A. Pengertian Dasar
Instrumen
fusible plug (gambar 1) merupakan logam berbentuk silinder yang bagian tengahnya tersegel lapisan logam tipis dengan titik leleh rendah (misal 100
oC). Alat ini didesain untuk melindungi peralatan proses yang sensitif terhadap tekanan tinggi. Jika terdapat peralatan proses dengan kondisi tertutup dan terdapat sumber api didekatnya, maka besar kemungkinan tekanan di dalamnya akan meningkat sampai akhirnya meledak. Atas dasar itulah, biasanya
fusible plug ditempatkan sekitar peralatan proses yang tertutup (misal
closed vessel).
Gambar 1. Instrumen Fusible Plug
Integrasi
fusible plug dan
pressure switch dapat menjadi suatu sistem terpadu penanggulangan kebakaran. Prinsip kerjanya dengan mendeteksi panas dari api pada platform produksi darat. TSE (
Temperature Safety Element) seperti
fusible plug yang terhubung dengan
sprinkler/
deluge valve (alat pemadam kebarakaran) merupakan salah satu sistem pendukung darurat. Gunanya untuk meminimalisir dampak pelepasan hidrokarbon pada suatu platform. Seperangkat instrumen ini tergolong sebagai SIS (
Safety Instrumented System) yang diaplikasikan untuk menjamin
safety, meliputi ESD (
Emergency Shutdown System) dan F&G (
Fire & Gas System).
Gambar 2. Panel Fusible Loop
Untuk membangun SIS menggunakan
fusible plug dan
pressure switch, dibutuhkan pula suatu panel yang berfungsi menjadi penengah di antara keduanya. Baik
fusible plug (detektor api) maupun
pressure switch membutuhkan tabung udara sebagai sumber sinyal pneumatik (
instrument air/
gas). Panel
fusible loop (gambar 2) berfungsi memantau keadaan, mengendalikan
pressure switch, dan meneruskan sinyal menuju sistem F&G. Panel
fusible loop adalah suatu sistem yang tidak dapat kembali ke kondisi awal dengan sendirinya (
non-resetable type). Setelah tekanan sistem berubah, maka diperlukan pergantian
fusible plug baru (secara manual) agar panel dapat dipergunakan lagi di lain waktu. Pada akhirnya, instalasi sistem
fusible loop panel sebaiknya disesuaikan dengan API RP 14C (
Recommended Practice for Analysis, Design, Installation, and Testing of Basic Surface Safety System for Offshore Production Platforms)
Pertama,
fusible plug akan meleleh ketika variabel proses berada di luar rentang operasi normal (misal P>> atau T>>). Lalu aliran udara (yang awalnya tersumbat oleh
fusible plug) akan terbuka dan sinyal pneumatik akan mengalir melalui pipa pembuluh (
tubing) pada panel
fusible loop. Aliran udara tersebut akan menyebabkan perubahan tekanan pada
tubing yang selanjutnya menyebabkan
pressure switch mencapai nilai batasnya (
set point). Hasilnya,
pressure switch akan meneruskan sinyal ke sistem F&G, bisa jadi alarm maupun aksi ESD.
B. Aplikasi Lanjutan
Gambar 3. Instrument Schematic Diagram for Fusible Loop Panel; Overall Equipment Layout
Selanjutnya sistem panel
fusible loop dapat dikembangkan menjadi lebih kompleks, misalnya dengan logika
voting 2oo3 (
two out of three). Sistem tersebut secara arsitektur dibuat untuk menambah tingkat kepercayaan informasi pneumatik yang disampaikan oleh
fusible plug. Sebagai contoh,
fusible loop panel (gambar 3) yang awalnya terhubung ke
pressure switch diganti menjadi
pressure transmitter. Sinyal pneumatik (misal 3.5-10 Barg) yang sampai di
pressure transmitter akan diubah menjadi sinyal elektrik (misal 4-20 mA) dan selanjutnya menjadi
input terhadap SSS (
Safety Shutdown Systems). Apabila terdapat 2
input pressure transmitter dengan logika 1,
maka output SSS adalah logika 1 juga (artinya nilai input pressure transmitter yang ketiga tidak diperhitungkan).
Gambar 4. Instrument Loop Diagram for Pressure Transmitter to SSS
Contohnya adalah loop diagram pada gambar 4 yang menjelaskan tentang rute kabel dari pressure transmitter (di lapangan) ke SSS (di ruang control room). Berfungsi sebagai pelindung kabel dari gangguan sinyal dan arus singkat, marshalling cabinet dan SPD (Surge Protection Device) berada di antara keduanya. Dengan memasang tiga pressure transmitter, maka SSS akan memiliki tiga input analog. Sebagai tempat tujuan terakhir, ketiga kabel pressure transmitter akan terpasang pada modul I/O SSS dengan alamat (address) dan petak (slot) tertentu. Pemrogramannya dapat dibuat seperti rangkaian seri-paralel untuk mengakomodasi logika voting 2oo3 terhadap output-nya (bisa jadi alarm maupun aksi ESD).