TEKANAN PANAS DAN METODE PENGUKURANNYA DI TEMPAT KERJA

HENDRA

DISAMPAIKAN PADA

SEMILOKA KETERAMPILAN PENGUKURAN BAHAYA FISIK dan KIMIA di TEMPAT KERJA

RUANG PROMOSI DOKTOR, GEDUNG G FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT

UNIVERSITAS INDONESIA, DEPOK SELASA 24 FEBRUARI 2009

LATAR BELAKANG

Temperatur lingkungan kerja merupakan salah satu faktor fisik yang berpotensi

untuk menimbulkan gangguan kesehatan bagi pekerja bila berada pada kondisi yang

ekstrim. Kondisi temperatur lingkungan kerja yang ekstrim meliputi panas dan dingin yang

berada di luar batas kemampuan manusia untuk beradaptasi. Persoalan tentang bagaimana

menentukan bahwa kondisi temperatur lingkungan adalah ekstrim menjadi penting,

mengingat kemampuan manusia untuk beradaptasi sangat bervariasi dan dipengaruhi oleh

banyak faktor. Namun demikian secara umum kita dapat menentukan batas kemampuan

manusia untuk beradaptasi dengan temperatur lingkungan pada kondisi yang ekstrim

dengan menentukan rentang toleransi terhadap temperatur lingkungan.

Gambar 1. Rentang toleransi terhadap temperatur lingkungan

Kemampuan manusia beradaptasi dengan temperatur lingkungan secara umum

dilihat dari perubahan suhu tubuh. Manusia dianggap mampu beradaptasi dengan

perubahan temperatur lingkungan bila tidak perubahan suhu tubuh tidak terjadi atau

perubahan suhu tubuh yang terjadi masih pada rentang yang aman. Sebagaimana diketahui

bahwa suhu tubuh (suhu inti tubuh) atau core body temperature harus berkisar antara 37o –

38o C.

Apabila suhu lingkungan tinggi (lebih tinggi daripada suhu tubuh normal), maka

akan menyebabkan terjadinya peningkatan suhu tubuh karena tubuh menerima panas dari

lingkungan. Sedangkan hal yang sebaliknya terjadi, yaitu bila suhu lingkungan rendah

(lebih rendah daripada suhu tubuh normal), maka panas tubuh akan keluar melalui

evaporasi dan ekspirasi sehingga tubuh dapat mengalami kehilangan panas. Proses

interaksi antara temperatur tubuh manusia dengan temperatur lingkungan dapat dilihat

pada gambar 2.

Ekstrim Tinggi (Panas) Ekstrim Rendah (Dingin)

Batas kritis Batas kritis

Temperatur lingkungan

Rentang toleransi

Gambar 2. Heat flow through the body, beginning with heating the body core by

metabolism, the transfer of heat by blood flow to the skin, heat gain or loss to the skin from the environment by radiation and convection, heat loss by sweat evaporation, and cooler blood returning to the core. Skin blood flow (sbf) to promote heat transfer is proportional to metabolic rate (M) divided by the difference between core and skin temperatures (∆Tc-s).

Sumber (Fundamental of Industrial Hygiene 5th edition, Chapter 12, Thermal Stress)

Fenomena interaksi tubuh manusia dengan temperatur lingkungan seperti pada

gambar 2 dikenal juga dengan istilah tekanan panas (heat stress). Namun demikian

terjadinya tekanan panas juga dipengaruhi oleh faktor lain yaitu beban kerja, pakaian kerja,

dan karakteristik pekerja. Respon normal tubuh terhadap temperatur lingkungan dapat

dilihat pada gambar berikut.

Gambar 3. Normal responses to heat stress exposures and how they can lead to heat-related disorders

KONSEP PENGUKURAN

Pengukuran temperatur lingkungan kerja maupun pajanan panas personal dilakukan

dengan memperhatikan alasan berikut: (ACGIH, 2007)

a. Asesmen secara kualitatif terhadap pajanan panas di tempat kerja mengindikasikan

adanya kemungkinan terjadinya tekanan panas.

b. Apabila terdapat informasi atau laporan tentang ketindaknyamanan berkaitan

dengan tekanan panas di tempat kerja.

c. Penilaian secara profesional (professional judgment) mengindikasikan adanya

kondisi terjadinya tekanan panas.

Pengukuran temperatur lingkungan dilakukan dengan mengukur komponen

temperatur yang terdiri dari suhu kering, suhu basah alami, dan suhu radiant. Disamping

itu juga perlu dilakukan pengukuran terhdap kelembaban udara relatif dan kecepatan angin.

Temperatur lingkungan umumnya dinyatakan dengan indeks Wet Bulb Globe Temperature

(WBGT) atau dikenal juga dengan Indeks Suhu Basah dan Bola (ISBB). Pengukuran

temperatur lingkungan bertujuan untuk:

a. Mengetahui besaran temperatur lingkungan. Umumnya dalam satuan derajat

Celcius.

b. Mengetahui sumber panas dan area kerja yang berisiko terhadap pajanan panas.

c. Mengetahui pekerja yang berisiko terhadap pajanan panas.

JENIS ALAT UKUR

Pada umumnya alat yang digunakan untuk pengukuran temperatur lingkungan kerja

dan pajanan panas personal bersifat langsung baca (direct reading instrument).

a. Pengukuran temperatur lingkungan

Pengukuran untuk setiap komponen temperatur lingkungan dilakukan dengan

menggunakan alat sebagai berikut:

1. Suhu kering (dry bulb/air temperature) - Ta

Pengukuran suhu kering dilakukan dengan menggunakan termometer yang terdiri

dari termometer yang berisi cairan (liquid-in-glass thermometer), thermocouples,

termometer resisten (resistance thermometer). Perbandingan antara ketiga jenis

termometer tersebut adalah sebagai berikut.

Tabel 1. Perbandingan antara liquid-in-glass thermometer, thermocouples, dan resistance thermometer.

2. Suhu basah alami dan bola (Natural wet bulb temperature) - Tnwb

Pengukuran suhu basah alami dilakukan dengan menggunakan termometer yang

dilengkapi dengan kain katun yang basah. Untuk mendapatkan pengukuran yang

akurat, maka sebaiknya menggunakan kain katun yang bersih serta air yang sudah

disuling (distilasi).

3. Suhu Radian (Radiant/globe temperature)

Suhu radian diukur dengan menggunakan black globe thermometer. Termometer

dilengkapi dengan bola tembaga diameter 15 cm yang dicat berwarna hitam untuk

menyerap radiasi infra merah. Jenis termometer untuk mengukur suhu radian yang

paling sering digunakan adalah Vernon Globe Thermometer yang mendapat

rekomendasi dari NIOSH.

Dalam pengukuran diperlukan waktu untuk adaptasi bergantung pada ukuran bola

tembaga yang digunakan. Untuk termometer yang menggunakan bola tembaga

dengan ukuran 15 cm diperlukan waktu adaptasi selama 15 – 20 menit. Sedangkan

untuk alat ukur yang banyak menggunakan ukuran bola tembaga sebesar 4,2 cm

diperlukan waktu adaptasi selama 5 menit.

Gambar 4. Susunan termometer untuk mengukur temperatur di lingkungan kerja

4. Kelembaban relatif (Relative humidity)

Pengukuran kelembaban udara penting dilakukan karena merupakan salah satu

faktor kunci dari iklim yang mempengaruhi proses perpindahan panas dari tubuh

dengan lingkungan melalui evaporasi. Kelembaban yang tinggi akan menyebabkan

evaporasi menjadi rendah.

Alat yang umum digunakan untuk mengukur kelembaban udara adalah hygrometer

atau psychrometer yang bersifat direct reading. Alat ini mempunyai sensitivitas

yang rendah khususnya pada suhu diatas 50oC dan kelembaban relatif di bawah

20%.

5. Kecepatan Angin

Kecepatan angin sangat penting perannya dalam proses pertukaran panas antara

tubuh dan lingkungan khususnya melalui proses konveksi dan evaporasi. Kecepatan

angin umumnya dinyatakan dalam feet per minute (fpm) atau meter per second

(m/sec).

Kecepatan angin diukur dengan menggunakan anemometer. Terdapat dua jenis

anemometer yaitu: a) vane anemometer dan b) thermoanemometer. Perbandingan

kedua termometer tersebut adalah sebagai berikut.

Tabel 2. Perbandingan vane anemometer dan thermo anemometer dalam pengukuran kecepatan angin

Pada saat ini peralatan untuk mengukur temperatur di lingkungan kerja sudah

sangat modern dan mampu mengukur berbagai indikator dalam satu alat. Gambar

berikut adalah contoh beberapa alat pengukuran temperatur lingkungan yang bisa

mengukur suhu kering, suhu basah alami dan bola, suhu radian, dan kelembaban

secara terintegrasi.

Gambar 5. Beberapa alat ukur temperatur lingkungan kerja

b. Pengukuran pajanan panas personal

Pengukuran pajanan panas personal penting dilakukan untuk mengetahui tingkat

pajanan panas pada individu. Pengukuran pajanan personal perlu dilakukan apabila

pekerja yang berisiko terpajan panas bekerja berpindah-pindah atau pola pajanan yang

bersifat terputus-putus atau intermitten. Pengukuran pajanan panas personal lebih

memperlihatkan apakah perubahan suhu tubuh dan denyut nadi pekerja yang terpajan

panas. Alat ukur pajanan panas personal biasanya dilengkapi dengan sensor untuk

mendeteksi perubahan suhu tubuh dan denyut nadi yang dipasang di tubuh pekerja

seperti di telinga atau di badan.

Gambar 6. Contoh alat ukur pajanan panas personal

METODE PENGUKURAN

Dalam melakukan pengukuran temperatur lingkungan dan pajanan panas personal

di tempat kerja beberapa hal yang harus diperhatikan adalah:

• Penentuan sampel

• Langkah pengukuran

• Kalkulasi hasil pengukuran

a. Pengukuran temperatur lingkungan

1. Penentuan titik pengukuran

Untuk menentukan apakah suatu area atau lokasi kerja merupakan titik pengukuran

temperatur lingkungan, maka beberapa hal yang harus diperhatikan adalah:

• Pada area yang dijadikan titik sampling diduga secara kualitatif atau penilaian

secara profesional (professional judgment) mengindikasikan adanya

kemungkinan terjadinya tekanan panas karena adanya sumber panas atau

terpajan panas.

• Adanya keluhan subyektif yang terkait dengan kondisi panas di tempat kerja.

• Pada area tersebut terdapat pekerja yang melaksanakan pekerjaan dan

berpotensi mengalami tekanan panas.

Dari tiga alasan di atas, adanya pekerja yang melaksanakan pekerjaan dan

berpotensi mengalami tekanan panas merupakan alasan yang penting untuk layak

atau tidaknya suatu area dijadikan sebagai titik pengukuran. Suatu lingkungan kerja

yang mempunyai sumber panas dan/atau terpajan panas bukan prioritas untuk

diukur apabila di area tersebut tidak ada pekerja yang bekerja dan berpotensi untuk

mengalami tekanan panas.

Aspek lain yang harus diperhatikan adalah jumlah titik pengukuran. Tidak ada

formula yang baku untuk menentukan berapa jumlah titik pengukuran pada suatu

area yang mempunyai panas yang tinggi. Secara umum jumlah titik pengukuran

dipengaruhi oleh jumlah sumber panas dan luas area yang terpajan panas yang

mana terdapat aktivitas pekerja di area tersebut. Secara professional judgment kita

boleh saja menetapkan setiap area dengan luas 5 x 5 meter diwakili oleh 1 (satu)

titik pengukuran. Namun pendekatan yang umum digunakan untuk menentukan

suatu titik pengukuran adalah area yang panas yang merupakan zona aktivitas dan

pergerakan pekerja selama bekerja di area tersebut. Selama kita yakin bahwa semua

area kerja yang mempunyai indikasi menyebabkan tekanan panas pada pekerja

sudah diukur, maka jumlah titik pengukuran yang diperoleh dianggap cukup.

2. Lama pengukuran

Berdasarkan SNI- 16-7061-2004 tentang Pengukuran iklim kerja (panas) dengan

parameter indeks suhu basah dan bola tidak dijelaskan berapa pengukuran

dilakukan pada setiap titik pengukuran. SNI-16-7061-2004 hanya menyatakan

bahwa pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali selama 8 jam kerja, yaitu pada awal

shift, tengah shift, dan di akhir shift.

Menurut OSHA Technical Manual lama pengukuran indeks WBGT dapat

dilakukan secara kontinyu (selama 8 jam kerja) atau hanya pada waktu-waktu

paparan tertentu. Pengukuran seharusnya dilakukan dengan periode waktu minimal

60 menit. Sedangkan untuk pajanan yang terputus-putus minimal selama 120 menit.

3. Langkah pengukuran (Contoh pengukuran dengan menggunakan Questempo 34)

a) Tahap persiapan

Beberapa hal yang dilakukan pada tahap persiapan adalah sebagai berikut:

• Peralatan yang harus dipersiapkan antara lain: Questempo 34, Tripod

kamera, aquadest, kain katun, dan baterai yang sesuai.

• Pastikan alat dalam kondisi baik dan berfungsi dengan benar serta masih

dalam masa kalibrasi, terutama Questempo 34.

• Periksa apakah daya baterai pada alat masih memadai. Lihat petunjuk pada

buku manual alat tentang minimal daya baterai yang diperkenankan.

• Lakukan kalibrasi internal dengan alat kalibrasi yang tersedia. Pastikan

bahwa perbedaan pembacaan dengan ukuran pada kalibrasi tidak lebih dari

0,5.

• Kemudian lakukan pengaturan pada alat dengan mengikuti petunjuk pada

buku manual. Beberapa aspek yang diatur adalah: tanggal, waktu, bahasa,

satuan pengukuran, logging rate, heat index. Pastikan bahwa semua

pengaturan sesuai dengan ketentuan.

• Pasang alat pada tripod kamera dan bawa alat ke lokasi atau titik

pengukuran.

b) Tahap pengukuran

• Letakkan alat pada titik pengukuran dan sesuaikan ketinggian sensor

dengan kondisi pekerja. Lihat buku manual.

• Buka tutup termometer suhu basah alami dan tutup ujung termometer

dengan kain katun yang sudah disediakan. Basahi kain katun dengan

aquadest secukupnya sampai pada wadah tersedia cukup aquadest untuk

menjamin agar termometer tetap basah selama pengukuran.

• Nyalakan alat dan biarkan alat selama beberapa menit untuk proses

adaptasi dengan kondisi titik pengukuran. Waktu untuk adaptasi terdapat

pada manual.

• Setelah melewati masa adaptasi, aktifkan tombol untuk logging atau proses

penyimpanan data dan data temperatur lingkungan akan disimpan di dalam

memori alat berdasarkan kelipatan waktu yang digunakan (logging rate).

Waktu pengukuran mulai dihitung sejak proses logging berjalan.

• Biarkan alat di titik pengukuran sesuai dengan waktu pengukuran yang

diinginkan.

• Bila telah selesai, non aktifkan fungsi logging dan kemudian alat bisa

pindah ke titik pengukuran yang lain atau data yang ada sudah bisa

dipindahkan ke komputer atau di cetak/print.

• Bila pengukuran dilanjutkan ke titik pengukuran yang lain tanpa harus

melakukan pemindahan data, maka langkah pengukuran diulang dari

langkah ketiga.

Beberapa hal yang harus diperhatikan selama proses pengukuran di tempat

kerja adalah sebagai berikut:

• Peletakan alat harus pada posisi yang aman, waspadai alat jangan sampai

bergetar, bergoyang, atau kondisi lain yang membahayakan.

• Letakkan alat pada titik pengukuran yang tidak mengganggu aktivitas

pekerja.

• Operator harus memperhatikan aspek keselamatan diri saat melakukan

pengukuran. Bila diperlukan gunakan alat pelindung diri yang sesuai

dengan kondisi bahaya di lingkungan kerja.

• Berkoordinasi dengan pekerja dan penanggung jawab area untuk

kelancaran proses pengukuran.

• Untuk mendapatkan jumlah data yang diinginkan, maka sebaiknya operator

melebihkan waktu pengukuran.

c) Tahap setelah pengukuran

Setelah melakukan pengukuran maka data hasil pengukuran dapat dihitung

dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

• Untuk lingkungan kerja yang terpajan oleh cahaya matahari (outdoor)

WBGT = 0,7 Tnwb + 0,2 Tg + 0,1 Ta

• Untuk lingkungan kerja yang tidak terpajan cahaya matahari (indoor)

WBGT = 0,7 Tnwb + 0,3 Tg

• Untuk pengukuran yang dilakukan secara intermitten, maka dihitung rata-

rata WBGT dengan menggunakan rumus:

…

…

4. Interpretasi hasil pengukuran

Setelah diperoleh hasil pengukuran temperatur lingkungan, maka langkah selanjutnya

adalah melakukan analisis dengan membandingkan hasil pengukuran dengan standar dan

peraturan yang berlaku. Standar yang digunakan adalah Standar pajanan temperatur di

tempat kerja mengacu pada Keputusan Menteri Tenaga Kerja, Nomor KEP.51/MEN/1999,

Tanggal 16 April 1999. Selain itu juga bisa mengacu pada TLV’s dan BEI dari ACGIH.

Untuk bisa melakukan analisis perbandingan dengan Kepmenaker Nomor KEP.

51/MEN/1999 maupun standar dari ACGIH, maka selain data hasil pengukuran temperatur

lingkungan, data lain yang juga harus dimiliki adalah:

• Data tentang beban kerja dan metabolic rate.

• Data tentang jenis pakaian kerja yang digunakan

• Data tentang work and recovery cycle.

b. Pengukuran pajanan panas personal

1. Penentuan pekerja yang menjadi sampel

Pekerja yang menjadi sampel adalah pekerja yang berisiko yaitu yang dalam proses

kerjanya terpajan oleh panas yang tinggi. Bila terdapat beberapa pekerja yang

terpajan oleh panas yang tinggi di lingkungan kerja, maka sebaiknya terdapat

pekerja yang diukur pajanan panas personalnya untuk setiap jenis pekerjaan. Tidak

ada formula yang baku dalam menentukan jumlah sampel yang harus diukur.

Berdasarkan professional judgment pengukuran pajanan panas personal dilakukan

pada pekerja yang berisiko, bekerja berpindah-pindah, dan mewakili setiap jenis

pekerjaan yang berisiko.

2. Langkah pengukuran

a) Tahap persiapan

Beberapa hal yang dilakukan pada tahap persiapan adalah sebagai berikut:

• Pastikan alat ukur yang digunakan berfungsi, dalam kondisi baik, dan

masih dalam masa kalibrasi.

• Lakukan pengaturan alat sesuai dengan buku petunjuk pengoperasian dan

kriteria pengukuran yang diinginkan.

• Lakukan kalibrasi sesuai dengan buku petunjuk pengoperasian

• Pasang alat ukur pada pekerja sesuai dengan posisi dan cara pemasangan

yang benar menurut buku petunjuk pengoperasian

• Beritahu pekerja hal-hal yang harus diperhatikan selama proses

pengukuran.

b) Tahap pengukuran

Setelah alat terpasang dengan benar, maka selanjutnya adalah sebagai berikut:

• Aktifkan alat dan proses pengukuran mulai dilakukan

• Pastikan bahwa pekerja bekerja sesuai dengan aktivitas yang biasa

dilakukan.

• Bila pengukuran telah selesai, matikan alat dan lepaskan alat dari tubuh

pekerja.

c) Tahap setelah pengukuran

• Data hasil pengukuran dapat segera diketahui dengan memindahkan alat ke

komputer, di cetak, atau dibaca langsung pada alat sesuai dengan

spesifikasi alat.

3. Interpretasi hasil pengukuran

Interpretasi hasil pengukuran umumnya adalah dengan melihat perubahan suhu

tubuh dan kadang ada alat yang juga bisa mengukur perubahan denyut nadi selama

bekerja dan terpajan panas. Berdasarkan TLVs and BEI-ACGIH pekerja dikatakan

mengalami tekanan panas apabila:

a) Secara konstan dalam beberapa menit denyut nadi melebihi 180 denyut per

menit dikurangi umur pekerja dalam tahun (180-umur) bagi pekerja yang fungsi

jantungnya normal.

b) Suhu tubuh meningkat mencapai 38,5o C bagi pekerja yang sehat dan

teraklimatisasi atau melebihi 38oC bagi pekerja yang tidak teraklimatisasi.

c) Denyut nadi recovery pada satu menit setelah terpapar lebih dari 120 denyut per

menit.

STANDAR

Standar pajanan temperatur di tempat kerja mengacu pada Keputusan Menteri

Tenaga Kerja, Nomor KEP.51/MEN/1999, Tanggal 16 April 1999.

Tabel 3 Nilai Ambang Batas Iklim Kerja Indeks Suhu Basah Dan Bola (ISBB) Yang Diperkenankan

Disamping itu standar temperatur lingkungan berdasarkan TLVs-ACGIH (2007)

adalah sebagai berikut.

Tabel 4. Paparan panas WBGT yang diperkenankan sebagai NAB (dalam oC WBGT)

Alokasi waktu untuk siklus kerja

dan pemulihan

WBGT (Nilai WBGT dalam oC) Batas tindakan (Nilai WBGT dalam oC)

Ringan Sedang Berat Sangat Berat Ringan Sedang Berat Sangat

Berat 75-100 % 31.0 28.0 - - 28.0 25.0 - - 50-75% 31.0 29.0 27.5 - 28.5 26.0 24.0 - 25-50% 32.0 30.0 29.0 28.0 29.5 27.0 25.5 24.5 0- 25% 32.5 31.5 30.0 30.0 30.0 29.0 28.0 27.0

DAFTAR PUSTAKA

1. ACGIH, TLVs and BEI 2007

2. Kepmenaker Nomor KEP. 51/MEN/1999 Tentang Standar Pajanan Bahaya Fisik di Tempat Kerja

3. Fundamental of Industrial Hygiene 5th Edition, Chapter 12, Thermal Stress.

4. Industrial Environment it’s Evaluation and Control, Chapter 31, Thermal Standard

and Measurement Techniques

5. NIOSH, Criteria for a Recommended Standard, Occupational Exposure to Hot Environment, 1986

6. SNI 16-7061-2004, Pengukuran iklim kerja (panas) dengan parameter indeks suhu

basah dan bola

7. OR-OSHA Technical Manual, Section II, Chapter IV, Heat Stress

8. Peter H. Wald, M.D.,M.P.H., Physical and Biological Hazard of The Workplace second edition, Section II, Chapter 6, Hot Environments.