OPTIMASI PENEMPATAN SENSOR GAS PADA TANKI PENYIMPANAN MINYAK MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIK
DOI:
https://doi.org/10.53026/prosidingsntem.v5i1.815Keywords:
Algoritma Genetika, Sensor Gas, Optimasi, Penempatan Sensor, Tangki Penyimpanan MinyakAbstract
Kebocoran gas pada fasilitas penyimpanan minyak merupakan salah satu risiko utama dalam industri migas, berpotensi menyebabkan ledakan, kebakaran, dan pencemaran lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan penempatan sensor gas di area seluas 180 m × 140 m dengan menggunakan Algoritma Genetika (GA). Tujuannya adalah untuk menghasilkan konfigurasi sensor yang lebih efektif, efisien, dan sesuai dengan standar keselamatan industri. Model optimasi dikembangkan menggunakan bahasa pemrograman Python yang terintegrasi dengan antarmuka PyQt5 untuk memudahkan simulasi dan visualisasi. Empat parameter utama yang digunakan dalam fungsi fitness—yaitu cakupan area berbobot risiko, penalti biaya, kesenjangan area risiko tinggi, dan redundansi—digunakan untuk mengevaluasi kualitas konfigurasi penempatan sensor. Simulasi dengan empat skenario yang berbeda menunjukkan bahwa GA dapat meningkatkan cakupan deteksi hingga 94- 97%, dengan pengurangan jumlah sensor aktif sebesar 20-30% dibandingkan dengan metode grid konvensional. Nilai fitness terbaik berkisar antara 0,50-0,55, yang mencerminkan keseimbangan antara efisiensi biaya dan keandalan sistem. Sistem ini memenuhi persyaratan teknis dari standar NFPA 72:2022, API RP 554:2019, dan ISA TR84.00.07-2018, dengan batas jarak minimal antar sensor antara 8-20 m dan radius deteksi antara 15-25 m. Validasi pada prototipe ESP32 menunjukkan penurunan waktu deteksi dari 8,5 detik menjadi 5,2 detik, sementara efisiensi daya meningkat sebesar 15%. Hasil ini juga dibandingkan dengan metode grid konvensional, yang memperlihatkan keuntungan signifikan dari penggunaan GA dalam pengurangan jumlah sensor aktif.
References
A. Rusin and K. Stolecka-Antczak, “Assessment of Syngas Storage Tank Hazards Taking Account of the Domino Effect,” Energies (Basel), vol. 17, no. 8, 2024, doi: 10.3390/en17081857.
Y. Wei, W. Wu, H. Yu, J. Lu, M. Huang, and M. Guo, “Forecasts for the concentration of petroleum gas leakage diffusion under different liquid level heights of a sealing ring of sizeable floating roof tank,” Sci Rep, vol. 12, no. 1, pp. 1–15, 2022, doi: 10.1038/s41598-022-22934-2.
N. M. A. Al-Rawhani, V. Alekhin, and L. Poluyan, “Risk assessment of storage tanks in the oil and gas industry,” E3S Web of Conferences, vol. 474, pp. 1–9, 2024, doi: 10.1051/e3sconf/202447401059.
J. B. A. Gomes, J. J. P. C. Rodrigues, R. A. L. Rabêlo, N. Kumar, and S. Kozlov, “IoT-enabled gas sensors: Technologies, applications, and opportunities,” Journal of Sensor and Actuator Networks, vol. 8, no. 4, 2019, doi: 10.3390/jsan8040057.
Y. Liu, B. Zhang, and C. Mu, “A comparative study of optimization models for the gas detector placement in process facilities,” Comput Chem Eng, vol. 143, 2020, doi: 10.1016/j.compchemeng.2020.107095.
L. Sun, X. Chen, B. Zhang, C. Mu, and C. Zhou, “Optimization of gas detector placement considering scenario probability and detector reliability in oil refinery installation,” J Loss Prev Process Ind, vol. 65, no. May 2019, p. 104131, 2020, doi: 10.1016/j.jlp.2020.104131.
A. Petrov, “Fire Sensors †,” 2023.
E. M. Marszal and A. T. Oulton, “Common gas detector guidelines that result in poor designs,” Proceedings of the Annual Offshore Technology Conference, vol. 2020-May, no. May, pp. 4–7, 2020, doi: 10.4043/30600-ms.
M. Jia, T. Robert Sorensen, and D. Martina Hammerling, “Optimizing Point-in-Space Continuous Monitoring System Sensor Placement on Oil and Gas Sites,” ACS Sustainable Resource Management, vol. 2, no. 1, pp. 72–81, 2025, doi: 10.1021/acssusresmgt.4c00333.
X. ge Qi, H. Wang, Y. Liu, and G. Chen, “Flexible alarming mechanism of a general GDS deployment for explosive accidents caused by gas leakage,” Process Safety and Environmental Protection, vol. 132, pp. 265–272, 2019, doi: 10.1016/j.psep.2019.10.001.
Downloads
Published
Conference Proceedings Volume
Section
License
Copyright (c) 2025 Prosiding Seminar Nasional Teknologi Energi dan Mineral
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
