Prosiding Hasil Pene/itian dan Kegiatan PTLRTahun 2015 ISSN 0852-2979
EVALUASI DATA PEMANTAUAN SISTEM TAT A UDARA INSTALASI PENGELOLAAN LIMBAH RADIOAKTIF
Arifin Istavara, Harwata
Pus at Teknologi Limbah Radioaktif - BAT AN Email: istavara(aJ.batan.go.id
ABSTRAK
EVALUASI DATA PEMANTAUAN SISTEM TATA UDARA INSTALASI
PENGELOLAAN LIMBAH RADIOAKTIF. Pengoperasian sistem tata udara (VAC-OjJGas) di Instalasi Pengolahan Limbah Radioaktif (IPLR) bertujuan menjaga agar ruangan dan alat berada dalam keadaan hampa parsial terhadap tekanan udara luar (negative pressure) dan diperolehnya pembaharuan udara ruangan melalui peniupan dan penarikan udara dari ruangan. Hampa parsial ini mencegah penyebaran kontaminasi udara dari ruangan pengolahan limbah keluar. Sistem tata udara dipantau dengan pengukuran parameter operasi. Hasil kegiatan tahun 2015 diperoleh daerah tipe A rata-rata 23,13 °C, daearah tipe B dibawah 23.75 °C dan daerah tipe C dibawah 24.21 0c.
Nilai kelembaban relatif memenuhi stadar yaitu daerah tipe A rata-rata 42.57%, tipe B rata-rata 49.76% dan tipe C rata-rata 53.05%. Tekanan negatif sesuai standar yang dipersyaratkan pada masing-masing zona, Pressure drop dari HEP A filter yang digunakan selama satu tahun rata - rata dibawah 105 daPa pada daerah 2 dan daerah 3, dibawah 90 daPa pada daerah 4.
Kata kunci : Evaluasi, tata udara, suhu, kelembaban, tekanan, HEP A filter ABSTRACT
EVALUATION OF MONITORING DATA OF VENTILATION AIR CONDITIONING SYSTEM AT RADIOACTIVE WASTE MANAGEMENT INSTALLATION The operation of the VAC system in the Radioactive Waste Treatment (IPLR) aims to keep the room and the instrument is in a state of vacuum partially to the outside air pressure (negative pressure) and obtaining the renewal of the room air through the blowing and with drawal of air from the room. This partial vacuum prevents contamination sewage treatment out of the room. The air system is monitored by measuring the parameters operation. The results of activity in 2015 obtained a type area average of 23.13 0C, daearah type B under 23.75 C and C type area below 24.21 0C. Relative humidity value meets stadar type A is the area average of 42.57%, an average type B and type C 49.76%
Average 53.OS%. Negative pressure according to the standard required in each zone. Pressure drop of the HEP A filters are used for one year the average below 105 onshore at zona 2 and 3, below 90 dapa on zona 4.
Key word: Evaluation, vac, temperature, humidity, pressure, HEPAfilter
PENDAHULUAN
Kegiatan pemantauan operasi sistem tata udara sangat penting mengingat beberapa aspek yang harus dipenuhi, dimana dengan kegiatan ini bertujuan untuk menjamin kese1amatan pekerja, insta1asi dan 1ingkungan. Sehingga perlu pemantauan da1am kegiatan 1ayanan sistem tata udara pada Insta1asi Pengo1ahan Limbah Radioaktif (IPLR). Sistem tata udara ini mempunyai fungsi utama antara lain untuk menjaga kondisi da1am ruangan IPLR agar se1a1uberada pada keadaan hampa parsia1 terhadap tekanan udara 1uar, membatasi kemungkinan adanya kontaminasi dida1am ruangan dengan cara menghembuskan udara segar , pengo1ahan serta evakuasi udara yang ke1uar dari IPLR dan menjamin persyaratan udara IPLR [1][2].
Sistem tata udara da1am menjamin persyaratan udara IPLR mempunyai 4
Arifin Istavara, Harwata : Eva/uasi Data Pemantauan Sistem Tata Udara ...
pressure drop HEP A filter. Standar parameter untuk suhu, kelembapan dan pressure drop filter didasarkan pada tipe ruangan, dimana ruangan tipe A adalah
ruangan untuk kerja secara permanen yang merupakan daerah 2 seperti ruangan control, ruang instrumentasi, ruang setelika, laboratorium dan ruang ganti pakaian.
Tipe B adalah ruangan kerja sesaat yang merupakan daerah 3 dan sisa ruangan pada daerah 2, antara atmosfer dan daerah 2 terdapat daerah 1 yang merupakan koridor ruangan. Sedangkan ruangan tipe
e
adalah ruangan tertutup , adanya pekerja hanya dengan izin khusus dan harus didampingi petugas proteksi radiasi (daerah 4) [1][2].Evaluasi parameter operasi sistem tata udara dilakukan untuk mengetahui unjuk kerja sistem, hal ini memudahkan analisa untuk mencegah kejadian kegagalan operasi atau ketidaksesuaian layanan sistem tata udara jangka panjang.
DASAR TEORI
Desain sistem tata udara di IPLR mempunyai nilai standar parameter yang harus terpenuhi, dimana suhu dijaga untuk ruangan tipe A < 2Soe, ruangan tipe B < 28oe, ruangan tipe
e
< sooe. Kelembaban untuk ruangan tipe A < 60%, ruangan tipe B <60% dan ruangan tipee :s
60%. Hampa parsial untuk daerah 1 antara 0 sampai - 2 daPa, daerah 2 antara - 8 sampai - 10 daPa, daerah 3 antara- 12 sampai - 14 daPa dan daerah 4 hampa parsial lebih besar - 22 daPa. Dengan sistem perbedaan tekanan dari daerah 1 sampai dengan daerah 4, udara akan mengalir dari daerah bertekanan tinggi ( daerah 1 ) menuju ke daerah bertekanan paling rendah (daerah 4 ). Bila terjadi masalah kontaminasi di daerah 4, maka zat radioaktif tidak akan menyebar kedaerah lain yang ditempati pekerja. Sebelum udara dihembuskan keluar gedung melalui cerobong, terlebih dahulu dilewatkan melalui filter jenis HEP A yang berfungsi menyaring partikel - partikel radioaktif agar tidak terlepas kelingkungan. [1] [2].Sistim filtrasi udara dibagi berdasarkan 4 daerah, dimana daerah 1 adalah daerah terletak diantara daerah luar dan daerah 2, daerah 2 adalah daerah terkontrol tanpa bahaya kontaminasi dapat secara rutin ditempati oleh personil, daerah 3 adalah daerah yang terletak diantara daerah 2 dan daerah 4, sedangkan daerah 4 adalah daerah terlarang atau daerah dengan pengguna terbatas dengan resiko kontaminasi. Pengaliran udara segar dihembuskan langsung ke daerah 1 dan ruangan - ruangan tertentu di daerah 2 dan 3. daerah 4 tidak ada hembusan langung udara segar tapi melalui daerah 3 ke daerah 4, ini bertujuan meniadakan bahaya kecelakaan karena tekanan yang berlebih didalam ruangan. Sistem tata udara berperan penting dalam evakuasi udara dan distribusi udara segar [1] [2].
242
Prosiding Hasil Pene/itian dan Kegiatan PTLRTahun 2015 ISSN 0852-2979
HEP A Filter Sofiltra - Camfil [3]
a). Oimensi : 305 x 610 x 292 - Effisiensi : 99,99 %
- Luas muka penyaringan : 20,5 m2
- Air flow 1500m3 /jam
- Rangka baja galvanis, seal PYC dan gasket neoprene - Berat 14 Kg
b). Oimensi : 130 x 600 x 202 - Effisiensi : 99,99 %
- Luas muka penyaringan : 7m2
- Air flow 450 m3 /jam
- Rangka baja galvanis, seal PYC dan gasket neoprene - Berat 6 Kg
2. Vinyl bag
3. Grease ( high temperature) 4. Oil sae 10
Peralatan 5.
6.
7.
8.
Pelaksanaan
Pengoperasian sistim tata udara pada IPLR sebagai berikut :
Pengoperasian sistim tata udara selama 7 jam setiap hari kerja dari jam 07:00 sampai jam 15:00, sebelum pengoperasian terlebih dahulu instalasi dipastikan dalam kondisi siap operasi sesuai dengan instruksi kerja sistim tata udara.
- Tahapan pengoperasian diawali dengan mengoperasikan sistem Off Gas kemudian exhaust fan daerah 4 dilanjutkan exhaust daerah 2 dan 3, diakiri penghembusan blower fan daerah 1, 2 dan 3 dan ruang perkantoran.
Tahapan untuk mematikan sistem mengikuti tahap yang terbalik [4]
Sistim beroperasi normal bila memenuhi nilai parameter yang telah ditentukan, nilai parameter yang diamati tersebut antara lain:
a). Suhu dan kelembaban relatif diukur dengan thermohygrometer, pengukuran dilakukan di daerah tipe A, tipe B dan tipe C.
Pengambilan data dilakukan pada beberapa daerah yang tergolong tipe A, B, C dan ruang perkantoran. Hasil data tiap ruang dihitung guna mendapatkan nilai rata-rata.
b). Tekanan negatif atau hampa parsial IPLR diukur menggunakan Aneroid barometer, pengukuran dilakukan pada daerah 1, 2, 3 dan 4.
Pengambilan data dilakukan pada beberapa daerah yang tergolong pada daerah 1, 2 ,3 dan 4. Hasil data tiap daerah dihitung guna mendapatkan nilai rata-rata.
c). Kejenuhan HEPA filter diukur dengan manometer U dengan melihat METODE
Bahan 1.
Thermohygro meter Aneroid barometer Manometer U ATK
u
o<II
•..
.•..::I m•..
<II
Q.
E
<II
I-
Arifin Istavara, Harwata : Evaluasi Data Pemantauan Sistem Tata Udara ...
masuk filter, sedangkan pipa keluaran dihubungkan dengan tekanan keluar filter. Pressure drop didapat dari perbedaan tekanan antara sebelum dan sesudah masuk filter yang ditunjukkan pada alat manometer U tersebut. Pengambilan data dilakukan dibeberapa manometer U yang terpasang pada instalasi HEP A filter, hasil dicatat guna mendapatkan tingkat kejenuhan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh unjuk kerja Chiller dan AHU central yang baik, data suhu selama operasi menunjukkan bahwa ruangan tipe A rata - rata dalam satu tahun memenuhi standar persyaratan yaitu nilai rata-rata suhu 23,13 DC. Untuk ruangan tipe B dan C masih dalam batas persyaratan, daerah tipe B dibawah 28 DC yaitu 23.75 DC dan daerah tipe C dibawah 50 DC yaitu 24.21 Dc. Bulan Juni sampai dengan September 2015 mengalami kenaikan temperatur, ini disebabkan karena chilled water system rata-rata beroperasi dengan satu kompresor. Bulan Oktober sampai dengan Desember 2015 mulai mengalami penurunan disebabkan chilled water system nomer tiga (baru) telah diinstalasi dan dioperasikan dua kompresomya untuk mengetahui unjuk kerja sistem tersebut, sehingga pendinginan melalui AHU menjadi sangat maksimal. Data kegiatan rata - rata tiap bulan dapat dilihat pada grafik suhu ruang IPLR selama kegiatan diperlihatkan pada Gambar-l.
Temperature Rata-rata ruang IPlR tahun 2015 26
25.5 25 24.5
24 23.5
23 22.5 22
212~ I--:~=--:··".-:---"""·-::::=--:--=-:-·::-=:::=:'""'=---j--:=-==::=~:==::::'
ar ,Apr Mei Jun Jul Ags 15ep i Okt iNop iDes j
_ __ .. _._ __ .._ ..__._ _. __ . __.•__ ...•.. .._ .L. _ . ..__._ _. __ .. __ ..__ _ _.1...._..__._.1... l._ .;
~_~_~_1-~-~-~.L.·~-·~~~~~.66~22:i22.47.
Gambar.l Grafik Suhu ruang kantor dan ruang IPLR
Grafik kelembaban relatif menunjukkan bahwa semua ruang IPLR memenuhi syarat kelembaban relatif dimana ruang tipe A dibawah 60% yaitu 42.57% dan tipe B dibawah 60% yaitu 49.76% sedangkan diruang tipe C dibawah 60% yaitu 53.05%. Terpenuhinya standar kelembaban karena kesetimbangan antara temperatur dan tekanan ruangan sangat baik, sehingga kelembaban dapat terpenuhi sesuai standar IPLR. Grafik kelembaban rata-rata ruang IPLR tiap bulan selama kegiatan diperlihatkan pada Gambar-2.
244
Prosiding Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLRTahun 2015
Humidity rata-rata ruang IPlR tahun 2015 60
55
ISSN 0852-2979
::I~===Z_H~~~
35 ~I
30 ---,- --- ---Jan : Feb Mar ----Apr - -- -- --Mei Jun- -- - - --- - -Jul Ags r Sep- - rI --Okt- - ----Nap Des
c",n,tyP~A /:j8!44 '-4:41.0' 42.46 4
i.
78 4188 )44.51 445714308[4'2741.9941:77ruang type B :49.59149.98146.79:50.28: : 48.7 52.9750.4250.421 , 52 149.01:48.61:48.32, : :
: , >: :
r.~~~~~Y~~~ml~~:~~~~:~~J~?:~~J~~:~~~~:~~J~~:~~!~~:~~~~:~?I?~:~
9153.33152.07151.87Gambar.2 Grafik ke1embaban ruang kantor dan ruang IPLR
Tekanan negatif IPLR pada zona 1, 2, 3 dan 4 masih sesuai standar yang dipersyaratkan Pada bulan Oktober sampai dengan Desember 2015 open valve dibuka 100% ini bertujuan untuk menambah hampa parsia1 pada ruang hotcell sementasi sehingga tekanan negatif sebesar -22 daPa. Sehingga kejenuhan hepa filter cenderung naik dan menambah konsumsi energi[5]. Data tekanan negatif
ruang IPLR selama tahun 2015 diperlihatkan pada Gambar- 3.
Rata-rata tekanan negatif ruang IPlR tahun 2015
Jan I Fe
r-+-seriesl
r---~1-·--··-··---···-···--···-··· ...·-··.-
I_Series2
-10iAms~~i~~3·· -12 -12
l<:~=~i==~ ..-18 -18
Gambar 3. Grafik tekanan negatiflPLR
n;-
O 0..
ra -5
~I-ras:::ra ..:..:'';:;!OO<IJs:::ras:::
-
<IJ -15-20-25-10Des
0 -6
-10 -14
-
-22
Udara sebelum dikeluarkan dari ruang IPLR, terlebih dahulu dievakuasi dengan sistim filtrasi oleh HEP A filter. HEP A filter berfungsi menyaring partikel - partikel radioaktif agar tidak keluar kelingkungan [6]. lnstalasi HEP A filter digunakan untuk memfilter udara dari daerah 2, 3, 4 dan Off gas. Selama tahun 2015 rata - rata pressure drop kenaikan kejenuhan filter dapat dilihat pada grafik Gambar-4.
Arifin Istavara, Harwata :Eva/uasi Data Pemantauan Sistem Tata Udara ...
Nilai rata-rata pressure drop HEPA Filter2015
<C 0-
IV
"'C (IJ•...
::s'"
'"
(IJ•...
0.
90 m •• m
80 70 60 50 40 30 'm_
20 10
o IJ~J~::J.srF~i;;:J.slt~~;;:J.51~~;';151~:;~i.15TJ~I~;:J.sTJ;;,:lsTA~~;15Is~~·1510k~;lsIt;
Pengukuran Pressure Drop HEPA Flter ( claPa ) 2015
_m. ____ ._h.
--~-
I
__ PD15142A 4545 42
_ PDI 5142 B
39 37 .--.
---..-....---...-.
_ PDI 5142 C 45 42
~ PDI 5142 D
29 30
---+-PDI 5142 E
29 30
mmnom ••
...•....--.•.•.-.----.-.~.
58 65 45 45 17 15
65 50 50 17 15
17 15
60 60 18 15
75 62 62 18 15
Gambar. 4 Grafik laju pressure drop HEP A filter
Selama operasi tahun 2015 pada bulan Maret terlihat pada grafik bahwa terjadi kenaikan kejenuhan pada masing-masing sistem filtrasi zona 4 dikarenakan mendekati nilai jenuh dan dilakukan penggantian HEP A filter pada di bulan April sehingga pressure drop kembali rendah dibawah 90 daPa, sedangkan untuk zona 2 , 3 dan off gas masih dibawah nilai maksimal kejenuhan yaitu kurang dari 105 daPa dan 90 daPa.
Data yang diperoleh menunjukkan bahwa sistem tata udara melayani sesuai persyaratan instalasi IPLR, sehingga dapat menjamin kualitas serta memberi kenyamanan, keselamatan dan ramah lingkungan. Hasil pemantauan dapat dilihat pada grafik bahwa nilai operasi dibandingkan dengan nilai standar operasi masih memenuhi yang diharapkan standar IPLR.
KESIMPULAN
Berdasarkan data hasil kegiatan pemantauan yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa pada dasamya sistim tata udara IPLR berfungsi normal.
Selama layanan operasi tahun 2015 suhu dan kelembaban relatif ruangan perkantoran dan IPLR rata-rata memenuhi setandar operasional dan pada dasamya tekanan negatif masing - masing daerah masih dalam batas standar instalasi ..
DAFTAR PUSTAKA
1. System Note VAC WSPG 510 NTA 9001 TECHNIATOME, (1986) 2. System Note Off Gas WSPG 520 NT A 9001 TECHNIATOME, (1986)
246
Prosiding Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLRTahun 2015 ISSN 0852-2979
3. Sofiltra - Camfil, " Air Filter Absolute Nuclear Type" La Garrene - Colombes Codex, France, (2010)
4. Instruksi Kerja Pengoperasian Sistem VAC dan Off Gas, T.121/IN.00.04/TLR 4.1, (2016)
5. Istavara, A. Sugianto. : Pengaruh Konfigurasi Damper 5102 Instalasi Pengolahan Limbah Radioaktif Terhadap Efisiensi Konsumsi Listrik dan Hepa Filter, Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR 2011, ISSN 0852-2979 , (2012)
6. Istavara, A. : Menejemen Tata Udara Ruang Perkantoran dan Ruang Proses Instalasi Pengolahan Limbah Radioaktif Tahun 2010, Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR 2010, ISSN 0852-2979, (2011)
Arifin Istavara, Harwata :Eva/uasi Data Pemantauan Sistemrata Udara ...
248