318 ISSN 0216 - 3128 Budi Prayilno

PENENTUAN CLASSROOMS LABORATORIUM DI INSTA­LASI RADIOMETALURGI

Budi PrayitnoPusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir

ABSTRAK

PENENTUAN CLASSROOMS LABORATORfUM DI INSTALASI RADIOMETALURGI. Penentuan

Classrooms Laboratorium di Instalasi Radiometalurgi telah dilakukan. Penentuan Classrooms dilakukandengan cara mengukur jumlah partikulat yang berdiameter 0,5 I'm menggunakan alat ukur distribusipartikulat tipe GT - 521 Met One buatan USA. Ruangan yang diukur distribusi partikulatnya ialah ruang139 dan ruang 142 serta ruang 171. Kegunaan ruangan di alas untuk ana/isis bahan dengan bantuan alatSEMITEM dan XRF. Untuk standar penentuan clean room dipakai standar NIST (National InstituteStandard and Technology) class 100 dengan pengertianjumlah partikulat di dalam ruangan lebih kedl atausama dengan 100 partikulat/cubicfoot untuk diameter 0,5 I'm, ataujumlah partikulat lebih kedl atau samadengan 3530 partikulat/mJ untuk diameter 0,51'm. Dari hasil pengukuran juga dipelajari pengaruhkelembaban ruangan terhadap jumlah partikulat yang terdistribusi. Pengambilan data tiap ruangan minimal30 ka/i dan ralat pengukuran diambil dari deviasi rata-rata. Dari data yang didapat diolah dan dirata-ratauntuk masing-masing ruangan dan hasilnya sebagai berikut : RI42 =(1I.130.000±320.000) partikulat/mJberdiameter 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 udarasebesar (63,65 ± 5,91) % dan temperatur (25,81 ± 0,40) 0c. RI71 = (42.041.000 ± 1.914.000) partikulat/mJberdiameter O,5f1111dengan kelembaban udara (61,95 ± 2,40) % dan temperatur (25,67 ± 0,58) 0c. Seluruhruangan 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. DeterminationClassrooms conducted by measuring amount particulate which have diameter 0,5 I'm by using themeasuring instrument of distribution of particulate type GT - 521 Met One made in USA. Measured bydistribution particulate in room R.139 and R.142 and also R.171. The room is used to analyse the substanceconstructive/yappliance SEM / TEM And XRF. For the standard of determination of clean room weared bythe standard NIST ( National Institute of Standard of and Technology) class /00 with the congeniality sumup the particulate in smaller room or equal to /00 particulate/cubicfootfor the diameter of 0,5 I'm, or sumup the smaller partikulat or equal to 3530 partieulatelmJ for the diameter of 0,51'm. From measurementresult is also learned by the influence of room dampness to amount particulate which distribution. Dataintake of every minimum room 30 times and rectifY the measurement taken away from deviasi mean. Fromdata 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'mwith the air dampness (63,65 ±5,91) % and temperature (25,81 ± 0,40) 0c. R171= (42.041.000 ± 1.914.000) particulatelmJ havediameter O,51'm with the air dampness (61,95 ± 2,40) % and temperature (25,6 ± 0,58) 0c. All abovementioned room is included in Classijication of Classrooms M7 or 100.000

Keyword: Distribution Particulate, Classijication

PENDAHULUAN

Sebagian Laboratorium Instalasi Radiometalurgi(IRM) telah terakridisasi dan dipersiapkan untukmenangani uji bahan dalam pengujian bahantersebut digunakan peralatan laboratorium yangcukup peka terhadap kondisi kebersihan labora-

torium. Peralatan Laboratorium seperti: Scanning

Electron Microscope (SEM), Transmission ElectronMicroscope(TEM), Ultra Violet- Visible(UV-Vis), X­

Ray Fluorence(XRF) dan sejenisnya sangat pekaterhadap temperatur mangan, kelembaban dandistribusi partikulat yang berada di dalam ruanglaboratorium tersebut. Jika persyaratan laboratorium

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

Yogyakarta, 10 Juli 2007

Budi Prayitno ISSN 0216 - 3128 319

ini tidak dipenuhi boleh jadi akan mempengaruhihasil analisis dari peralatan tersebut.

Untuk program PTBN kedepan dan men­dukung hasil yang akurat dari analisis LaboratoriumUji Bahan tersebut, perlu dipantau distribusipartikulat, temperatur dan kelembaban udara didalam laboratorium tersebut.

Sistem pengaturan udara yang keluar darilaboratorium IRM maupun hot cell IRM dikumpul­kan pada satu saluran buang (exhaust air room) dandilepas ke lingkungan melalui cerobong setinggi 60meter. Pergantian udara didesain berdasarkanstandar IAEA (Safety saries No.30 th 1981), untukdaerah hijau (zona II) : 5 - 10 kali/jam dan untukdaerah kuning (zona III): lebih dari 5 kaliljam sertadaerah merah (zonaIV) : 10 - 30 kaliljam. Untukmenjamin kesempurnaan ventilasi yaitu aliran udarayang mengalir dari daerah yang lebih bersih menujuke daerah dengan risiko kontaminasi lebih tinggi.IRM dibagi menjadi 4 daerah tekanan negatifsebagai 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 fromthe Operation of Nuclear Facilities" seIisih tekanannegatif kira-kira 2,5 mm Hg atau 24,5 Pa. Untukmemperoleh perbedaan tekanan masing-masingdaerah digunakan Automatic Control Damper.Kondisi udara diatur tergantung pada fungsi dankegunaan masing-masing ruang. Secara garis besartingkat suhu dan kelembaban udara di dalamruangan dikelompokkan sebagai berikut:

I. Tempat kerja permanen, laboratorium dan ruangkontrol 220 - 250°C, 45 % - 65 % RH (RelatifHumidity).

2. Ruang-ruang operasional/mesin-mesin listrik200 - 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 yaitustandar bersih laboratorium. Standar bersihlaboratorium yang dipakai oleh badan standar diAmerika (NBS) atau dikenal dengan NIST (NationalInstitute Standard and Technology. Laboratoriumyang sistem udara masuk menggunakan filterHEPA biasanya keadaan udara didalam labora­toriumnya bertujuan untuk mencapai kondisiLaboratorium bersih (Clean Room). Dalam standarNBS atau dikenal dengan standar NIST ditentukantiga kelas laboratorium yaitu : Ordinary Laboratory.Clean Room dan Clean Hood. Untuk standar clean

room ini ditentukan sebagai Class 100 denganpengertian jumlah partikulat lebih kecil atau sarnadengan 100 partikulat/Cubic foot dengan diameterpartikulat O,51lm. Pada dasarnya untuk laboratoriumanalisis yang mempergunakan alat sepertiSEM, TEM,UV-Vis,XRF dan sejenisnya klasifikasi­nya seharusnya adalah kodisi Clean Room. Untukkondisi tersebut harus dipenuhi beberapa persyarat­an diantaranya mengacu standar pada Tabel I.

Disamping itu ada ketentuan Internasionallain yang dapat diacu dari standar untuk Cleans­rooms dari Institute of Environmental Science andTechnology, drafted IES-RP-CC-006-84-T sepertipada Tabel 2.

Berdasarkan ukurannya yang dimaksudpartikulat yaitu zarah yang berukuran 0,01 11m

sampai dengan 51lm. Partikulat yang berukuranlebih kecil dari 2,51lm dengan mudah dapat terhisapdan masuk ke dalam saluran pernapasan menuju keparu-paru. Sementara paru-paru adalah organ tubuhyang paling lambat mengusir benda asing tersebut.Kemudian benda asing terse but dapat terdeposit diparu-paru dan berakibat terjadinya kerusakan paru­paru. Badan Perlindungan Amerika Serikat (EP A)tahun 1997 menetapkan standar maksimumpartikulat yang terdapat di udara setiap tahunnyamaksimum sebesar 151lg partikulat/m3•

Berdasarkan aturan yang berlaku untukmenjamin kualitas sebuah laboratorium seperti IRMini perlu diukur/dipantau distribusi partikulatnyasehingga dapat mendukung pelaksanaan analisissampel di laboratorium.

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

Classrooms FeCuPbCd

Ordinary Laboratorium0,20,020,40,002

Clean Room Laboratory

0,0010,0020,0002ttd

Clean Hood Laboratory

0,00090,0070,00030,0002

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

Yogyakarta, 10 Juli 2007

320 ISSN 0216 - 3128 Budi Prayitno

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)(ft3)(m3)(ft3)

Ml

3509.9175.72.1430.90.87510.00.283

M1.5

11,24035.02657.501063.0035.31.00

M23,50099.175721.43098.751002.83

M2.5

1012,4003502,65075.01,06030.035310.0

M335,0009917,5702143,09087.51,00028.3

M3.5

100 26,50075010,6003003,530100

M475,7002,14030,90087510,000283

M4.51,000 35,3001,0002477.00

M5100,0002,83061817.5

M5.510,000 353,00010,0002,47070.0

M61,000,00028,3006,180175

M6.5100,000 3,530,000100,00024,700700

M710,000,000283,000

TAT A LAKSANA PERCOBAAN

Pegambilan data untuk distribusi partikulatdiameter O,51lm dilakukan di ruangan 142, ruang139 dan ruang 171 Instalasi Radiometalurgi dengan

bantuan alat counter partikulat merek : ParticleMonitor Instruments model GT - 521. Lokasi

ruangan yang dipantau distribusi partikulatnyadilihat pada Gambar 1.

:;.

LJ~ II• IIII II

140 B

140 A

----- --- - ---

-1Hr ma I~£!!. 0

~m

~(j) m....•I -1E:so:s:: ~

140 E

~

-~'"'I~I :i:I~

::::

'"'

m

Gambar 1. Peta lokasi pemantauan distribusi/jumlah partikulat.

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

Yogyakarta, 10 Juli 2007

Budi Prayitno ISSN 0216 - 3128 321

Langkah-langkah pemantauan distribusi I jumlahpartikulat dengan GT-521 di udara sebagai berikut :

1. Diisi (charge) bateray alat GT-521 sekitar 15jam dan hidupkan alat tersebut denganmemasang terlebih dahulu filter HEPA yangtersedia diperangkat alat.

2. Filter HEPA tersebut berfungsi untuk mem­bersihkan udara/partikulat yang berada didalamalat GT-521, kemudian dilepas filter HEPAtersebut.

3. Diatur alat untuk diameter partikulat 0,51lm danlama pencuplikan selama 1 menit serta besarnyasatuan dalam partikulatlliter.

4. Diatur alat GT-521 untuk pengambilan berbatasbawah dan berbatas atas (mode: Difference).

5. Dilengkapi alat dengan perangkat ujungpengambilan partikulat.

6. Dioperasikan alat di ruangan yang diukur jumlahpartikulatnya masing-masing sebanyak 5 kalisetinggi ± 150 Cm.

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

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

PENGOLAHAN DATA DAN HASIL

Dari pengukuran jumlah partikulat yangterdapat di ruangan 139 dan ruang 142 serta ruang171 didapat data pada Tabel. 3. Pengukuran dilaku­kan untuk masing-masing ruangan sebanyak 30 kali.Di saat pelaksanaan pengukuran tersebut juga di­ukur temperatur dan kelembaban ruangan terse butdan hasilnya ditampilkan pada Tabel. 4. Ralat peng­ukuran dari percobaan adalah ralat dari reratanya.

Data pengukuran kelembaban (RH) dantemperatur di ruangan tersebut ditabelkan diTabel.4. Ralat pengukurannya berasal dari ralatreratanya.

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

RUANG 139 (TEM) RUANG142 (SAM)RUANG 171 (XRF)Partikulat / liter

Partikulat / literPartikulat / liter11.490

11.64241.97611.247

11.15139.88611.378

11.12041.24611.455

10.71239.38511.492

11.43942.73410.971

10.88640.39710.707

11.37142.76410.905

10.95940.82310.939

11.33245.88810.950

10.78443.850II.440

11.36242.95111.470

10.96539.71611.462

11.39242.112II.462

10.87139.325II.482

11.42142.81110.921

10.91140.38010.825

11.36543.32410.911

10.62540.72010.923

11.34045.62410.960

10.52143.75611.371

11.82441.82110.861

11.25139.52411.346

11.24043.26510.724

10.82440.42111.425

11A1142.52510.926

10.83440.35211.424

11.42642.82410.921

10.98340.92511.452

11.24545.97110.908

10.71343.941

X=( 11.158±282)x= ( 11.130 ± 320)1.914 )

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

Yogyakarta, 10 Juli 2007

322- ISSN 0216 - 3128 Budi Prayitno

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

RUANG 139RUANG 142RUANG 171

Temperatur

KelembabanTemperaturKelembabanTemperaturKelembaban

(1)°C

RH%(1)°CRH%(1)°CRH%26

5125562461

26

5225542560

26

5226532559

26

6026532658

26

5926542657

26

5926532657

26

6926652664

26

6726652662

26

6726652664

26

6726662664

26

6826652663

26

6726652662

26

6726652662

26

6725672564

25

6726672563

26

6726672663

26

6726662664

25

6726652662

25

6725652664

25

6726662564

26

6726652664

Secara keseluhan hasil-hasilnya ditabelkan di Tabel 5.

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

SATUANRUANO] 39RUANO ]42RUANO ]7]

Diameter 0,5 /.1m.X=( ]1.]58±282)

X=( 11.l30±320)X =(42.04] ± 1.9]4)Partikulatlliter

Temperatur °C

T= (25,8] ± 0,4)T= (25,81 ± 0,4)T= ( 25,67 ± 0,58 )

Kelembaban %

RH= ( 63,65 ± 5,91 )RH= (62,24 ± 5,52)RH= (6],95 ± 2,40)

Selanjutnya dari data Tabel.l dibuat gambarOrafik.1 yaitu keadaan distribusi partikulat di dalamruangan yang diukur. Dari Oambar grafik.] nampak

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

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

Yogyakarta, 10 Juli 2007

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 dalamruangan dalam satuan partikulat/liter.

PEMBAHASAN

Data yang didapat selama melakukan peng­ukuran jumlah partikulat yang terdapat di ruang 139dan ruang 142 serta ruang 171 adalah sebagaiberikut : R 142 = (11.130.000 ± 320.000) partikulatJm3 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 ber­diameter 0,5 11m dengan kelembaban udara (63,65 ±5,91) % dan temperatur (25,81 ± 0,40) 0c. R171=(42.041.000 ± 1.914.000) partiku1atJm3 berdia­meter 0,5 11m dengan kelembaban udara (61,95 ±2,40) % dan temperatur (25,67 ± 0,58) 0c. Daridata-data tersebut jika dihubungkan dengan standarN1ST (National Institute Standard and Technology)

class 100 dengan pengertian jumlah partikulat didalam ruangan lebih kecil atau sarna dengan 100partikulatJcubic foot untuk diameter 0,5 11m, ataujumlah partikulat lebih kecil atau sarna dengan 3530partikulat / m3 untuk diameter 0,5 11m, temyataseluruh ruangan tersebut di atas termasuk dalamklasifikasi Classrooms M7 atau 100.000. Dari

klasifikasi terse but ada kemungkinan kegiatananalisis yang dilakukan di ruangan tersebut akanterganggu oleh banyaknya partikulat yang berada diruangan tersebut. Dari Gambar 2. terlihat jelasbahwa ruangan 171 paling banyak jumlah partikulatyang berada di ruangan itu jika dibandingkandengan ruangan 142 dan ruanganl39. Keadaanruangan 142 jika dibandingkan dengan ruangan 139

tidak begitu berbeda, hal ini disebabkan ruangantersebut bersebelahan dan berhubungan langsung.Dengan demikian sirkulasi udaranya sarna.Keberadaan partikulat yang melebihi ini dapatmengotori lensa pengamatan sampel atau mengotorisampel tersebut dan akan berakibat penampakangambar yang tidak sempurna.

Untuk mengurangi partikulat yang berada didalam ruangan tersebut dapat diatasi denganberbagai cara diantaranya tekanan udara di dalamruangan tersebut harus lebih positif dari tekananudara di luar ruangan. Dengan demikian partikulatyang berasal dari luar ruangan tidak akan menuju kedalam ruangan tersebut. Kemudian udara bersihyang masuk ke dalam ruangan tersebut difilterdengan menggunakanfilter J-IEPA yang berefisiensisebesar 99,97 % untuk partikulat berukuran lebihbesar dad 0,3 11m, sehingga udara bersih yangmasuk ke dalam instalasi yang sebelumnya telahdijilter dengan prefilter dan dialirkan menujukeruangan tersebut di filter kembali dengan filter

J-IEP A yang keberadaannya di atas ruangan tersebut.Sedapat mungkin pekerjaan di ruangan terse butdihindari menggunakan bahan yang dapat me­nimbulkan debu, contohnya jangan mengguna-kankertas tissu, pakaian kerja/jas laboratorium yangkualitas bahannya rendah atau dengan kata lainmudah menimbulkan debu. Kelembaban udara didalam ruangan sebaiknya dipertahankan sekitar 50%. Walaupun faktor kelembaban yang tinggi tidak

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

Yogyakarta, 10 Juli 2007

324 ISSN 0216 - 3128 Budi Prayitno

begitu nampak mempengaruhi jumlah partikulatyang berada di ruangan. Namun demikian kelem­baban yang tinggi dapat mempengaruhi keberadaanuap air di udara sehingga dapat berdampak negatifterhadap peralatan elektronik yang berada di dalamruangan tersebut. Cat yang digunakan di dalamruangan sebaiknya cat minyak yang tidak mudahmengelupas dan tidak menimbulkan debu di udara.Dengan memperhatikan dan memenuhi syarat-syaratterse but di atas diharapkan dapat mengurangijumlah partikulat yang berada di ruangan tersebut.

KESIMPULAN

Dari kegiatan yang dilakukan dapat diambilkesimpulan diantaranya :

]. Tidak nampak adanya pengaruh kelembabanudara terhadap jumlah distribusi partikulat.

2. Ruangan 139 dan ruang 142 serta ruang 17]termasuk dalam klasifikasi Classrooms M7 atau100.000.

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

DAFT AR rUST AKA

1. c. VANDE CASTEELE AND C.B. BLOCK,Modern Methods For Trace Element

Determination, Copy right 1993 by John Wilyand Sons Ltd, 1993.

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

3. MET ONE INSTRUMENTS, Particle MonilorModel GT-52i Operation Manual, Met OneInstruments,lnc 1600 NW Washington Blvd.

4. PUSAT PENGEMBANGAN TEKNOLOGIBAHAN BAKAR NUKLIR DAN DAUR

ULANG, Laporan Analisis Keselamatanins/alasi Radiome/alurgi, Revisi 5, P2TBDU,Serpong,2000.

5. SAFETY SERIES NO.17, Technique forControlling Air Pollution from the Operation ofNuclear Facilities.

6. BADAN PENGA WAS TENAGA NUKLIR,Surat Keputusan Kepala Badan PengmvasTenaga Nuklir No. OJ / Ka- BAPETEN / V-99Tentang Ketentuan Keselamatan KerjaTerhadap Radiasi, 1999.

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

Yogyakarta, 10 Juli 2007