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. Temperatur lingkungan Ekstrim Rendah (Dingin) Rentang toleransi Ekstrim Tinggi (Panas) Batas kritis Batas kritis 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 37 o 38 o 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.
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 5 th 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 50 o C 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 Questemp o 34) a) Tahap persiapan Beberapa hal yang dilakukan pada tahap persiapan adalah sebagai berikut: Peralatan yang harus dipersiapkan antara lain: Questemp o 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 Questemp o 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 ratarata 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 38,5 o C bagi pekerja yang sehat dan teraklimatisasi atau melebihi 38 o C 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 o C WBGT) Alokasi waktu untuk siklus kerja dan pemulihan WBGT (Nilai WBGT dalam o C) Batas tindakan (Nilai WBGT dalam o C) Ringan Sedang Berat Sangat Berat Ringan Sedang 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 Sangat Berat
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 5 th 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.