Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2005
ISSN 0854 - 5561
KE DAFTAR ISI
DISTRIBUSI PARTIKULAT DAN HUBUNGANNYA DENGAN KONTAMINASI ZAT RADIOAKTIF DI UDARA PADA OPERA TlNG AREA SERTA SERVICE AREA INST ALASI RADIOMET ALURGI Budi Prayitno ABSTRAK DISTRIBUSI
PARTIKULAT
DAN
RADIOAKTIF
01 UDARA
DAERAH
HUBUNGANNYA OPERATING
DENGAN AREA
KONTAMINASI
SERTA
ZAT
SERVICE
AREA
INSTALASI RADIOMETALURGI. Pengukuran Distribusi Partikulat dan Hubungannya dengan Kontaminasi Zat Radioaktif di Udara pada Operating Area Serta Service Area Instalasi Radiometalurgi. menggunakan alat ukur distribusi
Pengukuran distribusi partikulat dilakukan dengan partikulat tipe GT- 521 dan Porta Cont buatan TSI
USA, sedangkan untuk mengetahui besarnya kontaminasi zat radioaktif di udara dilakukan dengan menggunakan pencuplik udara dan hasilnya dicacah dengan menggunakan
detektor
alpha
tipe SAC-4.
Dari hasil pantauan
distribusi
partikulat
tersebut dipelajari hubungannya dengan aktivitas zat radioaktif alpha yang terdapat di udara. Dari hasil pengukuran I pantauan tersebut ada kecenderungan semakin tinggi nilai distribusi partikulat semakin besar pula aktivitas zat radioaktif alpha yang terdapat di udara. Dari distribusi partikulat menunjukkan daerah Operating Area merupakan Class 100.000 (M7). Sedangkan pantauan radioaktifitas alpha di udara memenuhi persyaratan.
PENDAHULUAN Instalasi Teknologi
Radiometalurgi
Bahan
Bakar
radioaktif di udara yang melebihi batasan yang diizinkan (20 Bq I m3 ). Bahaya radiasi interna
Pusat
dapat disebabkan
Nuklir ( IRM-PTBN)
memiliki 12 bilik panas yang terdiri dari 3 bilik
ventilasi
beton
sistem
yang
kurang
baik
atau
analisis pendukung lainnya. Dengan fasilitas ini IRM-PTBBN dapat melakukan uji Pasca irradiasi elemen bekas baik untuk elemen
berfungsinya sistem tekanan negatif zone didalam instalasi nuklir tersebut.
antar
bekas eksperimental
laboratorium dikumpulkan
baja
serta
maupun
laboratorium
elemen
Semua
bekas
reaktor daya serta bahan struktur untuk pendukung pembuutan elemen bakar nuklir. Karena
kegiatannya
tersebut
instalasi
tersebut.
externa dapat ditimbulkan radiasi menerima paparan batasan
yang
ataupun
dibawahnya
diizinkan
tidak mempunyai bahaya radiasi diantaranya
( 25
Bahaya
IJ
hijau ( zone II) : 5 - 10 kaliljam
radiasi
adanya
Sv I Jam )
kaliljam.
) yang
kontaminasi
dari
daerah
dan untuk
daerah kuning (zone III): lebih dari 5 kali/jam serta daerah merah (zone IV) : 10 - 30 ventilasi
dosis ambang. Sedangkan interna dapat terjadi
karena
keluar
(Safety saries NO.30 th 1981), untuk
karena pekerja radiasi melebihi
( efek stokastik
yang
IRM maupun hot cell IRM pada satu saluran udara buang
(exhaust air room) dan dilepas ke lingkungan melalui cerobong setinggi 60 meter. Pergantian udara didesain berdasarkan standard IAEA
dimungkinkan
timbulnya bahaya radiasi externa maupun intern a bagi para pekerja radiasi yang bekerja didalam
udara
buang
bocornya tidak
9 bilik
udara
karena sistem serta
dan
saluran
diantaranya
Untuk yaitu
menjamin aliran
udara
kesempurnaan mengalir
dari
daerah yang lebih bersih menuju ke daerah dengan risiko kontaminasi lebih tinggi.
zat
260 J.
,.
IRM
ISSN 0854 - 5561
dibagi
menjadi
Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2005
4
daerah
tekanan
negatif
Laboratorium
sebagai berikut : 1. Zone I dengan tekanan : 0 - 50 Pa
standar
II dengan tekanan : 70 - 100 Pa
3. Zone
III dengan tekanan : 120 - 150 Pa
Series Pollution
from
the
sama
IAEA dari Safety for Controlling Air
Operation
of
dengan
Nuclear
mm wg
atau
24,5
tekanan
digunakan
Automatic
Pa .. Untuk
daerah
1.Tempat
Tabel
sebagai berikut:
kerja
pernldnen,
laboratorium
100
diameter
partikulat
partikulat
I 0,5
1.Konsentrasi
Partikulat
Laboratorium dalam Satuan Berdasarkan standart NIST
&
ruang kontrol(220 - 250)oC, (45 - 65) RH (Relatif Humidity) 2. Ruang-ruang operasional/mesin-mesin Clean Room Laboratoriu Laboratory Ordinary Laboratory i 9 200 - 350C, max 65% RH
dengan
Cubic um.
foot Pada
tersebut harus dipenuhi beberapa persyaratan diantaranya mengacu kedalam standar tabel 1. dibawah ini :
Control Damper. Kondisi
udara tergantung pad a fungsi masing-masing ruang. Secara garis besar tingkat suhu dan kelembaban udara pada ruangan dikelompokkan
klas
dan sejenisnya kasifikasinya seharusnya adalah kodisi Clean Room . Untuk kondisi
memperoleh
masing-masing
tiga
dasarnya untuk laboratorium analisis yang menggunakan alat seperti : SEIvt,TEM,UV-VIS
Facilities" selisih tekanan negatif kira-kira - 2,5 perbedaan
ditentukan
room ini ditentukan sebagai Class 100 dengan pengertian jumlah partikulat lebih kecil atau
IV dengan tekanan : di atas 250 Pa Menurut standard No. 17 "Technique
(NIST)
laboratorium yaitu : Ordinary Laboratory, Clean Room dan Clean Hood. Untuk standar clean
2. Zone 4. Zone
NBS
bersih ( Clean Room ).~Dalam
Cu Pb Cd 0,002 3 iI Fe 2 0,00 0,001 0,4 0,02 0,2 0,000 I 7I ttd 0,000 0,000 I 0,000 I m Clean Hood I2
listrik
di
IJ gram
dalam
I
m3
!
12
I
3. Sel baja: maks 400C, maks 60% RH 4. Sel beton maks 600C, maks 60% RH Selain
dari
aturan aturan tersebut
diatas. ada aturan lain yang perlu diperhatikan yaitu standar bersih laboratorium. Standar bersih laboratorium yang dipakai oleh badan
Disamping itu ada ketentuan Internasinal lain yang dapat diacu dari standart untuk Cleansrooms dari Institute of
standar di Amerika (NBS) atau dikenal dengan NIST (National Institute Standard and Technology. Laboratorium yang sistem udara masuk menggunakan filter HEPA biasanya keadaan udara didalam laboratoriumnya bertujuan untuk mencapai kondisi
Environmental
Science
drafted IES-RP-CC-006-84-T dibawah ini :
261
and
Technology.
seperti Tabel 2.
Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2005
ISSN 0854 - 5561
Tabel 2. Konsentrasi Partikulat untuk laboratorium berdasarkan Standar Internasional
75.7 265 757 2,650 7,570 26,500 75,700
30.9 106
0.875
309
8.75 30.0
:tOO
1,060 3,090 87,5 10,600 300 30,900 875
1,000 3,530 10,000-
35,300
247
100,
618 2,470 6,180 24:700
353.0 1,000
3,530 10,000.000
Berdasarkan ukurannya dimaksud partikulat yaitu zarah berukuran 0,01 IJ m sampai dengan 5 Partikulat yang berukuran lebih keeil dari
yang yang IJ m. 2,5 IJ
menghitung partikulat merek : Porta Count TSI USA. Alat menghitung keseluruhan
m dengan mudah dapat terhisap dan masuk kedalam saluran pernapasan paling
lambat
menuju ke paru-
mengusir
benda
asing
tersebut. Kemudian bend a asing tersebut dapat terdeposit di paru-paru dan berakibat
Adapun
menetapkan
standar
aturan
yang
berlaku
1.
0,01
IJm
partikulat
pengambilan
cuplikan udara peneaeahannya
Tempatkan alat peneup!ik udara (movable) ditempatkan
ruangan
yang akan dipantau
tingkat radioaktivitas udaranya ketinggian sekitar 150 em.
perlu dipantau kondisi radioaktifitasnya dan untuk menunjang hasil anal isis sampei di
2.
laboratorium perlu diketahui distribusi partikulat didalam laboratorium tersebut.
3.
Pasang kertas pencuplik udara. Hubungkan
filter
alat pencuplik
sumber listrik tegangan hidupkan sumber listrik.
TATA KERJA data
jumlah
dengan air samplear dan adalah sebagai berikut :
untuk menjamin keselamatan pekerja radiasi yang bekerja di instalasi nuklir seperti IRM ini
Pegambilan
berukuran
lokasi pengambilan
Langkah-Iangkah
maksimum
partikulat yang terdapat di udara setiap tahunnya maksimum sebesar 15 IJ gram partikulat / m3. Berdasarkan
dari mulai
dan euplikan udara dapat dilihat di gambar (1) di bawah ini.
terjadinya kerusakan paru-paru. Badang Perlindungan Amerika Serikat ( EPA ) tahun 1997
ini mempunyai kemampuan jumlah partikulat secara
sampai dengan 5 IJ m. Sedangkan untuk mengetahui penghitungan Classrooms digunakan alat couter partikulat merek : Particle Monitor Instruments model GT - 521.
paru. Sementara paru-paru adalah organ tubuh yang
7.00 17.5 70.0 175 700
untukdistribusi
4.
partikulat dan aktivitas radiasi alpha di udara area Instalasi Radiometalurgi. Untuk distribusi partikulat dilakukan dengan bantuan alat
262
holder
udara dengan 220
volt
dan
Catat: posisi penunjuk flow ratemeter awal dan akhir pencuplikan, kerja, lama pencuplikan
dilakukan didaerah Operating area dan Service
di filter
pad a
nomor
ruangan
ISSN 0854 - 5561
5.
Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2005
6.
Lepaskan
7.
dalam wadahnya. Kertas filter hasil cuplikan udara di cacah
kertas
menggunakan
Hasil
filter
·pinset
dengan detektor selama 5 menit. 8.
Langkah-Iangkah
Matikan alat pencuplik udara setelah pencuplikan selama 15 menit dan matikan sumber listrik.
cacahan
tempatkan
model
digunakan
2.
untuk
Isi (charge) bateray sekitar 15 jam dan isi
2.
cairan pendingin alkohol yang tersedia Operasikan alat ditempat pencuplikan udara
meng-
masing sebanyak 10 kali, setingi ± 150 Cm dan caiat uniui<. masillg-masing data
pengambilan
yang
ada
masing-
dilayar
Data bacaan dalam satuan partikulat I Cm
3.
3
HasH-HasH dan Pengolahan
Data
Adapun lokasi partikulat dan cup!ikan
pengambilan udara serta
Isi (charge) bateray alat GT -521 sekitar 15
jumlah
jam dan hidupkan alat tersebut dengan memasang terlebih dahulu filter HEPA
hasil-hasil datanya dapat dilihat pada gambar
yang tersedia diperangkat alat. Filter HEPA tersebut berfungsi
(1) dan hasil pengukuran dilihat pad a tabel.3, tabelA, tabel.5,tabel.6 dan tabel.7
untuk
~
g;
serta
besarnya
partikulat I liter. Atur alat GT-521
satuan
untuk
:J
,?
0,
i1>
Gf ~.~ .' ' Atur alat untuk diameter partikulat 0,5 fJm ~ ~ sid 5 !-1mdan lama pencuplikan selama 1
men it 4.
dititik-titik
distribusi partikulat monitor alat.
pemantauan distribusi GT-521 di udara sebagai-·
membersihkan udara I partikulat yang berada didalam alat GT-521. r ~• 3.
USA di
SAC-4
dengan efisiensi detektor sebesar 23 %
1.
distribusi TSI
1.
hitung besarnya aktivitas radioatif alpha di udara dengan bantuan persamaan (1)
Langkah-Iangkah partikulat dengan berikut :
Count
dengan
dan
alpha
pemantauan
partikulat dengan Porta udara sebagai berikut :
i1>
')
.".
";5 I•• ~: ; J,,.I ~~I 141)0 I140 E
JsTi, .' l~ ~1~1l;;1'~lol11}1
;:,. ;,:
I""
-1
140
P.
"
14iJB
t7r ·
'02
dalam
pengambilan
berbatas bawah dan berbatas atas (mode: Difference) 5.
Lengkapi alat dengan pengambilan partikulat.
6.
Operasikan udara
7.
alat
dititik-titik
perangkat
ditempat
ujung
pencuplikan
pengambilan
masing-
masing sebanyak 5 kali setinggi ± 150 Cm. Data pantauan langsung terekam di alat GT-521.
Gambar (1). Peta lokasi pengambilan udara dan jumlah partikulat.
263
cuplikan
Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2005
ISSN 0854 - 5561
Tabel. 3: Distribusi Partikulat di di Operating Area dengan diameter 0,01 !Jm sid 5 !Jm ( Partikulat I Cm 3 ) 140B 3.579 2.778 140E 2.788 2.892 140A 140C 1400 ±±2.390 176 93 ±± 41 69 ± 40 LOKASI
Jumlah Rerata Partikulat di Operating Area = ( 2.885 ± 84) Tabel.4:
partikulat I Cm 3
Distribusi Partikulat di di Service Area dengan diameter 0,01 IJm sId 5 IJm ( Partikulat I Cm 3 ) 3.318 143B 143A 3.597 ± 34 ± 42
LOf
Jumlah Rerata Partikulat di Service Area = ( 3.458 ± 38)
partikulat!
Cm
3
Tabel. : Distribusi Partikulat di di Operating Area dengan diameter 0,5 IJm sId 5 IJm untuk penentuan classrooms ( Partikulat I Liter) !!
140C 9.448 1 74.441 140B 1400 10 7.901 24 11 9.829 5 140A 5.549
'140E DIAMETER
Rerata distribusi partikulat untuk diameter 0,51JmsId 5IJm (8.834 ± 1.991) Partikulat I Liter Untuk pantauan radioaktif pada
daerah
ServiceArea
Operating
dilakukan
kan air sampler. dicacah dengan
a.
1
di udara
Area
AK
dan
dengan mengguna-
Kemudian kertas filternya alat cacah radiasi alpha
dengan : Ak =
model SAC-4 dan hasil berikut ralatnya dapat dilihat di Tabel.6 dan Tabel.7 dibawah ini. Hasil cacahan
radioaktif
= N x --- x V
alpha, Bq/m
aktivitas
...... ( 1 ) Ed
kontaminasi
3
alpha tersebut
dihitung aktivitas radiasinya menggunakan persamaan :
dengan
264
N
= cacah n8tto cuplikan, Cps
V E
= volume udara yang dihisap, m3 = efisiensi alat cacah, 23,06 %
radioaktif
Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2005
ISSN 0854 - 5561
persamaan (1) dan hasilnya ditampilkan Tabel.6 dan Tabel.7 di bawah ini.
Ralat hasil pengukuran radioaktif alpha dihitung
dengan
cara perambatan
ralat dari
di
Tabel .6: Aktivitas radioaktif a di udara pada daerah operating area Sv Se Ak volume Ralat Cacahan cacah Ralat Volume Efisiens Aktivitas Ralat ± ± Sak efisiensi 0,042 0,007 0,101 0,378 1,155±0,633 0,041 0,045 0,011 0,044 0,117 0,108 0,095 0,113 0,08 0,375 1,249±0,670 1,086±0,670 1,346±0,704 1,300±0,633 (%) N (cps) (cps) V23,06 (m3) (m3) (Bq/m3
Uam)
)
Sn
Ralat
Aktivitas radioaktif a rata-rata di udara pada daerah operating area (1,227 ± 0,662) Bq/m3 Tabel .7: Aktifitas radioaktif a di udara pada daerah service area
-
1
J
I Sv Se volume Ralat Cacahan efisiensi Ralat Aktivitas Volume Efisiensi Ak cacah ± Sak ± Ralat 0,011 0,143 0,375 0,007 0,051 0,047 Sn 0,378 0,78 0,372 23,06 1,514±0,767 0,050 0,132 0,151 0,128 1,728±0,845 1,468±0,750 1,650±0,819 (m3) 1,492±0,633 0,08 N 10,048 E (%) (%) 0,007 V (cps) (m3)
Ralat
(Bq/m3 )
(cps)
Aktivitas radioaktif a rata-rata di udara pad a daerah service area = (1,570 ± 0,763) Bq/m PEMBAHASAN Oari hasil-hasil
partikulat ini dihubungkan data distribusi partikulat untuk
dengan kontaminasi
radioaktif alpha yang berada didaerah tersebut akan lebih besar kontaminasi didaerah Service
diameter 0,01 IJm sId 5 IJm didaerah Operating area sebesar = ( 2885 ± 84) partikulat I Cm 3
Area (1,570 ± 0,763) Bq/m3
dan daerah Service Area sebesar = ( 3.458 ± 38) partikulat I Cm 3 terlihat ada kecen-
dengan daerah Operating Area area (1,227 ± 0,662) Bq/m3 . Hal ini wajar karena udara akan
derungan partikulat yang terdapat dilaboratorium IRM menuju kedaerah Service Area.
bergerak dari Zone 2 (Operat/ng Area) menuju Zone 3 ( Service Area) atau dari tekanan
Hal ini disebabkan
yang positif menuju ketekanan yang lebih negatif. Jika dihubungkan dengan ketetuan keselamatan kerja terhadap radiasi aktivitas di
karena adanya perbedaan
tekanan antara kedua daerah tersebut yaitu udara akan bergerak dari Zone 2 (Operating Area)
menuju Zone 3 ( Service Area)
atau
jika dibandingkan
kedua daer8h tersebut dibawah batasan yang izinkan ( Batasan yang diizinkan maksimum 20 ) Bq/m3 . Sedangkan untuk distribusi partikulat
dari tekanan yang positif menuju ketekanan yang lebih negatif. Kemudian jika distribusi
265
Hasi/-hasil Penelitian EBN Tahun 2005
untuk penentuan
classrooms
ISSN 0854 - 5561
DAFTAR PUSTAKA
ditunjukan pada
1.
tabel. 5 dengan diameter 0,5 ~m sId 5 ~m berkisar ( 8.834 ± 1.991 ) Partikulat I Liter atau sama dengan ( 8.834.000± 1.991.000 )
Determination , Copy right 1993 by John Wily and Sons Ltd, 1993.
Partikulat I Liter dan jika dihubungkan dengan standar yang berlaku Classrooms 100.000 (M7). KESIMPULAN
termasuk
dalam
2.
3.
beberapa kesimpulan diantaranya 1. Ada hubungan antara banyaknya distribusi
2.
di daerah
Operating
Area dan
Service Area dengan tingkat aktivitas radioaktif alpha di udara di daerah tersebut. Secara keseluruhan untuk daerah
4.
yang diizinkan. Untuk distribusi partikulat di Operating Area termasuk Classrooms Disarankan meningkatkan
100.000 (M7 ). agar diusahakan klasifikasi
Operating
Sri Wahyuningsih,
4.
Kerja
Pengaruh Ventilasi Dan
Pengkondisian Radioaktivitas
Udara Terhadap Tingkat Alpha di Udara Pada
Laboratorium
Inst81asi
Tugas Akhir Jurusan Yogyakarta, 2005.
Radiometalurgi.
Tekno Kimia STTN
Particle Monitor Model GT-521 Operation Manual, Met One Instruments,lnc 1600 NW Washington Blvd.
Operating Area dan Service Area IRM jauh dibawah batas kontaminasi zat radioaktif 3.
Surat Keputusan I<epala Badan Pengawas Tenaga Nuklir No. 011 Ka- BAPETEN / V99 tentang Ketentuan Keselamatan Terhadap Radiasi, 1999.
dan SARAN
Dari hasil pantauan kegiatan ini dapat diambil
partikulat
C. Vande Casteele and C. B. Block, Modern Methods For Trace Element
5.
daerah dalam
Pusat Elemen Bakar Nuklir, Analisis Keselamatan Radiometalurgi", 1995.
"Laporan Instalasi
Revisi 3, PEBN, Serpong.
untuk Area
minimal menjadi Classrooms diatasnya.
266
KE DAFTAR ISI
