Abstrak. Abstract. Pendahuluan

Transkripsi

1 Analisis Konsekuensi Dispersi Gas, Kebakaran, dan Ledakan Pada Tangki Penyimpanan LPG SPPBE PT Aroma Jaya Sejati Sragen Dengan Menggunakan Perangkat Lunak ALOHA Tahun 2013 Fandita Tonyka Maharani, Zulkifli Djunaidi Departemen Keselamatan dan Kesehatan Kerja, Fakultas Kesehatan Masyarakat, fanditatonykamaharani@gmail.com Abstrak Skripsi ini membahas analisis konsekuensi dispersi gas, kebakaran, dan ledakan di SPPBE PT Aroma Jaya Sejati Sragen. Skripsi ini merupakan penelitian semi kuantitatif yang menggunakan data sekunder perusahaan dan observasi langsung kemudian dianalisis dengan menggunakan perangkat lunak ALOHA. Tujuan dari skripsi ini adalah untuk mengetahui jangkauan dan dampak dispersi gas, kebakaran, dan ledakan di SPPBE PT Aroma Jaya Sejati Sragen akibat kebocoran tangki penyimpanan LPG yang dibagi menjadi propana dan butana. Hasil dari penelitian didapatkan threat zone dari pemodelan dispersi gas, jet fire, BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion), dan Vapour Cloud Explosion dari propana dan butana. Selain itu dapat diketahui dampak radiasi panas dan tekanan ledakan serta didapatkan safe distance SPPBE PT Aroma Jaya Sejati. Analyze the Consequences of Gas Dispersion, Fire, and Explosion on LPG Storage Tank at SPPBE PT Aroma Jaya Sejati Sragen using ALOHA Software in 2013 Abstract This study is about consequence analysis of gas dispersion, fire, and explosion of LPG storage tank in SPPBE PT Aroma Jaya Sejati Sragen. This study is semi quantitave study using secondary data and field observation then analyze them with ALOHA software. The purpose of this study is to find out the consequences impact range of gas dispersion, fire and explosion due to leakage of LPG storage tank which divided into propane and butane gas. The result of this study is threat zone from gas dispersion, jet fire, BLEVE, and Vapour Cloud Explosion modelling. The result can show the heat radiation and explosion pressure and safe distance of SPPBE PT Aroma Jaya Sejati Sragen. Keywords : Consequence Analysis, Threat Zone, SPPBE, Gas Dispersion, fire, explosion, Jet Fire, BLEVE, Vapour Cloud Explosion Pendahuluan Sebagai manusia kita hidup dalam ketidakpastian akan terjadinya bencana. Menurut Undang-Undang Nomor 24 Tahun 2007 Tentang Penanggulangan Bencana, bencana adalah peristiwa atau rangkaian peristiwa yang mengancam dan mengganggu kehidupan atau penghidupan masyarakat yang disebabkan baik oleh

2 faktor alam dan/atau faktor nonalam maupun faktor manusia sehingga mengakibatkan timbulnya korban jiwa manusia, kerusakan lingkungan, kerugian harta benda, dan dampak psikologis. UU Nomor 24 Tahun 2007 ini juga membagi bencana menjadi 2 jenis yakni bencana alam dan bencana non alam. Bencana alam adalah bencana yang diakibatkan oleh peristiwa atau serangkaian peristiwa yang disebabkan oleh alam antara lain berupa gempa bumi, tsunami, gunung meletus, banjir, kekeringan, angin topan, dan tanah longsor. Sedangkan bencana non alam adalah bencana yang diakibatkan oleh peristiwa atau rangkaian peristiwa non alam yang antara lain berupa gagal teknologi, gagal modernisasi, epidemi, dan wabah penyakit (UU Nomor 24 Tahun 2007). Bencana alam merupakan bencana yang terjadi di luar kuasa manusia, sedangkan bencana non alam bisa terjadi akibat perbuatan manusia, misal bencana yang terjadi karena adanya kegagalan teknologi dalam suatu proses produksi di industri. Bencana yang dapat terjadi akibat kegiatan industri antara lain: kebakaran dan peledakan, bocoran bahan berbahaya dan beracun, pencemaran lingkungan, dan kegagalan konstruksi (Ramli, 2010). Bencana yang terjadi karena hal ini seharusnya bisa diperkirakan sebelumnya sehingga segala macam kerugian baik secara fisik, material, dan sosial bisa diminimalkan. Berdasarkan hasil penelitian dari The International Association for the Study of Insurance Economics atau yang dikenal dengan The Geneva Association, diketahui bahwa kerugian akibat kebakaran dibanyak negara maju di dunia sebesar satu persen dari GDP (Gross Domestic Product) (The International Association for the Study of Insurance Economics, 2009). Industri pengolahan minyak bumi dan gas merupakan salah satu industri yang berisiko tinggi terhadap terjadinya kebakaran dan ledakan. Industri pengolahan minyak bumi dan gas ini memiliki risiko tinggi terhadap kebakaran dan ledakan di setiap tahap pengolahannya, mulai dari tahap awal atau sering disebut industri hulu dan tahap akhir atau sering disebut industri hilir maupun tahap distribusi kepada konsumen.

3 Sejak tahun 2007 pemerintah telah menyelenggarakan program konvensi minyak tanah ke LPG. Berdasarkan program ini dilaksanakan karena penggunaan LPG relatif lebih menguntungkan dari berbagai sisi. Dari sisi ekonomi, penggunaan LPG lebih murah daripada penggunaan minyak tanah. Penggunaan LPG memberikan selisih sebesar R[ ,00 hingga Rp ,00 dibandingkan dengan penggunaan minyak tanah sehingga secara nasional negara berhasil melakukan penghematan sebesar 25 trilyun. Keuntungan ini tidak hanya dari sisi ekonomi saja. Dari sisi lingkungan, LPG merupakan bahan baku yang bersih dan ramah lingkungan karena pembakaran LPG tidak menghasilkan asap dan relatif tidak berbau (ESDM, 2011). Berdasarkan Pusat Data dan Informasi Energi dan Sumber Daya Mineral, perkembangan pesat konsumsi energi LPG terjadi dalam periode tahun sebagai hasil pelaksanaan program konversi minyak tanah ke LPG. Sektor yang dominan dalam penggunaan LPG adalah sektor rumah tangga (86,3%), diikuti dengan sektor industri (7,2%) dan sektor komersial (6,5%). Terkait dengan pertumbuhan yang sebanding dengan permintaan tersebut, dibutuhkan pembangunan industri dan fasilitas penyaluran LPG untuk menjangkau kebutuhan konsumen (Pusat Data dan informasi Energi dan Sumber Daya Mineral ESDM, 2010). Besarnya konsumsi LPG pada sektor rumah tangga tersebut membuat stasiun pengisian dan penyaluran LPG (SPPBE) sangat berkembang di masyarakat. Padahal komponen utama LPG yaitu propana dan butana bersifat sangat mudah terbakar (Pertamina, 2011). Dapat diketahui bahwa SPPBE merupakan salah satu tempat yang memiliki resiko terjadinya kebakaran dan ledakan yang sangat besar. Selain itu pada tanggal 24 Agustus 1996 juga terjadi kecelakaan terkait LPG di Lively, Texas. Pada pukul 3.26 pm terjadi rupture akibat korosi pada perpipaan LPG Koch Pipeline Company yang berisi butana cair. Hal ini menyebabkan terjadinya kebocoran butana yang membentuk awan uap. Awan uap tersebut kemudian bertemu dengan sumber api yang berasal dari truk pick up penduduk.

4 Kejadian ini menewaskan dua orang akibat luka bakar. Selain itu 25 keluarga juga diungsikan dari Oak Circle Estates. Kerugian yang ditimbulkan dari kejadian ini adalah sekitar $217,000 akibat rusaknya perpipaan dan hasil produksi yang hilang (National Transportation Safety Board, 1998). Pada 9 April 1998, kejadian ledakan dan kebakaran tangki penyimpanan galon LPG (propana) terjadi di Albert City, Iowa, Amerika Serikat. Kejadian tersebut berawal dari kebocoran tangki sehingga menyebabkan kebakaran dan ledakan yang mengakibatkan 2 orang (petugas pemadam kebakaran) meninggal dan 7 orang lainnya luka parah serta kerugian material akibat kejadian ini sebesar $ (U.S. Chemical Safety Hazard and Investigation Board, 1998). Di Indonesia sendiri pada tanggal 23 April 2012 terjadi ledakan di SPPBE di Palembang. Ledakan tersebut terjadi karena adanya arus pendek pada genset. Api yang berkobar tersebut kemudian melelehkan selang yang menghubungkan genset dengan tabung gas sehingga kejadian ini dapat terjadi. Kejadian ini mengakibatkan 1 orang menderita luka bakar ( Kejadian sejenis juga terjadi pada tanggal 20 September 2013 lalu yang menyebabkan 2 orang terluka parah dan segera dilarikan ke rumah sakit. Kejadian ini terjadi di Denpasar, Bali ( Berdasarkan kejadian kebakaran juga terjadi di SPPBE PT Surya Artha Chanya yang berlokasi di Bogor pada 10 Maret Kejadian ini disebabkan oleh kebocoran yang terjadi pada saat pemindahan (loading) gas dari mobil tangki ke tangki penyimpanan. Kejadian ini menyebabkan 3 orang pingsan dan ratusan warga menjadi resah ( 2013). SPPBE PT Aroma Jaya Sejati merupakan salah satu Stasiun Pengisian dan Penyaluran Bulk Elpiji yang terletak di Kabupaten Sragen, Jawa Tengah. PT Aroma Jaya Sejati bertugas untuk mendistribusikan LPG ke agen-agen di wilayah Kabupaten Sragen dan sekitarnya. PT Aroma Jaya Sejati terletak berdekatan

5 dengan pemukiman penduduk dan jalan utama yang menuju ke Surabaya. Jalan utama ini selalu ramai dilewati kendaraan yang akan menuju ke Surabaya. Melihat besarnya dampak dispersi gas, kebakaran, dan ledakan maka diperlukan adanya pemodelan di PT Aroma Jaya Sejati dengan menggunakan perangkat lunak ALOHA sehingga dapat diketahui seberapa jauh jangkauan dan konsekuensi kejadian tersebut. Adapun alasan penulis menggunakan ALOHA karena perangkat lunak ini dapat mengetahui area berisiko apabila terjadi dispersi gas, kebakaran, dan ledakan. Selain itu, ALOHA juga mudah diintegrasikan dengan perangkat lunak Google Earth sehingga dapat diketahui langsung gambaran area yang berisiko tersebut. Dibandingkan perangkat lunak sejenis, penulis paling merasa mudah menggunakan ALOHA. Pemodelan menggunakan ALOHA dilakukan supaya dapat diketahui gambaran awal mengenai kejadian tersebut sehingga upaya tanggap darurat dapat direncanakan dengan maksimal. Tinjauan Teoritis Gambar 1 Gas Explosion Tree Sumber : Bjerketvedt, 2006 Berdasarkan Bjerketvedt (2006) tentang Gas Explosion Tree yang menjelaskan mengenai proses terjadinya kebakaran dan ledakan akibat kebocoran gas serta

6 konsekuensinya, dapat diketahui bahwa kebocoran gas mempunyai 3 kemungkinan yaitu : 1. Gas yang terlepas tidak bertemu dengan sumber ignisi 2. Gas yang terlepas bertemu langsung dengan sumber ignisi yang menyebabkan terjadinya jet fire, pool fire, flash fire, dan fireball. 3. Gas yang terlepas tidak segera bertemu dengan sumber ignisi (delayed) dan membentuk awan uap. Ketika awan uap bertemu dengan sumber ignisi maka akan terjadi ledakan gas yang mempunyai konsekuensi kerugian pada manusia dan material, kebakaran, BLEVE, dan tidak menimbulkan kerugian. Metode Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian semi kuantitatif yang dilakukan dengan memasukkan data yang dibutuhkan ke dalam perangkat lunak ALOHA untuk mengetahui jangkauan dan konsekuensi dispersi gas, kebakaran, dan ledakan akibat kebocoran tangki penyimpanan LPG SPPBE PT Aroma Jaya Sejati pada tahun Data yang dibutuhkan antara lain data sekunder yang berasal dari perusahaan yang meliputi data spesifikasi tangki penyimpanan serta data mengenai kondisi atmosfer Kabupaten Sragen. Sementara data mengenai karakteristik LPG dan data-data pendukung yang lain diperoleh dari browsing internet dan studi literatur. Selain itu, juga dilakukan observasi langsung dan wawancara untuk mengetahui kondisi lingkungan SPPBE PT Aroma Jaya Sejati dan populasi berisiko di sekitar SPPBE yang termasuk ke dalam threat zone. Tahapan pertama yang dilakukan adalah menentukan skenario kebocoran tangki kemudian setelah itu memasukkan data sekunder mengenai spesifikasi tangki penyimpanan LPG dan kondisi atmosfer sehingga dapat diketahui daerah dan populasi yang berisiko apabila terjadi dispersi gas, kebakaran, dan ledakan. Penelitian menggunakan 4 macam skenario yaitu skenario A dan C (kebocoran berasal dari kerusakan pressure safety valve) dan skenario B dan D (kebocoran berasal dari flange saat mobil skid tank memindahkan LPG ke tangki penyimpanan)

7 Hasil Penelitian Gambar 2 Hasil Proyeksi Pemodelan Dispersi Gas Beracun Pada Lokasi Tangki Penyimpanan LPG Propana dengan Skenario A Gambar 5 Hasil Proyeksi Pemodelan Jet Fire Pada Lokasi Tangki Penyimpanan LPG Propana dengan Skenario A Gambar 7 Hasil Proyeksi Pemodelan BLEVE dengan Skenario Tangki Terisi 70 % Pada Lokasi Tangki Penyimpanan LPG Propana Gambar 3 Hasil Proyeksi Pemodelan Dispersi Gas Beracun Pada Lokasi Tangki Penyimpanan LPG Propana dengan Skenario B Gambar 4 Hasil Proyeksi Pemodelan Jet Fire Pada Lokasi Tangki Penyimpanan LPG Propana dengan Skenario B Gambar 6 Hasil Proyeksi Pemodelan BLEVE dengan Skenario Tangki Terisi 80 % Pada Lokasi Tangki Penyimpanan LPG Propana

8 Gambar 13 Hasil Pemodelan VCE pada Tangki Penyimpanan LPG Propana dengan Skenario A Gambar 12 Hasil Pemodelan VCE pada Tangki Penyimpanan LPG Propana dengan Skenario B Gambar 11 Hasil Pemodelan Dispersi Gas pada Tangki Penyimpanan LPG Butana dengan Skenario C Gambar 10 Hasil Pemodelan Jet Fire pada Tangki Penyimpanan LPG Butana dengan Skenario C Gambar 9 Hasil Pemodelan Jet Fire pada Tangki Penyimpanan LPG Butana dengan Skenario D Gambar 8 Hasil Proyeksi Pemodelan BLEVE pada Lokasi Tangki Penyimpanan LPG Butana dengan Skenario 70 %

9 Gambar 15 Hasil Proyeksi Pemodelan BLEVE pada Lokasi Tangki Penyimpanan LPG Butana dengan Skenario 80 % Gambar 14 Hasil Pemodelan VCE pada Tangki Penyimpanan LPG Butana dengan Skenario C Gambar 16 Hasil Pemodelan VCE pada Tangki Penyimpanan LPG Butana dengan Skenario D

10 Propana Pemodelan Zona Merah Zona Oranye Zona Kuning Jangkauan (m) Radiasi Panas (kw/m2) Tekanan Ledakan (psi) Jangkauan (m) Radiasi Panas (kw/m2) Tekanan Ledakan (psi) Jangka uan (m) Radiasi Panas (kw/m2) Tekanan Ledakan (psi) Dispersi Skenario A Dispersi Skenario B Jet Fire Skenario A Jet Fire Skenario B BLEVE skenario tangki terisi 70 % BLEVE skenario tangki terisi 80 % VCE skenario A 100 3,

11 Butana VCE skenario B Dispersi Skenario C Dispersi Skenario D Jet Fire Skenario C Jet Fire Skenario D BLEVE skenario tangki terisi 70 % BLEVE skenario tangki terisi 80 % VCE skenario C VCE skenario D 32 3, , ,5 41 1

12 Jangkauan (m) Tekanan Ledakan (psi) Radiasi Panas (kw/m2) 100 3, Pembahasan Berdasarkan berbagai pemodelan, dapat diketahui bahwa jangkauan propana lebih jauh daripada jangkauan butana. Hal ini karena propana memiliki berat yang lebih ringan daripada butana. Selain itu, propana memiliki ikatan kimia dengan 3 atom C dan 8 atom H, sedangkan butana memilki ikatan kimia dengan 4 atom C dan 10 atom H. Selain itu juga diketahui bahwa jangkauan yang berasal dari kerusakan pressure safety valve memiliki jangkauan lebih jauh daripada jangkauan yang berasal dari kebocoran flange saat mobil skid tank memindahkan LPG ke tangki penyimpanan. Melalui kalkulasi pemodelan dapat diketahui bahwa safe distance SPPBE PT Aroma Jaya Sejati adalah setelah 961 meter. Kesimpulan 1. Dari semua pemodelan baik pemodelan propana dan butana dapat diketahui bahwa jangkauan akibat kebocoran dari kerusakan pressure safety valve lebih jauh daripada jangkauan akibat kebocoran dari flange (sambungan) dari mobil skid tank ke tangki LPG 2. BLEVE skenario tangki 80 % memiliki jangkauan yang lebih jauh daripada BLEVE skenario tangki 70 % 3. Jangkauan pemodelan propana ( dispersi gas, jet fire, VCE) lebih jauh daripada pemodelan butana karena adanya perbedaan berat molekul dan struktur kimia propana dan butana. 4. Jangkauan pemodelan BLEVE propana lebih dekat daripada jangkauan pemodelan BLEVE butana 5. Daerah yang masuk jangkauan 100 meter dari pusat kebocoran menerima tekanan ledakan sebesar 3,5 psi dan radiasi panas sebesar 5 kw/m2. Sedangkan daerah yang masuk jangkauan 205 meter dari pusat kebocoran menerima tekanan ledakan sebesar 1 psi dan radiasi panas sebesar 2 kw/m2.

13 6. Daerah yang termasuk di dalam threat zone tersebut berarti di daerah tersebut tidak diperbolehkan terdapat aktivitas manusia, fasilitas yang bisa memperparah dampak kebakaran dan ledakan, serta tempat tinggal manusia. Apabila di dalam threat zone tersebut terdapat aktivitas manusia, fasilitas yang bisa memperparah dampak kebakaran dan ledakan, serta tempat tinggal manusia, maka dikhawatirkan akan timbul kerugian yang tidak sedikit. Saran 1. Sebaiknya diadakan sosialiasi mengenai bahaya dispersi gas, kebakaran, dan ledakan serta langkah-langkah penanggulangannya kepada masyarakat sekitar sebagai upaya pencegahan kerugian yang lebih besar apabila terjadi keadaan yang tidak diinginkan. 2. Sebaiknya pemeriksaan APAR dilakukan setiap 6 bulan sekali sesuai dengan Buku Panduan SPPBE/SPBE/SPPEK. 3. Sebaiknya ditambahkan tempat penyimpanan air pemadam sehingga kapasitas air minimal liter. 4. Sebaiknya dilakukan upaya perawatan dan pemeriksaan berkala pada semua sistem keselamatan kebakaran, tangki penyimpanan LPG, dan mesin filling gas. 5. Sebaiknya dilakukan pengecatan ulang kembali pada tangki penyimpanan LPG untuk menghindari korosi yang bisa mengakibatkan kebocoran gas. Selain itu pengecatan dengan warna putih dapat memantulkan panas yang berasal dari matahari sehingga panas yang diterima tangki tidak berlebihan. 6. Sebaiknya dipasang safety sign informasi mengenai dampak dispersi gas, kebakaran, dan ledakan di daerah threat zone. 7. Sebaiknya diadakan sosialiasi mengenai larangan pendirian bangunan baru di daerah yang termasuk threat zone 8. Sebaiknya disediakan wind sock untuk mengetahui arah angin apabila terjadi kebocoran gas. 9. Sebaiknya dinding pembatas area SPPBE yang memiliki tinggi 4 m diganti dengan kawat berduri karena keberadaan dinding akan memperparah dampak apabila terjadi ledakan. 10. Sebaiknya sistem alarm terintegrasi dengan semua sound yang ada sehingga apabila terjadi keadaan darurat lebih mudah dilakukan pemberitahuan.

14 11. Sebaiknya ditinjau kembali sistem komunikasi upaya tanggap darurat antara SPPBE PT Aroma Jaya Sejati dengan pihak PT Pertamina. Daftar Referensi Undang-Undang No. 4 Tahun 2007 Online Document : Bjerketvedt, Dag., Bakke, Jan Roar., van Wingerden, Kees. (2006). Gas Explosion Handbook. Accessed 10 Januari 2014 from %20GexCon.pdf Kementerian ESDM. (2011). Artikel. Accessed 3 December 2014 Pertamina. (2011). Liquefied Petroleum Gas. Accessed 3 Desember 2013 from Ilmie, M.Irfan. (2013). Dua Kritis Akibat Ledakan Gudang LPG. Accessed 3 Desember 2013 from Anonim. (2012). Mobil Tangki SPPBE di Bogor Bocor, Tiga Warga Pingsan. Accessed 3 Desember 2013 from Magazine : The Geneva Association: World Fire Statistic No. 2, Oktober 2009 National Transportation Safety Board. (1998). Pipeline Accident Summary Report: Pipeline rupture, liquid butane release, and fire Lively, Texas August 24,1996. Washington, DC: National Transportation Safety Board

15