Apabila ada case pipe/flange rupture, bagaimana saya menentukan oil leakage
rate yang nanti akan saya pakai pada penentuan SIL level, apakah dari sisi environmental
hazard ini masuk major or minor. Pertanyaan : (Frieza Gustaman)

Minta bantuan barangkali ada di sini yang pernah pengalaman atau tahu di mana
saya bisa menemukan referensi untuk perhitungan:

1. Oil leakage rate.
Apabila ada case pipe/flange rupture, bagaimana saya menentukan oil leakage
rate yang nanti akan saya pakai pada penentuan SIL level, apakah dari sisi environmental
hazard ini masuk major or minor.
2. Spray distance.
Apabila ada kasus rupture pada pipa bertekanan terus oil menyembur keluar melewati
lubang rupture, berapa jarak terjauh yang bisa dicapai spray itu, karena tidak
jauh dari flange yang berpotensi rupture itu ada ignition source berupa kompresor.

Tanggapan 1 : (Wahyu Hidayat)

Abang Gustaman,
Saya coba membantu dengan memberikan gambaran apa yang harus dilakukan dan dengan
menyarankan beberapa referensi di bawah ini.

Prosedur yang bisa Anda ikuti (ref.3):
1. Selection of Release Incident: dalam kasus Anda rupture or break in pipe
line, rupture flange
2. Selection of source model to describe release incident(ref.1).
Hasilnya bisa berupa total quantity released, release rate, dan material phase
3. Selection of dispersion model (if applicable, ref.1), biasanya dipakai untuk
menghitung chemicalexposure dari emergency release terhadap employees (health
hazards). Hasilnya biasanya berupa profil concentration, area affected, dan
duration
4. Karena oil termasuk flammable, selanjutnya adalah Selection of Fire and Explosion
Model (ref.1)
5. Selection of effect model (ref.1)
6. Mitigation Factor (ref.3)

Anda mungkin bisa berhenti di langkah 2/3 saja.

Pada kasus Anda di mana pipanya pecah (rupture), incident characteristic dapat
didefinisikan sebagai berikut:

– Realistic release incident
" Untuk pipa diameter kurang dari 2 inchi asumsikan a full bore rupture
" Untuk pipa diameter 2-4 in, asumsikan pecahnya equal to 2-in diameter
pipe
" Untuk pipa diameter >4 in, asumsikan pecahnya sama dengan 20% dari
pipe cross-sectional area
" Untuk flange biasanya diasumsikan 20% dari pipe diameter

– Worst-case incident
" Untuk mengestimasi release rate, asumsikan kuantitas keseluruhan direlease
selama 10 menit
" Asumsikan atmospheric stability F, 1.5 m/s wind speed
" Asumsikan temperature maksimum harian yang tertinggi dan kelembaban rata2
" Asumsikan release terjadi di ground level
" Asumsikan liquid terrelease pada temperature tertingginya

Beberapa asumsi pada worst-case incident di atas ini lebih banyak dipakai ketika
menghitung chemical exposure (health hazards) dan dispersion dari fluida yang
terrelease,

Sekarang gimana cara menghitung jumlah yang direlease dan kecepatan liquid waktu
terrelease?

Mass Flow Rate Q yang dihasilkan dari lubang A sama dengan:

Qm = (A)(Co)(akar(2 x densitas x gc x pressure dalam pipa))

Discharge coefficient Co merupakan fungsi yang sangat complicated dari Reynold
Number fluida yang terrelease. Lees (ref.2) menyarankan angka antara 0.61 –
1 (i.e. 0.61 untuk sharp-edged orifice, 1.0 untuk well-rounded nozzle). Jika
Co tidak diketahui atau tidak pasti, gunakan nilai 1 untuk memaksimalkan perhitungan.
Anda bisa juga mencari nilai Co di Perry edisi ketujuh halaman 10-16.

Anda bisa menghitung kecepatan fluida yang terrelease dari:

U = Co x (akar(2 x gc x pressure dalam pipa dibagi densitas))

Dengan persamaan fisika dasar gerak jatuh bebas Anda tentu bisa menghitung jarak
terjauh yang dicapai fluida ini. Dengan catatan fluidanya nyemprot ke arah compressor.
Kalau kasusnya ternyata bocor ke bawah menggenang menjadi kolam liquid? Anda
bisa menghitung dengan Gaussian Dispersion Model atau Heavy Gas Dispersion Model,
dengan mengasumsikan minyaknya menguap dan mencapai downwind compressor dengan
konsentrasi tertentu. Dalam perhitungan Gaussian ini Anda bisa memakai asumsi
worst case incident seperti di atas (stability, wind speed, temperature, humidity,
etc.). Kalo mau mudahnya Anda bisa pergi ke website EPA, di sana ada beberapa
model yang bisa dipakai. Coba Anda cari ALOHA (Areal Locations of Hazardous
Atmosphere). Jika konsentrasi udah Anda dapat Anda tinggal membandingkan dengan
LEL/UELnya.

Referensi:
Ref.1 : Crowl, D.A., Louvar, J.F. "Chemical Process Safety – Fundamental
with Application (New Jersey: Prentice Hall, 2002), ch.2,4,6
Ref.2 : Frank P.Lees, Loss Prevention in the Process Industries, 2nd ed. (London:
Butterworths, 1996), p.15/7
Ref.3 : CCPS, Guidelines for Consequence Analysis for Chemical Release (New
York: AIChe, 1999)
Ref.4 : Louvar, J.F. "Health and Environmental Risk Analysis – Fundamental
with Applications, (New Jersey: Prentice Hall, 1998)

Kalo Anda kesusahan mendapatkan referensi Anda bisa menghubungi Cak Markodji
di Jakarta (Darmawan – Vico, a.k.a Gharonk). Beliau baru saja mendapatkan referensi
1 dan 2 bersama saya di Singapore.