ILMU KESEHATAN INDUSTRI (INDUSTRIAL HYGIENE)

ILMU KESEHATAN

INDUSTRI (INDUSTRIAL HYGIENE)

IGS. Budiaman

ILMU KESEHATAN INDUSTRI (IH)

• Ilmu yg mempelajari tentang identifikasi, evaluasi, dan pengendalian kondisi-kondisi yg menyebabkan sakit dan luka

• Ahli kesehatan juga bertanggung jawab utk menseleksi dan

menggunakan alat-alat instrumen guna memonitortempat kerja selama fase identifikasi dan pengendalian

Kegiatan IH yang khas:

• Memonitor konsentrasi uap toxic yg melayang di udara

• Menurunkan konsentrasi uap T di udara dg ventilasi

• Seleksi alat pelindung personil utk mencegah exposure pekerja

• Mengembangkan prosedur untuk menangani bahan berbahaya

• Memonitor dan mereduksi bising, panas, radiasi, dan faktor2 fisika lain utk menjamin pekerja tidak terekspose sampai level

membahayakan

Kegiatan IH meliputi 3 tahapan

• Identifikasi: menentukan kemungkinan exposures hazard di lingkungan kerja

• Evaluasi: menentukan besarnya exposure

• Control (pengendalian): pengaplikasian teknologi yg sesuai utk

menurunkan exposures tempat kerja sampai level yg dapat diterima (<< TLV)

Pada laboratorium dan pabrik kimia

• IH melakukan identifikasi dan evaluasi hazard, selanjutnya membuat rekomendasi untuk teknik pengendalian

• IH, ahli safety, dan personil operasi pabrik bekerjasama untuk

menjamin bahwa pengendalian dapat ditegakkan dan diaplikasikan

• Telah dibuktikan secara nyata bahwa bahan kimia sangat beracun dapat ditangani secara aman bila prinsip-prinsip IH diaplikasikan dengan benar

Regulasi/ peraturan pemerintah

• Regulasi dibuat untuk melindungi semua pihak (perusahaan dan lingkungan kerja yg aman dan sehat)

• Bila terjadi pelanggaran standard safety dan health:

• Segera melakukan teguran

• Finalti

• Sarjana teknik kimia harus sadar hukum/ regulasi yang ada

IH: Identifikasi

• Salah satu tugas utama IH dalah melakukan identifikasi dan

menyelesaikan problem2 kesehatan yg potensial terjadi di pabrik

• Proses industri kimia sedemikian kompleks shg dibutuhkan kerjasama antara IH, perancang proses, pekerja2, personil laboratorium, dan manajemen

• Untuk alasan tsb., IH khususnya identifikasi harus menjadi bagian pendidikan proses dari ahli kimia, sarjana teknik, dan manajer

Banyak bahaya bahan kimia yg harus ditangani secara aman setiap hari dalam pabrik kimia

Untuk mencapai operasi yg sukses, semua potensi hazard harus di identifikasi dan dikendalikan

Bila menangani bahan kimia yg mudah terbakar dan/ atau beracun, kondisi2 yg potensial menimbulkan bahaya mungkin dalam jumlah banyak

Supaya dibawah kondisi aman, diperlukan disiplin, kecakapan/ keahlian, keprihatinan, dan perhatian sampai detail

Langkah identifikasi hazard memerlukan studi

 Proses kimia

 Kondisi operasi

 Prosedur operassi

Sumber-sumber informasi identifikasi

• Deskripsi rancangan proses

• Instruksi operasi

• Tinjauan keselamatan

• Deskripsi peralatan dari vendor

• Informasi dari pemasok bahan kimia, dan

• Informasi dari personil operasi

Dilakukan penyusunan dan

pengintegrasi an informasi

Dapat di identifikasi potensi hazard baru karena

efek gabungan dari banyak exposure

Tabel 3-4. identifikasi potensi hazard

POTENSI HAZARD

• cairan

• uap

• debu

• fume (uap/ asap)

• bising

• radiasi

• temperatur

• mekanis CARA MASUK TOKSIKAN

• terhisap

• absorpsi (kulit atau mata)

• tertelan

• injeksi POTENSI KERUSAKAN

• paru-paru

• telinga

• sistem syaraf

• ginjal

• sistem sirkulasi

• kulit

• mata

• liver

• organ reproduksi

• dan lain-lain

Tabel 3-5 data yang digunakan untuk identifikasi kesehatan

Threshold Limit Values (TLV)

Odor threshold for vapor

Physical state

Vapor pressure of liquids

Sensitivity of chemical to temperature or impact

Rate and heat of reaction

Hazardous by-products

Reactivity with other chemicals

Explosive concentration of chemicals, dusts, and vapors

Noise levels of equipment

Type and degree o radiation

Material safety data sheets (MSDSs)

• Salah satu referensi penting dalam study IH meliputi racun bahan kimia meliputi racun bahan kimia adalah MSDS

• MSDS tersedia dari:

• Chemical manufacturer

• Sumber komersial

• Perpustakaan sendiri pabrik kimia

• Contoh MSDS

Contoh 3-1

• Suatu survey laboratorium, melakukan identifikasi terhadap bahan2 kimia berikut: NaCl, HCl, NaOH, eter, toluena, fenol, benzen

• Identifikasi potensial hazard di laboratorium:

• NaCl: garam yg stabil, tidak ada hazard

• Toluena: jernih, cairan tidak berwarna dg sedikit bahaya kebakaran dan moderat bahaya ledakan. Masuk ke dalam tubuh kebanyakan melalui uap yg terhisap. Pemaparan terjadi akut dan kronis dg konsentrasi > 200 ppm. Iritasi pada kulit dan mata

• HCl: jernih, cairan tdk berwarna dg tidak ada bahaya kebakaran dan ledakan. Iritasi moderat thd kulit, mata, dan membran mukosa dan dengan menelan dan pernafasan. Iritasi tenggorokan terjadi dg konsentrasi 35 ppm. Sangat reaktif dg berbagai macam zat

• dll, baca crowl

IH: Evaluasi

• Menentukan keberadaan dan derajat exposure toksikan dan bahaya fisika dari pekerja dalam lingkungan kerja

• Perlu mempelajari berbagai tindakan pengendalian yg mempunyai keefektifan

• Selama studi evaluasi, harus mempertimbangkan kebocoran besar dan kebocoran kecil

• Bocor besar  efek akut (pemaparan C >>, t<<)  tidak sadar, mata iritasi, dll.,  perlu pertolongan segera

• Bocor kecil  efek kronis (pemaparan C<<, t>>)  banyak zat kimia tak berbau dan tak berwarna  perusakan dapat serius dalam waktu lama

 perlu evaluasi kontinyu dan sampling periodik

Hasil sampling/ analisis

• Perlu evaluasi

• Dibandingkan dg level exposure TLV (threshold limit value), PEL (permissible exposure level), IDLHs (immediately dangerous to life and health), dll.)

• Pengendalian:

• Temporer (menggunakan alat pelindung)

• Jangka panjang (pengembangan pengendalian)

Evaluasi exposure toxicant volatil dg monitoring

Monitoring:

 Kontinyu

 Berkala/ periodik

Monitoring kontinyu konsentrasi toxicant di udara dalam lingkungan kerja.

Untuk data konsentrasi kontinyu, C(t), TWA (time-weighted average concentration) dihitung dg persamaan:

Dengan: C(t) adl konsentrasi (ppm, mg/m³) dan tw adl waktu shift (jam)

Integral selalu dibagi 8 jam tidak tergantung pd waktu kerja aktual dlm shift. Bila kerja shift 12 jam  TLV-TWA akan >> karena pembagi tetap 8 jam

Monitoring kontinyui tidak untuk situasi biasa  mahal

(3-1)



 ^w

t

dt t C TWA

0

) 8 (

1

Monitoring berkala

• Ti: periode waktu tertentu, Ci: konsentrasi toxicant rata-rata (tetap) pada periode waktu Ti

• Semua sistem monitoring ada kekurangan, seperti:

• Pekerja sering keluar/ masuk tempat kerja

• Konsentrasi toxicant pada berbagai area dapat beragam/ bervariasi

• Bila terdapat lebih dari satu bahan kimia berada dalam satu lingkup kerja, efeknya dianggap additif (kecuali tersedia informasi lain)

• Expose gabungan dari berbagai toxicant dg TLV-TWA berbeda:

(3-2)

(3-3)

TLV-TWA campuran dihitung dari pers

• Bila E>1 maka expose terjadi berlebihan dan bila Ci > (TLV-TWA)mix terjadi expose berlebihan

• Bila efek T tidak sama  TLV tidak aditif, contoh: uap asam dicampur dengan lead fume, TLV tdk dapat di asumsi menjadi additif (gabungan)

(3-4)

Contoh 3-2.

Udara mengandung bahan kimia sbb.:

 Berapa (TLV-TWA)mix

 Apakah expose berlebihan Solusi:

a)

Zat Kimia Konsentrasi, ppm

(TLV-TWA), ppm

Dietilamin 5 10

Sikloheksanol 20 50

Propilen oksida 10 20

b) Total konsentrasi campuran, Ci = 5+20+10=35 ppm Terdapat Ci > (TLV-TWA)mix  expose berlebih >>

Atau dengan cara lain:

E = 5/10 +20/50 + 10/20 = 1,4 Jadi E > 1, jadi expose berlebih >>

Contoh 3-3.

Tentukan TWA 8 jam exposure karyawan, bila karyawan bekerja ter- expose uap toluen sbb.:

Waktu exposure (jam) Konsentrasi Terukur (ppm)

2 110

2 330

4 90

Solusi:

TWA=(C1T1 +C2T2 + C3T3)/8 = (110*2+330*2+90*40)/8

=155 ppm

Dari tabel 2-8 diketahui TLV toluen = 50 ppm TWA > TLV  Karyawan over-exposure.

•Pekerja perlu segera alat pelindung

•Perlu rencana kendali lain Contoh 3-3.

Tentukan TWA 8 jam exposure karyawan, bila

karyawan bekerja ter-expose uap toluen sbb.:

Example 3-4

Tentukan TLV campuran pada 1 atm dan 25 oC yang dihasilkan dari campuran cairan berikut:

Komponen % mole TLV

Heptana (H) 50 400

Toluena (T) 50 50

Solusi:

• Untuk penyelesaian diperlukan konsentrasi heptana dan toluena dalam fasa uap

• Asumsi komposisi cairan tidak berubah dengan adanya penguapan dalam jumlah banyak

• Komposisi uap dihitung menggunakan perhitungan standar uap-cair

• Asumsi hukum Raoult’s dan Dalton berlaku utk kondisi ini

Pada 25 ^oC dan 1 atm 

Tekanan parsial fasa uap (Hukum Raoult):

p

_H

= 0,50 (46,4) = 23,2 mmHg p

_T

= 0,50 (28,2) = 14,1 mmHg

Tekanan total (Pt) toksikan = (23,2 + 14,1) = 37,3 mmHg

Fraksi mole toksikan (Hukum Dalton):

y

_H

= 23,2/37,3 = 0,662 y

_T

= 14,1/37,3 = 0,378

TLV campuran dihitung dg persamaan 3-4:

• Karena konsentrasi uap selalu sama, TLV masing-masing komponen dalam campuran adalah:

(TLV)_H = 0,622(109,7) = 68,2 ppm (TLV)_T = 0,378(109,7) = 41,5 ppm

• Bila konsentrasi aktual mencapai level tersebut, diperlukan pengendalian.

• Untuk campuran uap, TLV individu komponen dalam campuran berkurang signifikan dari TLV komponen murninya

EVALUASI EXPOSURE PEKERJA THD DEBU

• IH mempelajari segala kontaminan yg menyebabkan gangguan kesehatan

• Teori toksikologi mengatakan bahwa partikel debu sangat berbahaya thd paru-paru

• < 0,2 m, dikeluarkan scr perlahan mll pernafasan

• 0,2-0,5 m, dapat merusak paru-paru mll pernafasan

• > 0,5 m, biasanya tidak dapat masuk sampai paru-paru

• Perhitungan evaluasi debu identik dengan uap volatil

• Sebagai pengganti ppm pada satuan konsentrasi lebih baik digunakan mg/m³ atau mppcf (million of particles per cubic foot)

Contoh 3-5

Tentukan TLV untuk campuran debu yg mengandung partikel berikut:

Tipe debu Konsentrasi (% berat) TLV (mmpcf)

Nonasbestiform talc 70 20

Quartz 30 2,7

Solusi: dari persamaan 3-4:

Bila TLV >= 6,8 mppcf  diperlukan pengendalian

EVALUASI EXPOSURES PEKERJA THD bunyi (BISING)

• Pabik kimia  “NOISE”  (Turbin, Kompresor, dll)

• Level Noise diukur dengan decibel (dB) adalah skala logaritma relatif digunakan untuk membandingkan intensitas dua suara (bunyi)

• Bila satu bunyi dengan intensitas I dan bunyi yg lain intensitas I_o, selanjutnya perbedaan level intensitas dalam decibel adalah:

Jadi bunyi dg 10 kali lebih intense dari yg lain

mempunyai intensitas level 10 dB lebih besar

Skala bunyi absolut

• Skala bunyi absolut (dalam dBA untuk absolut decibel) , didefinisikan dengan menetapkan intensitas referensi

• Ambang bunyi yg menyenangkan di set 0 dBA (tabel 3-7 berisi level dBA utk berbagai kegiatan

• Beberapa level exposure bunyi yg diperkenankan utk sumber tunggal diberikan dlm tabel 3-8

• Perhitungan evaluasi bunyi identik dengan perhitungan utk uap, kecuali dBA sebagai pengganti ppm dan waktu exposure sebagai pengganti konsentrasi

Tabel 3-7 Level intensitas suara dari berbagai aktivitas biasa

Source of noise Sound intensity level (dB)

Riveting (paintful) 120

Punch press 110

Passing truck 100

Factory 90

Noisy office 80

Conventional speech 60

Private office 50

Average residence 40

Recording studio 30

Whisper 20

Threshold of good hearing 10 Threshold of excellence youthfull

hearing

0

Tabel 3-8 Permissible noise exposures

Sound level (dBA) Maximum exposure (hr)

90 8

92 6

95 4

97 3

100 2

102 1,5

105 1

110 0,5

115 0,25

Example 3-6

Tentukan apakah tingkat kebisingan berikut dibolehkan tanpa adanya tambahan fitur kontrol

Noise level (dBA) Duration (hr) Maximum allowed (hr)

85 3,6 No limit

95 3,0 4

110 0,5 0,5

Solusi:

Karena E>1,0  exposure berlebihan  perlu

memakai pengaman

Estimasi exposures pekerja oleh uap beracun

• Prosedur terbaik untuk menentukan exposure uap toxic adalah dg mengukur langsung konsentrasi uap toxic

• Untuk tujuan perancangan perlu estimasi konsentrasi pada:

• Ruang tertutup

• Kontainer terbuka

• Pengisian drum

• Area spills (luas tumpahan)

Tinjauan konsentrasi uap volatil pada ruang tertutup, diberi ventilasi dg laju konstan

Ruangan Laju Ventilasi, Qv

(volume/waktu)

Laju volatile keluar, kQvC (massa/waktu)

Laju evolusi bahan volatil, Qm (massa/waktu)

Volume ruang tertutup, V, konsentrasi, C (massa/ volume),

dan faktor mixing non ideal, k

Perhitungan

• Massa total bahan volatil dalam ruangan = VC

• Volume ruangan tetap  dV/dt = 0

• Laju evolusi bahan kimia = Qm

• Laju bahan volatil keluar = k Qv C

• Neraca massa bahan volatil pd volume V

• R in – R out + R generasi = R akumulasi

• Pada keadaan tunak  R akumulasi = 0, sehingga ^(3-6)

(3-7)

Pers. 3-7 dikonversi ke dalam ppm

(3-8)

Term m

_v

/V

_b

identik dengan konsentrasi volatil dalam pers.

3-7, subsstitusi pers. 3-7 ke pers 3-8 menghasilkan

(3-9)

R_g: konstanta gas ideal T: temperatur sistem P: tekanan absolut

M: berat molekul komponen gas volatil

Pers 3-9 digunakan untuk menentukan konsentrasi rata-rata (dlm ppm)

• Pers 3-9 diaplikasikan untuk exposure

• Pekerja yg berada di dekat genangan cairan volatil

• Pekerja perada di dekat tangki penyimpan terbuka, atau

• Pekerja berada di dekat wadah cairan volatil yg terbuka

• Pers 3-9 meliputi bbrp asumsi penting berikut

• Perhitungan konsentrasi adalah konsentrasi rata-rata dalam ruangan

• Kondisi steady state, akumulasi dalam neraca massa=0

• Faktor pencampuran tidak ideal bervariasi dari k= 0,1 –

0,5 untuk kebanyakan kondisi praktis, dan pencampuran

sempurna k=1,0

Contoh 3-7

Toluena dalam wadah terbuka ditempatkan dalam ruangan dengan laju penguapan 0,1 g/min. Kecepatan ventilasi 100 cuft/min. Suhu 80

^o

F dan tekanan 1 atm. Perkirakan

konsentrasi uap toluena dalam ruangan, dan bandingkan jawabanmu untuk TLV toluena 50 ppm

Solusi:

Karena k tidak diketahui langsung, maka harus digunakan

sebagai parameter, dari pers 3-9

Data:

• Qm = 0,1 g/min = 2,20x10^-4, lbm/min

• Rg = 0,7302 cuft atm/lbmol oR

• T = 80 oF = 540 oR

• Qv = 100 cuft/min

• M = 92 lbm/lbmol

• P = 1 atm

Karena k bervariasi dari 0,1 – 0,5, konsentrasi dapat

bervariasi antara 18,9 ppm – 94,3 ppm  jadi TLV

dicapai apabila mixing sangat jelek, k<<

Estimasi kecepatan penguapan cairan

• Cairan dengan tekanan uap jenuh tinggi menguap lebih cepat

• Akibatnya laju penguapan (massa/waktu) diharapkan sbg fungsi tekanan uap jenuh

• Dalam kenyataan, untuk penguapan ke dalam udara diam, laju

penguapan sesuai dengan perbedaan antara tekanan uap jenuh dan tekanan parsial uap dalam udara diam

• Dengan P_sat adl tekanan uap jenuh cairan murni pada suhu cairan dan p adl tekanan parsial uap dalam badan gas diam diatas cairan

(3-10)

Persamaan yg lebih umum utk laju penguapan

Qm = laju penguapan (massa/waktu) M = berat molekul bahan volatile

K = koefisien transfer massa (panjang/waktu) untuk luasan A

R

_g

= konstanta gas ideal T

_L

= suhu absolute cairan

Pada kebanyakan situasi, P

^sat

>> p

(3-11)

(3-12)

• Pers 3-12 digunakan untuk estimasi laju penguapan bahan volatil dari vesel terbuka atau dari cairan jatuh

• Estimasi konsentrasi (dalam ppm) dari bahan volatil dalam ruangan yg dihasilkan dari penguapan cairan

• Untuk kebanyakan situasi T=T

_L

• Estimasi koefisien transfer massa gas, K K = a D

^2/3

• Dengan a adalah konstan dan D adalah koefisien difusi fasa gas

(3-13)

(3-14)

(3-15)

• Pers 3-15 digunakan untuk menentukan rasio koef transfer massa antara komponen yg ditinjau K dan komponen

referensi K

_o

:

• Koef difusivitas fasa gas, D, di estimasi dari berat molekul komponen, M

• Kombinasi pers 3-17 dan pers 3-16

• Sebagai referensi digunakan air yg mempunyai koef transfer massa, K

_o

= 0,83 cm/s

(3-16)

(3-18) (3-17)

Contoh 3-8

Sebuah tangki terbuka lebar dengan diameter 5 ft berisi toluena pada suhu 77

^o

F dan tekanan 1 atm.

Jika laju ventilasi, Qv = 3000 cuft/min,

a)

Estimasi laju penguapan toluena pada lingkungan kerja,

b)

Estimasi konsentrasi toluen pada lingkungan kerja, berikan apa rekomendasinya?

Solusi:

diket, M

_T

= 92, M

_A

= 18, K

_A

= 0,83; K

_T

= ? K

_T

= K

_A

(M

_A

/M

_T

)

^1/3

= 0,83 (18/92)

^1/3

= 0,482 cm/s = 0,949 ft/min

Pada 77

^o

F,

• Luas muka vesel

• Laju penguapan toluen

R

_g

= 0,7302 ft3 atm/ lbmol

^o

R

• Estimasi konsentrasi toluena:

Harga k berkisar 0,1 sampai 0,5

Untuk mendapatkan batas ambang, TLV,

• Luas lobang diturunkan

• menambah laju ventilasi , Qv

k = 0,1  Cppm = 230/0,1 = 2300 ppm

k= 0,5  Cppm = 230 /(0,5) = 460 ppm

• Dikarenakan TLV untuk toluena adalah 50 ppm , disarankan untuk menambahkan ventilasi atau luas permukaan exposed dikecilkan

• Jumlah ventilasi yg diperlukan utk menurunkan

konsentrasi yg paling berbahaya (2300 ppm) menjadi 50 ppm adalah:

• Diketahui Q

_v

= 3000 cuft/min  Cppm = 2300 ppm

• Q

_v

= ?  Cppm = 50 ppm

• Gunakan rumus: Q

_v1

C

₁

= Q

_v2

C

₂

• Jadi Q

_v

=(3000 cuft/min)(2300 ppm)/(50 ppm)

=69000 cuft/min

• Didapat Q

_v

>> shg tidak praktis  direkomendassi T

disimpan dlm tangki tertutup atau gunakan ventilasi

lokal pada bukaan vesel

Estimasi exposure pekerja selama pengisian vesel/ tangki

• Pada saat tangki diisi dengan cairan, terbentuk emisi volatil dari dua sumber spt. Gambar 3-4.

• Sumber tersebut adalah:

• Penguapan cairan, (Qm)₁  pers 3-12, dan

• Penggantian uap dalam ruang uap oleh pengisian cairan ke dalam vesel, (Qm)₂

Q

_m

= (Q

_m

)

₁

+ (Q

_m

)

₂

• (Qm)

₂

, ditentukan dengan asumsi bahwa uap jenuh sempurna oleh bahan volatil

(3-12)

Ambil:

V

_c

= Volume tangki (volume) r

_f

= konstanta laju pengisian tangki, (waktu

^-1

)

P

^sat

= tekanan uap jenuh cairan volatil

T

_L

= suhu absolut tangki dan cairan, (K)

Pengisian cairan Sumber total= penguapan

+ penggantian udara

Gambar 3-4.Penguapan dan penggantian dari pengisian tangki

• Laju volumetrik uap yg

dipindahkan dr vesel = r

_f

 V

_c

(volume/waktu)

• Laju massa yg dipindahkan (Q

_m

)

₂

= r

_f

V

_c



_v

(massa/waktu)

• Didekati gas ideal

PV = n R

_g

T = mR

_g

T/M

• Sehingga,

• Bila uap tdk jenuh bahan volatil  eq. 3-21

dikoreksi dg faktor φ

• Φ=1,0  pengisian dg dikucurkan dari puncak tangki

• Φ=0,5  pengisian dg pipa dicelupkan ke dasar tangki

• Q

_m

= (Q

_m

)

₁

+ (Q

_m

)

₂

(3-21) (3-20)

(3-22)

(3-23)

• Substitusikan Qm ke pers 3-9 dg T=T

_L

,

didapat

• Pada banyak situasi praktis term

penguapan, KA <<

dibandingkan

pemindahan cairan  dapat diabaikan

Contoh 3-9

Gerbong tangki dg

kapasitas 10.000 galon di isi toluena dg cara

“splash” (dikucurkan).

Laju pengisian tiap tangki perlu waktu 8 jam. Diameter lobang

pengisian mobil tangki 4 in. Perkirakan

konsentrasi uap toluena sbg hasil operasi

pengisian. Laju ventilasi diperkirakan 3000

ft

³

/menit. Suhu 77

^o

F dan tekanan 1 atm.

(3-24)

Solusi:

• Pada 77

^o

F  P

^sat

= 0,0371 atm

• MT=92; MA=18 

KT=0,83(18/92) cm/s = 0,949 ft/menit

• Luas hole=d

²

/4 =0,0827 ft

²

• KA= (0,949)(0,0827)

=0,0827 ft3/menit

• Konstanta laju pengisian rf

= (1/8 jam) (1 jam/60 menit)= 0,00208 menit

^-1

.

• Pengisian splash, φ=1  φ rf Vc = (1,0) (0,00208min

^-

1

)(10000 gal)(1 ft

³

/7,48 gal)= 2,78 ft

³

/min  34 kali KA, jadi KA dapat

diabaikan

• Dari pers 3-24, gunakan k

sbg parameter

TLV toluena = 50 ppm

• Faktor mixing non ideal, k=0,1 – 0,5

• k=0,1  Cppm = (34,4/0,1) = 344 ppm >> TLV

• k=0,5  Cppm = (34,4/0,5) = 69 ppm >> TLV

• Bila digunakan model pengisian dengan pipa

dicelupkan, φ = 0,5  k Cppm = (0,5)(34,4)= 17,2 ppm

• k=0,1  Cppm = (17,2/0,1) = 172 ppm >> TLV

• k=0,5  Cppm = (17,2/0,5) = 34,4 ppm << TLV

IH: Control

• Diperlukan teknologi yg dapat menurunkan exposure  tercipta tempat kerja yg aman

• Perancangan metode pengendalian adalah sangat penting dan mrp kerja kreatif

• Jangan sampai pengendalian H tertentu menimbulkan H lain yg lebih berbahaya

Potensial health hazard

Harus dikembangkan dan di pasang teknik pengendalian yg memadai

Evaluasi

Identifikasi

Table 3-12. Chemical Plant Industrial Hygiene

Methods

Table 3-14. Respirators Useful to the Chemical

Industry

For environmental control of airborne toxic material the most common method of choice is ventilation, for the following reasons:

• Ventilation can quickly remove dangerous concentrations of flammable and toxic materials.

• Ventilation can be highly localized, reducing the quantity of air moved and the equipment size.

• Ventilation equipment is readily available and can be easily installed.

• Ventilation equipment can be added to an existing facility.

Figure 3-4. The difference between a positive

and a negative pressure ventilation system

Ventilasi lokal

• Contoh paling umum untuk ventilasi lokal adalah hood

• Hood adalah peralatan yg mampu meligkupi sumber kontaminan dan/ atau menghilangkan udara yg membawa kontaminan ke peralatan exhaust

• Beberapa macam hood

• Enclosed hood: sepenuhnya memuat sumber kontaminan

• Exterior hood: kontaminan ditarik keluar secara kontinyu

• Receiving hood: exterior hood yg menggunakan gerakan kontaminan keluar utk dikumpulkan

• Push-pull hood: menggunakan aliran udara dari pasokan

utk mendorong kontaminan keluar sistem

Contoh umum enclosed hood adalah laboratory hood

• Gambar 3-6 menunjukkan utilitas hood laboratorium standard dg profil aliran udara

Laboratory hood yg lain adalah bypass hood  gambar 3-7

• Untuk perancangan ini, udara bypass di suply melalui grill pada puncak hood  ini menjamin ketersediaan udara segar utk mengeluarkan

kontaminan dalam hood

Keuntungan dan kerugian hood

Keuntungan

• Menghilangkan exposure secara lengkap pd pekerja

• Memerlukan aliran udara minimal

• Menyediakan peralatan penahan kebakaran dan peledakan

• Menyediakan pelindung utk pekerja dg sliding door pd hood

Kerugian

• Ruang kerja terbatas

• Hanya dapat digunakan

untuk skala kecil atau

peralatan pilot plant

Perhitungan hood

• Asumsi aliran plug-flow

• Untuk saluran dg luas A, kec udara rerata u (jarak/

waktu), volume udara yg dipindahkan persatuan waktu, Qv, dihitung dari

• Bila saluran segi empat, lebar W dan panjang L, shg

• Pada operasi umum disarankan kontrol kecepatan antara 80 dan 120 feet per menit (fpm)

(3-25)

(3-26)

Dilution ventilation

• Bila kontaminan tdk bisa ditempatkan dalam hood dan harus digunakan area terbuka atau ruangan, diperlukan ventilasi utk pengenceran

• Dalam hal ini pekerja selalu ter-expose kontaminan, tapi sudah diencerkan dg udara

• Ventilasi pengenceran selalu memerlukan aliran udara lebih besar dibandingkan ventilasi lokal  lebih mahal

• Pers 3-9, 3-12, dan 3-14 digunakan utk menghitung laju ventilasi yg diperlukan

• Faktor pencampuran non ideal, k, disajikan dalam tabel 3-12

Batasan yg perlu diperhatikan sebelum menerapkan dilution ventilation

• Kontaminan tidak sangat beracun

• Kontaminan harus terjadi pada kecepatan tetap

• Pekerja harus berada pada jarak yg aman dari sumber utk menjamin pengenceran kontaminan yg memadai

• Tidak diperlukan sistem penyerap utk pengolahan udara

sebelum dikeluarkan ke lingkungan

Tabel 3-12 faktor mixing non ideal, k

Vapor concentration (ppm)

Dust concentration (mppcf)

Mixing factor: Ventilation condition

Poor Average Good Excellent

Over 500 50 1/7 ¼ 1/3 ½

101-500 20 1/8 1/5 ¼ 1/3

0-100 5 1/11 1/8 1/7 1/6

Contoh 3-10

Pada pengecatan menggunakan solven xylene,

diperkirakan 3 galon xylene menguap selama shift 8 jam. Bila kualitas ventilasi rata-rata

a. Berapa jumlah udara yg diperlukan agar

konsentrasi dibawah TLV 100 ppm

b.

Hitung jumlah udara yg diperlukan jika operasi

dilakukan dalam enclosed hood dengan A = 50 ft

²

dan u = 100 fpm. Suhu 77

^o

F dan tekanan 1 atm. Spgr

xylene adalah 0,864 dan berat molekul 106.

Penyelesaian:

Laju penguapan xylene:

Dari tabel 3-12 utk ventilasi rata-rata pd 100 ppm

k=1/8=0,125; dg pers 3-9

b. untuk hood dg luas terbuka 50 ft

²

, gunakan pers 3-25

Jadi Qv hood << Qv dilution ventilation dan mencegah

exposure pekerja secara sempurna.