Upload
dexter-siahaan
View
251
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/17/2019 hampir jadi tugas 02.docx
1/12
Soal 5-2.
Jumlah insiden kebocoran hendak ditentukan dari sebuah sistem
pencucian toluena. Jumlah ini ditentukan dengan mengacu pada
tabel 4-6 buku Chemical Process Safety 3rd Edition karangan Daniel
A. Crowl. Dalam tabel ini terdapat petunjuk untuk menentukankemungkinan terjadinya kebocoran dari sebuah sistem proses. Hasil
analisis kemungkinan kebocoran dari sistem pencucian toluena
disajikan pada ambar !" angka-angka berwarna merah
menunjukkan daerah yang rentan bocor.
Gambar 1. #roses pencucian toluena beserta lokasi kemungkinan
terjadi kebocorannya $ditandai dengan angka merah%.
#ada prinsipnya& kemungkinan bocor paling besar berada pada
bagian antara sambungan peralatan dengan pipa. 'abel ! berikut
merupakan narasi singkat dari angka-angka yang terdapat padaambar !.
Tabel 1. #enjabaran lokasi kebocoran pada ambar !.
! dan ( )emungkinan bocor pada
sambungan pipa masuk dan
keluar dari valve* )emungkinan bocor pada lubang
tempat masuknya pendeteksi
tekanan4& +& 6& dan , )emungkinan bocor pada
8/17/2019 hampir jadi tugas 02.docx
2/12
sambungan pipa-pipa yang
masuk dan keluar ekstraktor& & dan !( )emungkinan bocor pada
sambungan pipa dan tangki
penampung!/ dan !! )emungkinan bocor pada
sambungan pipa keluar dan
masuk pompa
)edua belas kemungkinan bocor ini adalah kasus yang paling sering
terjadi. #ada kasus yang lebih buruk& kemungkinan bocor lebih dari
dua belas. Dalam kasus yang lebih buruk& kemungkinan bocor dapat
terjadi pada
$!%sistem perpipaan& tetapi bukan di sambungan. 0isa saja di
tengah-tengah pipa terdapat retakan atau sobek yangdiakibatkan oleh guncangan& benturan& pengikisan& atau
senyawa yang korosi1"$(%ekstraktor. 2ungkin saja terdapat retak3pecah di di peralatan.$*%pompa. ambungan-sambungan internal dalam pompa
mungkin mengalami retak3bocor"$4%tangki-tangki penampung& seperti sambungan antara alas
dengan selimut tabung& pada lekukan yang berkarat karena
lapisan antikorosi terkelupas& atau bocor halus seukuran
jarum.
Kesimpulan: kemungkinan bocor yang paling sering terjadi
berjumlah !( titik. 5amun& pada kasus yang lebih buruk&
kemungkinan bocor lebih dari !( titik.
oal +-,
#ada persoalan ini& terdapat tangki penyimpanan akrolein yang
memiliki nilai 7#-! 8 /&/+ ppm dan berlokasi pada jarak !+//m
dari wilayah permukiman ditunjukkan pada ilustrasi berikut 9
8/17/2019 hampir jadi tugas 02.docx
3/12
#enyelesaian soal menggunakan beberapa in1ormasi tambahan
seperti 9
a. :okasi yang digunakan yaitu pabrik penghasil akrolein di
Cilegon& Jawa 0arat yaitu 9 #'. )rakatau 'irta ;ndustrib. )ondisi lingkungan yang digunakan yaitu temperature udara 8
*/o
C dan tekanan 8 ! atm.c. Area lokasi sekitar tangki penyimpanan akrolein yang terkena
dampak merupakan daerah perkotaan.d. )ejadian terjadi pada saat malam hari dan kondisi cuaca
mendung $kondisi kestabilan atmos1erik 8
8/17/2019 hampir jadi tugas 02.docx
4/12
>m 8 nilai standar molar =olum pada gas ideal dengan kondisi '
8(,*&!+ ) dan #8 ! bar
sehingga diperlukan perhitungan nilai >m? sebagai nilai pada
kondisi lingkungan di daerah kebocoran.
Vm '
Vm =
T ' x P
T X P '
Vm '
22,7= 303,15 x1
273,15 X 1
V m' =25,19 L/mol
maka0.5 ppm x 56,06g /mol
25,19=
mg
m3
konsentrasi dalam mg 3 m* adalah !&!! mg3m*
nilai koe@sien dispersi #asuil-iBord didapatkan dengan
menggunakan rumus yang terdapat pada tabel +-*.
σ z=0.05 x0.61
σ y=σ x=0.02 x0.89
maka koe@sien dispersi didapatkan untuk nilai 8 !+//m yaitu
y 8 8 !*&4( m dan E 8 4&** m.
sehingga
Qm∗¿ ⟨
C ⟩ (ut ,
0,0 ) x
√ 2π
3 /2
σ x σ y σ z
Qm∗¿1,11 x √ 2 π
3
2∗(13,42 )∗(13,42 )∗(4,33)
Qm=6811,42mg
Jumlah akrolein yang bocor untuk menghasilkan kondisi batas
konsentrasi di udara yaitu /&/+ ppm adalah 6!!&4( mg.
5ilai yang didapatkan pada berbagai kondisi kestabilan
atmos1erik disajikan pada tabel di bawah ini.
)ondisi
FmG $mg%
A(+,6(*./+
0!*!((+!.6
C*,*/*/(.,!+
D++/6,.*++(
!!*!*./
(+< 6/.+*
8/17/2019 hampir jadi tugas 02.docx
5/12
+6!
0erdasarkan pada tabel tersebut maka benar bahwa kondisi <
merupakan kondisi yang hanya membutuhkan pengeluaran gas
bocor dalam jumlah yang sedikit dengan akibat yang sama
dengan jumlah Eat yang dihasilkan pada kondisi yang lain.
;2:A; D5A5 255A)A5 A:IHA
;' DA'A9
:ocation9 )7A)A'A ;5DAH& C;:I5& ;5DI5;A
0uilding Air changes #er Hour9 /.+/ $unsheltered single
storied%
'ime9 apor #ressure at Ambient 'emperature9 /.!! atm Ambient aturation Concentration9 !!/&6! ppm or !!.!M
A'2I#H7;C DA'A9 $2A5A: ;5#' I< DA'A%
Kind9 ( meters3second 1rom **/L true at !/ meters
round 7oughness9 urban or 1orest Cloud Co=er9 + tenths
Air 'emperature9 */L < tability Class9 <
5o ;n=ersion Height 7elati=e Humidity9 +M
I7C '75'H9 Direct ource9 /.//6 kilograms ource Height9 /
7elease Duration9 ! minute
7elease 7ate9 (.+e-/4 pounds3sec
'otal Amount 7eleased9 /./!+ pounds
8/17/2019 hampir jadi tugas 02.docx
6/12
'H7A' NI59
2odel 7un9 Hea=y as
7ed 9 4*( yards --- $/./+ ppm 8 7#-!%
Irange9 (,4 yards --- $/.!+ ppm 8 7#-(%
Oellow9 / yards --- $!.+ ppm 8 7#-*%
'H7A' A' #I;5'9
Concentration stimates at the point9 Downwind9 (/ yards IB Centerline9 .,/ yards
8/17/2019 hampir jadi tugas 02.docx
7/12
2a Concentration9
Iutdoor9 /.!*( ppm
;ndoor9 /.//!(6 ppm
#eninjauan dilakukan pada titik 8 !+// m dengan nilai y 8 /menghasilkan pernyataan seperti pada gambar di bawah ini.
#erbandingan hasil perhitungan dengan hasil simulasi 9
2asih bingung coba lihat di toic threat Eone& tapi intinya di titik
!+//m sudah tidak terdeteksi lagi nilai gas bocor itu mungkin
karena pada titik itu nilainya sudah terlalu kecil.
'erus gimana munculin gini ya & cara ngeEoom di toic threat
Eone 9
8/17/2019 hampir jadi tugas 02.docx
8/12
Soal 5-15.
a% j1skjkds1a kalau ngerjain ditinjau dari nilai 7# sih ebih bahaya
si h(so4 soalnya nilai 7# nya lebih kecil& berarti dengan
konsentrasi yang kecil dia udah bisa membahayakan kanP & tapi
kalau di kunci jawaban lebih bahaya hcl karena dia lebih
gampang untuk menguap dalam bentuk apapun.b% )ondisi penyelesaian masalah yang diambil yaitu kebocoran
terjadi secara instantaneously dan kebocoran terjadi pada
ground level sehingga dapat digunakan persamaan 9
⟨C ⟩ (ut ,0,0 )=Qm
¿
√ 2π 3 /2
σ xσ yσ z
σ x2
σ z=100lbm∗454
g
lbm
√ 2π
3
2 (3
ppm∗36,37 g
mol22,7
L
mol
)
σ x2
σ z=1200349 m3
0erdasarkan perhitungan tersebut dapat maka nilai koe@sien
dispersi dapat menggunakan rumus pada tabel +-* dengan
mencari nilai menggunakan goal seek pada 2icroso1t cel.
7umus koe@sien dispersi yang digunakan menggunakan kondisi
< $paling stabil% untuk mendapatkan nilai konsentrasi terbesar.
7umus yang digunakan adalah 9
8/17/2019 hampir jadi tugas 02.docx
9/12
σ z=0.05 x0.61
σ y=σ x=0.02 x0.89
5ilai kebocoran gas pada jarak $downwind% maksimum yang
masih terkena dampak yaitu 9 *(*4/m atau *(&* km dari
kebocoran gas.
'A#; CA7A ;5; ;' 2A;H 7A IA:5OA 5;:A; )0ICI7A5
:A2A !/ 25;' A) 5A #A).
c% :okasi yang terdampak bila terjadi kebocoran adalah tempat-
tempat yang segaris dengan tiupan arah angin. 0agunan yang
terkena dampak kebocoran antara lain city hall dan mega
shopping center. Adapun bangunan yang mungkin berkontribusi
pada buruknya insiden adalah mega renery yang letaknyaberdekatan dengan lokasi pabrik A0C. Mega renery terdapat
are yang dapat menyulut ledakan bila terkena gas HCl atau
H(I4 yang pekat. Di samping itu& bila terjadi kebocoran di mega
renery & dampaknya dapat memperparah kebocoran oleh pabrik
A0C. ntuk lebih jelasnya& lokasi yang berdampak bila terjadi
insiden kobocoran pada pabrik A0C ditandai dengan daerah
merah pada ambar (.
Gambar 2. Daerah merah menunjukkan area yang terdampak
akibat kebocoran pada pabrik A0C.
8/17/2019 hampir jadi tugas 02.docx
10/12
d% 7ute transportasi yang dapat digunakan untuk membawa bahan
berbahaya ditandai dengan garis merah pada ambar *. 7ute-
rute ini dipilih dengan pertimbangan bahwa jalur tersebut jauh
dari bangunan atau lokasi apa pun. 7ute sebaiknya jauh dari
bangunan atau keramaian agar dampak dapat minimum jikaterjadi kebocoran atau kecelakaan ketika transportasi bahan
berbahaya. 0ila melewati south road atau rel kereta ke arah
timur& jalur akan sangat berdekatan dengan Smallville School.
Demikian juga dengan jalur-jalur lainnya& pasti akan melewati
bangunan tempat banyak orang berkumpul. Dengan demikian&
rute bergaris merah merupakan yang terbaik untuk transportasi
bahan berbahaya.
)emungkinan kecelakaan pastilah lebih tinggi pada
persimpangan ketimbang pada jalan biasa. #ersimpangan jalanraya dengan rel kereta $pelintasan kereta api% lebih berisiko
untuk terjadi kecelakaan. #ersimpangan ditandai dengan titik
biru pada ambar *.
Gambar 3. 7ute terbaik untuk transportasi bahan berbahaya
$garis merah% dan persimpangan yang berisiko tinggi untuk
terjadi kecelakaan $titik biru%.
e% Daerah yang rentan sepanjang rute transportasi bahan
berbahaya adalah sejauh /&+ mil pada masing-masing sisi kiri
dan kanan jalan. Daerah tersebut dilukiskan dengan warnaoranye pada ambar 4.
8/17/2019 hampir jadi tugas 02.docx
11/12
8/17/2019 hampir jadi tugas 02.docx
12/12