HAZARDOUS AREA FOR ELECTRIC EQUIPMENT

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 racun 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).

LOKASI 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.

Klasifikasi Area

Di Amerika, sistem untuk menyatakan lokasi berbahaya dan material disekitar lokasi tersebut dibagi dalam 3 area utama, yakni :

1. Class2. Division3. Group

Classes

Perbedaan tipe material yang beracun dibagi dalam 3 kelas. Perbedaan kelas ini dikarenakan oleh bahaya kandungan material yang ada didalamnya, dibagi atas :

Class I : Uap atau Gas yang dapat terbakar (Flammable vapor or gases)Class II: Debu yang dapat terbakar (combustible dust)Class III: Fiber atau partikel yang tersuspensi dalam udara yang mudah terbakar (easily ignitable fibers or

lyings)

Division

Lokasi berbahaya dibagi dalam 2 divisi yang berbeda tergantung kemungkinan terjadinya ledakan dalam kondisi : Divisi I : Kondisi Operasi Normal (Normal Operating Condition)Divisi II : Kondisi Operasi yang Tidak Normal (Abnormal O.C.)

Page 1 of 4

COMBUSTION

Fuel (Gas, Uap atau bubuk/debu (powder)

Sumber api (thermal atau electric)Oxidizer (Udara atau Oksigen)

Groups

Material yang beracun dibagi dalam berbagai group tergantung karakteristik dan level ledakan yang bisa disebabkannya (level of explosive hazard). Gas atau uap beracun dibagi dalam 4 group yang dinamakan A,B,C dan D. Group A terdiri dari material yang sangat mudah meledak atau terbakar, dan Group D terdiri dari Material yang sangat sulit untuk meledak atau terbakar. Sementara untuk debu yang dapat terbakar dibagi dalam 3 group, yaitu : Group E berupa debu-debu dari metal atau logam, Group F adalah debu-debu dari karbon (black carbonA), batubara (coal), kokas (coke dust), etc. , dan Group G berupa tepung, kanji, butiran (flour, starch, grain dust, etc.). dan Fiber atau serat yang dapat terbakar tidak dikelompokkan dalam beberapa group, melainkan dalam satu groups seperti serat katun, wol, rami, etc.

Klasifikasi dalam lingkup International Area

Di luar Amerika, sistem klasifikasi yang lain dipakai. Sistem ini dikembangkan oleh IEC (Iternational Electrotechnical Commision). IEC sistem membagi area dalam klasifikasi yang berbeda dalam lingkup Zona dan Groups sebagai pembagian utamanya.

Zones (Zona)Dibagi dalam 3 zona utama dimana campuran fluida yang dapat meledak hadir.

Zone 0 : fluida tersebut hadir atau tetap terkandung atau akan terkandung dalam waktu yang lama pada kondisi operasi.

Zone 1 : Fluida tersebut hadir dalam kondisi operasi normal (sama dengan standar Divisi 1 yang dipakai di Amerika dan Canada, yang telah disebutkan sebelumnya).

Zone 2 : Hanya hadir atau terkandung dalam waktu yang singkat dan tidak mungkin ada dalam kondisi operasi abnormal.

Groups

Sistem IEC, menempatkan gas ke dalam 3 group tergantung kandungan atau kondisi sifatnya, seperti Auto Ignition Temperature (AIT), Minimum Igniting Current (MIC), etc. Group ini adalah (dalam contoh pembagian gas) :

Group IIC : Asetilen, Hidrogen (eksklusif)Group IIB : Etilen, Etil Eter, Butadiena, SiklopropanaGroup IIA : Propana, Etana, Butana, Benzena, Etil Alkohol, Metil Etil Keton

Lebih lanjut utk hal ini dapat melihat attachment terkait dengan hal ini.

Kode Temperatur

Klasifikasi utk daerah Amerika Utara, Eropa, Australia dan bagian dunia yang lain, lokasi berbahaya juga perlu ditetapkan dalam lingkup tempertaur permukaan suatu benda yang bisa mendekati kondisi yang salah. Setiap tipe gas, uap, dan debu mempunyai AIT yang berbeda dimana pada AIT fluida tersebut akan secara spontan terbakar bukan disebabkan sumber lain di luar fluida tersebut, karena itu kode temperatur dapat membatasi penggunaan alat tertentu. Sebagai contoh, gas yang mempunyai AIT 392 degF, harus dianggap masuk dalam kode temperatur peralatan dalam notasi temperatur T3. Semakin tinggi rating T, semakin rendah temperatur permukaan yang dibolehkan

Metoda Proteksi

Berbagai macam metoda proteksi yang ada yang biasa digunakan dalam kondisi yang aman pada area yang berbahaya adalah “intrinsically safe” dan “explosion proof”.

Intrisically Safe

Peralatan listrik yang berlabel instrisically safe dan desain penggabungan satu sama lain dengan kabel diharapkan tidak dapat melepaskan energi listrik atau energi panas dalam kondisi normal atau abnormal yang dapat menyebabkan pembakaran atau pengapian dalam konsentrasi pengapiannya. Dalam sistem ini, pengaman (safety barrier) harus digunakan. Safety barrier adalah alat yang dihubungkan dan diletakkan di

Page 2 of 4

luar area berbahaya (hazardous area) yang membatasi voltase dan arus yang dialirkan pada alat tersebut selama kondisi normal atau abnormal. Sistem ini lebih banyak diadopsi di Eropa.

Explosion Proof (flame proof dinyatakan di Eropa)

Alat ini terdiri dari pagar (enclosure) yang mampu menahan ledakan internal dari gas atau uap fluida proses di dekatnya. Enclosure ini juga harus dapat mencegah pengapian (ignition) dari gas/uap yang menyelimuti enclosure karena adanya ‘spark’, ‘flashes’, atau ledakan oleh uap/gas itu sendiri. Alat ini harus beroperasi pada temperatur luar yang menyelimuti atmosfir dimana alat ini tidak akan terbakar.

Non Indecive

Alat yang berlabel ini hanya dibolehkan dalam Divisi II atau Zona II, berdasarkan anggapan bahwa alat ini tidak akan menyebabkan ‘spark’ atau panas selama kondisi normal dan terbuat dari konstruksi minimum dalam kondisi tersebut.

Klasifikasi Produk Eropa

CENELEC (Committee for Eletrotechnical Standarization of Europe) mengembangkan suatu klasifikasi yang mendunia, kecuali Amerika Utara utk peralatan dalam area berbahaya. Sistem ini menggunakan seri kode untuk mengidentifikasi sertifikasi, tipe proteksi, tipe gas group, dan tipe temperatur.

Contoh : E : Tersertifikat oleh standar CENELECEx : Proteksi/terproteksi oleh ledakan (explosion protection)d : Tipe proteksiIIC : Jenis gasT6 : Kode Temperatur

Tertulis dalam kode lengkap EExdIICT6

Tipe proteksi oleh CENELEC : o Oil immersionp Pressurizationq Powder fillingd Flame-proofe Increased Safetyi Intrisic Safety

ia – Zone 0, Zone 1, Zone 2ib – Zone 1, Zone 2

m Encapsulationn Non Indencive (hanya Zone 0)

Untuk kode temperatur dan kode fluida mengacu sama dengan yang telah disebutkan sebelumnya.

Kode IP (Ingress Protection)

IEC mempunyai system untuk mengklasifikasi tingkatan proteksi yang disediakan ‘enclosure’ melawan ukuran padatan atau cairan fluida yang melewati peralatan listrik tersebut.

Sebagai contoh :

IP 65 digit pertama menyatakan tingkatan proteksi melawan partikel debu/padatan. Sedangkan digit kedua menyatakan tingkatan proteksi melawan kemungkinan masuknya air.

Page 3 of 4

Tabel Kode IP :

NEMA

Enclosure

National Electrical Manufacturers Association (NEMA) membuat suatu standar untuk tipe proteksi pada tutup atau housing (misal : kompressor yang dibuatkan tenda atau atap sebagai proteksinya) untuk menahan kondisi lingkungan sekitar. NEMA membagi dalam 2 lokasi utama, yaitu lokasi tidak berbahaya (Non hazardous locations) dan lokasi berbahaya (Hazardous Locations)Definisi detil dari 2 jenis pembagian berdasar lokasi oleh NEMA tidak akan dijelaskan disini, jika diperlukan sebaiknya mengacu pada NEMA 250-1997.

Tambahan Dalam publikasi IEC 60529 tingkatan klasifikasi proteksi yang disediakan pengaman (enclosure) dari sistem untuk menspesifikasi peralatan listrik , spesifikasi ini tidak memuat tingkatan proteksi karena kerusakan mekanikal, resiko ledakan, adanya uap air karean kondensasi misalnya, adanya uap yang korosif, adanya jamur, dsb. Tetapi NEMA memasukkan tes melawan kondisi lingkungan seperti korosi, karat, pembekuan, adanya minyak, dsb. Karena tes dan evaluasi proteksi berdasarkan kedua jenis standar ini berbeda maka standar IEC (IP) dan NEMA tidaklah dapat dikatakan sama. Perbandingan kesamaan antara kedua jenis standar ini , publikasi IEC 60529 :

Sumber : VALTEK BULLETIN, STAHL BULLETIN, IEC 60529, API 500Oleh : Alvin Alfiyansyah, Process Engineer, PT Technip Indonesia – Balikpapan

Page 4 of 4

1st digit

Dust Type Protection 2nd digit

Water Protection

012

NoneObject 50 mm atau lebih besarObject 12,5 mm atau lebih besar

012

NoneVertically falling water dropsVertically falling water drops with enclosure tilted up 15 degrees

3456

Object 2,5 mm atau lebih besarObject 1,0 mm atau lebih besarDust ProtectedDust tight

345678

Spraying WaterSpashing WaterWater jetsPowerfull Water jetsEffect of temporary immersion in WaterEffect of continuous immersion in water

NEMA Enclosure Type Number

IEC EnclosureClassification designation

1233R3S4 dan 4X56 dan 6P12 dan 12X13

IP 10IP 11IP 54IP 14IP 54IP 56IP 52IP 67IP 52IP 54