PENENTUAN CLASSROOMS LABORATORIUM DI INSTA LASI RADIOMETALURGI

PENENTUAN

CLASSROOMS

LABORATORIUM

DI

INSTA-LASI RADIOMETALURGI

Budi Prayitno

Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir

ABSTRAK

PENENTUAN CLASSROOMS LABORATORfUM DI INSTALASI RADIOMETALURGI. Penentuan Classrooms Laboratorium di Instalasi Radiometalurgi telah dilakukan. Penentuan Classrooms dilakukan dengan cara mengukur jumlah partikulat yang berdiameter 0,5 I'm menggunakan alat ukur distribusi partikulat tipe GT - 521 Met One buatan USA. Ruangan yang diukur distribusi partikulatnya ialah ruang 139 dan ruang 142 serta ruang 171. Kegunaan ruangan di alas untuk ana/isis bahan dengan bantuan alat SEMITEM dan XRF. Untuk standar penentuan clean room dipakai standar NIST (National Institute Standard and Technology) class 100 dengan pengertianjumlah partikulat di dalam ruangan lebih kedl atau sama dengan 100 partikulat/cubicfoot untuk diameter 0,5 I'm, ataujumlah partikulat lebih kedl atau sama dengan 3530 partikulat/mJ untuk diameter 0,51'm. Dari hasil pengukuran juga dipelajari pengaruh kelembaban ruangan terhadap jumlah partikulat yang terdistribusi. Pengambilan data tiap ruangan minimal 30 ka/i dan ralat pengukuran diambil dari deviasi rata-rata. Dari data yang didapat diolah dan dirata-rata untuk masing-masing ruangan dan hasilnya sebagai berikut : RI42 =(1I.130.000±320.000) partikulat/mJ berdiameter 0,5 fII1Idengan kelembaban udara sebesar (62,24 ± 5,52) %dan temperatur (25,81 ± 0,40) °C.Untuk RI39 = (11.158.000 ± 282.000) partikulat/mJ berdiameter O,5f1111dengan kelembaban udara sebesar (63,65 ± 5,91) %dan temperatur (25,81 ± 0,40)0c. RI71 =(42.041.000 ± 1.914.000) partikulat/mJ berdiameter O,5f1111dengan kelembaban udara (61,95 ± 2,40) %dan temperatur (25,67 ± 0,58) 0c. Seluruh ruangan tersebut di atas termasuk dalam klasijikasi Classrooms M7 atau 100.000.

Kala kunci : Distribusi Partikulat, Klasijikasi

ABSTRACT

DETERMINATION OF CLASSROOMS LABORATORY AT RADIOMETALURGI INSTALATION. Determination of Classrooms Laboratory at Radiometalurgi Instalation have been done. Determination Classrooms conducted by measuring amount particulate which have diameter 0,5 I'm by using the measuring instrument of distribution of particulate type GT - 521 Met One made in USA. Measured by distribution particulate in room R.139 and R.142 and also R.171. The room is used to analyse the substance constructive/yappliance SEM / TEM And XRF. For the standard of determination of clean room weared by the standard NIST ( National Institute of Standard of and Technology) class /00 with the congeniality sum up the particulate in smaller room or equal to /00 particulate/cubicfootfor the diameter of 0,5 I'm, or sum up the smaller partikulat or equal to 3530 partieulatelmJ for the diameter of 0,51'm. From measurement result is also learned by the influence of room dampness to amount particulate which distribution. Data intake of every minimum room 30 times and rectifY the measurement taken away from deviasi mean. From data got to be processed and mean to each room and its result as follows : RI42 =(11./30.000 ± 320.000) particulate/mJ have diameter 0,51'm with the air dampness (62,24±5,52) %and temperature (25,81 ± 0,40) 0c. RI39 =(/1.158.000 ± 282.000) particulate/mJ have diameter O,51'm with the air dampness (63,65 ± 5,91) % and temperature (25,81 ± 0,40) 0c. R171= (42.041.000 ± 1.914.000) particulatelmJ have diameter O,51'm with the air dampness (61,95 ± 2,40) %and temperature (25,6 ± 0,58) 0c. All above mentioned room is included in Classijication of Classrooms M7 or 100.000

Keyword: Distribution Particulate, Classijication

PENDAHULUAN

Sebagian

_{(IRM) telah terakridisasi dan dipersiapkan untuk}Laboratorium Instalasi Radiometalurgi menangani uji bahan dalam pengujian bahan tersebut digunakan peralatan laboratorium yang cukup peka terhadap kondisi kebersihan

labora-torium. Peralatan Laboratorium seperti: Scanning Electron Microscope (SEM), Transmission Electron Microscope(TEM), Ultra Violet- Visible(UV-Vis), X-Ray Fluorence(XRF) dan sejenisnya sangat peka terhadap temperatur mangan, kelembaban dan distribusi partikulat yang berada di dalam ruang laboratorium tersebut. Jika persyaratan laboratorium

Prosiding PPI - PDIPTN 2007 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Budi Prayitno ISSN 0216 - 3128 319

ini tidak dipenuhi boleh jadi akan mempengaruhi hasil analisis dari peralatan tersebut.

Untuk program PTBN kedepan dan men-dukung hasil yang akurat dari analisis Laboratorium Uji Bahan tersebut, perlu dipantau distribusi partikulat, temperatur dan kelembaban udara di dalam laboratorium tersebut.

Sistem pengaturan udara yang keluar dari laboratorium IRM maupun hot cell IRM dikumpul-kan pada satu saluran buang (exhaust air room) dan dilepas ke lingkungan melalui cerobong setinggi 60 meter. Pergantian udara didesain berdasarkan standar IAEA (Safety saries No.30 th 1981), untuk daerah hijau (zona II) : 5 - 10 kali/jam dan untuk daerah kuning (zona III): lebih dari 5 kaliljam serta daerah merah (zonaIV) : 10 - 30 kaliljam. Untuk menjamin kesempurnaan ventilasi yaitu aliran udara yang mengalir dari daerah yang lebih bersih menuju ke daerah dengan risiko kontaminasi lebih tinggi. IRM dibagi menjadi 4 daerah tekanan negatif sebagai berikut :

I. Zona I dengan tekanan : 0 - 50 Pa 2. Zona II dengan tekanan : 70 - 100 Pa 3. Zona III dengan tekanan : 120 - 150 Pa 4. Zona IV dengan tekanan : di atas 250 Pa

Menurut standar IAEA dari Safety Series No.

17 "Technique for Controlling Air Pollution from the Operation of Nuclear Facilities" seIisih tekanan

negatif kira-kira 2,5 mm Hg atau 24,5 Pa. Untuk memperoleh perbedaan tekanan masing-masing daerah digunakan Automatic Control Damper.

Kondisi udara diatur tergantung pada fungsi dan kegunaan masing-masing ruang. Secara garis besar tingkat suhu dan kelembaban udara di dalam ruangan dikelompokkan sebagai berikut:

I. Tempat kerja permanen, laboratorium dan ruang kontrol 220 - 250°C, 45 % - 65 % RH (Relatif Humidity).

2. Ruang-ruang operasional/mesin-mesin listrik 200 - 350°C, max 65 %RH.

3. Sel b~a: maks 400°C, maks 60%RH.

4. Sel beton maks 600°C, maks 60%RH.

Selain dari aturan aturan tersebut di atas, ada aturan lain yang perlu diperhatikan yaitu standar bersih laboratorium. Standar bersih laboratorium yang dipakai oleh badan standar di Amerika (NBS) atau dikenal dengan NIST (National

Institute Standard and Technology. Laboratorium

yang sistem udara mas uk menggunakan filter HEPA biasanya keadaan udara didalam labora-toriumnya bertujuan untuk mencapai kondisi Laboratorium bersih (Clean Room). Dalam standar

NBS atau dikenal dengan standar NIST ditentukan

tiga kelas laboratorium yaitu : Ordinary Laboratory.

Clean Room dan Clean Hood. Untuk standar clean room ini ditentukan sebagai Class 100 dengan

pengertian jumlah partikulat lebih kecil atau sarna dengan 100 partikulat/Cubic foot dengan diameter partikulat O,51lm. Pada dasarnya untuk laboratorium analisis yang mempergunakan alat seperti

SEM, TEM, UV- Vis,XRF dan sejenisnya

klasifikasi-nya seharusklasifikasi-nya adalah kodisi Clean Room. Untuk kondisi tersebut harus dipenuhi beberapa persyarat-an dipersyarat-antarpersyarat-anya mengacu stpersyarat-andar pada Tabel I.

Disamping itu ada ketentuan Internasional lain yang dapat diacu dari standar untuk

Cleans-rooms dari Institute of Environmental Science and Technology, drafted IES-RP-CC-006-84-T seperti pada Tabel 2.

Berdasarkan ukurannya yang dimaksud partikulat yaitu zarah yang berukuran 0,0111m

sampai dengan 51lm. Partikulat yang berukuran lebih kecil dari 2,51lm dengan mudah dapat terhisap dan masuk ke dalam saluran pernapasan menuju ke paru-paru. Sementara paru-paru adalah organ tubuh yang paling lambat mengusir benda asing tersebut. Kemudian benda asing terse but dapat terdeposit di paru dan berakibat terjadinya kerusakan paru-paru. Badan Perlindungan Amerika Serikat (EP A)

tahun 1997 menetapkan standar maksimum partikulat yang terdapat di udara setiap tahunnya maksimum sebesar 151lgpartikulat/m3•

Berdasarkan aturan yang berlaku untuk menjamin kualitas sebuah laboratorium seperti IRM ini perlu diukur/dipantau distribusi partikulatnya sehingga dapat mendukung pelaksanaan analisis sampel di laboratorium.

Tabel 1. Konsentrasi partikulat di dalam laboratorium dalam Satuan (p,glm3) berdasarkan standar NIST.

ClassroomsCuPbCd Fe Ordinary Laboratorium

0,2 0,020,40,002

Clean Room Laboratory

0,001 0,0020,0002ttd

Clean Hood Laboratory

0,0009 0,007

Tabel 2. Konsentrasi Partikulat untuk laboratorium berdasarkan Standar Internasional

Airbone particle concentration limits for different clean room classes:

CLASS NAME

CLASS LIMITS (MAXIMUM PARTICLE CONCENTRATION) SI EnglishO.I)!m 0.2)!m0.3)!m0.5)!m5.0)!m (m3) (ft3)(m3)( ft3)(m3)(ft3)(m3)(m3)(ft3) (ft3) Ml 350 9.9130.975.72.14 0.87510.00.283 M1.5 1 1,240 35.02651067.50 3.0035.31.00 M2 3,500 99.130975721.4 8.751002.83 M2.5 10 12,400350 2,65075.0 1,06030.035310.0 M3 35,000 991 7,570214 3,09087.51,00028.3 M3.5 100750 26,500 10,6003003,530100 M4 75,700 2,140 30,90010,000875283 M4.5 1,0002471,000 35,300 7.00 M5 100,000 2,830 618 17.5 M5.5 10,0002,47010,000 353,000 70.0 M6 1,000,000 28,300 6,180 175 M6.5 100,00070024,700100,000 3,530,000 M7 10,000,000 283,000

TAT A LAKSANA PERCOBAAN

Pegambilan data untuk distribusi partikulat diameter O,51lm dilakukan di ruangan 142, ruang 139 dan ruang 171 Instalasi Radiometalurgi dengan

bantuan alat counter partikulat merek : Particle

Monitor Instruments model GT - 521. Lokasi ruangan yang dipantau distribusi partikulatnya dilihat pada Gambar 1.

:;.

LJ

~ II

•

IIII II 140 B 140 A

---

---

-

-1H

r

m

a

~

I

£!!.

0

~

m

~

(j) m ....•I _E

-1

:so :s::

_~

140 E

~

-~

I

I

~

I

~

'"':i: :::: '"' m

Gambar 1. Peta lokasi pemantauan distribusi/jumlah partikulat.

Prosiding PPI - PDIPTN 2007 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BAT AN

Budi Prayitno ISSN 0216 - 3128 321

Langkah-langkah pemantauan distribusi

I

jumlah partikulat dengan GT -521 di udara sebagai berikut : 1. Diisi (charge) bateray alat GT-521 sekitar 15

jam dan hidupkan alat tersebut dengan memasang terlebih dahulu filter HEPA yang tersedia diperangkat alat.

2. Filter HEPA tersebut berfungsi untuk

mem-bersihkan udara/partikulat yang berada didalam alat GT-521, kemudian dilepas filter HEPA tersebut.

3. Diatur alat untuk diameter partikulat 0,51lm dan lama pencuplikan selama 1 menit serta besarnya satuan dalam partikulatlliter.

4. Diatur alat GT-521 untuk pengambilan berbatas bawah dan berbatas atas (mode: Difference). 5. Dilengkapi alat dengan perangkat ujung

pengambilan partikulat.

6. Dioperasikan alat di ruangan yang diukur jumlah partikulatnya masing-masing sebanyak 5 kali setinggi

±

150 Cm.

7. Diulangi langkah 1sid 6 untuk hari berikutnya minimal untuk 30 data rekaman.

8. Didapat data pantauan jumlah partikulat lang-sung terekam di alat GT-521.

PENGOLAHAN DATA DAN HASIL

Dari pengukuran jumlah partikulat yang terdapat di ruangan 139 dan ruang 142 serta ruang 171 didapat data pada Tabel. 3. Pengukuran dilaku-kan untuk masing-masing ruangan sebanyak 30 kali. Di saat pelaksanaan pengukuran tersebut juga di-ukur temperatur dan kelembaban ruangan terse but dan hasilnya ditampilkan pada Tabel. 4. Ralat peng-ukuran dari percobaan adalah ralat dari reratanya.

Data pengukuran kelembaban (RH) dan temperatur di ruangan tersebut ditabelkan di Tabel.4. Ralat pengukurannya berasal dari ralat reratanya.

Tabel 3. Jumlah partikulat yang terdistribusi di dalam ruangan laboratorium IRM diameter O,S,..m.

RUANG 139(TEM) RUANG 171RUANG142 (SAM)(XRF)

Partikulat / liter

PartikulatPartikulat / liter/ liter 11.490 11.642 41.976 11.247 11.151 39.886 11.378 11.120 41.246 11.455 10.712 39.385 11.492 11.439 42.734 10.971 10.886 40.397 10.707 11.371 42.764 10.905 10.959 40.823 10.939 11.332 45.888 10.950 10.784 43.850

II.

440 11.362 42.951 11.470 10.965 39.716 11.462 11.39242.112

II.

462 10.871 39.325

II.

482 11.421 42.811 10.921 10.91140.380 10.825 11.365 43.324 10.911 10.625 40.720 10.923 11.340 45.624 10.960 10.521 43.756 11.371 11.82441.821 10.861 11.251 39.524 11.346 11.240 43.265 10.724 10.824 40.421 11.425 11A11 42.525 10.926 10.834 40.352 11.424 11.42642.824 10.921 10.983 40.925 11.452 11.24545.971 10.908 10.713 43.941 X=( 11.158±282) x= ( 11.1301.914 )±320)

322

-

ISSN 0216 - 3128 _{Budi Prayitno}

Tabel 4. Data pengukuran temperatur dan kelembaban udara di dalam ruang 139, ruang 142 serta ruang 171.

RUANG 139

RUANGRUANG 142171 Temperatur

Kelembaban_Temperatur KelembabanKelembaban_Temperatur

(1)°C

RH%

_(1)°C

RH%

RH%

_(1)°C

26 51 2556 2461 26 52 25542560 26 52 26 53 2559 26 60 26 53 2658 26 59 2654 2657 26 59 26 53 2657 26 69 26 65 2664 26 67 26 65 2662 26 67 2665 2664 26 67 26 66 2664 26 68 26 65 2663 26 67 26 65 2662 26 67 26 65 2662 26 67 25 67 2564 25 67 26 67 2563 26 67 26 67 2663 26 67 26 66 2664 25 67 26 65 2662 25 67 25 652664 25 67 26 662564 26 67 26 65 2664

Secara keseluhan hasil-hasilnya ditabelkan di Tabel 5.

Tabel 5. Tabel distribusi partikulat, temperatur udara dan kelembaban udara di ruang 139, ruang 142, ruang 171.

SATUAN RUANO] 39RUANO ]7]RUANO ]42 Diameter 0,5 /.1m. X=( ]1.]58±282)X =(42.04] ± 1.9]4)X=( 11.l30±320) Partikulatlliter Temperatur °C T= (25,8] ± 0,4)T= ( 25,67 ± 0,58 )T= (25,81 ± 0,4) Kelembaban % RH= ( 63,65 ± 5,91 )RH= (6],95 ± 2,40)RH= (62,24 ± 5,52)

Selanjutnya dari data Tabel.l dibuat gambar Orafik.1 yaitu keadaan distribusi partikulat di dalam ruangan yang diukur. Dari Oambar grafik.] nampak

jelas bahwa ruangan ] 7] lebih banyak jumlah partikulatnya jika dibandingkan dengan ruang 139 dan ruang ]42.

Prosiding PPI - PDIPTN 2007 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Bud; Prayitno ISSN 0216 - 3128

45000

40000

~

~

35000

~

30000

~

25000

:e

[

20000

~

15000

~

10000

""')

5000

o

323

R-139

R-142

R-171

standard

Ruang Laboratorium

Gambar 2. Jumlah partikulat yang berdiameter 0,5 11m di dalam ruangan dalam satuan partikulat/liter.

PEMBAHASAN

Data yang didapat selama melakukan peng-ukuran jumlah partikulat yang terdapat di ruang 139 dan ruang 142 serta ruang 171 adalah sebagai berikut : R 142 = (11.130.000

±

320.000) partikulatJ

m3 berdiameter 0,51lm dengan kelembaban udara (62,24

±

5,52) % dan temperatur (25,81

±

0,40) 0c.

R 141 = (11.158.000

±

282.000) partikulatJm3 ber-diameter 0,511mdengan kelembaban udara (63,65

±

5,91) % dan temperatur (25,81

±

0,40) 0c. R171 =(42.041.000

±

1.914.000) partiku1atJm3 berdia-meter 0,5 11mdengan kelembaban udara (61,95

±

2,40) % dan temperatur (25,67

±

0,58) 0c. Dari data-data tersebut jika dihubungkan dengan standar

N1ST (National Institute Standard and Technology) class 100 dengan pengertian jumlah partikulat di dalam ruangan lebih kecil atau sarna dengan 100

partikulatJcubic foot untuk diameter 0,5 11m,atau jumlah partikulat lebih kecil atau sarna dengan 3530 partikulat / m3 untuk diameter 0,5 11m,temyata seluruh ruangan tersebut di atas termasuk dalam klasifikasi Classrooms M7 atau 100.000. Dari klasifikasi terse but ada kemungkinan kegiatan analisis yang dilakukan di ruangan tersebut akan terganggu oleh banyaknya partikulat yang berada di ruangan tersebut. Dari Gambar 2. terlihat jelas bahwa ruangan 171 paling banyak jumlah partikulat yang berada di ruangan itu jika dibandingkan dengan ruangan 142 dan ruanganl39. Keadaan ruangan 142 jika dibandingkan dengan ruangan 139

tidak begitu berbeda, hal ini disebabkan ruangan tersebut bersebelahan dan berhubungan langsung. Dengan demikian sirkulasi udaranya sarna. Keberadaan partikulat yang melebihi ini dapat mengotori lensa pengamatan sampel atau mengotori sampel tersebut dan akan berakibat penampakan gambar yang tidak sempurna.

Untuk mengurangi partikulat yang berada di dalam ruangan tersebut dapat diatasi dengan berbagai cara diantaranya tekanan udara di dalam ruangan tersebut harus lebih positif dari tekanan udara di luar ruangan. Dengan demikian partikulat yang berasal dari luar ruangan tidak akan menuju ke dalam ruangan tersebut. Kemudian udara bersih yang masuk ke dalam ruangan tersebut difilter dengan menggunakanfilter J-IEPAyang berefisiensi sebesar 99,97 % untuk partikulat berukuran lebih besar dad 0,3 11m, sehingga udara bersih yang mas uk ke dalam instalasi yang sebelumnya telah

dijilter dengan prefilter dan dialirkan menuju keruangan tersebut difilter kembali dengan filter J-IEP A yang keberadaannya di atas ruangan tersebut.

Sedapat mungkin pekerjaan di ruangan terse but dihindari menggunakan bahan yang dapat me-nimbulkan debu, contohnya jangan mengguna-kan kertas tissu, pakaian kerja/jas laboratorium yang kualitas bahannya rendah atau dengan kata lain mudah menimbulkan debu. Kelembaban udara di dalam ruangan sebaiknya dipertahankan sekitar 50 %. Walaupun faktor kelembaban yang tinggi tidak

begitu nampak mempengaruhi jumlah partikulat yang berada di ruangan. Namun demikian kelem-baban yang tinggi dapat mempengaruhi keberadaan uap air di udara sehingga dapat berdampak negatif terhadap peralatan elektronik yang berada di dalam ruangan tersebut. Cat yang digunakan di dalam ruangan sebaiknya cat minyak yang tidak mudah mengelupas dan tidak menimbulkan debu di udara. Dengan memperhatikan dan memenuhi syarat-syarat terse but di atas diharapkan dapat mengurangi jumlah partikulat yang berada di ruangan tersebut.

KESIMPULAN

Dari kegiatan yang dilakukan dapat diambil kesimpulan diantaranya :

]. Tidak nampak adanya pengaruh kelembaban udara terhadap jumlah distribusi partikulat. 2. Ruangan 139 dan ruang 142 serta ruang 17]

termasuk dalam klasifikasi Classrooms M7 atau 100.000.

3. Ruangan 139 dan ruang 142 serta ruang 17] kurang mendukung untuk melakukan kegiatan analisis sampel.

DAFT AR

rUST

AKA

1.

c.

VANDE CASTEELE AND C.B. BLOCK,

Modern Methods For Trace Element Determination, Copy right 1993 by John Wily

and Sons Ltd, 1993.

2. GANW.KUZMA AND STEPHENE, Basic Statistics For Health Science, ed. 4 , 2001.

3. MET ONE INSTRUMENTS, Particle Monilor

Model GT-52i Operation Manual, Met One Instruments,lnc 1600 NW Washington Blvd. 4. PUSA T PENGEMBANGAN TEKNOLOGI

BAHAN BAKAR NUKLIR DAN DAUR ULANG, Laporan Analisis Keselamatan ins/alasi Radiome/alurgi, Revisi 5, P2TBDU, Serpong,2000.

5. SAFETY SERIES NO.17, Technique for Controlling Air Pollution from the Operation of Nuclear Facilities.

6. BADAN PENGA WAS TENAGA NUKLIR,

Surat Keputusan Kepala Badan Pengmvas Tenaga Nuklir No. OJ / Ka- BAPETEN / V-99 Tentang Ketentuan Keselamatan Kerja Terhadap Radiasi, 1999.

Prosiding PPI - PDIPTN 2007

Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BAT AN Yogyakarta, 10 Juli 2007