VENTILASI INDUSTRI
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
Latar Muhammad Arief, Ir, MSc Dosen FKM, Peminatan Keselamatan dan Kesehatan Kerja Univ Esa Unggul
Halaman …………
1
VENTILASI INDUSTRI
I.
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
PENDAHULUAN
Perancangan sistIm ventilasi dengan pengenceran udara didasarkan pada hipotesis bahwa konsentrasi polutan adalah sama di seluruh ruang yang bersangkutan. Jika Anda menganggap bahwa udara yang disuplai ke dalam ruang tersebut bebas dari polutan dan bahwa pada waktu awal konsentrasi dalam ruang adalah nol, anda perlu mengetahui dua fakta untuk menghitung laju diperlukan ventilasi: jumlah dari bahan pencemar yang dihasilkan dalam ruang dan tingkat konsentrasi lingkungan yang dicari (yang diduga akan sama di seluruh area). Ventilasi oleh pengenceran memiliki tujuan pencampuran udara yang diperkenalkan di dalam ruang, sehingga konsentrasi polutan yang diberikan akan sama Untuk mencapai hal ini campuran udara yang sama disuplai dari langit-langit sebagai aliran pada kecepatan relatif tinggi, dan aliran ini menghasilkan sirkulasi udara yang kuat. Udara ini kemudian bercampur dengan mengalair secara perlahan-lahan ke bawah, dan menciptakan turbulensi. Sebagai akibatnya, hasil proses ini dalam ruang dan udara baru yang disuplai, menghasilkan arus udara internal. Diprediksi arus aliran ini, pada umumnya membutuhkan dosis penyuplaian yang besar (gambar , 4.1). Ketika di ruang yang diberikan ada sumber-sumber penting dari panas, pergerakan udara yang sebagian besar akan dikondisikan oleh arus konveksi yang disebabkan perbedaan densitas antara padat, udara dingin dan ringan, udara hangat. Dalam ruang semacam ini, perancang distribusi udara tidak boleh gagal untuk diingat keberadaan sumber panas, atau gerakan udara dapat berubah menjadi sangat berbeda dari satu yang diprediksi. Adanya kontaminasi kimia, di sisi lain, tidak mengubah secara terukur kepadatan udara. Sementara dalam keadaan murni polutan mungkin memiliki kepadatan yang sangat berbeda dari udara (biasanya jauh lebih besar), mengingat, konsentrasi nyata yang ada di tempat kerja, campuran udara dan polutan tidak memiliki kepadatan signifikan berbeda dari densitas udara murni. Selain itu, harus ditunjukkan bahwa salah satu kesalahan paling umum yang dibuat dalam menerapkan jenis ini adalah menyediakan ruang ventilasi hanya dengan extractors udara, tanpa pemikiran yang memadai diberikan kepada intake udara. Dalam kasus ini, efektivitas ventilator ekstraksi berkurang dan, oleh karena itu, kurs aktual ekstraksi udara jauh lebih sedikit dari yang direncanakan. Hasilnya adalah konsentrasi ambien polutan yang lebih besar dalam ruang yang diberikan daripada yang awalnya dihitung. Untuk menghindari masalah ini beberapa pemikiran harus diberikan kepada bagaimana udara akan dimasukkan ke dalam ruang. Kursus yang disarankan tindakan adalah dengan menggunakan ventilator immission serta ventilator ekstraksi. Biasanya, laju ekstraksi harus lebih besar dari tingkat immission untuk memungkinkan untuk infiltrasi melalui jendela dan bukaan lainnya. Selain itu, disarankan untuk menjaga ruang di bawah tekanan sedikit negatif untuk mencegah kontaminasi yang dihasilkan dari hanyut ke daerah-daerah yang tidak terkontaminasi.
II.
PRINSIP PENGENCERAN UDARA
Untuk mempertahankan kosentari udara pada ventilasi pengenceran udara, yang sifat kosentrasinya konstan yang terjadinya adanya keseimbangan antara udara tersuplay dengan besarnya udara yang terkontaminan, maka persamaan tersebut akan terbentuk sebagai berikut :
2.1.
Persamaan Pengenceran Udara
Tingkat akumulasi = tingkat generatioan - tingkat penghapusan Halaman …………
2
VENTILASI INDUSTRI
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
Atau, dalam persamaan, VdC = G.dt – Q’.C.dt
-------------------
(4.1)
dimana : V = volume ruang G = generation rate Q’ = efektif volumetric, flow rate C = kosentrasi gas atau uap t = waktu untuk : dC = 0, maka ----- G.dt = Q’.C.dt, dari persamaan integrasi dapat ditulis,
∫
∫
Untuk kosentrasi (C) konstan, dan generation rate (G), dideferensialkan sebagai berikut , G(t2 - t1) = Q’.C (t2 - t1)
Q’=
-----------------
(4.2)
Dalam hal apapun, penggunaan rumus di atas membutuhkan pengetahuan yang cukup dan tepat untuk menentukkan nilai-nilai dan K yang harus digunakan, Q’ =
-----------------------
( 4.3)
dimana , Q’ = efektif laju alir, cfm Q = aktual vintilation rate, cfm K = faktor keamanan (K = 1- 10) Dari persamaan 4.2,dapat ditulis persamaan sbagai berikut ; Q =(
)K
------------------------- .
(4.4)
Kosenderasi K factor,di mana dan memiliki makna : 1.
2.
Sebuah nilai K antara 1 dan 10 (gambar, 4.1) harus dipilih sebagai fungsi dari kemanjuran campuran udara di ruang yang diberikan, dari toksisitas pelarut (semakin kecil, semakin besar nilai K akan), dan setiap keadaan lain yang dianggap relevan oleh American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH), antara lain, mengutip lamanya proses, siklus dari operasi dan lokasi yang biasa para pekerja sehubungan dengan sumber-sumber emisi polutan, jumlah sumber-sumber dan lokasi mereka di ruang diberikan, musiman perubahan jumlah ventilasi alami dan pengurangan diantisipasi dalam keberhasilan fungsional dari peralatan ventilasi sebagai kriteria menentukan lain. Jumlah polutan yang dihasilkan mungkin cukup sering diperkirakan dengan jumlah bahan tertentu yang dikonsumsi dalam proses yang menghasilkan polutan. Jadi, dalam kasus pelarut, jumlah yang digunakan akan menjadi indikasi yang baik dari jumlah maksimum yang dapat Halaman …………
3
VENTILASI INDUSTRI
3.
4.
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
ditemukan di lingkungan. Sebagaimana ditunjukkan di atas, nilai K harus ditentukan sebagai fungsi dari kemanjuran campuran udara di ruang yang diberikan. Nilai ini akan, oleh karena itu, lebih kecil berbanding lurus dengan seberapa baik estimasi adalah menemukan konsentrasi polutan yang sama pada setiap titik dalam ruang yang diberikan. Hal ini, pada gilirannya, akan tergantung pada bagaimana udara didistribusikan dalam ruang yang sedang ventilasi.
5.
Menurut kriteria ini, nilai minimum K harus digunakan bila udara disuntikkan ke ruang dalam mode didistribusikan (dengan menggunakan sidang pleno, misalnya), dan ketika injeksi dan ekstraksi udara di ujung berlawanan dari ruang yang diberikan. Toxit solvent ; Rendah : TLV > 500 ppm Sedang : TLV 100 = 500 ppm Tinggi : TLV < 100 ppm
2.2.
Menghitung Kosentrasi Pengenceran Udara.
Konsentrasi gas atau uap pada kondisi mapan dapat dinyatakan oleh persamaan material sebagai berikut,
Q’ = Untuk perhitungan konsentrasi awal tidak nol, (ACGIH -1992). Biasanya udara yang akan diinjeksikan ke dalam suatu ruang untuk mengencerkan kontaminan tidak sepenuhnya kontaminan tersebut dihilangkan, untuk diketahui bahwa jumlah polutan bervariasi . Besarnya kosentrasi gas, atau uap yang diperkenakan dalan suatu ruang harus sesuai dengan peraturan atau, norma, yang berunjuk pada rekomendasi teknis (i) Nilai Ambang Batas (NAB – Permenakertrans No.PER.13/MEN/X/2011 tahun 2011, tentang Nilai Ambang Batas Faktor Fisika dan Kimia di tempat kerja), atau (TLV- American Conference of Governmental Industrial Hygienists - ACGIH) Perhitungan kosentasi pengenceran udara dihitung dengan rumus, sebagai berikut G = 403 x SG x ER MW dimana ; G = generation rate SG = berat jenis ER = tingkat emisi, dalam liter/menit MW = berat melekul C = kosentari gas atau uap, dalam ppm atau bds 403 = nilai yang ditetapkan, cairan gas STP Untuk,
Q’ =
Q’ =
6
403 x 10 x SG x ER MW x C
---------------------
(4.5)
Halaman …………
4
VENTILASI INDUSTRI
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
Sumber, ACGIH, 1992
Gambar.4.1
K, factor untuk menentukan letak lokasi inlet dan exhaust
Contoh Masalah-1 :
Halaman …………
5
VENTILASI INDUSTRI
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
Methyl Chlorofom berevaporasi dari tangki pada tingkat 1,5 per 60 menit. Temukan aliran udara ; Q’ efektif aliran udara dan aktual ventilation rate Q yang diperlukan untuk mempertahankan tingkat pemaparan di bawah TLV/NAB?. Solusi: 6 Q’ = 403 x 10 x SG x ER MW x C TLV = 350 ppm, (ACGIH) SG = 1,32 , MW = 133,4, K - diasumsikan ( K = 5) Mengingat tingkat emisi : ER = 1,5/60 liter /menit, maka efektif laju aliran udara (Q’), adalah sebagai berikut : 6
Q' = (403)(10 )(1,32)(1,5/60) = 285 cfm (133,4)(350) Untuk aktual ventilasi rate (Q), adalah,------------- Q = Q' K * Q = (285)(5) = 1425 cfm Dari kasus diatas maka besar aliran udara untuk setiap menit disuplay sebesar 1425 cubik udara kedalam ruang untuk mempertahan tingkat pemparan (TLV 350 ppm), sehinga penghuni tidak menerimah dampak kesehatan . Contoh Masalah- 2 : Metil Klorida menguap dari tangki pada tingkat 0,24 cfm. Tentukan besarnya aliran udara (Q ) yang diperlukan untuk mempertahankan tingkat pemaparan di bawah 50 bds. bds= bagian dalam sejuta (bagian uap atau gas perjuta volume dari udara yang terkontaminan) Penyelesaian , 6
Q '= (403 * 10 * SG * ER) (MW * C) Actual flow rate Q = Q' * K * , dimana , Q’ = efektif laju alir, cfm Q = aktual vintilation rate, cfm K = faktor keamanan (K = 1- 10) SG = berat jenis ER = tingkat emisi, dalam liter/menit MW = berat melekul C = kosentari gas atau uap, dalam ppm atau bds Untuk Metil Klorida, no.Gas ; Metil Klorida (74-87-3) Dampak, gannguan sistim saraf pusat, kerusakan di hati dan ginjal, kerusakan di saluran tentis,efek teratogenik NAB = 50 bds (NAB Permennakertrans No.Per13./MEN/X/2011 tahun 2011) MW = berat melekul = 50,49 SG = berat jenis =1,785 Mengingat: ER = 0,24 cfm = 0,24 * 59,85 liter / menit = 14,36 liter / min Halaman …………
6
VENTILASI INDUSTRI
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
6
6
Q '= (403 * 10 * 1,785 * 14,36) / (50,49 * 50) = 4,092 * 10 cfm K- diamsusikan sebesar 5 6 6 Q = 4,092 * 10 * 5 =20,46 * 10 cfm
2.3.
Perubahan Kosentrasi Kontaminan
Kosentrasi kontaminan lihat grafik gambar, 4.2 dengan selang waktu t1 ke t2 (t1 = awal waktu, dalam menit, t2 = waktu akhir, dalam menit) terjadi perubahan kosentasi C1 ke C2 ( C2 = akhir konsentrasi dalam ppm , C1= awal konsentrasi dalam ppm) dihitung secara deferensial sebagai berikut :
Mengatur kembali persyaratan dan diintegrasikan dari waktu t1 ke t2 dan kosentrasi C1 ke C2 , didapatkan persamaan dibawah ini :
[
]
(
) .
------
(4.6)
Gambar. 4.2 Untuk menghitung total waktu untuk mencapai tingkat konsentrasi tertentu yang diberikan oleh atau t =t2 – t1, dilihat persamaan 4.7
[
(
)]
(
)
(
)
Untuk C 1= 0, persamaan 4.7,menjadi persamaan 4.8 [
(
)]
Untuk selang waktu t2 – t1, atau t dan C1 = 0, maka kosentrasi pada titik C2, dihitung dengan persamaan 4.9, sebgai berikut : [
(
)
]
----------------
(4.9)
6
C2, adalah penumpukan konsentrasi dalam ppm atau parts/10 (misalnya jika ppm y, gunakan y/10 Untuk nilai-nilai faktor K, digunakan persamaan selang waktu t2 – t1= t, persamaan 4.10 Δt = K * (V / Q) * ln [G / {G – (Q / K) * C 2 }] ------------.
6)
(4.10.a) Halaman …………
7
VENTILASI INDUSTRI
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
Atau,
(
)
---------------
(4.10,b)
Contoh Masalah-3 Methyl Chlorofom menguap pada kosentrasi dengan kondisi,ditentukan sebagai berikut ; K = 3 adalah faktor untuk pencampuran tidak lengkap, 3 V =100.000 ft adalah volume di kaki Q’= 2.000 cfm adalah efektif laju alir G = 1,2 cfm adalah tingkat generasi rate C1= 0 adalah awal konsentrasi 6 C2 = adalah penumpukan konsentrasi dalam 200 bds atau 200/10 Penyelesaian,
[
(
)]
[
(
)]
Untuk selang waktu t2 – t1= t = 60 menit kosentrasi ?
[
(
)
]
Contoh Masalah – 4 : 3.
Konsentrasi awal adalah nol di ruang volume 4.500 m . Sebuah sumber toluena dioperasikan selama setengah jam dengan laju aliran udara 1,0 cfm. Temukan laju alir sehingga konsentrasi tidak melebihi NAB= 50 bds. Gunakan rasio pencampuran dari 4. Penyelesaian , Untuk awal konsentrasi awal nol, selama setengah jam atau 30 menit, dihitung sebagai berikut , Δt = K * (V / Q) * ln [G / {G – (Q / K) * C 2 }] Dimana K - adalah faktor untuk pencampuran tidak lengkap, V - adalah volume di kaki ³atau ft³, Q - adalah laju alir aktual di cfm, G - adalah tingkat generasi di cfm 6 C2 - adalah penumpukan konsentrasi dalam ppm atau parts/10 (misalnya jika ppm y, gunakan 6) y/10 Juga, G diberikan oleh 6
G = (403 * 10 * SG * ER) / (MW * C 2 ) Untuk toluena, Dampak iritasi pada kulit berat jenis ---SG = 0,866,
Halaman …………
8
VENTILASI INDUSTRI
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
bearat molekul ------ MW = 92,13 NAB = 50 bds (NAB Permennakertrans No.Per13./MEN/X/2011 tahun 2011) Mengingat:-
V = 4500 m³ = 158916 ft³ C 2 = 50 bds, ER = 1 cfm = 59,85 liter / min K=4 Δt = 30 menit 6
G = (403 * 10 * 0.866 * 59.85) / (92.13 * 500) 6 = 4,534 * 10 cfm Oleh karena itu, Δt = K * (V / Q) * ln [G / {G – (Q / K) * C 2 }] 6
6
30 = 4 * (158916 / Q) * ln [ 4,534 * 10 / { 4,534 * 10 – (Q / 4) * 50 ) } ] 6 6 -5 30 =635664/Q * ln [ 4,534 * 10 / (4,534 * 10 – 1,25 Q * 10 ) Q - trial and error
2.4..
Rate Purging (lihat gambar 4.3)
Untuk kasus ini, tingkat generasi kontaminan G=0 VdC = -Q’Cdt dC/ C = (-Q’/V)dt Integratsi waktu t1ke t2 , dan kosentrasi C1 ke C2 , Persamaan menjadi ln(C2 / C1) = -Q’/V(t2-t1).. t2 - t1 = -(V/Q’) ln(C2 / C1) ----------- (4.11)
Gambar.4.3
Untuk waktu t1=0 , maka t2 = -(V/Q’) ln(C2 / C1) = -(V/Q’) ln(C1 / C2) Q’= Q/K t2 = K(V/Q) ln(C1 / C2 )
----------------------
(4.12)
dimana t2 = waktu, minit C1 dan C2,, adalah awal dan akhir kosentrasi dalam ppm Contoh Masalah – 5 : Hitunglah waktu yang dibutuhkan untuk pemurnian yang aman, untuk memasuki sebuah ruangan dengan 3 volume 750 ft . Konsentrasi kontaminan awal 2500 bds. Laju alir aktual ventilasi sebesar 500 cfm. Menggunakannya factor K=i 2. Konsentrasi yang aman untuk kontaminan adalah 150 bds. Solusi:
Halaman …………
9
VENTILASI INDUSTRI
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
Waktu yang dibutukhan untuk pemurnian atau pembersihan, dalam menit dihitung dengan rumus persamaan (4.12) sebagai berikut : t = K * (V / Q) * ln (C 1 / C 2 ) Mengingat , C 1 dan C 2 adalah awal dan akhir konsentrasi dalam bds K = 2, V = 750 ft ³, Q = 500 cfm, C 1 = 2500 ppm, C 2 = 150 ppm.
t = 2 * (750 / 500) * ln (2500/150) = 8,44 menit maka waktu yang diizinkan untuk membersikan ruang tersebut dalam selang waktu 8,44 menit. Ulangi masalah di atas untuk ruang dengan volume 200 m
3.
Solusi: t = K * (V / Q) * ln (C 1 / C 2 ) Mengingat: K = 2, V = 200 m³ = 7.062,93 ft ³, Q = 500 cfm, C 1 = 2500 bds, C 2 = 150 bds. t = 2 * (7062.93 / 500) * ln (2500 / 150) = 79.48 min Ulangi masalah di atas untuk konsentrasi awal 900 bds. Komentar pada hasil Anda. Solusi: t = K * (V / Q) * ln (C 1 / C 2 ) Mengingat: K = 2, V = 200 m³ = 7.062,93 ft ³, Q = 500 cfm, C 1 = 900 bds, C 2 = 150 bds. t = 2 * (7062.93 / 500) * ln (900 / 150) = 50.62 min
III.
NILAI AMBANG BATAS CAMPURAN – DAMPAK KESEHATAN Halaman …………
10
VENTILASI INDUSTRI
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
Apabila terdapat lebih dari satu bahan kimia berbahaya yang bereaksi terhadap sistim atau organ yang sama, di suatu lingkungan kerja, maka kombinasi pengaruhnya perlu diperhatikan, efek gabungan mereka dikenal sebagai efek aditif harus diberikan pertimbangan utama. Nilai Ambang Batas (NAB) campuran dari bahan kimia tersebut, dapat diketahui dengan menghitung dari jumlah perbandingan diantara kadar Nilai Ambang Batas (NAB) masing- masing dengan rumus- rumus sebagai berikut : (C1/TLV1) + (C2/TLV2) +……… (Cn/TLVn) > 1 atau, (C1/NAB1) + (C2/NAB2) +……… (Cn/NABn) > 1
------------- (4.13)
Kalu jumlahnya lebih dari 1 (satu), berarti Nilai Ambang Batas Campuran dilampaui, atau dengan perkataan lain Nilai Ambang Batas Campuran dari hasil rumus lebih besar dari 1 (satu). a.
Efek saling menambah
Keadaan umum, (Permennakertrans Nomor PER.13/MEN/X/2011 TAHUN 2011, tentang Nilai Ambang Batas Faktor Fisika dan Kimia di Tempat Kerja) (C1/NAB1) + (C2/NAB2) +……… (Cn/NABn) > 1 Contoh 1.a Udara mengandung 400 bds Aseton (NAB=750 bds), 150 bds Butil asetat sekunder (NAB=200 bds), dan 100 bds Metil etil keton (NAB=200 bds). (C1/NAB1) + (C2/NAB2) +……… (Cn/NABn) > 1 = (400/750) + (150/200) + (100/200) = 0,53 + 0,75 + 0,5 = 1,78 =(> 1, maka terlampaui) Dengan demikian kadar bahan kimia campuran tersebut diatas telah melampaui NAB campuran, karena hasil dari rumus lebih besar dari 1 (satu). b.
Kasus Khusus
Yang dimaksudkan dengan kasus khusus, yaitu sumber kontaminan adalah suatu zat cair dan komposisi bahan-bahan kimia diudara dianggap sama degan komposisi campuran diketahui dalam % (persen) 3 berat, sdangkan NAB campuran dinyatakan dalam milligram per meter kubik (mg/m ) NABcampuran = [{1/ (fa/NABa) + (fb/NABb) + ……..(fn/NABn)}] Contoh 1.b 3 Zat cair mengandung 50 % heptan (NAB= 400 bds atau 1640 mg/m ), 30 % metil kloroform (NAB=350 3 3 bds atau 1910 mg/m ), 20 % perkloroetelin (NAB= 25 bds atau 170 mg/m ). NABcampuran = [{1/ (0,5/1640) + (0,3/1910) + (0,2/170)}] = [{1/ (0,00030) + (0,00016) + (0,00018)}] ={1/ (0,00164)} 3 = 610 mg/m 3
3
50 % atau (610)(0,5) mg/m = 305 mg/m heptan = 73 bds 3 3 30 % atau (610)(0,3) mg/m = 183 mg/m metil kloroform = 33 bds 3 3 20 % atau (610)(0,2) mg/m = 122 mg/m Perkloroetelin = 18 bds 3 NABcampuran ; 73 + 33 + 18 = 124 bds atau 610 mg/m . Halaman …………
11
VENTILASI INDUSTRI
c.
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
Berefek sendiri-sendiri NABcampuran (C1/NAB1 = 1) : (C2/NAB2 = 1) : ……… (Cn/NABn = 1) > 1
Contoh 1.c 3
3
3
3
Udara mengandung 0,15 mg/m Pb (NAB = 0,15 mg/m ) dan 0,07 mg /m H2SO4 (NAB = 1 mg.m ). Apakah melebihi Nilai Ambang Batas untuk campuran? NAB campuran = {(0.15 / 0.15) = 1} : {(0.07 / 1) = 1} = 0,7 Dengan demikian NAB campuran belum dilampui Nilai Ambang Batas (NAB) ini akan digunkan sebagai (pedoman) rekomendasi pada praktek hygiene perusahaan dalam melakukan penatalaksanaan lingkungan kerja sebagai upaya untuk menegah dampaknya terhadap kesehatan. Dengan demikian Nilai Ambang Batas (NAB) anatara lain dapat digunakan ; Sebagai kadar standar untuk perbandingan. Sebagai pedoman untuk perencanaan proses produksi dan perencanaan teknolgi pengendalian system ventilasi industri terhadap bahaya-bahaya di lingkungan kerja. Menentukan pengendalian bahan proses produksi terhadap bahan yang lebih beracun dengan bahan yang sangat beracun. Membantu menentukkan diagnosis gangguan kesehatan, timbulnya penyakit dan hambatanhambatan efesiensi kerja akibat faktor kimiawi dengan bantuan pemeriksaan biologik
3.1
VENTILASI PENGENCERAN UDARA UNTUK LEDAKAN BAHAYA KEBAKARAN DAN LEDAKAN
Dari persamaan 4.5 dimodifasikan untuk mencairkan sejumlah udara dibawah batas ledakan lebih rendah LEL, ditulis dengan persamaan berikut : Q = (403 * 100 * sp.gr * ER*Sf) , (MW * LEL * B)
--------------------- (4.14)
dimana Q = laju alir actual, cfm ER = tingkat emisi dalam liter / menit, MW = adalah berat molekul, LEL = (lower explosive limit) adalah batas ledakan lebih rendah dalam%, B = adalah konstanta, B=1 untuk upto suhu 250 F, B=0,7 untuk F.> suhu 250F Sf = factor keselamatan/safety factor, adalah 10 Masalah: 0
Hitung pengenceran ventilasi untuk ledakan bahaya kebakaran 350 F untuk 60 menit, untuk 2 liter xylene di berikan : LEL = 1%; MW = 106; B = 0,7; sp.gr. = 0,88 ; Sf= 10 . Solusi: Q = (403 * 100 * sp.gr * ER* Sf) (MW * LEL * B) Halaman …………
12
VENTILASI INDUSTRI
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
Q = (403)(100)( 0.88)(2/60)(10) = 159 cfm (106)(1)(0.7) 0
0
70 F – 350 F (kondisi operasi) (cfmSTP) = Q QA = (cfmSTP)(ratio of absolute temperature) = (cfmSTP) {(460F+350F)/(460F+70F)} = 159 (810/530) = 243 cfm
V.
PERENCANAAN SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
Perencanaan sistim ventilasi pengenceran udara, menggunakan standard Desain ASHARE SATANDAR,
Gambar.4.8.
Satndar desain sistim ventilasi pengenceran uadara, menurut ASHARE SATANDAR,
ASHARE SATANDAR, yang telah ditetapkan ,
Flowrate = 0.25 – 0.5 m/s atau (50 – 100) fpm Flowrate difusser : (50- 100) fpm ; 0 0 Temperatur udara = 80 F atau (24 – 26) C Kelembaban nisbi/relative humaddity = 30 – 50 %
Halaman …………
13
VENTILASI INDUSTRI
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
2
Ruang kerja = 4 m /person Flowrate (Q) = 20 cfm/person Dimensi Diffuser (40 cm x 40 cm ) x 20 % Standar exhaust : (20 cm x 20 cm ) x 50 % Jam kerja : 8 jam /hari Perbandingan Luas ruang kerja : luas lantai : 1: 4 Oksigen di ruang kerja = (15 – 20) % udara 3 3 Inhalasi manusia = 30 m /hari atau = 44,14 ft /jam
Desain Indoor Air Quality suhu dan kelembaban dalam ruangan untuk beberapa produk industri umum dan proses produksi kondisi desain yang disarankan harus menyediakan karyawan dengan lingkungan kerja yang sehat dalam ruangan dan nyaman bersama-sama dengan kondisi yang optimal untuk proses produksi. Sayangnya hal ini jelas tidak selalu memungkinkan. Seringkali mungkin perlu untuk membuat pengaturan khusus melindungi karyawan dari lingkungan produksi. Tabel di bawah ini dapat digunakan untuk menunjukkan kondisi desain - suhu dan kelembaban - untuk beberapa proses produksi yang umum. Industri
Proses
Suhu o
Abrasives Amunisi Toko roti
Billiard Room Bowling Center Roti
Pembuatan bir Permen
Manufaktur Tepung penyimpanan Produksi Bowling gang Billiard kamar Tepung dan penyimpanan bubuk Fermentasi Perlambatan dari Adonan Bukti Final Counter aliran Pendingin penyimpanan Ragi budaya kamar Pan suplai udara
13
o
C
F
Kelembaban relatif % 50 40 55-65
min 26 21 16
max 26 21 26
min 79 70 61
max 79 70 79
23 23 23 23 21
26 24 24 24 27
73 73 73 73 70
79 75 75 75 80
40-70 40-50 50- 55
27 0
27 4
80 32
80 40
75 85
35 24
49 24
95 75
120 75
85-90 80-85
-2
0
29
32
50-60 80 55-45
17
55
62
60
Halaman …………
14
VENTILASI INDUSTRI
Keramik
Cereal Keju Curing
Membersihkan kamar Penyulingan
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
Enrobed kamar Cooling Tunnel suplai udara Tangan Dippers Barang cetakan pendinginan Chocolate Packing kamar Cokelat selesai penyimpanan stok Pusat temper kamar Marshmallow setting ruangan Grained marshmallow pengeringan Gum pengeringan Diampelas Gum pengeringan Gum selesai penyimpanan stok Gula pan suplai udara Polishing pan suplai udara Pan kamar Pan nonpareil suplai udara Hard permen pendingin udara terowongan permen kemasan Hard permen penyimpanan Carmel kamar Refractory Tahan panas Molding kamar Clay penyimpanan Decalcomania produksi Dekorasi kamar Pengemasan Keju Cheddar Swis Blue Bata Limburger Keju Camembert
27 4
29 7
80 40
85 45
30-25 85-70
17 4
17 7
62 40
62 45
45 85-70
18
18
65
65
50
18
18
65
65
50
24
27
75
80
35-30
24
26
75
78
45-40
43
43
110
110
40
52 38
66 38
125 100
150 100
25-15 25-40
10
18
50
65
65
29
41
85
105
30-20
21
27
70
80
50-40
24 38
27 49
75 100
80 120
35-30 20
16 16
21 21
60 60
70 70
55-40 55-40
21 21 10 10
24 24 21 21
70 70 50 50
75 75 70 70
40-35 40-35 40 40
21 21 43 43
27 27 66 66
70 70 110 110
80 80 150 150
40 40 50-90 50-90
27 27 16 16 24 24
27 27 27 27 27 27
80 80 60 60 75 75
80 80 80 80 80 80
60-70 60-70 35-65 35-65 50 50
24 24 24 24 77 16 16 99 16 16 16 16 12 12 21 21
27 27 27 27 13 13 16 16 10 10 18 18 18 18 15 15 27 27
75 75 75 75 45 45 60 60 48 48 60 60 60 60 53 53 70 70
80 80 80 80 55 55 60 60 50 50 65 65 65 65 59 59 80 80
50 50 45-50 45-50 85-90 85-90 80-85 80-85 95 95 90 90 95 95 90 90 40-60 40-60
Penyimpanan Umum Manufaktur
16 16 16 16
16 16 24 24
60 60 60 60
60 60 75 75
35-40 35-40 45-60 45-60 Halaman …………
15
VENTILASI INDUSTRI
Penyimpanan Buah
Bulu Permen karet
Rumah Sakit
Kulit
Lensa (optik) Perpustakaan dan Museum
Korek api
Daging dan ikan
Aging Apel Aprikot Grapefruits (California) Grapefruits (Florida) Anggur (Timur) Anggur (Barat) Jeruk nipis Jeruk (California) Jeruk (Florida) Persik dan nektarin Plum Buah jeruk Penyimpanan Pengeringan Manufaktur Rolling Stripping Pemecahan Pembungkus Operasi, Cystoscopic dan kamar fraktur Pasien kamar Unit perawatan intensif Administrasi dan area layanan Pengeringan Penyimpanan, musim dingin suhu kamar Sekering Penggilingan Normal membaca dan melihat kamar Langka naskah dan Vault Storage Seni Penyimpanan Daerah Pembuatan Pengeringan Penyimpanan Daging sapi (segar) Daging sapi (beku) Ikan (segar) Ikan (Beku) Domba dan Pork (Segar) Domba dan Pork (Beku)
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
18 18 -1 -1 -1 -1 14 14
22 22 44 00 16 16
65 65 30 30 31 31 58 58
72 72 40 40 32 32 60 60
50-60 50-60 90 90 90-95 90-95 85-90 85-90
10 10 -1 -1 -1 -1 14 14 44 00 -1 -1 -1 -1 33 -2 -2 43 43 25 25 20 20 22 22 23 23 23 23 20 20
10 10 00 -1 -1 16 16 77 11 -1 -1 00 44 44 43 43 25 25 20 20 22 22 23 23 23 23 24 24
50 50 31 31 30 30 58 58 40 40 32 32 31 31 30 30 38 38 28 28 109 109 77 77 68 68 72 72 74 74 74 74 68 68
50 50 32 32 31 31 60 60 44 44 34 34 31 31 32 32 40 40 39 39 109 109 77 77 68 68 72 72 74 74 74 74 76 76
85-90 85-90 85 85 90-95 90-95 86-88 86-88 85-90 85-90 85-90 85-90 90 90 90-95 90-95 90-95 90-95 25-40 25-40
24 24 24 24
24 24 24 24
75 75 75 75
75 75 75 75
40-50 40-50 40 40
21 21
27 27
70 70
80 80
30-50 30-50
21 21 10 10
49 49 16 16
70 70 50 50
120 120 60 60
75 75 40-60 40-60
24 24 27 27 21 21
24 24 27 27 23 23
75 75 80 80 70 70
75 75 80 80 74 74
45 45 80 80 40-50 40-50
21 21
22 22
70 70
72 72
45 45
18 18
22 22
65 65
72 72
50 50
22 22 21 21 16 16 00 -23 -23 11 -23 -23 00
23 23 24 24 17 17 11 -18 -18 22 -18 -18 11
72 72 70 70 60 60 32 32 -10 -10 33 33 -10 -10 32 32
74 74 75 75 62 62 34 34
50 50 60 60 50-55 50-55 88-92 88-92 90-95 90-95 90-95 90-95 90-95 90-95 85-90 85-90
-23 -23
-18 -18
-10 -10
35 35 34 34
33 33 63 63 53 53 47 47 58 58 50 50
90-95 90-95
Halaman …………
16
VENTILASI INDUSTRI
Jamur
Aplikasi Paint
Farmasi
Kertas
Plastik
Berkeringat keluar periode Spawn ditambahkan Tumbuh periode Penyimpanan Minyak cat penyemprotan Pengeringan cat minyak Sikat dan lukisan semprot Diproduksi bubuk penyimpanan dan daerah kemasan Penggilingan kamar Tablet kompresi dan pelapisan Effervescent tablet dan bubuk Suntik tablet Koloid Terperangkap tetes Kelenjar produk Ampul manufaktur Gelatin Kapsul Kapsul penyimpanan Mikroanalisis Biologi manufaktur Hati ekstrak Serums Hewan kamar Binatang kecil kamar Binding, cutting, drying, folding, gluing Binding, pemotongan, pengeringan, lipat, lem Storage of paper Penyimpanan kertas Storage of books Penyimpanan buku Manufacturing areas thermosetting molding compounds daerah Manufaktur thermosetting senyawa molding
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
49 49
60 60
120 120
140 140
16 16
24 24
60 60
75 75
100 100
99 00 16 16
16 16 22 32 32
48 48 32 32 60 60
60 60 35 35 90 90
80 80 80-85 80-85 80 80
15 15
32 32
59 59
90 90
25-50 25-50
15 15
27 27
59 59
81 81
25-50 25-50
24 24
24 24
75 75
75 75
35 35
24 24 24 24
24 24 24 24
75 75 75 75
75 75 75 75
35 35 35 35
24 24
24 24
75 75
75 75
20 20
24 24 21 21 27 27 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 21 21 27 27 24 24 24 24 24 24 24 24
75 75 70 70 80 80 76 76 75 75 76 76 76 76
75 75 70 70 80 80 76 76 75 75 76 76 76 76
30 30 30-50 30-50 40 40 5-10 5-10 35-50 35-50 35 35 35 35
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 24 24 24 24 24 24 27 27 26 26
76 76 76 76 76 76 76 76 75 75 75 75
76 76 76 76 76 76 76 76 80 80 78 78
50 50 35 35 35 35 50 50 50 50 50 50
15 15
27 27
59 59
81 81
25-50 25-50
15 15
27 27
59 59
81 81
34-45 34-45
18 18
21 21
64 64
70 70
38-50 38-50
27 27
27 27
80 80
80 80
25-30 25-30
Halaman …………
17
VENTILASI INDUSTRI
Fotografi
Kayu lapis
Pencetakan
Penyimpanan Bahan Baku
Barang karet dicelup
Cellophane wrapping Plastik pembungkus Development of film Pengembangan film Drying Pengeringan Printing Pencetakan Cutting Pemotongan Hot pressing, resin Hot menekan, resin Cold pressing Dingin menekan Binding Mengikat Folding Lipat Pressing, general Menekan, umum Plate making Plate membuat Lithographic press room Litograf tekan kamar Letterpress and web offset rooms Letterpress dan kamar web offset Paper storage, letterpress Kertas penyimpanan, letterpress Paper storage, multicolor sheet feed lithography Kertas penyimpanan, multicolor lembar litografi feed Nuts, insect Kacang, serangga Nuts, rancidity Kacang, tengik Eggs Telur Chocolate, flats Chocolate, flat Butter Mentega Dates, figs Korma, buah ara Corn Syrup Sirup Jagung Liquid sugar Gula cair Cementing Penyemenan
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
24 24
27 27
75 75
80 80
45-65 45-65
21 21
24 24
70 70
75 75
60 60
24 24 21 21 22 22
27 27 21 21 22 22
75 75 70 70 72 72
81 81 70 70 72 72
50 50 70 70 65 65
32 32
32 32
90 90
90 90
60-70 60-70
32 32
32 32
90 90
90 90
15-25 15-25
21 21 25 25 24 24
21 21 25 25 24 24
70 70 77 77 75 75
70 70 77 77 75 75
45 45 65 65 60-78 60-78
24 24
27 27
75 75
80 80
24 24
27 27
76 76
80 80
max 45 maks 45 43-47 43-47
21 21
27 27
70 70
80 80
50 50
21 21
27 27
70 70
80 80
43-47 43-47
24 24
27 27
76 76
80 80
50-55 50-55
77
77
45 45
45 45
65-75 65-75
11
33
34 34
38 38
65-75 65-75
-1 -1 18 18
-1 -1 18 18
30 30 65 65
30 30 65 65
85-90 85-90 50 50
-7 -7 44
-7 -7 77
20 20 40 40
20 20 45 45
75-65 75-65
24 24
27 27
75 75
80 80
90-100 90100 60-50 60-50
27 27
27 27
80 80
80 80
25-30 25-30
Halaman …………
18
VENTILASI INDUSTRI
Textile Tekstil
Tembakau
Dipping surgical articles Dipping artikel bedah Storage prior to manufacture Penyimpanan sebelum pembuatan Laboratory, ASTM standard Laboratorium, ASTM standar Cotton, carding Katun, carding Cotton, spinning Katun, berputar Cotton, weaving Katun, tenun Nylon, production Nylon, produksi Rayon, spinning Rayon, berputar Rayon, twisting Rayon, memutar Silk, spinning Sutra, pemintalan Silk, weaving Sutra, tenun Wol, carding Wol, berputar Wol, tenun Cerutu dan rokok membuat Pelembutan Stemming dan strigging Filler tembakau casing pengkondisian Filler tembakau penyimpanan dan persiapan Wrapper tembakau penyimpanan dan pengkondisian
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
24 24
32 32
75 75
90 90
25-30 25-30
16 16
24 24
60 60
75 75
40-50 40-50
24 24
24 24
75 75
75 75
50-55 50-55
24 24
27 27
75 75
81 81
50 50
15 15
27 27
59 59
81 81
60-70 60-70
20 20
24 24
68 68
75 75
70-80 70-80
27 27
27 27
81 81
81 81
50-60 50-60
21 21
21 21
70 70
70 70
85 85
21 21
21 21
70 70
70 70
65 65
24 24
27 27
75 75
81 81
65-70 65-70
24 24
27 27
75 75
81 81
60-70 60-70
24 24 24 24 24 21
27 27 27 27 27 24
75 75 75 75 75 70
81 81 81 81 81 75
65-70 65-70 55-60 55-60 50-55 55-65
32 24
32 30
90 75
90 86
85 70
24
24
75
75
75
26
26
78
78
70
24
24
75
75
75
Halaman …………
19
VENTILASI INDUSTRI
SISTIM VENTILASI PENGENCERAN UDARA
DAFTAR PUSTAKA ACGIH 1995, Industrial Ventilation a manual of recommended practice. 22 ed. 5,. ACGIH Industri Ventilasi manual praktek yang disarankan. 22 ed. ACGIH; 1995.
Agency USEP National Center for Environmental Assessment Office of Research and Development. Washington, DC: US 1997, Environmental Protection Agency; 1997. 13 Elskamp CJ. OSHA 1980, Sampling and Analytical Methods, Method no: 12, September 1979, August 1980, Revised, Organic Methods Evaluation Branch OSHA Analytical Laboratory. NIOSH, Occupational Diseases – 1977, A Guide to their Recognition, in Publication No 77-181. 1977. 2,. Williams PR, Knutsen JS, Atkinson C, Madl AK, Paustenbach DJ. 3. Williams PR, JS Knutsen, C Atkinson, AK Madl, Paustenbach DJ. 2007 Airborne concentrations of benzene associated with the historical use of some formulations of liquid wrench. J Occup Environ Hyg. 2007; 4 (8):547–561. . Kang SK, Lee MY, Kim TK, Lee JO, Ahn YS. 72005 Kang SK Lee MY, TK Kim, Lee JO, YS Ahn. Occupational exposure to benzene in South Korea. Chem Biol Interact. 2005:153–4. Paik NW, Yoon CS, Zoh KE, Chung HM. 9, Paik. NW CS Yoon Zoh EK,, Chung HM.1998, A study of component of thinners using in Korea. J Korean Soc Occup Environ Hyg. 1998; 8 :105–14. . Swaen GM, Meijers JM. 11, Swaen. GM Meijers JM. 1989, Risk assessment of leukemia and occupational exposure to benzene. Br J Ind Med. 1989; 46 :826–30. Aksoy M, Erdem S, Dincol G. 1976, Types of leukemia in chronic benzene poisoning: A study in thirty-four patients. Acta Haematol. 1976; 55 :65–72.
Halaman …………
20