara
umum, ada 2 sistem pembagian klasifikasi Hazardous Area yang digunakan,
yaitu :
-Divisi (digunakan di Amerika Utara)
-Zone System (digunakan di
Canada dan United States).
a. Canada dan United States :
Zone
System Zona didasarkan pada ketentuan International Electrotechnical
Commission (IEC) and the European Committee for Electrotechnical
Standardization (CENELEC) standards.
b. North America :
3 Class
dan 2 Divisi (NFPA/API/NFPA 70E atau NEC)
Pembagian Class berdasarkan
jenis bahaya dan karakteristik explosive material,
Sedangkan Divisi didasarkan atas tingkat kemungkinan risiko kebakaran atau peledakan dimana material tersebut berada.
Class
I : Uap atau Gas Division 1 : Uap dan gas biasanya ada dan atau mungkin
ada kapanpun pada konsentrasi yang cukup untuk membuat ledakan
(explosion hazard).
Division 2 : Uap dan gas tidak biasanya ada
kecuali terdapat kebocoran pada kontainer seperti pipa atau vessel, pada
konsentrasi yang berpotensial menyebabkan keadaan bahaya.
Group
A, B, C, D : Grup udara atmosfir (uap dan gas) yang dikategorikan
berdasarkan suhu pembakaran (ignition) dan atau Volatility. “A” adalah
area paling berbahaya.
Pemilihan Perangkat Elektrik pada Hazardous Area Bagaimana memilih perangkat elektrik untuk zona yang bervariasi tersebut?
Ada 3 kriteria pemlihan yaitu :
1. Klasifikasi Temperatur,
2. Pengelompokan Gas (berdasasarkan ignition energy),
3. Klasifikasi Zona (0,1,2).
Kita sudah membahas mengenai klasifikasi zona sebelumnya.
Kedua klasifikasi lainnya adalah sbb:
1. Klasifikasi Temperatur
2. Klasifikasi Kelompok Gas
Metode Proteksi Perangkat Elektrik untuk Hazardous Area
Seperti
sudah dibahas sebelumnya, untuk mencegah pembakaran terhadap gas dan
uap yang flammable karena peralatan listrik, ada dua metode proteksi
yang paling umum yaitu
“Explosion Proof/Flame Proof” dan “Intrinsically Safe”.
Namun,
sebenarnya ada beberapa metode lagi seperti Moulded/Encapsulated Type
“m” Protection, dan Increased Safety Type “e” Protection.
Namun sekarang kita hanya akan membahas dua metode yang paling umum tersebut.
a.
Explosion Proof Klasifikasi “Explosion Proof” pada sensor/transmitter
berarti rumah (housing) peralatan sudah direkayasa dan dibangun untuk
memuat dan menahan kilat atau ledakan yang disebakan oleh percikan yg
ditimbulkan akibat kontak perangkat switching, temperatur tinggi atau
kerusakan listrik sehingga uap dan gas flammable diharapkan tetap berada
dalam ‘wadah’ peralatan. Housing tersebut biasanya terbuat dari
alumunium cor atau stainless steel.
Wadah tsb didisain sehingga
hot gases yang dihasilkan selama internal explosion dapat didinginkan
sampai dibawah temperatur nyalanya.
Disamping itu, permukaan luar
dari wadah tersebut tidak boleh menjadi panas yang mampu menyalakan
atmosfir luar akibat energi panasnya yang mencakup Group Rating ‐ nya.
Energi panas tersebut bisa akibat operasi normal dari peralatan yang
menghasilkan panas, atau akibat busur listrik akibat kegagalan sistem
pertanahan.
b. Intrinsically Safe Merupakan sistem energi rendah
dengan menghilangkan sumber panas pada segitiga api. Energi dalam sistem
dijaga agar tetap berada dibawah level yang dibutuhkan untuk menyalakan
atmosfer bahkan pada kondisi abnormal. Alat proteksi yang biasa
digunakan adalah Zener Diode Barrier. Juga harus dipahami bahwa
intrinsic safety adalah merupakan ‘pendekatan sistem’ dan bukan
merupakan peralatan tunggal yang memberikan proteksi total.
Klasifikasi
dan desain Intrinsically Safe artinya suatu perangkat elektronik
(circuit dan perkabelan‐nya tidak akan menyebabkan percikan api, dan
tidak dapat membuat suhu permukaan menyebabkan pembakaran (ignition).
Desain tersebut bukan explosion proof, dan tidak perlu dibuat explosion
proof.
Standar Sertifikasi
Ada banyak peraturan dan persyaratan yang membedakan bagaimana perangkat didesain, disertifikasi dibuat dan diproduksi.
Beberapa standar tersebut adalah :
‐ Eropa : EN60079
‐ United States : Factory Mutual
‐
Canada : CSA Sebagai catatan, produk yang disertifikasi intrinsically
safe di Eropa (EN60079‐xx) tidak dapat diklaim sebagai tersertifikasi
intrinsically safe di U.S atau Canada, dan juga sebaliknya. Setiap
negara mempunyai peraturan setempat untuk menguji perangkat.
Standar U.S dan Canada
Class I, Division 1, Groups A, B, C, D; Class II, Groups
E, F, G; Class III
Labels: HSSE
Produk
elektrikal, mekanikal, dan elektro‐mekanikal yang mempunyai label CSA
menandakan telah diuji dan memenuhi persyaratan minimum standar safety.
Perangkat
CSA dengan label “US” dan “C” pada pojok kanan dan kirinya menandakan
telah memenuhi safety standar baik di US dan Canada.
Standar U.K dan Eropa
Zone
0, 1, 2; Group IIC, IIB, IIA, I Sama dengan Label CSA di atas, produk
yang diberikan label Ex dengan kotak hexagonal berarti telah didesain
diuji agar memenuhi persyaratan minum pada kondisi Atmosfir Explosive.
Marking Perangkat Elektrik Kode perangkat tersebut seperti pada tabel di bawah:
Marking for North America according NEC / CEC
Kami
PT Anugerah Maju Bersama Indonesia adalah Perusahaan Distributor &
Service Resmi merk QINSUN di Indonesia yang didirikan pada tanggal 26
Desember 2012. Saat ini Kami telah membentuk merk dagang yang kuat di
pasar Internasional juga Perusahaan ini sedang mempercepat langkah dalam
pembentukan pemasaran skala yang luas.
Produk dan Service PT
Anugerah Maju Bersama bergerak dibidang LED Lighting System, LED
Explosion Proof Lighting, LED Weather Proof Lighting, LED Emergency
Lighting, LED Mobile Lighting yang secara luas digunakan dalam berbagai
bidang Industry seperti oil & gas, petrochemical, mining, offshore
platform dan semua hazardous area.
Secara Umum Produk dan Service
PT Anugerah Maju Bersama sesuai dengan sertifikasi IEC dan standar EN,
melewati persetujuan oleh ATEX dan IECEx. dan ini sebagai komitmen kami
dalam memberikan keamanan dan keandalan untuk klien secara global.
PT Anugerah Maju Bersama Indonesia
Qinsun Led Explosion Proof - Led Street Light - Solar Panel
Marketing Office :
Jl. Prabu Kiansantang Komp. Grand Duta
Ruko Amber I Blok A / 5 Tangerang Banten
Telp / Fax : 021-55722541
Email :
marketing1@amb-indonesia.co.id
mail@amb-indonesia.co.id
Website :
www.amb-indonesia.co.id
Sumber : VALTEK BULLETIN, STAHL BULLETIN, IEC 60529, API 500
