Lisna Utami dan Fatma Lestari Departemen Keselamatan dan Kesehatan Kerja, Fakultas Kesehatan Masyarakat

Analisis Konsekuensi Dispersi Gas, Kebakaran, dan Ledakan Akibat Kebocoran Tangki Timbun Premium 5000 kiloliter di PT Pertamina (Persero) Terminal BBM Panjang, Lampung Tahun 2012 Menggunakan BREEZE Incident Analyst Software Lisna Utami dan Fatma Lestari Departemen Keselamatan dan Kesehatan Kerja, Fakultas Kesehatan Masyarakat

Abstrak Perusahaan minyak dan gas biasanya menggunakan tangki timbun yang berisi bahan mudah terbakar dan beracun, oleh karena itu risiko untuk terjadinya dispersi gas, kebakaran, dan ledakan sangat besar apabila terjadi failure pada tangki timbun. Pemodelan yang dilakukan pada penelitian ini ditujukan untuk mengetahui konsekuensi dari peristiwa dispersi gas, kebakaran, dan ledakan akibat kebocoran pada tangki timbun Premium dengan kapasitas 5000 kiloliter di PT Pertamina (Persero) Terminal BBM Panjang, Lampung yang merupakan suatu perusahaan minyak dan gas. Penelitian ini merupakan penelitian pemodelan kuantitatif yang dilakukan menggunakan piranti lunak BREEZE Incident Analyst pada tiga jenis hidrokarbon komponen Premium, yaitu heksana, heptana, dan pentana. Hasil dari penelitian ini didapatkan jangkauan dan konsekuensi dispersi gas, kebakaran, dan ledakan untuk tiga zona berdasarkan level of concern dari setiap skenario. Jangkauan dan konsekuensi dari pemodelan ini akan dianalisis dengan sistem fire safety dan manajemen tanggap darurat yang ada di PT Pertamina (Persero) Terminal BBM Panjang, Lampung. Kata kunci: BLEVE; BREEZE Incident Analyst; Dispersi Gas; Heksana; Heptana; Kolam Api; Konsekuensi; Ledakan; Pentana; Premium; Tangki Timbun

Abstract Oil and gas industries normally use storage tanks containing flammable and toxic materials, therefore very risky occurrence of gas dispersion, fire and explosion in the event of failure staorage tank. Modeling performed in this study aimed to determine the consequences of the events of gas dispersion, fire and explosion due to leak in the Premium storage tank with a capacity of 5000 kiloliters at PT Pertamina (Persero) Terminal BBM Panjang, Lampung which is an oil and gas industry. This research is a quantitative modeling. Modeling done using software BREEZE Incident Analyst at three types of hydrocarbons that become Premium components, hexane, heptane, and pentane. Results of this research are presented range and consequences of gas dispersion, fire, and explosion for the three zones based on the level of concern of each scenario. The range and consequences of this modeling will be analyzed by the system fire safety and emergency management in PT Pertamina (Persero) Fuel Terminal Lampung, Lampung. Keywords: BLEVE; BREEZE Incident Analyst; Consequences; Explosion; Gas Dispersion; Hexane, Heptane; Storage Tank; Pentane; Premium; Pool Fire

Analisis konsekuensi ..., Lisna Utami, FKM UI, 2013

Pendahuluan Bahan bakar minyak merupakan jenis energi yang dominan digunakan di Indonesia. Energi ini digunakan di semua sektor kegiatan dan jumlah penggunaannya meningkat setiap tahun. Berdasarkan data dari Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral, pada tahun 2008 konsumen terbesar bahan bakar minyak adalah sektor transportasi (61%), diikuti oleh industri (16%), rumah tangga (13%), pertanian, konstruksi, dan pertambangan (8%), dan komersial (2%). Estimasi konsumsi bahan bakar minyak bersubsidi untuk nilai penggunaan Premium pada tahun 2011 diperkirakan nilainya mencapai 25,5 juta kiloliter dan pada tahun 2012 mencapai 28,2 juta kiloliter. Untuk nilai penggunaan solar pada tahun 2011 diperkirakan nilainya mencapai 14,3 juta kiloliter dan pada tahun 2012 mencapai 15,1 juta kiloliter[1]. Komposisi dan sifat dari bahan bakar minyak ditentukan dari jenis dan kandungan minyak bumi mentah asalnya. Bahan bakar minyak memiliki karakteristik toksik dan bersifat flammable[2], sehingga memiliki potensi berbahaya untuk kesehatan dan dapat juga menimbulkan peristiwa kebakaran serta ledakan. Tempat penampungan atau penyimpanan bahan bakar minyak seperti terminal bahan bakar minyak merupakan tempat yang memiliki risiko besar terjadinya dispersi toksik, kebakaran, dan ledakan, sebab di terminal bahan bakar minyak terdapat belasan hingga puluhan tangki yang berisi bahan yang bersifat toksik dan mudah terbakar Terdapat beberapa kasus kebakaran dan ledakan pada tangki timbun baik yang terjadi di luar negeri maupun di Indonesia[3,4,5,6], contoh kasusnya antara lain ledakan yang dipicu kebakaran akibat kebocoran tangki BBM di negara bagian Rivers, tumpahan minyak akibat kebocoran kilang di Montara menyebabkan kebakaran dan kerugian negara mencapai 22 Triliun, dan peristiwa kebakaran dan ledakan yang terjadi di Pertamina Plumpang dan Cilacap. Terminal BBM PT Pertamina (Persero) Unit Pemasaran II yang berlokasi di Panjang, Lampung termasuk dalam instalasi yang berisiko[7], namun belum ada analisis mengenai konsekuensi dari peristiwa dispersi toksik, kebakaran, dan ledakan, baik secara manual maupun dengan menggunakan software seperti BREEZE Incident Analyst. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui konsekuensi dispersi gas, kebakaran, dan ledakan akibat kebocoran tangki timbun Premium nomor 12 di PT Pertamina (Persero) Terminal BBM Panjang menggunakan BREEZE Incident Analyst software. Dengan adanya analisis menggunakan BREEZE Incident Analyst dapat mengetahui jangkauan konsekuensi dari peristiwa dispersi toksik, kebakaran, dan ledakan, sehingga dapat dilakukan perencanaan atau perbaikan sistem pencegahan dan mitigasi bencana yang sesuai dengan konsekuensi.


Konsekuensi dari peristiwa pelepasan gas beracun, kebakaran, dan ledakan bermacammacam, tergantung pada masing-masing nilai Level of Concern yang merupakan nilai ambang untuk bahaya toksisitas, kebakaran/radiasi panas, dan ledakan/kelebihan tekanan [8]. Nilai dari LoC biasanya berada di atas nilai yang dapat mengancam manusia maupun properti yang ada.

Tinjauan Teoritis Bahan Bakar Minyak

Bahan bakar minyak merupakan salah satu sumber energi yang kini banyak digunakan. Produk bahan bakar minyak yaitu Premium, minyak tanah, minyak Solar, minyak diesel (MDF), dan minyak bakar (MFO). BBM terdiri dari berbagai jenis hirdokarbon yang berasal dari minyak bumi dan terdiri dari campuran lain[9]. Dispersi Gas

Dispersi atmosferik merupakan pelepasan gas atau uap dari suatu bahan kimia ke udara[10]. Uap atau gas dari suatu bahan kimia ada yang bersifat beracun, tetapi juga ada yang aman, tergantung pada karakteristik dan komponennya. Dispersi gas secara umum dibedakan menjadi dua berdasarkan kepadartannya, yaitu bouyant gas dan dense gas[10]. Kebakaran

Api atau kebakaran adalah oksidasi eksotermik secara cepat dari bahan bakar yang mudah menyala. Bahan bakar dapat berbentuk padat, cair, atau uap, namun umumnya cairan dan uap lebih mudah untuk menyala[10]. Level of Concern Level of concern merupakan nilai ambang untuk bahaya toksisitas, kebakaran/radiasi panas, dan ledakan/kelebihan tekanan[8]. Ledakan

Ledakan merupakan suatu peristiwa yang mengarah kepada peningkatan tekanan dengan pesat yang disebabkan oleh banyak faktor yaitu rekasi nuklir, bahan yang mudah meledak, reaksi pelepasan, pembakaran debu, mist, atau gas (termasuk uap) di udara atau bahan oksidasi lainnya[11]. BREEZE Incident Analyst

BREEZE Incident Analyst merupakan suatu software perencanaan dan respon keadaan darurat untuk pemodelan efek dari pelepasan suatu zat kimia. Software ini dikembangkan oleh Trinity Consultant. Penggunaan BREEZE Incident Analyst ditujukan untuk pemodelan terhadap tiga bahaya primer, yaitu toksik, kebakaran, dan ledakan[12].


Metode Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian pemodelan kuantitatif yang dilakukan dengan mengumpulkan data sekunder. Tahapan penelitian dimulai dari menentukan skenario kebocoran tangki timbun bahan bakar minyak serta mengumpulkan data sekunder yang diperlukan seperti data mengenai bahan bakar minyak, tangki timbun, data meteorologi, dan lokasi penelitian. Setelah skenario kebocoran dan data sekunder dikumpulkan kemudian dimasukkan dan diolah menggunakan piranti lunak BREEZE Incident Analyst. Penelitian dilakukan di PT Pertamina (Persero) Terminal BBM, Panjang, Lampung pada bulan Desember 2012. Objek penelitian ini adalah tangki timbun bahan bakar minyak jenis Premium nomor 12 yang berkapasitas 5000 kiloliter di PT Pertamina (Persero) Terminal BBM, Panjang. Alasan pemilihan tangki tersebut menjadi objek penelitian didasarkan pada worst case analysis, tangki timbun nomor 12 merupakan tangki yang berisi bahan bakar minyak jenis Premium. Berdasarkan NFPA Hazard Identification, Premium memiliki flammability hazard rating number paling besar dibandingkan bahan bakar minyak lain yang ada di area existing. Hal lain yang mendasari pemilihan tangki tersebut, karena berkapasitas paling besar di area penimbunan existing yaitu sebesar 5000 kiloliter. Data yang digunakan dalam penelitian ini yaitu data sekunder. Data sekunder pada penelitian ini meliputi data mengenai karakteristik bahan bakar minyak Premium, data tangki timbun, data meteorologi, data lokasi penelitian, serta data skenario kebocoran pada tangki timbun Premium. Pengumpulan data sekunder dilakukan dengan cara studi literatur dan telaah dokumen. Keseluruhan data yang telah dikumpulkan diperiksa kembali kelengkapan dan konsistensinya, kemudian dimasukkan ke dalam piranti lunak BREEZE Incident Analyst. Tangki timbun Premium ketika terjadi kebocoran diasumsikan tidak berisi Premium sepenuhnya (90%).

Kondisi atmosfer yang digunakan pada setiap skenario merupakan

kondisi atmosfer ruang terbuka rata-rata harian wilayah Bandar Lampung dan diasumsikan sama pada setiap skenario yang berbeda. Waktu kebocoran diasumsikan ketika peneliti melakukan pengumpulan data di lokasi penelitian. Terdapat pendekatan pemodelan yang digunakan untuk masing-masing skenario pemodelan dalam penelitian ini. Pada skenario dispersi gas pendekatan yang digunakan ialah DEGADIS (Dense Gas Dispersion model) karena kepadatan gas yang lebih berat dari udara, untuk

skenario

kebakaran

pendekatan

yang

digunakan

ialah

(confined/unconfined) dan BLEVE, sedangkan pada skenario ledakan digunakan ialah U.S Army TNT Equivalency.


liquid

pools

pendekatan yang

Hasil Penelitian dan Pembahasan Penelitian ini membahas mengenai hasil simulasi konsekuensi dispersi gas, kebakaran, dan ledakan dari peristiwa kebocoran tangki timbun Premium nomor 12 yang memiliki kapasitas 5000 kiloliter di PT Pertamina (Persero) Terminal BBM Panjang, Lampung. Simulasi mengenai konsekuensi tersebut menggunakan BREEZE Incident Analyst Software dengan memasukkan skenario pemodelan dan beberapa data yaitu lokasi dan waktu kejadian, kondisi atmosfer, data bahan kimia, dan tangki timbun Premium. Hasil dari simulasi tersebut berupa jarak aman dari konsekuensi dispersi gas, kebakaran, dan ledakan berdasarkan level of concern dari setiap skenario.

Lokasi dan Kondisi Atmosfer Lokasi yang menjadi tempat dilakukannya pemodelan ialah PT Pertamina (Persero) Terminal BBM Panjang yang terletak di Kota Bandar Lampung. Untuk titik koordinat lokasi penelitian menggunakan sistem koordinat Universal Transverse Mercator (UTM) Zone 48. Berdasarkan pemilihan koordinat, didapatkan koordinat lokasi penelitian sebagai berikut: -

X Coordinate

: 833973,08

-

Y Coordinate

: 104,72

Asumsi mengenai kondisi atmosfer yang digunakan ialah kondisi atmosfer rata-rata harian ruang terbuka Daerah Panjang, Bandar Lampung, sebagai berikut: -

Suhu

: 26C

-

Kelembapan

: 50%

-

Arah angin

: bertiup ke arah timur laut (45)

-

Kecepatan angin

: 16 mph

-

Tekanan udara

: 1 atm

-

Tekanan stabilitas

:D

Bahan Kimia Pada awalnya, simulasi akan dilakukan pada bahan kimia gasoline, namun dikarenakan keterbatasan software, maka simulasi dilakukan menggunakan bahan kimia heksana, heptana, dan pentana yang merupakan unsur hidrokarbon yang menjadi komponen gasoline. Data mengenai ketiga bahan kimia tersebut sudah terdapat dalam data bahan kimia dari BREEZE Incident Analyst.


Tabel 1. Karakteristik Heksana Parameter Molecular weight Boiling point Critical temperature Critical pressure Critical volume Liquid heat capacity Heat of vaporization Flammability

Value 86,17 g/g-mole 341,9 K 508,3 K 29,9 atm 370 cm3/g-mole 2265 J/kg-K 335000 J/kg Yes

Tabel 2. Karakteristik Heptana Parameter Molecular weight Boiling point Critical temperature Critical pressure Critical volume Liquid heat capacity Heat of vaporization Flammability


Tabel 3. Karakteristik Pentana Parameter Molecular weight Boiling point Critical temperature Critical pressure Critical volume Liquid heat capacity Heat of vaporization Flammability


Tangki Timbun Premium Pada penelitian ini yang menjadi objek penelitian yaitu tangki timbun Premium nomor 12 yang berada di area existing. Apabila dilihat dari lay out area penimbunan bahan bakar minyak, area existing merupakan area penimbunan yang memiliki risiko lebih besar dibanding area reklamasi, karena letaknya lebih berdekatan dengan area perkantoran, perindustrian, dan pemukiman penduduk. Simulasi Skenario Heksana Pada tanggal 19 Desember 2012 pukul 09.45 terjadi kebocoran tangki timbun Premium nomor 12 yang berkapasitas 5000 kiloliter di area existing PT Pertamina (Persero) Terminal


BBM Panjang. Pada saat terjadi kebocoran tangki berisi 90% heksana (4708,23 kiloliter) dari kapasitas keseluruhannya. Kebocoran disimulasikan berdiameter ± 10 mm dan berada di bagian annular plate yang tingginya 40 cm dari dasar tangki. Kondisi atmosfer ketika terjadi peristiwa kebocoran diasumsikan sama dengan kondisi atmosfer rata-rata harian ruang terbuka Daerah Panjang. Setelah skenario disimulasikan dengan BREEZE Incident Analyst didapatkan hasil sebagai berikut:  Dispersi Gas Data yang di-input untuk pemodelan DEGADIS adalah emission rate heksana sebesar 0,01062 kg/s. Pedoman LoC yang digunakan untuk penentuan zona berbahaya akibat peristiwa dispersi gas heksana pada pemodelan ini yaitu AEGL (NR, 3300 ppm, dan 8600 ppm)[8] dan IDLH (5000 ppm)[13].

Gambar 1. Hasil Pemodelan Dispersi GasTangki Heksana 5000 kiloliter dalam Bentuk Chart dengan LoC AEGL dan IDLH Terlihat pada grafik bahwa penyebaran gas heksana tidak terlalu berefek terhadap kesehatan, karena konsentrasi gas yang terdispersi berada di bawah nilai LoC, baik untuk LoC AEGL maupun IDLH. Pada grafik dengan LoC AEGL menunjukkan bahwa konsentrasi gas akan terus naik dari sumber kebocoran dan mencapai konsentrasi tertinggi yaitu ± 1100 ppm pada jarak 24 – 36 meter, kemudian secara perlahan konsentrasi gas bergerak turun hingga konsentrasi 50 ppm pada jarak 62 meter dari sumber kebocoran. Pada grafik dengan LoC IDLH menunjukkan bahwa konsentrasi gas akan terus naik dari sumber kebocoran dan mencapai konsentrasi tertinggi yaitu 20 ppm pada jarak 4,7 meter.


 Pool Fire Data yang di-input untuk pemodelan unconfined pool yaitu suhu penyimpanan sebesar 29,1C dan tekanan penyimpanan 1 atm.

Gambar 2. Hasil Pemodelan Pool Fire Tangki Heksana 5000 kiloliter dalam Bentuk Map Jangkauan dari radiasi panas yang termasuk dalam LoC level tertinggi (zona merah) yaitu 10 kW/m2 mencapai jarak sejauh 180,1 meter. Jangkauan radiasi panas dari LoC level menengah (zona oranye) yaitu 5 kW/m2 mencapai jarak sejauh 207.4 meter. Level terendah LoC (zona kuning) yaitu 2 kW/m2 jangkauan radiasinya mencapai jarak 261,8 meter dari sumber kebakaran.  BLEVE Peristiwa pool fire dapat memicu terjadinya BLEVE. Jumlah flammable mass yaitu 4708,23 kiloliter sesuai dengan jumlah volume tangki saat terjadinya kebakaran.

Gambar 3. Hasil Pemodelan BLEVE Tangki Heksana 5000 kiloliter dalam Bentuk Map


Area jangkauan dari peristiwa BLEVE cukup luas. Jangkauan untuk LoC level tertinggi (zona merah) yaitu 10 kW/m2 mencapai jarak sejauh 300,6 meter, level menengah (zona oranye) yaitu 5 kW/m2 mencapai jarak sejauh 425,2 meter, dan level terendah (zona kuning) yaitu 2 kW/m2 mencapai jarak 672,2 meter dari sumber kebakaran.  Ledakan BREEZE Incident Analyst merekomendasikan simulasi ledakan berupa single vapor cloud U.S. Army TNT Equvalency. Hasil simulasi ledakan berupa surface explosion overpressure dan free air explosion overpressure.

Gambar 4. Hasil Pemodelan Surface dan Free Air Explosion Overpressure Tangki Heksana 5000 kiloliter dalam Bentuk Map Pada saat terjadi ledakan, volume tangki berisi 4708,23 kiloliter cairan yang merupakan flammable mass. Ledakan disimulasikan menggunakan % yield of TNT sebesar 3% dari kisaran 3 – 5% [14]. Tinggi ledakan yaitu 13 meter. Berdasarkan data tersebut, didapatkan area jangkuan dari ledakan di permukaan (surface explosion overpressure) untuk zona LoC level tertinggi (8 psi) mencapai jarak 50,7 meter, zona LoC level menengah (3,5 psi) mencapai jarak 86,9 meter, dan untuk zona LoC level terendah (1 psi) mencapai jarak 197,1 meter. Area jangkauan dari ledakan ke udara bebas (free air explosion overpressure) untuk zona LoC level tertinggi (8 psi) mencapai jarak 42,1 meter, zona LoC level menengah (3,5 psi) mencapai jarak 62,8 meter, dan untuk zona LoC level terendah (1 psi) mencapai jarak 194,8 meter. Simulasi Skenario Heptana Pada tanggal 19 Desember 2012 pukul 09.45 terjadi kebocoran tangki timbun Premium nomor 12 yang berkapasitas 5000 kiloliter di area existing PT Pertamina (Persero) Terminal


BBM Panjang. Pada saat terjadi kebocoran tangki berisi 90% heptana (4708,23 kiloliter) dari kapasitas keseluruhannya. Kebocoran disimulasikan berdiameter ± 10 mm dan berada di bagian annular plate yang tingginya 40 cm dari dasar tangki. Kondisi atmosfer ketika terjadi peristiwa kebocoran diasumsikan sama dengan kondisi atmosfer rata-rata harian ruang terbuka Daerah Panjang. Setelah skenario disimulasikan dengan BREEZE Incident Analyst didapatkan hasil sebagai berikut:  Dispersi Gas Data yang di-input untuk pemodelan DEGADIS adalah emission rate heptana sebesar 0,00417064 kg/s. Pedoman LoC yang digunakan untuk penentuan zona berbahaya akibat peristiwa dispersi gas heptana pada pemodelan ini yaitu PAC (440 ppm, 440 ppm, dan 5000 ppm)[8] dan IDLH (4250 ppm)[13].

Gambar 5. Hasil Pemodelan Dispersi Gas Tangki Heptana 5000 kiloliter dalam Bentuk Chart dengan LoC PAC dan IDLH Terlihat pada grafik bahwa penyebaran gas heptana tidak terlalu berefek terhadap kesehatan, karena konsentrasi gas yang terdispersi berada di bawah nilai LoC, baik untuk LoC PAC maupun IDLH. Pada grafik dengan LoC PAC menunjukkan bahwa konsentrasi gas akan terus naik dari sumber kebocoran dan mencapai konsentrasi tertinggi yaitu ± 100 ppm pada jarak 12,5 – 14,5 meter, kemudian secara perlahan konsentrasi gas bergerak turun hingga konsentrasi 80 ppm pada jarak 24,5 meter dari sumber kebocoran. Pada grafik dengan LoC IDLH menunjukkan bahwa konsentrasi gas akan terus naik dari sumber kebocoran dan mencapai konsentrasi tertinggi yaitu ± 700 ppm pada jarak 26 – 34 meter, kemudian secara perlahan konsentrasi gas bergerak turun hingga konsentrasi 10 ppm pada jarak 62 meter dari sumber kebocoran.



Gambar 6. Hasil Pemodelan Pool Fire Tangki Heptana 5000 kiloliter dalam Bentuk Map Jangkauan dari radiasi panas yang termasuk dalam LoC level tertinggi (zona merah) yaitu 10 kW/m2 mencapai jarak sejauh 167,2 meter. Jangkauan radiasi panas dari LoC level menengah (zona oranye) yaitu 5 kW/m2 mencapai jarak sejauh 191,2 meter dari sumber kebakaran. Level terendah LoC (zona kuning) yaitu 2 kW/m2 jangkauan radiasinya mencapai jarak 238,8 meter.  BLEVE Peristiwa pool fire dapat memicu terjadinya BLEVE. Jumlah flammable mass yaitu 4708,23 kiloliter sesuai dengan jumlah volume tangki saat terjadinya kebakaran.

Gambar 7. Hasil Pemodelan BLEVE Tangki Heptana 5000 kiloliter dalam Bentuk Map


Area jangkauan dari peristiwa BLEVE cukup luas. Jangkauan untuk LoC level tertinggi (zona merah) yaitu 10 kW/m2 mencapai jarak sejauh 300,4 meter, level menengah (zona oranye) yaitu 5 kW/m2 mencapai jarak sejauh 424,8 meter, dan level terendah LoC (zona kuning) yaitu 2 kW/m2 mencapai jarak 671,7 meter dari sumber kebakaran.  Ledakan BREEZE Incident Analyst merekomendasikan simulasi ledakan berupa single vapor cloud U.S. Army TNT Equvalency. Hasil simulasi ledakan berupa surface explosion overpressure dan free air explosion overpressure:

Gambar 8. Hasil Pemodelan Surface dan Free Air Explosion Overpressure Tangki Heptana 5000 kiloliter dalam Bentuk Map Pada saat terjadi ledakan volume tangki berisi 4708,23 kiloliter cairan yang merupakan flammable mass. Ledakan disimulasikan menggunakan % yield of TNT sebesar 3% dari kisaran 3 – 5% [14]. Tinggi ledakan yaitu 13 meter. Berdasarkan data tersebut, didapatkan area jangkuan dari ledakan di permukaan (surface explosion overpressure) untuk zona LoC level tertinggi (8 psi) mencapai jarak 50,6 meter, zona LoC level menengah (3,5 psi) mencapai jarak 86,9 meter, dan untuk zona LoC level terendah (1 psi) mencapai jarak 197 meter. Area jangkauan dari ledakan ke udara bebas (free air explosion overpressure) untuk zona LoC level tertinggi (8 psi) mencapai jarak 42,1 meter, zona LoC level menengah (3,5 psi) mencapai jarak 62,8 meter, dan untuk zona LoC level terendah (1 psi) mencapai jarak 194,7 meter. Simulasi Skenario Pentana Pada tanggal 19 Desember 2012 pukul 09.45 terjadi kebocoran tangki timbun Premium nomor 12 yang berkapasitas 5000 kiloliter di area existing PT Pertamina (Persero) Terminal


BBM Panjang. Pada saat terjadi kebocoran tangki berisi 90% pentana (4708,23 kiloliter) dari kapasitas keseluruhannya. Kebocoran disimulasikan berdiameter ± 10 mm dan berada di bagian annular plate yang tingginya 40 cm dari dasar tangki. Kondisi atmosfer ketika terjadi peristiwa kebocoran diasumsikan sama dengan kondisi atmosfer rata-rata harian ruang terbuka Daerah Panjang. Setelah skenario disimulasikan dengan BREEZE Incident Analyst didapatkan hasil sebagai berikut:  Dispersi Gas Data yang di-input untuk pemodelan DEGADIS adalah emission rate pentana sebesar 0,02873 kg/s. Pedoman LoC yang digunakan untuk penentuan zona berbahaya akibat peristiwa dispersi gas pentana pada pemodelan ini yaitu PAC (120 ppm, 610 ppm, dan 15000 ppm)[8] dan IDLH (1500 ppm)[13].

Gambar 9. Hasil Pemodelan Dispersi Gas Tangki Pentana 5000 kiloliter dalam Bentuk Chart dengan LoC PAC dan IDLH Terlihat pada grafik bahwa penyebaran gas pentana tidak terlalu berefek terhadap kesehatan, karena konsentrasi gas yang terdispersi berada di bawah nilai LoC, baik untuk LoC PAC maupun IDLH. Pada grafik dengan LoC PAC menunjukkan bahwa konsentrasi gas akan terus naik dari sumber kebocoran dan mencapai konsentrasi tertinggi pada batas LoC terendah yaitu 120 ppm pada jarak 8,5 – 12,5 meter, kemudian secara perlahan konsentrasi gas bergerak turun hingga konsentrasi 40 ppm pada jarak mendekati 60 meter dari sumber kebocoran. Pada grafik dengan LoC IDLH menunjukkan bahwa konsentrasi gas akan terus naik dari sumber kebocoran dan mencapai konsentrasi tertinggi yaitu 110 ppm pada jarak 8,25 meter, kemudian secara perlahan konsentrasi gas bergerak turun hingga konsentrasi 100 ppm pada jarak 15,3 meter.



Gambar 10. Hasil Pemodelan Pool Fire Tangki Pentana 5000 kiloliter dalam Bentuk Map Jangkauan dari radiasi panas yang termasuk dalam LoC level tertinggi (zona merah) yaitu 10 kW/m2 mencapai jarak sejauh 167,2 meter. Jangkauan radiasi panas dari LoC level menengah (zona oranye) yaitu 5 kW/m2 mencapai jarak sejauh 191,2 meter dari sumber kebakaran. Level terendah LoC (zona kuning) yaitu 2 kW/m2 jangkauan radiasinya mencapai jarak 238,8 meter.  BLEVE Peristiwa pool fire dapat memicu terjadinya BLEVE. Jumlah flammable mass yaitu 4708,23 kiloliter sesuai dengan jumlah volume tangki saat terjadinya kebakaran.

Gambar 11. Hasil Pemodelan BLEVE Tangki Pentana 5000 kiloliter dalam Bentuk Map


Area jangkauan dari peristiwa BLEVE cukup luas. Jangkauan LoC level tertinggi (zona merah) yaitu 10 kW/m2 mencapai jarak sejauh 300,7 meter, level menengah (zona oranye) yaitu 5 kW/m2 mencapai jarak sejauh 425,3 meter, dan level terendah LoC (zona kuning) yaitu 2 kW/m2 mencapai jarak 672,5 meter dari sumber kebakaran.  Ledakan BREEZE Incident Analyst merekomendasikan simulasi ledakan berupa single vapor cloud U.S. Army TNT Equvalency. Hasil simulasi ledakan berupa surface explosion overpressure dan free air explosion overpressure:

Gambar 12. Hasil Pemodelan Surface dan Free Air Explosion Overpressure Tangki Heptana 5000 kiloliter dalam Bentuk Map Pada saat terjadi ledakan, volume tangki berisi 4708,23 kiloliter cairan yang merupakan flammable mass. Ledakan disimulasikan menggunakan % yield of TNT sebesar 3% dari kisaran 3 – 5%[14]. Tinggi ledakan yaitu 13 meter. Berdasarkan data tersebut didapatkan area jangkuan dari ledakan di permukaan (surface explosion overpressure) untuk zona LoC level tertinggi (8 psi) mencapai jarak 50,7 meter, zona LoC level menengah (3,5 psi) mencapai jarak 87 meter, dan untuk zona LoC level terendah (1 psi) mencapai jarak 197,1 meter. Area jangkauan dari ledakan ke udara bebas (free air explosion overpressure) untuk zona LoC level tertinggi (8 psi) mencapai jarak 42,1 meter, zona LoC level menengah (3,5 psi) mencapai jarak 62,9 meter, dan untuk zona LoC level terendah (1 psi) mencapai jarak 194,8 meter.


Jumlah Populasi Berisiko Di sekitar lokasi PT Pertamina (Persero) BBM Panjang terdapat beberapa perkantoran, perusahaan lain, dan juga pemukiman penduduk, sehingga apabila terjadi peristiwa dispersi toksik, kebakaran, dan ledakan maka populasi yang berada di sekitar lokasi kejadian akan berisiko terkena dampaknya. Jumlah populasi yang berisiko terkena dampak dari peristiwa dispersi toksik, kebakaran, dan ledakan ditunjukkan pada tabel 4: Tabel 4. Jumlah Populasi Berisiko Bahan Kimia Heksana Heptana Pentana

Dispersi Gas 91 91 91

Populasi Berisiko (orang) Pool Fire BLEVE ±500 ±1500 ±500 ±1500 ±450 ±1500

Ledakan ±200 ±200 ±200

Fire Safety Tangki Timbun dan Manajemen Tanggap Darurat Sistem fire safety untuk tangki timbun yang sudah ada di PT Pertamina (Persero) Terminal BBM Panjang, Lampung, antara lain: 

Fire alarm



Water Sprinkler dan Foam



CC TV



Fire Hydrant



Tanggul Kebakaran (Bund Wall)



ATG (Automatic Tank Gauging)

Instalasi peralatan fire safety tangki timbun yang ada sudah cukup sesuai dengan standar NFPA 30, namun untuk jarak antar tangki timbun di PT Pertamina (Persero) Terminal BBM Panjang, Lampung belum memenuhi syarat jarak aman antar tangki, karena jarak antar tangki timbun masih kurang dari 10 meter. Apabila terjadi peristiwa kebakaran dan ledakan dapat memicu terbakarnya tangki lain, sehingga berisiko menimbulkan dampak yang lebih besar. PT Pertamina (Persero) Terminal BBM Panjang sudah memiliki pedoman sistem manajemen tanggap darurat untuk menangani keadaan darurat seperti kebakaran, tumpahan/kebocoran minyak, penyebaran gas mudah terbakar, dan juga untuk bencana alam. Sistem manajemen tanggap darurat tersebut didukung pula dengan adanya organisasi keadaan darurat dan kerjasama bersama instansi di luar Pertamina. Sistem peringatan untuk keadaan darurat yang sudah ada berupa alarm peringatan, namun penempatannya masih pada koridor dan jalan di dalam bangunan, sehingga belum dapat terdengar hingga jarak ratusan meter. Drill atau simulasi mengenai penanganan keadaan


darurat dilakukan setiap tahunnya, namun simulasi yang dilakukan hanya simulasi mengenai penanggulangan kebakaran. Simulasi penanggulangan lain, misal penanggulangan mengenai perisitwa kebocoran bahan bakar minyak dan penyebaran gas mudah terbakar belum dilakukan, sehingga hal tersebut mungkin akan berisiko memperbesar dampak apabila nanti terjadi keadaan darurat seperti kebocoran bahan bakar minyak dan penyebaran gas yang mudah terbakar. Jalur evakuasi dan tempat berkumpul apabila terjadi suatu keadaan darurat di terminal BBM Panjang sudah ada, namun masih berada di dalam zona bahaya apabila terjadi peristiwa kebakaran dan ledakan pada tangki timbun bahan bakar minyak. Hal itu dikarenakan penilaian mengenai konsekuensi dari peristiwa dispersi gas, kebakaran, dan ledakan akibat kebocoran tangki timbun bahan bakar minyak belum pernah dilakukan, sehingga rencana evakuasi sesuai dengan simulasi dampak belum dilakukan.

Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Berdasarkan dari hasil simulasi BREEZE Incident Analyst mengenai dispersi gas, kebakaran, dan ledakan, maka dapat diambil kesimpulan beberapa hal sebagai berikut: 1.

Simulasi kebocoran tangki timbun yang berisi heksana, heptana, dan pentana untuk model dispersi gas menggunakan pemodelan DEGADIS. Hasil dari simulasi ini menunjukkan bahwa konsentrasi gas heksana, heptana, dan pentana yang terlepas masih berada di bawah nilai LoC sehingga tidak menimbulkan efek yang berbahaya bagi kesehatan.

2.

Simulasi kebocoran tangki timbun yang berisi heksana, heptana, dan pentana untuk model kebakaran diasumsikan menimbulkan pool fire. Jarak aman dari peristiwa pool fire akibat kebocoran heptana dan pentana yaitu lebih dari 238,8 meter. Jarak aman dari peristiwa pool fire akibat kebocoran heksana yaitu lebih dari 261,8 meter.

3.

Simulasi kebocoran tangki timbun yang berisi heksana, heptana, dan pentana untuk model kebakaran diasumsikan juga dapat menimbulkan BLEVE akibat radiasi panas dari pool fire. Jarak aman dari peristiwa BLEVE akibat kebocoran heksana yaitu lebih dari 672,2 meter, heptana yaitu 671,7 meter, dan pentana lebih dari 672,5 meter.

4.

Simulasi kebocoran tangki timbun yang berisi heksana, heptana, dan pentana untuk model ledakan menggunakan pemodelan U.S Army TNT Equivalency. Hasil dari simulasi menunjukkan bahwa jarak aman dari ledakan di permukaan (surface explosion overpressure) dan ledakan ke udara bebas (free air explosion overpressure) untuk ketiga bahan kimia tidak jauh berbeda. Jarak aman dari peristiwa ledakan akibat kebocoran


heksana dan pentana yaitu lebih dari 197,1 meter. Jarak aman dari peristiwa ledakan akibat kebocoran heptana berjarak lebih dari 197 meter. 5.

Jumlah populasi yang berisiko terkena dampak dari dispersi gas akibat kebocoran heksana, heptana, dan pentana sebanyak orang 91 orang.

6.

Jumlah populasi yang berisiko terkena dampak dari kebakaran (pool fire) akibat kebocoran heksana, heptana, dan pentana sebanyak ± 450 – 500 orang.

7.

Jumlah populasi yang berisiko terkena dampak dari BLEVE akibat kebocoran heksana, heptana, dan pentana sebanyak ± 1500 orang.

8.

Jumlah populasi yang berisiko terkena dampak dari ledakan akibat kebocoran heksana, heptana, dan pentana sebanyak ± 200 orang.

9.

Sistem fire safety untuk tangki timbun yang sudah ada di PT Pertamina (Persero) Terminal BBM Panjang, Lampung sudah baik namun, syarat jarak aman antar tangki timbun tidak diterapkan.

10. PT Pertamina (Persero) Terminal BBM Panjang, Lampung sudah memiliki pedoman sistem manajemen tanggap darurat untuk penanganan beberapa keadaan darurat, namun masih terdapat beberapa kekurangan seperti belum adanya rencana evakuasi sesuai simulasi dampak serta sistem peringatan keadaan darurat yang dapat mencapai seluruh zona berbahaya.

Saran Berdasarkan hasil simulasi dan observasi, adapun saran yang dapat penulis berikan, antara lain: 1.

Mengestimasi jarak aman minimal antar tangki timbun.

2.

Melakukan peninjauan ulang mengenai penempatan atau jumlah untuk sistem peringatan keadaan darurat berupa alarm yang disesuaikan dengan hasil simulasi dampak.

3.

Menyusun rencana evakuasi untuk kejadian dispersi gas, kebakaran besar, dan ledakan akibat kebocoran tangki timbun sesuai dengan hasil simulasi dampak.

4.

Mengadakan simulasi penanganan keadaan darurat untuk peristiwa darurat selain kebakaran, misalnya simulasi peristiwa kebocoran bahan bakar minyak dan penyebaran gas mudah terbakar.

5.

Melakukan kerja sama dengan pihak-pihak terkait, misalnya pemerintah dalam upaya sosialisasi mengenai risiko dan dampak dari peristiwa kebocoran tangki timbun BBM mengingat lokasi Terminal BBM PT Pertamina (Persero) Panjang, Lampung berada dekat area perusahaan lain dan pemukiman penduduk.


Kepustakaan 1.

Badan Kebijakan Fiskal Kementrian Keuangan RI. (2012). MODEL PROYEKSI KONSUMSI

BBM

BERSUBSIDI.

November

5,

2012.

http://www.fiskal.depkeu.go.id/2010/edef-kontenview.asp?id=20120629154102726712012. 2.

Argyropoulos, et al. (2010). Modelling pollutants dispersion and plume rise from large hydrocarbon tank fires in neutraly stratified atmosphere. Atmospheric Environment, 44, 803 – 813.

3.

Kristanti, Elin Yunita, & Desi Afrianti. (2009, Februari 4). Investigasi Plumpang Diumumkan

Pada

11.330

WIB.

November

18,

2012.

http://nasional.news.viva.co.id/news/read/27024investigasi_plumpang_diumumkan_pada_11_30_wib 4.

Ledakan Tangki BBM Tewaskan 95 Warga Nigeria. (2012, Juli 13). November 4, 2012. http://www.tribunnews.com/2012/07/13/ledakan-tangki-bbm-tewaskan-95-warga-nigeria.

5.

Maruli, Aditia. (2011). Dirut Pertamina: Kebakaran di tangki BBM. November 6, 2012. http://www.antaranews.com/berita/1301755705/dirut-pertamina-kebakaran-di-tangkibbm.

6.

REP. (2011, April 3). Analisa Terbakarnya Kilang Minyak Cilacap: 4 Kali dalam 3 tahun.

Ada

Apakah

Ini?

Oktober,

29,

2012.

http://regional.kompasiana.com/2011/04/03/analisa-terbakarnya-kilang-minyak-cilacap4-kali-dalam-3-tahun-ada-apakah-ini-352660.html 7.

ILO. (1991). Code of Practice: Safety in the use of chemicals at work. Desember 6, 2012.

http://www.ilo.org/safework/info/standards-and-

instruments/codes/WCMS_107823/lang--en/index.htm 8.

NOAA.

(1997).

Levels

of

Concern.

Desember

20,

2012.

http://response.restoration.noaa.gov/oil-and-chemical-spills/chemicalspills/resources/levels-concern.html 9.

Pedoman K3LL Pertamina 2008

10. Crowl, Daniel A, & Joseph F. Louvar. (2002). Chemical Process Safety: Fundamentals with Application (2nd ed.). Prentice Hal PTR. 11. Assael, Marc J, & Konstantinos E. Kakosimos. (2010). Fires, Explosion, and Toxic Gas Dispersions: Effects Calculation and Risk Analysis. New York: CRC Press. 12. Trinity Consultants. (2004). Applying Proper Dispersion Models for Industrial Accident Release.

November

5,

2012.

http://download.breeze-


software.com/Breeze/MarCom/IncidentAnalyst/Webinar/2010Oct28/BREEZEIncidentA nalystWebinar.pdf 13. BREEZE Incident Analyst Software 14. Bjerketvedt, D., J.R. Bakke, & K.V. Wingerden. (1997). Gas Explosion Handbook. Journal of Hazardous Materials, 52, 1 – 150.


Lisna Utami dan Fatma Lestari Departemen Keselamatan dan Kesehatan Kerja, Fakultas Kesehatan Masyarakat

Recommend Documents