BAB III
STUDI PENGARUH PERUBAHAN VARIABEL TERHADAP
KONSEKUENSI KEGAGALAN
Seluruh jenis konsekuensi kegagalan dicari nilainya melalui perhitungan yang telah dijabarkan pada bab sebelumnya. Salah satu input penting bagi perhitungan konsekuensi kegagalan adalah nilai laju tumpahan. Perhitungan laju tumpahan dilakukan dengan memperhitungkan fasa awal fluida yang tumpah melalui lubang kebocoran. Selain itu berbagai kondisi operasi turut berpengaruh terhadap perhitungan laju tumpahan. Pada bagian ini akan dilakukan studi pengaruh perubahan variabel pada perhitungan laju tumpahan yang kemudian akan mempengaruhi nilai konsekuensi kegagalan yang didapat. Analisis ini meliputi fasa awal fluida operasi berupa cair dan gas.
3.1 Fluida Dengan Fasa Awal Cair
Fluida dengan fasa awal cair pada model ini dianggap sebagai fluida inkompresibel. Fluida inkompresibel adalah fluida yang memiliki volume spesifik yang konstan (densitas) dan energi dalam diasumsikan hanya dipengaruhi oleh temperatur[6]. Fluida kompresibel memiliki sifat sebagai berikut.
( ) ( , ) ( ) v du c T dT h T p u T pv = = + (3.1)
Dari kedua sifat tersebut dapat maka dapat diketahui perbandingan koefisien panas spesifik yaitu.
dh c dT ⎞ ⎟ ⎠ = = =
Sehingga diketahui bahwa harga k tidak mempengaruhi laju tumpahan fluida yang keluar dari lubang kebocoran. Oleh karena itu, perhitungan laju aliran pada fasa cair berbeda dengan fasa gas. Hal itu berpengaruh kepada analisis konsekuensi kegagalan keseluruhan sehingga alur perhitungan konsekuensi kegagalan pada fasa cair adalah sepeti pada gambar 3.1.
Pada analisis ini faktor yang diamati adalah laju tumpahan dengan cara mengubah variabel tekanan operasi pada sistem pipeline dan ukuran lubang kebocoran.
3.1.1 Pemodelan Fluida
Pada analisis ini, fluida operasi yang mengalir pada sistem pipeline yang dipilih adalah heavy crude oil. Berdasarkan tabel 2.3 dapat dipilih fluida representatif yang dapat mewakili heavy crude oil yaitu C25+. Sifat-sifat fluida representatif dapat
dijabarkan sebagai berikut.
• Berat Molekul : 422 • Densitas : 56,187 lb/ft3 • Temperatur Didih Normal : 981 oF
• Auto Ignition Temperature : 396 o
F • Fasa dalam keadaan lingkungan : cair • Konstanta gas ideal
A : -22,4 B : 1,94 C : -1,12 x 10-3 D : -2,53 x 10-7
3.1.2 Pemodelan Sistem Pipeline
Pada analisis ini sistem pipeline dimodelkan mendekati dengan kondisi operasi sistem pipeline distribusi heavy crude oil. Sistem pipeline yang dimodelkan dapat dijabarkan sebagai berikut.
• Panjang pipeline : 10000 ft • Diameter luar pipa : 10,75-in • Tebal pipa
• Sistem isolasi : kategori A
• Sistem mitigasi : Monitor dan sistem fire water deluge • Debit aliran : 50000 barrel/hari
• Harga fluida : 90 US$/barrel
Variasi temperatur yang diberikan pada model ditetapkan dibawah auto ignition temperature (AIT) sehingga kondisi tumpahan adalah auto ignition not-likely.
3.1.3 Perhitungan Konsekuensi Flammable
Perhitungan konsekuensi flammable dilakukan sesuai dengan alur seperti berikut.
Berdasarkan alur tersebut, maka sebelumnya harus dihitung laju tumpahan sebagai input bagi analisis berikutnya. Berikut adalah contoh perhitungan laju tumpahan pada kondisi tekanan operasi 750 psi dan diameter lubang kebocoran ¼-in.
2 144 32, 2 0, 61 0, 05 2 56,187 (750 14, 7) 144 4, 07 / c l d l l g Q C A DP Q Q lb s ρ = = ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ =
Setelah laju tumpahan diketahui, konsekuensi flammable dapat dianalisis. Berikut adalah tabel yang menunjukkan nilai konsekuensi flammable yang didapat dari analisis pada tiap ukuran lubang kebocoran.
Tabel 3.1 Konsekuensi flammable fasa cair terhadap perubahan tekanan pada tiap ukuran lubang Konsekuensi Flammable Tekanan 1/4" 1" 4" 10" (psia) (ft3) (ft3) (ft3) (ft3) 750 71.28 3.04 47.38 290.72 800 73.40 3.15 48.94 300.35 850 75.44 3.24 50.46 309.66 900 77.42 3.34 51.94 318.71 950 79.33 3.43 53.37 327.49 1000 81.19 3.52 54.76 336.04 1050 83.00 3.61 56.12 344.38 1100 84.76 3.69 57.45 352.51 1150 86.48 3.77 58.74 360.46 1200 88.15 3.86 60.01 368.23 1250 89.79 3.94 61.25 375.84
Berdasarkan data yang didapat kemudian dilakukan plot konsekuensi terhadap perubahan tekanan pada setiap ukuran lubang.
Gambar 3.3 Konsekuensi flammable fasa cair terhadap perubahan tekanan
Dari gambar dapat dilihat bahwa kecenderungan nilai konsekuensi flammable pada perubahan tekanan adalah linier pada berbagai ukuran lubang. Jenis tumpahan mempengaruhi besarnya konsekuensi flammable. Hal tersebut dapat dilihat pada gambar 3.3 dimana pada ukuran lubang ¼-in dengan sifat tumpahan kontinu, konsekuensi meningkat dengan cepat sedangkan konsekuensi flammable pada jenis tumpahan instan cenderung meningkat secara cepat hanya pada ukuran lubang yang besar.
Variabel berikut yang diubah adalah ukuran lubang. Karena pada perubahan ukuran lubang terdapat perubahan jenis tumpahan maka konsekuensi diplot untuk setiap jenis tumpahan.
Tabel 3.2 Konsekuensi flammable fasa cair terhadap perubahan ukuran lubang jenis tumpahan kontinu Ukuran lubang Konsekuensi Flammable (inch) (ft3) 0.1 17.57484842 0.2 60.35662962 0.3 124.2131059 0.4 207.2804642 0.5 308.3601127 0.6 426.5803181 0.7 561.2625942 0.8 711.8553689
Tabel 3.3 Konsekuensi flammable fasa cair terhadap perubahan ukuran lubang jenis tumpahan instan Ukuran lubang Konsekuensi Flammable (inch) (ft3) 1 3.94 2 15.53 3 34.65 4 61.25 5 95.27 6 136.69 7 185.48 8 241.62 9 305.08 10 375.84
Gambar 3.4 Konsekuensi flammable fasa cair terhadap perubahan ukuran lubang jenis tumpahan kontinu
Gambar 3.5 Konsekuensi flammable fasa cair terhadap perubahan ukuran lubang jenis tumpahan instan
Dari gambar dapat dilihat bahwa terdapat pada jenis tumpahan kontinu maupun instan perubahan lubang cenderung memiliki hubungan hiperbolik terhadap konsekuensi.
3.1.4 Perhitungan Konsekuensi Environmental
Alur analisis konsekuensi environmental ditunjukkan pada gambar 3.5. Analisis environmental dapat dilakukan pada fluida cair karena tidak memenuhi keriteria yang harus diperiksa terlebih dahulu sebelum analisis dilakukan.
Gambar 3.6 Alur perhitungan konsekuensi environmental
Data yang didapat dari analisis konsekuensi environmental adalah sebagai berikut.
Tabel 3.4 Konsekuensi environmental fasa cair terhadap perubahan tekanan pada tiap ukuran lubang
Konsekuensi Environmental Tekanan
1/4" 1" 4" 10"
(psia) (US$) (US$) (US$) (US$)
750 19224.71 569476.58 6082945.95 11103166.77 800 19867.60 588520.21 6286363.26 11103166.77 850 20490.32 606966.64 6483401.47 11103166.77 900 21094.67 624868.76 6674625.55 11103166.77 950 21682.18 642272.09 6860521.69 11103166.77 1000 22254.19 659216.13 7041511.87 11103166.77 1050 22811.86 675735.43 7217965.16 11103166.77 1100 23356.21 691860.42 7390206.54 11103166.77 1150 23888.17 707618.05 7558523.95 11103166.77 1200 24408.53 723032.34 7723173.95 11103166.77 1250 24918.03 738124.81 7884386.31 11103166.77
Berdasarkan data yang didapat kemudian diplot konsekuensi environmental terhadap perubahan tekanan yang hasilnya dapat dilihat pada gambar 3.6.
Dari grafik yang didapat dapat dilihat bahwa konsekuensi environmental mengingkat secara cepat seiring perubahan tekanan dan kenaikan ukuran lubang kebocoran. Hal tersebut dapat dilhat melalui kemiringan kurva yang semakin meingkat pada kenaikan ukuran lubang. Pada ukuran lubang 10-in, konsekuensi cenderung konstan terhadap perubahan tekanan karena pada kondisi operasi dan ukuran lubang yang dimodelkan fluida inventori telah keluar sepenuhnya dari pipeline.
Variabel berikut yang diubah adalah ukuran lubang. Data yang didapat oleh analisis adalah sebagai berikut.
Tabel 3.5 Konsekuensi environmental terhadap perubahan ukuran lubang fasa cair
Ukuran lubang Konsekuensi Environmental (inch) (US$) 0.25 22254.19 0.5 89016.75 1 659216.13 2 2636864.51 3 5932945.14 4 7041511.87 5 11002362.30 6 11103166.77 7 11103166.77 8 11103166.77 9 11103166.77 10 11103166.77
Dari data yang didapat kemudian diplot konsekuensi environmental terhadap perubahan ukuran lubang.
Gambar 3.8 Konsekuensi environmental fasa cair terhadap perubahan ukuran lubang
Dari gambar dapat dilihat bahwa pada ukuran lubang ¼-in harga konsekuensi meningkat sampai ukuran lubang 5-in harga konsekuensi kemudian menjadi konstan sepanjang perubahan ukuran lubang. Hal tersebut terjadi karena pada ukuran lubang tersebut fluida inventori telah tumpah seluruhnya sehingga harga konsekuensi environmental menjadi konstan pada ukuran lubang berikutnya.
3.1.5 Perhitungan Konsekuensi Interupsi Bisnis (Business Interruption) Analisis konsekuensi interupsi bisnis dilakukan sesuai alur yang ditunjukkan oleh gambar 3.9.
Gambar 3.9 Alur perhitungan konsekuensi interupsi bisnis
Analisis konsekuensi interupsi bisnis yang sesuai dengan alur pada gambar 3.9 menghasilkan data sebagai berikut.
Tabel 3.6 Konsekuensi interupsi bisnis fasa cair terhadap perubahan tekanan
Konsekuensi Interupsi Bisnis Tekanan
1/4" 1" 4" 10"
(psia) (US$) (US$) (US$) (US$)
750 16708.51 9000815.16 13512143.34 18074266.78 800 17216.06 9000840.81 13512542.65 18076717.12 850 17706.28 9000865.66 13512929.31 18079089.87 900 18180.76 9000889.76 13513304.45 18081391.90 950 18640.84 9000913.19 13513669.03 18083629.17 1000 19087.71 9000935.99 13514023.90 18085806.81 1050 19522.38 9000958.22 13514369.78 18087929.32 1100 19945.75 9000979.91 13514707.32 18090000.67 1150 20358.62 9001001.10 13515037.10 18092024.36 1200 20761.69 9001021.82 13515359.63 18094003.53 1250 21155.60 9001042.11 13515675.35 18095940.96
Gambar 3.10 Konsekuensi interupsi bisnis fasa cair terhadap perubahan tekanan
Dari gambar dapat dilihat bahwa konsekuensi interupsi bisnis memiliki hubungan yang linier terhadap perubahan tekanan. Perubahan tekanan tidak mempengaruhi konsekuensi interupsi bisnis secara signifikan karena kerugian yang ditimbulkan oleh luas daerah kerusakan peralatan yang dipengaruhi oleh laju tumpahan tidak sebesar kerugian akibat shutdown peralatan.
Variabel berikut yang diubah adalah ukuran lubang. Data yang didapat oleh analisis ditunjukkan pada tabel 3.7.
Tabel 3.7 Konsekuensi interupsi bisnis fasa cair terhadap perubahan ukuran lubang Ukuran lubang Konsekuensi Interupsi Bisnis (inch) (US$) 0.25 19087.71 0.5 67382.45 1 9000935.99 2 9003574.64 3 9007928.70 4 13514023.90 5 13521770.32 6 13531200.37 7 18042467.90 8 18055247.70 9 18069695.32 10 18085806.81
Dari data tersebut kemudian diplot konsekuensi interupsi bisnis terhadap perubahan ukuran lubang yang hasilnya dapat dilihat pada gambar 3.11.
Dari gambar dapat dilihat bahwa terdapat tiga titik yang mengalami diskontinuitas yaitu pada perubahan ukuran lubang dari ½-in ke 1-in, 3-in ke 4-in, dan 6-in ke 7-in. Hal ini disebabkan karena terjadi perubahan pada kategori ukuran lubang kebocoran dimana tiap kategori memiliki durasi shutdown yang berbeda. Semakin besar ukuran lubang makan semakin lama durasi shutdown yang terjadi. Hal tersebut membuat perubahan yang signifikan terhadap nilai konsekuensi interupsi bisnis yang dianalisis.
3.2 Fluida Dengan Fasa Awal Gas
Analisi konsekuensi kegagalan yang dilakukan terhadap fluida dengan fasa awal gas berbeda dengan yang dilakukan pada fasa awal cair. Hal tersebut disebabkan karena adanya kondisi laju tumpahan yang berbeda akibat fasa fluida. Fluida gas yang mengalir melalui lubang kecil berasal dari keadaan yang aktif menuju keadaan stagnasi. Keadaan stagnasi memiliki sifat tersendiri yang disebut sifat stagnasi. Sifat stagnasi adalah sifat pada fluida jika fluida tersebut dibawa kepada kondisi dengan kecepatan dan ketinggaian nol pada suatu proses dimana tidak terdapat perpindahan panas maupun kerja[7].
Dengan mempertimbangkan sifat kompresibilitas fluda gas maka kemudian dapat didefinisikan massa jenis, tekanan dan temperatur stagnasi yaitu massa jenis, tekanan dan temperatur dimana kondisi stagnasi tercapai dari kondisi sebelumnya.
1 1 2 1 1 2 2 1 1 2 1 1 2 1 1 2 K o K o o K M P K M P T K M T ρ ρ − − − ⎛ ⎞ = +⎜ ⎟ ⎝ ⎠ − ⎛ ⎞ = +⎜ ⎟ ⎝ ⎠ − = + (3.1)
Dengan memasukkan kondisi batas bilangan Mach (M = 1) yang merupakan syarat dari aliran sonik maka didapat persamaan tekanan transisi yang menjadi batas
berupa sonik atau subsonik. Jeinis aliran tersebut mempengaruhi perhitungan konsekuensi kegagalan pada fluida dengan fasa awal gas dilakukan sesuai alur yang ditampilkan pada gambar 3.11.
3.2.1 Pemodelan Fluida
Pada analisis ini, fluida operasi yang mengalir pada sistem pipeline yang dipilih adalah gas alam. Gas alam didominasi dengan gas metana sehingga berdasarkan tabel 2.3 dapat dipilih fluida representatif yang dapat mewakili gas alam yaitu C1-C2. Sifat-sifat fluida representatif dapat dijabarkan sebagai berikut.
• Berat Molekul : 23 • Densitas : 0,06 lb/ft3 • Temperatur Didih Normal : -193 oF • Auto Ignition Temperature : 1036 o
F • Fasa dalam keadaan lingkungan : gas • Konstanta gas ideal
A : 12,3 B : 1,15 x 10-1 C : -2,87 x 10-5 D : -1,3 x 10-9
Pada gas alam yang mengalir melalui pipeline biasanya terdapat sedikit kadar gas racun. Dalam permodelan ini zat racun yang dipih adalah H2S dengan fraksi mol
3%.
3.2.2 Pemodelan Sistem Pipeline
Pada analisis ini sistem pipeline dimodelkan mendekati dengan kondisi operasi sistem pipeline distribusi gas alam. Sistem pipeline yang dimodelkan dapat dijabarkan sebagai berikut.
• Panjang pipeline : 30000 ft • Diameter luar pipa : 10,75-in • Tebal pipa : 0,25-in • Sistem deteksi : kategori A • Sistem isolasi : kategori A
• Sistem mitigasi : Monitor dan sistem fire water deluge • Debit aliran : 15000 mcf/hari
• Harga fluida : 7,3 US$/mcf
Variasi temperatur yang diberikan pada model ditetapkan dibawah auto ignition temperature (AIT) sehingga kondisi tumpahan adalah auto ignition not-likely.
3.2.3 Perhitungan Konsekuensi Flammable
Perhitungan konsekuensi flammable dilakukan sesuai dengan alur seperti yang telah ditampilkan pada gambar 3.2.
Berdasarkan alur tersebut, maka sebelumnya harus dihitung laju tumpahan sebagai input bagi analisis berikutnya. Pada fluida gas terlebih perlu ditentukan batas tekanan transisi (Ptrans) sebagai batas antara perhitugan fluida sonik atau subsonik.
Setelah Ptrans diketahui kemudian dihitung laju tumpahan berdasarkan kondisi operasi pipeline. Berikut adalah contoh perhitungan laju tumpahan pada kondisi tekanan operasi 100 psi, temperatur operasi 120oF, dan diameter lubang kebocoran ¼-in.
2 3 1 5 2 9 3 (12, 3 (1,15 10 120) ( 2,87 10 120 ) ( 1, 3 10 120 ) 25, 68 p p p C A BT CT DT C x x x x x x C − − − = + + + = + + − + − =
Fluida dimodelkan sebagai gas ideal. Sebagai gas ideal, fluida meiliki sifat seperti berikut. v p C =C − R Maka 25, 68 1, 48 25, 68 8, 314 p p v p C C K C C R = = = = − −
1,48 1 1,48 1 1 1, 48 1 14, 7 28, 51 2 2 K K trans a K P =P ⎜⎛ + ⎟⎞ − = ⎜⎛ + ⎞⎟ − = psi ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
Pada tekanan 100 psi, fluida yang lepas melalui lubang kebocoran memiliki fasa sonik. 1 1 1,48 1 1,48 1 2 2 2 ( ) 144 1 1, 48 23 32, 2 2 ( ) 0,85 (0, 25) 100 4 10, 37 (120 459, 67) 144 1, 48 1 ( ) 0,18 K K c g d g g g KM W sonik C AP RT K W sonik in psi lb W sonik s π + − + − ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ = ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ + ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎛ ⋅ ⎞ ⎛ ⎞ = ⋅ ⋅ ⋅ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⋅ + ⎝ + ⎠ ⎝ ⎠ =
Setelah laju tumpahan diketahui, konsekuensi flammable dapat dianalisis. Berikut adalah tabel yang menunjukkan nilai konsekuensi flammable yang didapat dari analisis pada tiap ukuran lubang kebocoran.
Tabel 3.8 Konsekuensi flammable fasa gas terhadap perubahan tekanan pada tiap ukuran lubang Konsekuensi Flammable Tekanan 1/4" 1" 4" 10" (psia) (ft2) (ft2) (ft2) (ft2) 100 6.17 88.38 406.24 1386.82 200 12.01 171.92 646.35 2206.53 300 17.72 253.74 848.11 2895.29 400 23.35 334.45 1028.40 3510.75 500 28.93 414.34 1194.24 4076.90 600 34.47 493.60 1349.40 4606.61 700 39.97 572.33 1496.22 5107.82 800 45.43 650.60 1636.25 5585.87 900 50.87 728.49 1770.61 6044.53 1000 56.29 806.03 1900.12 6486.65
Berdasarkan data yang didapat kemudian dilakukan plot konsekuensi terhadap perubahan tekanan pada setiap ukuran lubang.
Gambar 3.13 Konsekuensi flammable fasa gas terhadap perubahan tekanan
Dari gambar dapat dilihat bahwa kecenderungan nilai konsekuensi flammable pada perubahan tekanan adalah linier pada berbagai pada ukuran lubang. Kemiringan kurva semakin meningkat seiring kenaikan ukuran lubang menandakan meningkatnya konsekuensi secara signifikan pada ukuran lubang kebocoran yang semakin besar.
Variabel berikut yang diubah adalah temperatur. Temperatur divariasikan dari 10oF sampai 150oF. Data yang didapat ditunjukkan pada tabel 3.9.
Tabel 3.9 Konsekuensi flammable fasa gas terhadap perubahan temperatur pada tiap ukuran lubang Konsekuensi Flammable Temperatur 1/4" 1" 4" 10" (oF) (ft2) (ft2) (ft2) (ft2) 10 38.00 544.13 1444.39 4930.88 20 36.39 521.07 1401.39 4784.09 30 35.09 502.52 1366.37 4664.53 40 34.01 487.08 1336.95 4564.09 50 33.09 473.92 1311.63 4477.67 60 32.29 462.48 1289.44 4401.91 70 31.59 452.36 1269.69 4334.48 80 30.96 443.30 1251.89 4273.73 90 30.38 435.11 1235.69 4218.42 100 29.86 427.62 1220.81 4167.63 110 29.38 420.73 1207.05 4120.64 120 28.93 414.34 1194.24 4076.90 130 28.52 408.40 1182.24 4035.96 140 28.13 402.82 1170.97 3997.46 150 27.76 397.59 1160.32 3961.10
Dari data yang didapat kemudian diplot konsekuensi flammable terhadap perubahan temperatur yang hasilnya ditunjukkan oleh gambar 3.14.
Dari gambar dapat dilihat bahwa seiring kenaikan temperatur, konsekuensi cenderung turun secara linier. Konsekuensi flammable dipengaruhi oleh laju tumpahan. Laju tumpahan turun karena pada saat terjadi kebocoran, fluida yang tumpah ke lingkungan menuju kondisi stagnasi. Pada kondisi stagnasi atau fluida telah terdispersi ke lingkungan, densitasnya dan temperaturnya cenderung meningkat. Hal itu yang menyebabkan laju tumpahan menjadi turun seiring kenaikan temperatur. Variabel terakhir yang diubah adalah ukuran lubang. Karena pada perhitungan terdapat perubahan jenis tumpahan pada perubahan ukuran lubang, maka konsekuensi diplot berdasarkan jenis tumpahan.
Tabel 3.10 Konsekuensi flammable fasa gas terhadap perubahan ukuran lubang jenis tumpahan kontinu Ukuran Lubang Konsekuensi Flammable (inch) (ft3) 0.2 36.67 0.4 138.77 0.6 302.27 0.8 525.149035 1 806.027384
Tabel 3.11 Konsekuensi flammable fasa gas terhadap perubahan ukuran lubang jenis tumpahan instan Ukuran Lubang Konsekuensi Flammable (inch) (ft3) 2 750.59 3 1292.30 4 1900.12 5 2562.36 6 3271.47 7 4022.09 8 4810.17 9 5632.55
Gambar 3.15 Konsekuensi flammable fasa gas terhadap perubahan ukuran lubang jenis tumpahan kontinu
Dari gambar dapat dilihat bahwa terdapat untuk tumpahan kontinu, pengaruh perubahan ukuran lubang mendekati hiperbolik sedangkan untuk tumpahan instan cenderung linier.
3.2.4 Perhitungan Konsekuensi Toxic
Perhitungan konsekuensi toxic diperlukan karena meskipun zat racun memiliki fraksi mol yang rendah pada fluida namun konsekuensinya sangat besar bagi kehidupan mahluk hidup di sekitarnya. Alur analisis konsekuensi toxic ditunjukkan pada gambar 3.29.
Gambar 3.17 Alur perhitungan konsekuensi toxic
Tabel 3.12 Konsekuensi toxic fasa gas terhadap perubahan tekanan pada tiap ukuran lubang Konsekuensi Toxic Tekanan 1/4" 1" 4" 10" 1/4" 1" 4" 10" (psia) (lb/s) (lb/s) (lb/s) (lb/s) (ft2) (ft2) (ft2) (ft2) 100 0.00 0.03 0.48 3.01 - - - - 200 0.00 0.06 0.96 6.03 - - - - 300 0.01 0.09 1.45 9.04 - - - - 400 0.01 0.12 1.93 12.05 - - - - 500 0.01 0.15 2.41 15.07 - - - - 600 0.01 0.18 2.89 18.08 - - - - 700 0.01 0.21 3.38 21.09 - 211 - 21094 800 0.02 0.24 3.86 24.11 - 241 - 24108 900 0.02 0.27 4.34 27.12 - 271 - 27121 1000 0.02 0.30 4.82 30.13 - 301 - 30135
Bagian yang berwarna krem pada tabel menandakan tumpahan memiliki jenis tumpahan instan. Kedua jenis tumpahan menggunakan gambar yang berbeda sebagai acuan penentuan konsekuensi toxic. Jenis tumpahan kontinu menggunakan tabel 2.8 sedangkan untuk jenis tumpahan instan menggunakan tabel 2.7. Berdasarkan data yang didapat kemudian diplot konsekuensi toxic terhadap perubahan tekanan.
Konsekuensi toxic hanya dapat diplot pada ukuran lubang 10-in karena pada ukuran lubang yang lain, konsekuensi toxic tidak dapat didefinisikan karakteristiknya pada gambar 2.7 maupun 2.8 sehingga tidak dapat dicari nilai konsekuensinya.
Variabel berikut yang diubah adalah temperatur. Data yang didapat oleh analisis ditunjukkan pada tabel 3.13.
Tabel 3.13 Konsekuensi toxic fasa gas terhadap perubahan temperatur pada tiap ukuran lubang Konsekuensi Toxic Temperatur 1/4" 1" 4" 10" 1/4" 1" 4" 10" (oF) (lb/s) (lb/s) (lb/s) (lb/s) (ft2) (ft2) (ft2) (ft2) 10 0.01 0.20 3.20 20.01 - 200 - 20012.94 20 0.01 0.19 3.06 19.13 - - - - 30 0.01 0.18 2.95 18.42 - - - - 40 0.01 0.18 2.85 17.83 - - - - 50 0.01 0.17 2.77 17.33 - - - - 60 0.01 0.17 2.70 16.89 - - - - 70 0.01 0.17 2.64 16.51 - - - - 80 0.01 0.16 2.59 16.17 - - - - 90 0.01 0.16 2.54 15.85 - - - - 100 0.01 0.16 2.49 15.57 - - - - 110 0.01 0.15 2.45 15.31 - - - - 120 0.01 0.15 2.41 15.07 - - - - 130 0.01 0.15 2.37 14.84 - - - - 140 0.01 0.15 2.34 14.63 - - - - 150 0.01 0.14 2.31 14.43 - - - -
Pewarnaan pada tabel sama seperti pada kasus sebelumnya. Dari data yang didapat kemudian diplot perubahan konsekuensi toxic terhadap perubahan temperatur. Grafik harga konsekuensi toxic terhadap perubahan temperatur tidak dapat dibuat karena hanya ada satu harga yang didapat. Hal tersebut terjadi karena pada menurut tabel 2.7 maupun 2.8, karakteristik perubahan konsekuensi toxic terhadap laju tumpahan tidak diketahui.
Selanjutnya dilakukan perubahan terhadap variabel ukuran lubang kebocoran. Data yang didapat dari analisis adalah sebagai berikut.
Tabel 3.14 Konsekuensi toxic fasa gas terhadap perubahan ukuran lubang
Ukuran
Lubang Konsekuensi Toxic
(inch) (lb/s) (ft2) 0.25 0.009417079 - 0.5 0.037668315 - 1 0.150673258 - 2 0.602693034 - 3 1.356059326 - 4 2.410772136 - 5 3.766831462 - 6 5.424237306 - 7 7.382989666 - 8 9.643088544 - 9 12.20453394 - 10 15.06732585 -
Fenomena yang terjadi sama seperti pada perubahan temperatur sehingga grafik harga konsekuensi toxic terhadap perubahan ukuran lubang tidak dapat dibuat.
3.2.5 Perhitungan Konsekuensi Interupsi Bisnis (Business Interruption)
Alur analisis konsekuensi interupsi bisnis pada fluida dengan fasa awal gas dilakukan sesuai dengan gambar 3.9.
Data yang dihasilkan oleh perhitungan konsekuensi interupsi bisnis dengan merubah variabel tekanan ditunjukkan pada tabel 3.15.
Tabel 3.15 Konsekuensi interupsi bisnis fasa gas terhadap perubahan tekanan pada tiap ukuran lubang
Konsekuensi Interupsi Bisnis Tekanan
1/4" 1" 4" 10"
(psia) (US$) (US$) (US$) (US$)
100 1574.28 242794.02 473527.27 933062.73 200 3100.34 265893.99 559201.68 1225539.07 300 4610.52 288753.36 631188.60 1471288.91 400 6110.46 311457.87 695515.92 1690890.27 500 7602.84 334047.93 754688.24 1892893.47 600 9089.22 356547.19 810052.37 2081896.20 700 10570.64 378971.22 862437.96 2260730.74 800 12047.81 401331.05 912401.82 2431297.99 900 13521.28 423634.91 960340.56 2594951.85
Dari data tersebut kemudian diplot konsekuesi interupsi bisnis terhadap perubahan tekanan.
Gambar 3.19 Konsekuensi interupsi bisnis fasa gas terhadap perubahan tekanan
Dari gambar dapat dilihat bahwa konsekuensi interupsi bisnis memiliki hubungan yang linier terhadap perubahan tekanan. Kemiringan kurva menandakan bahwa semakin besar ukuran lubang maka semakin besar pula konsekuensi yang dihasilkan.
Variabel berikut yang diubah adalah temperatur. Data yang didapat oleh analisis adalah sebagai berikut.
Tabel 3.20 Konsekuensi interupsi bisnis fasa gas terhadap perubahan temperatur pada tiap ukuran lubang
Konsekuensi Interupsi Bisnis Temperatur
1/4" 1" 4" 10"
(oF) (US$) (US$) (US$) (US$)
10 10039.58 370932.73 843943.89 2197595.49 20 9605.67 364364.62 828601.83 2145220.57 30 9256.78 359083.43 816106.16 2102562.71 40 8966.83 354694.51 805607.86 2066723.49 50 8719.72 350954.00 796575.47 2035888.60 60 8504.89 347702.24 788657.28 2008857.37 70 8315.14 344829.91 781610.20 1984799.97 80 8145.32 342259.36 775260.27 1963122.51 90 7991.68 339933.82 769479.35 1943387.52 100 7851.42 337810.65 764170.72 1925264.85 110 7722.37 335857.19 759259.84 1908500.05 120 7602.84 334047.93 754688.24 1892893.47 130 7491.50 332362.60 750409.30 1878285.95 140 7387.27 330784.89 746385.31 1864548.82 150 7289.27 329301.49 742585.42 1851576.71
Dari data yang didapat kemudian diplot konsekuensi interupsi bisnis terhadap perubahan temperatur.
Fenomena yang terjadi serupa dengan konsekuensi flammable karena konsekuensi interupsi bisnis juga dipangaruhi laju tumpahan.
Variabel berikutnya yang diubah adalah ukuran lubang kebocoran. Data yang didapat dari perhitungan adalah sebagai berikut.
Tabel 3.21 Konsekuensi interupsi bisnis terhadap perubahan ukuran lubang
Ukuran lubang Konsekuensi Interupsi Bisnis (inch) (US$) 0.25 7602.84 0.5 29565.31 1 334047.93 2 387361.56 3 508842.43 4 754688.24 5 903198.17 6 1062218.68 7 1340207.56 8 1516938.63 9 1701359.70 10 1892893.47
Dari data tersebut kemudian diplot konsekuensi interupsi bisnis terhadap perubahan ukuran lubang yang ditunjukkan pada gambar 3.21.
Gambar 3.21 Konsekuensi interupsi bisnis fasa gas terhadap perubahan ukuran lubang
Dari gambar dapat dilihat bahwa terdapat sedikit riak pada kurva pada perubahan ukuran lubang dari ½-in menuju 1-in. Fenomena tersebut sampir serupa dengan yang terjadi pada fasa cair, namun durasi shutdown pada fasa gas tidak berpengaruh secara signifikan pada konsekuensi interupsi bisnis.
