I. PENGETAHUAN UMUM H2S

H2S adalah rumus kimia dari gas Hidrogen Sulfida yang terbentuk dari 2 unsur Hidrogen dan 1 unsur Sulfur. Satuan ukur gas H2S adalah ppm ( part per milion ) atau % ( 1 % = 10.000 ppm ). Gas H2S disebut juga gas telur busuk, gas asam, asam belerang atau uap bau.

1.     PROSES TERJADINYA GAS H2S

Gas H2S terjadi karena proses alami sebagai produk ikutan dari penguraian / dekomposisi zat-zat organik oleh bakteri atau karena sengaja dibuat.

2.     SIFAT FISIK DAN KARAKTERISTIK GAS H2S

A.    Gas H2S mempunyai sifat fisik antara lain :

        Berbau seperti telur busuk pada konsentrasi 0,13 – 30 ppm        Berat molekul : 34.08        Auto ignition : 2600 C        Boiling Point : - 60.2 C        Dapat terbakar dan meledak pada konsentrasi LEL (Lower Explosive Limit

) 4.3% ( 43000 ppm ) sampai UEL ( Upper Explosive Limite ) 46% ( 460000 ppm ) dengan nyala api berwarna biru pada temperature 500 0F ( 260 0C )

        Berat jenis gas H2S sekitar 20 % lebih berat dari udara dengan perbandingan berat jenis H2S : 1.189 dan berat jenis udara : 1 ( 150 C , 1 atm )

        H2S dapat larut (bercampur) dengan air ( daya larut dalam air 437 ml/100 ml air pada 0 0C; 186 ml/100 ml air pada 40 0C ).

B.    Karakteristik gas H2S diantaranya adalah :

         Merupakan jenis gas beracun.          Tidak berwarna          Gas yang bisa terbakar / Flammable gas dengan nyala api biru,

menghasilkan gas SO2

         Dapat larut dalam air atau hidrokarbon         Berat jenis gas H2S lebih berat dari udara, sehingga gas H2S akan

cenderung terkumpul di tempat / daerah yang rendah         H2S bersifat korosif sehingga dapat mengakibatkan karat pada peralatan

logam.

3.     BATAS KONTAMINASI H2S

Batas kontaminasi H2S adalah nilai ambang batas yang dimaksudkan sebagai pedoman standar paparan H2S untuk dapat bekerja dengan selamat.

a.      Menurut ACGIH , TLV-TWA / Threshold Limit Value-Time Weighted Average : didefinisikan sebagai jumlah / konsentrasi rata-rata gas dalam ppm yang diperkenankan untuk pemaparan selama 8 jam sehari atau 40 jam seminggu. TLV – TWA H2S : 10 ppm

b.     TLV – STEL (Treshold Limit Value – Short Term Exposure Limit ) adalah jumlah rata – rata gas dalam ppm yang dapat diterima seseorang dalam waktu 15 menit tanpa suatu efek kesehatan jangka panjang.TLV – STEL H2S : 15 PPM

4.     LOKASI SUMBER H2S

Gas H2S dapat ditemukan di daerah gunung berapi, sumber belerang, minyak / gas bumi, lokasi pembuangan limbah industri, peternakan atau pada lokasi pembuangan sampah.

Khusus pada aktivitas dalam bidang minyak/gas, H2S kemungkinan dapat ditemukan pada aktivitas – aktivitas diantaranya :

        proses pemboran : proses sirkulasi lumpur pemboran, pada saat gas keluar ( kick / blow out ), uji kandungan lapisan ( well completion )

        pekerjaan pada ruang tertutup ( confined space ) : aktivitas pembersihan tanki, pengukuran tanki, memasuki terowongan

        proses / pekerjaan perawatan sumur : cabut tubing, penggantian packer / pompa

        aktivitas produksi : kebocoran pipa, pengambilan sample

 

II. PENGARUH H2S TERHADAP MANUSIA DAN PERALATAN

Aktivitas dalam bidang minyak dan gas sangat berpotensi terhadap munculnya gas H2S yang merupakan jenis gas beracun yang sangat berbahaya bagi kesehatan manusia, sehingga dengan mengetahui bahaya gas H2S, akan dapat dilakukan hal – hal yang berhubungan dengan perencanaan dan program Keselamatan, Kesehatan dan Lindung Lingkungan.

1.     PENGARUH H2S TERHADAP MANUSIA

Gas H2S adalah gas beracun yang tidak berwarna dan hanya dapat dikenali dari baunya pada konsentrasi rendah. Kondisi tersebut tentunya sangat membahayakan kesehatan dan jiwa seseorang yang terpapar.

Faktor – faktor yang mempengaruhi tingkat bahaya gas H2S terhadap manusia, diantaranya adalah :

        konsentrasi H2S, semakin tinggi konsentrasi H2S maka bahaya yang ditimbulkan juga semakin tinggi,

        lamanya seseorang berada di lingkungan paparan H2S,         frekuensi seseorang terpapar,        daya tahan tubuh.

Tabel 1. Tingkat konsentrasi H2S dan efek fisik gas H2S

Tingkat H2S (PPM) Efek pada manusia

0.13 Bau minimal yang masih terasa4.6 Mudah dideteksi, bau yang sedang10 Permulaan iritasi mata27 Bau yang tidak enak dan tidak dapat ditoleransi lagi.

100 Batuk, iritasi mata dan kehilangan rasa penciuman setelah 2 sampai 5 menit

200 - 300 Ditandai dengan konjunktivitis (pembengkakan mata) dan iritasi sistem pernafasan setelah 1 jam kontaminasi.

500 - 700 Kehilangan kesadaran cessasi ( berhenti atau berhenti sejenak) sistem respirasi dan kematian

1000-2000Ketidaksadaran seketika, dengan cessasi awal pernafasan dan kematian dalam beberapa menit. Kematian dapat terjadi meskipun korban segera dibawa ke udara terbuka

Sumber : American National Standards Institute (ANSI Standard No. Z37.2-1972)

Efek fisik gas H2S pada tingkat rendah dapat menyebabkan terjadinya gejala-gejala sebagai berikut :

        Sakit kepala atau pusing        Badan terasa lesu        Hilangnya nafsu makan        Rasa kering pada hidung, tenggorokan dan dada        Batuk – batuk        Kulit terasa perih

Pengaruh H2S terhadap tubuh manusia dapat dijelaskan sebagai berikut :

a.         pada saat H2S terhirup lewat saluran pernafasan, maka gas H2S akan mengiritasi selaput lendir yang menutupi saluran nafas. Iritasi ini akan meliputi bagian hidung, tenggorokan dan pada jaringan paru – paru.

b.         dalam kondisi normal, di dalam paru – paru, oksigen akan diserap ke dalam darah dan ditransportasikan ke seluruh tubuh oleh Haemoglobin ( sel darah merah ). Jika seseorang menghirup udara yang telah tercampur dengan gas H2S maka komposisi oksigen didalam darah akan

tergantikan oleh H2S, sehingga akan terjadi kekurangan oksigen pada sel tubuh. Aliran darah yang membawa H2S akan mengalir sampai ke otak dan akan menyerang pusat pengendali sistem pernafasan dan lumpuhnya syaraf indera penciuman,

c.          H2S yang tercampur dengan air pada paru-paru akan menghasilkan asam lemah. Asam lemah didalam paru-paru akan menyebabkan paru-paru melepuh dan bengkak. Akibat fatalnya adalah paru-paru akan melemah dan berhenti bekerja, sehingga seseorang dapat hilang kesadaran dan meninggal.

2.     PENGARUH H2S TERHADAP PERALATANSelain berpengaruh dan menimbulkan bahaya bagi kesehatan manusia, H2S juga berpengaruh terhadap peralatan logam karena H2S bersifat korosif pada logam. Pada prakteknya untuk aktivitas bidang minyak dan gas, kondisi tersebut dapat terjadi pada pipa – pipa saluran atau pada tanki – tanki logam, sehingga diperlukan penganganan khusus untuk menghindari korosi yang akan berakibat pada keretakan atau kebocoran. Selain itu H2S juga akan menyebabkan karat besi sulfida / Ferrous sulfide (FeS) pada logam besi. FeS tersebut bersifat phyroporic, yang jika bereaksi dengan oksigen di udara akan menghasilkan panas.

Mewaspadai Racun H2S yang Mematikan

Oleh: AHMAD JAUHARI

Hydrogen sulfida (H2S) adalah gas beracun yang sangat membahayakan. Dalam waktu singkat gas H2S dapat melumpuhkan sistem pernafasan dan dapat mematikan seseorang yang menghirupnya. Pada konsentrasi rendah gas H2S memiliki bau seperti telur busuk, namun pada konsentrasi tinggi bau telur busuk tidak tercium lagi karena secara cepat gas H2S melumpuhkan sistem syaraf dan mematikan indera penciuman.

Gas H2S sudah dikenal lama dalam industri perminyakan dan gas alam sejak dilakukan pengeboran dengan menggunakan menara kayu. Pada tahun 1814 sebuah lubang yang sedang digali di Cumberland, Kuntacky untuk mendapatkan air ternyata lubang tersebut menyemburkan minyak dan gas yang tidak dikenal pada waktu itu dan kemudian diketahui sebagai gas H2S.Di lubang sumur yang sedang digali tersebut terdapat tiga orang yang meninggal karena menghirup gas H2S. Sejak tahun 1950 perkembangan industri perminyakan meningkat dengan sangat drastis yang akibatnya problema terhadap bahaya gas H2S menjadi meningkat pula. Pada saat itu semua industri minyak menyadari betapa pentingya tugas untuk mengebor, memproduksi dan menjual minyak yang berasal dari formasi yang mengandung gas H2S.Dalam perkembangannya meskipun kegiatan operasi pengeboran untuk mendapatkan minyak bumi dan gas alam (migas) telah menggunakan teknologi tinggi namun tetap harus dilakukan dengan penuh kehati-hatian dan kewaspadaan karena adanya potensi risiko bahaya yang dapat mencelakakan jiwa manusia. Salah satu sumber risiko bahaya dari operasi pengeboran minyak bumi dan gas alam adalah gas H2S.Beberapa tempat yang potensial mengeluarkan gas H2S selain lingkungan pengeboran sumur

migas adalah laboratorium komersial, tambang bawah tanah, pabrik penyulingan gas, pabrik petrokimia, pabrik pengolahan sulfur dan lain sebagainya. Pada kegiatan penyulingan gas, H2S diubah menjadi Sulfuric Acid atau Sulfur berkualitas tinggi, atau dihilangkan dengan membakarnya melalui nyala api. Sulfur dioksida (SO2) akan terbentuk ketika terjadinya pembakaran H2S.Gas SO2 walaupun tidak berwarna tetapi dapat diketahui lewat bau khasnya yang tajam. Gas SO2 sangat gatal dan pada konsentrasi 3-5 ppm dapat terdeteksi oleh orang normal. Pada kondisi meteorogikal tertentu dan volume besar SO2 dapat lebih berbahaya daripada H2S.

Bahaya H2S Terhadap KesehatanGas H2S bersifat ekstrim racun yang menempati kedudukan kedua setelah Hydrogen sianida (HCN) dan sekitar lima kali lebih beracun dari karbon monoksida (CO). Gas H2S sangat berbahaya jika terhirup masuk ke saluran pernafasan. Jika jumlah gas H2S yang terserap ke dalam sistem peredaran darah melampaui kemampuan oksidasi dalam darah maka akan menimbulkan keracunan terhadap sistem syaraf. Setelah itu secara singkat segera diikuti terjadinya sesak nafas dan kelumpuhan (paralysis) pernafasan pada konsentrasi tinggi.Jika penderita tidak segera dipindahkan ke ruangan berudara segar dan diberikan bantuan pernafasan maka akan segera terjadi kematian akibat kelemasan (asphyxiation). Pengaruh gas H2S pada konsentrasi rendah akan mengakibatkan terjadinya gejala pusing, mual, rasa melayang, batuk-batuk, gelisah, mengantuk, rasa kering dan nyeri di hidung, tenggorokan, dan dada.Penyelidikan atau pemantauan adanya gas H2S dengan penciuman akan sangat berbahaya karena indera penciuman akan cepat dilumpuhkan oleh gas tersebut. Pengaruh H2S tergantung pada berapa lama terpapar (exposure) dan konsentrasi dari gas tersebut. Seseorang yang menghirup gas H2S dosis konsentrasi yang tinggi dapat mengakibatkannya secara cepat tidak sadarkan diri.Korban yang keracunan gas H2S harus segara dipindahkan dari daerah tersebut dan segara diberi bantuan pernafasan (artificial resuscitation) untuk menghindari kematian dan gangguan kerusakan otak. Seseorang yang menghirup gas H2S dengan dosis konsentrasi rendah dalam waktu 3-15 menit dapat menyebabkan mata berair, iritasi pada kulit dan batuk-batuk.Seseorang yang terkena gas H2S akan menyebabkan penurunan daya tahan tubuh dan akhirnya menurunkan produktivitas kerja, terutama bila bahaya tersebut terjadi secara berulang-ulang. Kontak langsung seseorang pada daerah H2S yang berlangsung lama dapat menyebabkan gejala keracunan gas H2S semakin meningkat. Jika gas H2S bercampur dengan keringat akan menghasilkan larutan Sulfuric acid yang dapat menyebabkan kulit seperti terbakar. Gas H2S pada konsentrasi rendah (0,025-25 ppm) akan tercium seperti bau telur busuk yang memberikan peringatan kepada seseorang yang berada di lingkungan tersebut untuk segera lari menginggalkan tempat tersebut dan segera menggunakan alat bantu pernafasan. Penginderaan merupakan sistem peringatan diri yang penting dan sangat membantu untuk menyelamatkan diri. Karena jika konsentrasi gas H2S terus meningkat di atas 25 ppm akan dapat mematikan indera penciuman dan korban mulai tidak sadarkan diri.

Pengaruh H2S Terhadap PeralatanPeralatan metal yang retak karena H2S disebabkan metal menderita tingkat tarikan yang tinggi di daerah korosif H2S. Gas H2S yang larut dalam air dan membentuk larutan acid yang lemah dapat menimbulkan lubang-lubang karena pengaruh oksigen atau karbon dioksida (CO2). Pengaruh paling nyata dari gas H2S adalah kemampuannya untuk membuat kerapuhan pada metal karena pengaruh hydrogen atau yang dikenal dengan Sulfide Stress Cracking.

Ada empat faktor yang mempengaruhi metal akan menjadi rusak dalam keadaan rapuh oleh H2S. Pertama, makin keras jenis metal maka akan makin besar pula pengaruhnya terhadap terjadinya sulfide stress cracking. Baja jenis RC 22 yang mempunyai yield strength lebih dari 95.000 psi umumnya tahan terhadap sulfide stress cracking. Kedua, lingkungan korosif mempunyai peranan penting dan akan menyebabkan metal menderita sulfide stress cracking. Ketiga, jumlah beban makin tinggi dapat menyebabkan makin tinggi pula terjadinya sulfide stress cracking. Keempat, hampir semua metal berekasi dengan H2S dan membentuk metal sulfida. Hal ini dapat menimbulkan terjadinya kerusakan pada peralatan yang terbuat dari metal, kerusakan pada pipa dapat menyebabkan pipa patah secara mendadak.Alat khusus dan peralatan control harus dipergunakan pada lingkungan kerja yang mengandung gas H2S. Peralatan tersebut harus dirawat dan dites secara teratur terhadap korosi maupun sulfide stress cracking yang disebabkan oleh gas H2S.

Pendeteksi Gas H2SAda beberapa alat pendeteksi dan cara yang digunakan untuk mengetahui adanya gas H2S. Dalam pemilihan pemakaian alat pendeteksi perlu diperhatikan: (a) karakteristik produk, (b) sejarah pemakaian, (c) perawatan jangka panjang, (d) perawatan yang murah, (e) spare part yang mudah diperoleh, (f) kalibrasi mudah, (g) dukungan service manufactur, serta (h) biaya pengadaan dan perawatan murah.Alat pendeteksi gas H2S antara lain adalah Sistem Pemantauan Tetap (Fixed Monitori System). Alat ini merupakan alat keselamatan terhadap pengaruh H2S yang canggih pada saat ini. Alat ini dapat memberikan peringatan baik dengan suara maupun cahaya. Beberapa sensor atau monitor dapat ditempatkan di beberapa lokasi yang potensial mengandung gas H2S. Apabila konsentrasi H2S mencapai 10 ppm, maka hanya lampu yang menyala yang dapat dilihat, jika konsentrasi mencapai 20 ppm atau lebih maka lampu dan sirine akan menyala dan berbunyi. Alat ini memberikan peringatan akan adanya bahaya yang timbul sehingga alat ini dapat memberikan keselamatan bagi pekerja pengeboran sehingga mereka akan mudah terproteksi setiap saat selama mereka bekerja.Alat ini terdiri dari beberapa bagian seperti sensor dan transmitter, monitor dan alarm. Sistem kerja alat ini adalah gas H2S terkena sensor elektronis. Sensor mengirim isyarat listrik ke panel pengontrolan utama, yang merupakan panel computer. Isyarat listrik dihitung dan masuk ke dalam komputer sebagai ukuran konsentrasi H2S. Ukuran ini diperlihatkan pada suatu meteran di alat pengontrol. Selanjutnya, alat pengontrol memberikan isyarat bahwa telah terdeteksi adanya gas H2S yang dapat dilihat di layar komputer. Pada saat yang bersamaan alat ini mengirim isyarat peringatan kepada lampu peringatan dan sirine yang dipasang di berbagai tempat dan membunyikan tanda bahaya bahwa terdapat gas H2S di sekitar sensor.Selain alat tersebut juga ada alat Pemantauan Elektronika Pribadi (Personal Electronic Monitor). Alat ini biasanya dipegang dengan tangan atau dipakai dengan ikat pinggang dan secara tetap mengukur konsentrasi gas H2S pada kepala sensor. Alat ini akan membunyikan alarm yang dapat didengar pada tingkat H2S yang ditentukan sebelumnya.

Alat Perlindungan PernafasanAlat perlindungan pernafasan atau Breathing Apparatus adalah alat yang biasa digunakan oleh regu pemadam kebakaran pada saat memasuki gedung yang terbakar untuk menyelamatkan orang yang berada di dalam gedung tersebut. Dalam menghadapi gas beracun H2S yang banyak terdapat di lingkungan industri migas juga sangat diperlukan alat perlindungan pernafasan.Penggunaan alat perlindungan pernafasan sangat diperlukan mengingat kehadiran gas beracun H2S pada umumnya sangat mendadak dengan konsentrasi yang cepat berubah dari

tingkat rendah ke tingkat yang sangat membahayakan. Begitu kehadiran gas H2S terdeteksi di udara, maka tindakan pertama yang harus dilakukan adalah melindungi diri sendiri terhadap bahaya dari menghirup gas beracun H2S.Hal yang perlu mendapatkan perhatian para pekerja adalah pada saat memasang alat perlindungan pernafasan dengan menahan nafas sekuat-kuatnya hingga alat tersebut selesai terpasang. Segera setelah pekerja tersebut dilindungi, maka bagi personel yang berkepentingan diharapkan untuk tetap tinggal di daerah yang tercemar gas beracun untuk melakukan pekerjaan yang diperlukan dalam membawa pelepasan gas beracun di bawah pengawasan.Dalam rangka meningkatkan efisiensi, efektifitas dan produktivitas kerja di industri pertambangan migas perlu diupayakan agar tenaga kerja dapat bekerja maksimal tanpa terganggu oleh kecelakaan dan penyakit akibat kerja, baik karena kelalaian kerja, kecerobohan, maupun sebagai akibat lingkungan kerja dan peralatan yang tidak memenuhi syarat K3L. Melalui penerapan sistem manajemen K3L akan diperoleh sistem kerja dan proses kerja yang sehat, aman dan nyaman serta ramah lingkungan.*AHMAD JAUHARIPeneliti P3BI Jakarta, pemerhati K3L lulusan Pascasarjana PSIL-UI