LAYANAN SISTEM TATA UDARA RUANG PERKANTORAN DAN RUANG PROSES INSTALASI PENGELOLAAN LIMBAH RADIOAKTIF TAHUN 2012 Arifin Istavara Pusat Teknologi Limbah Radioaktif BATAN ABSTRAK LAYANAN SISTEM TATA UDARA RUANG PERKANTORAN DAN RUANG PROSES INSTALASI PENGELOLAAN LIMBAH RADIOAKTIF TAHUN 2012. Ventilation Air Conditioning and Off Gas System (VAC-Off Gas) merupakan pengelolaan udara melalui sistem ventilasi dan pengkondisian udara serta gas buang, dalam fasilitas nuklir harus dilakukan untuk menjamin kesehatan dan keselamatan pekerja dan lingkungan. Pengoperasian VAC-Off Gas di Instalasi Pengolahan Limbah Radioaktif (IPLR) bertujuan menjaga agar an dan alat berada dalam keadaan hampa parsial terhadap tekanan udara luar (negative pressure) dan diperolehnya pembaharuan udara an melalui peniupan dan penarikan udara dari an. Hampa parsial ini mencegah pennyebaran kontaminasi udar dari an pengolahan limbah keluar. Sistem tata udara dipantau dengan pengukuran parameter operasi. Hasil kegiatan diperoleh suhu perkantoran rata-rata 24,33 o C, daerah tipe A rata-rata 24,32 o C, daearah tipe B dibawah 24,83 o C dan daerah tipe C dibawah 25,38 o C. Nilai kelembaban relatif memenuhi stadar yaitu perkantoran rata-rata 43,61%, daerah tipe A rata-rata 40,54%, tipe B rata-rata 51,71% dan tipe C rata-rata 53,53%. Tekanan negatif sesuai setandar persyaratan kecuali daerah 4 ini disebabkan open valve hanya dibuka 60% agar menghemat listrik [1]. Pressure drop dari HEPA filter yang digunakan selama satu tahun rata rata dibawah 105 dapa pada daerah 2 dan daerah 3, dibawah 90 dapa pada daerah 4. Kata kunci : Layanan, tata udara, suhu, lembab, tekanan, filter, jenuh ABSTRACT SERVICE OF VENTILATION AND AIR CONDITIONING SYSTEM OF OFFICE AND PROCESS ROOMS AT RADIOACTIVE WASTE TREATMENT INSTALLATION YEAR OF 2012. Ventillation and air conditioning and off gas system (VAC-Off Gas) of nuclear facility must be performed to assure the health and safety of the worker and environment. The objective of VAC-OFF GAS System operation is to maintain the negative pressure of rooms and equipment, and to obtain the room air renewal by air blowing and extraction. The negative pressure has the function to avoid air contamination from the rooms and equipments to the out side. The room air renewal has the function to avoid the roomcontamination risk. The system of VAC-OFF GAS was monitored by the measurement of parameter operation as temperature, humidity and negative pressure, the result of measurement are obtained office room average 24,33 o C, A type region average 24,32 o C, B type region 24,83 o C and C type region 25,38 o C. Relative humidity value of office room average 43,61%, A type 40,54%, B type 51,71% and C type region 53,53%. Negative pressure according to standart except zone 4 because setting open valve 60% for saving energy [1]. Pressure drop HEPA filter for average one years is 105 dapa for zone 2 and zone 3, under 90 dapa for zone 4. PENDAHULUAN Kegiatan pemantauan operasi sistem tata udara sangat penting mengingat menyangkut beberapa aspek yang harus dipenuhi, dimana dengan kegiatan ini bertujuan untuk menjamin keselamatan pekerja, instalasi dan lingkungan. Sehingga perlu pemantauan dalam kegiatan layanan sistem tata udara pada 791
Instalasi Pengolahan Limbah Radioaktif (IPLR). Sistem tata udara ini mempunyai fungsi utama antara lain untuk menjaga kondisi dalam an IPLR agar selalu berada pada keadaan hampa parsial terhadap tekanan udara luar, membatasi kemungkinan adanya kontaminasi didalam an dengan cara menghembuskan udara segar, pengolahan serta evakuasi udara yang keluar dari IPLR dan menjamin persyaratan udara IPLR. Sistem tata udara berperan sangat penting dalam sebuah instalasi, dimana pengelolaan udara yang mempertimbangkan kondisi instrumentasi, keselamatan pekerja dan lingkungannya. Bahan yang digunakan untuk sistem ini harus memenuhi standar yang diakui internasional, misalnya Deutsches Institute fur Normung (DIN) Germany, Assiciation for Refrigeration Equipment and Air Handing Equipment (UNICLIMA) France dan masih banyak lagi. Penggunaan aplikasi sistem ini mencakup instalasi industri, laboratorium dan perkantoran, dimana spesifikasinya menyesuaikan kebutuhan. Perkembangan teknologi pada bahan sistem ini selalu dilakukan agar lebih efektif dan efisien, terutama di negara-negara maju seperti Eropa dan Amerika [4]. Sistem tata udara dalam menjamin persyaratan udara IPLR mempunyai 4 parameter yang harus dipenuhi yaitu suhu, kelembapan, hampa parsial dan pressure drop HEPA filter. Standar parameter untuk suhu, kelembapan dan pressure drop filter didasarkan pada tipe an, dimana an tipe A adalah an untuk kerja secara permanen yang merupakan daerah 2 seperti an control, instrumentasi, setelika, laboratorium dan ganti pakaian. Tipe B adalah an kerja sesaat yang merupakan daerah 3 dan sisa an pada daerah 2, antara atmosfer dan daerah 2 terdapat daerah 1 yang merupakan koridor an. Sedangkan an tipe C adalah an tertutup, adanya pekerja hanya dengan izin khusus dan harus didampingi petugas proteksi radiasi (daerah 4) [2]. DASAR TEORI Desain sistem tata udara di IPLR mempunyai nilai standar parameter yang harus terpenuhi, dimana suhu dijaga untuk an tipe A < 25 0 C, an tipe B < 28 0 C, an tipe C < 50 0 C. Kelembaban untuk an tipe A < 60%, an tipe B < 60% dan an tipe C 60%. Hampa parsial untuk daerah 1 antara 0 sampai 2 dapa, daerah 2 antara 8 sampai 10 dapa, daerah 3 antara 12 sampai 14 dapa dan daerah 4 hampa parsial lebih besar 22 dapa. Dengan sistem perbedaan tekanan dari daerah 1 sampai dengan daerah 4, udara akan mengalir dari daerah bertekanan tinggi ( daerah 1 ) menuju ke daerah bertekanan paling rendah (daerah 4 ). Bila terjadi masalah kontaminasi di daerah 4, maka zat radioaktif tidak akan menyebar kedaerah lain yang ditempati pekerja. Sebelum udara dihembuskan keluar gedung melalui cerobong, terlebih dahulu dilewatkan melalui filter jenis HEPA yang berfungsi menyaring partikel partikel radioaktif agar tidak terlepas kelingkungan. Sistim filtrasi udara dibagi berdasarkan 4 daerah, dimana daerah 1 adalah daerah terletak diantara daerah luar dan daerah 2, daerah 2 adalah daerah terkontrol tanpa bahaya kontaminasi dapat secara rutin ditempati oleh personil, daerah 3 adalah daerah yang terletak diantara daerah 2 dan daerah 4, sedangkan daerah 4 adalah daerah terlarang atau daerah dengan 792
pengguna terbatas dengan resiko kontaminasi. Pengaliran udara segar dihembuskan langsung ke daerah 1 dan an an tertentu di daerah 2 dan 3. daerah 4 tidak ada hembusan langung udara segar tapi melalui daerah 3 ke daerah 4, ini bertujuan meniadakan bahaya kecelakaan karena tekanan yang berlebih didalam an. Sistem tata udara berperan penting dalam evakuasi udara dan distribusi udara segar [2][3]. METODE Bahan 1. HEPA Filter Sofiltra Camfil [4] a). Dimensi : 305 x 610 x 292 - Effisiensi : 99,99 % - Luas muka penyaringan : 20,5 m 2 - Air flow 1500 m 3 / jam - Rangka baja galvanis, seal PVC dan gasket neoprene - Berat 14 Kg b). Dimensi : 130 x 600 x 202 - Effisiensi : 99,99 % - Luas muka penyaringan : 7 m 2 - Air flow 450 m 3 / jam - Rangka baja galvanis, seal PVC dan gasket neoprene - Berat 6 Kg 2. Vinyl bag 3. Grease ( high temperature ) 4. Oil sae 10 Peralatan 1. Thermohygro meter 2. Aneroid barometer 3. Manometer U 4. ATK Pelaksanaan Pengoperasian sistim tata udara pada IPLR sebagai berikut : Pengoperasian sistim tata udara selama 7 jam setiap hari kerja dari jam 07:00 sampai jam 15:00, sebelum pengoperasian terlebih dahulu instalasi dipastikan dalam kondisi siap operasi sesuai dengan instruksi kerja sistim tata udara. Tahapan pengoperasian diawali dengan mengoperasikan sistem Off Gas kemudian exhaust fan daerah 4 dilanjutkan exhaust daerah 2 dan 3, diakiri penghembusan blower fan daerah 1, 2 dan 3 dan perkantoran. Tahapan untuk mematikan system mengikuti tahap yang terbalik [5] Sistim beroperasi normal bila memenuhi nilai parameter yang telah ditentukan, nilai parameter yang diamati tersebut antara lain : 793
a). Suhu dan kelembaban relatif diukur dengan thermohygrometer, pengukuran dilakukan di daerah tipe A, tipe B dan tipe C. Pengambilan data dilakukan pada beberapa daerah yang tergolong tipe A, B, C dan perkantoran. Hasil data tiap dihitung guna mendapatkan nilai rata-rata. b). Tekanan negatif atau hampa parsial IPLR diukur menggunakan Aneroid barometer, pengukuran dilakukan pada daerah 1, 2, 3 dan 4. Pengambilan data dilakukan pada beberapa daerah yang tergolong pada daerah 1, 2,3 dan 4. Hasil data tiap daerah dihitung guna mendapatkan nilai rata-rata. c). Kejenuhan HEPA filter diukur dengan manometer U dengan melihat perbedaan tekanan (ΔP), media yang dipakai adalah oil manometer U. Dimana pipa masukan Manometer U dihubngkan pada bagian tekanan masuk filter, sedangkan pipa keluaran dihubungkan dengan tekanan keluar filter. Pressure drop didapat dari perbedaan tekanan antara sebelum dan sesudah masuk filter yang ditunjukkan pada alat manometer U tersebut. Pengambilan data dilakukan dibeberapa manometer U yang terpasang pada instalasi HEPA filter, hasil dicatat guna mendapatkan tingkat kejenuhan. HASIL DAN PEMBAHASAN Layanan tata udara di IPLR dilaksanakan bertujuan untuk menjaga kenyamanan, keselamatan pekerja dan perawatan peralatan proses. Suhu, kelembapan relatif dan hampa parsial selalu diusahakan memenuhi persyaratan instalasi nuklir. Grafik suhu selama operasi menunjukkan bahwa an perkantoran rata-rata dalam tahun 2012 sebesar 24,33 0 C, ini dikarenakan unjuk kerja Air Handling Unit (AHU) office yang baik setelah perbaikan dibandingkan nilai suhu rata-rata unjuk kerja AHU office tahun 2011 dengan selisih rata-rata 0,62 0 C [6], an tipe A rata rata dalam satu tahun memenuhi standar persyaratan, ini dikarenakan pengaruh unjuk kerja Chiller dan AHU central yang baik sehingga nilai rata-rata suhu 24,32 0 C. Untuk an tipe B dan C masih dalam batas persyaratan, daerah tipe B dibawah 28 0 C yaitu 24,83 0 C dan daerah tipe C dibawah 50 0 C yaitu 25,38 0 C. Data kegiatan rata rata tiap bulan dapat dilihat pada Tabel-1 dan grafik suhu IPLR selama kegiatan diperlihatkan pada Gambar-1. 794
Suhu kantor dan IPLR 30 Suhu (*C) 28 26 24 type A type B type C 22 Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nop Des Bulan kantor Gambar.1 Grafik Suhu kantor dan IPLR Grafik kelembaban relatif menunjukkan bahwa semua IPLR memenuhi syarat kelembaban relatif dimana perkantoran sebesar 43,61% dengan maksimal yang diizinkan sebesar 60%, tipe A dibawah 60% yaitu 40,54% dan tipe B dibawah 60% yaitu 51.71% sedangkan di tipe C dibawah 60% yaitu 53,53%, Terpenuhinya standar kelembaban karena sistem heating battry telah berfungsi dengan baik setelah perbaikan sehingga kelembaban dapat terpenuhi sesuai standar IPLR. Data kegiatan rata rata tiap bulan dapat dilihat pada Tabel-1 dan grafik kelembaban IPLR selama kegiatan diperlihatkan pada Gambar-2. Kelembapan kantor dan IPLR Kelembaban (%) 70 60 50 40 30 20 10 Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nop Des Bulan type A type B type C kantor 795
Gambar.2 Grafik kelembaban kantor dan IPLR Tercapainya nilai persyaratan IPLR sesuai setandar dapat terlihat pada Tabel-1 yang mana perbandingan data terukur dengan standar IPLR masih tercapai yaitu dibawah batas maksimal yang diizinkan. Tekanan negatif IPLR pada daerah 1, daerah 2 dan daerah 3 masih sesuai standar yang dipersyaratkan, daerah 4 tidak memenuhi persyaratan karena hasil rata-rata tekanan negatif lebih kecil dari -22 dapa, hal ini disebabkan karena konfigurasi valve exhaust fan di buka 60%, dengan pertimbangan pada daerah 4 tidak ada proses pengelolaan limbah, sehingga menghemat penggunaan listrik dan mengurangi kejenuhan hepa filter[1]. Exhaust fan 5102 meskipun hanya dioperasikan satu unit dapat mencapai persyaratan yaitu lebih besar dari 22 dapa bila valve dibuka 100%, untuk nilai tekanan negatif saat valve dibuka 100% diperlihatkan pada Tabel-2. Hasil dari tekanan negatif IPLR selama tahun 2012 diperlihatkan pada Tabel-3 dan grafik tekanan negatif an pada Gambar- 3. Hampa parsal IPLR Tekanan negatif (dapa) -2 0-4 -10-8 -6-12 -14-16 -18-20 Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nop Des Zona 1-6 -6-6 -6-6 -6-6 -6-6 -6-6 -6 Zona 2-10 -10-10 -10-10 -10-10 -10-10 -10-10 -10 Zona 3-12 -12-12 -12-12 -12-12 -12-12 -12-12 -12 Zona 4-18 -18-18 -18-18 -18-18 -18-18 -18-18 -18 Gambar.3 Grafik tekanan negatif IPLR Udara sebelum dikeluarkan dari IPLR, terlebih dahulu dievakuasi dengan sistim filtrasi oleh HEPA filter. HEPA filter berfungsi menyaring partikel partikel radioaktif agar tidak keluar kelingkungan [3]. Instalasi HEPA filter digunakan untuk memfilter udara dari daerah 2, 3, 4 dan Off gas. Data rata rata pressure drop selama tahun 2012 dapat dilihat pada Tabel-4 dan Grafik kenaikan kejenuhan filter dapat dilihat pada Gambar-4. 796
Pressure drop HEPA Filter Tekanan (dapa) 70 60 50 40 30 20 10 5142 A 5142 B 5142 C 5142 D 5142 E 5143 A 5143 B 5143 C 5143 D 0 Jan'12 Feb'12 Mar'12 Aprl'12 Mei'12 Jun'12 Jul'12 Agst'12 Sept'12 Okt'12 Nov'12 Des'12 Bulan Gambar. 4 Grafik laju pressure drop HEPA filter 5240 A 5240 B Selama operasi tahun 2012 ada penggantian HEPA filter dikarenakan mendekati mendekati nilai jenuh sehingga pada bulan April terlihat pada grafik bahwa terjadi pergantian operasi sistem filtrasi pada daerah 2 dan 3, selama beroperasi tahun 2012 terlihat kenaikan kejenuhan pada masing-masing sistem filtrasi, sedangkan untuk daerah 4 dan off gas masih dibawah nilai maksimal yaitu kurang dari 90 dapa. Dari intepretasi data diatas bahwa sistem tata udara melayani sesuai persyaratan instalasi IPLR sehingga berimplikasi dapat menjamin kualitas dan pengelolaan udara serta memberi kenyamanan, keselamatan dan ramah lingkungan. Hasil pemantauan dapat dilihat pada grafik bahwa nilai operasi dibandingkan dengan nilai standar operasi masih memenuhi sesuai yang diharapkan standar IPLR. KESIMPULAN Data yang diperoleh dalam kegiatan dapat diambil kesimpulan bahwa pada dasarnya sistim tata udara IPLR berfungsi normal : 1. Selama layanan operasi tahun 2012, suhu dan kelembaban relative an perkantoran dan IPLR rata-rata memenuhi setandar operasional. 2. Pada dasarnya tekanan negatif masing masing daerah masih dalam batas setandar instalasi. 3. Pressure drop HEPA Filter selama operasi tahun 2012 masih memenuhi persyaratan meskipun ada penggantian di bulan April 2012. 4. Sistim tata udara dapat berfungsi normal apa bila syarat-syarat instalasi terpenuhi agar sesuai dengan setandar IPLR yang diinginkan. 797
DAFTAR PUSTAKA [1]. Istavara, A. Sugianto. : Pengaruh Konfigurasi Damper 5102 Instalasi Pengolahan Limbah Radioaktif Terhadap Efisiensi Konsumsi Listrik dan Hepa Filter, Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR 2011, ISSN 0852-2979, (2012) [2]. System Note VAC WSPG 510 NTA 9001 TECHNIATOME, (1986) [3]. System Note Off Gas WSPG 520 NTA 9001 TECHNIATOME, (1986) [4]. Sofiltra Camfil, Air Filter Absolute Nuclear Type La Garrene Colombes Codex, France, (2010) [5]. Instruksi Kerja Pengoperasian Sistem VAC dan Off Gas, IT- 002/PTLR/SMM-05.01/III-00/2010, BATAN, Serpong, 2010 [6]. Istavara, A. : Menejemen Tata Udara Ruang Perkantoran dan Ruang Proses Instalasi Pengolahan Limbah Radioaktif Tahun 2010, Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR 2010, ISSN 0852-2979, (2011) 798
Lampiran Tabel. 1 Nilai rata rata suhu dan kelembaban pada perkantoran dan IPLR Bulan 2012 kantor Suhu rata - rata ( 0 C) Kelembapan rata rata (%) type A type B type C kantor type A type B type C Jan 24.4 24.42 24.83 25.58 44.2 40.62 53.42 55.27 Feb 24.4 24.73 25.28 25.27 44.5 40.24 52.33 54.63 Mar 24.5 24.27 24.75 25.42 44.4 40.1 52.57 54.07 Apr 24.4 24.62 25.13 25.78 43.5 41.27 49.79 52.51 Mei 24.6 24.21 24.69 25.39 44.5 39.86 54.43 55.94 Jun 24.4 24.27 24.87 25.36 44.4 40.86 51.71 53.76 Jul 24.5 24.63 25.15 25.53 44.5 42.37 50.95 52.9 Ags 24.4 24.15 24.66 25.28 43.5 39.49 53.29 54.6 Sep 24.4 24.11 24.72 25.42 44.4 40.39 53.01 54.47 Okt 24.3 24.55 24.99 25.41 44.2 41.46 50.04 51.63 Nop 23.8 24.25 24.74 25.3 41.2 40.66 50.36 52.7 Des 23.8 23.64 24.11 24.77 40 39.21 48.58 49.83 Average: 24.33 24.32 24.83 25.38 43.61 40.54 51.71 53.53 Standar maksimal 25 25 28 50 60 60 60 60 Tabel. 2 Nilai tekanan negatif an IPLR saat valve dibuka 100% Open valve 100% Hasil Pengukuran Tekanan Negatif Rata-rata ( dapa ) Zona 1 Zona 2 Zona 3 Zona 4 rata-rata -7-10 -14-26 Standar 0 sampai -7-8 sampai -10-12 sampai -14 > -22 Keterangan memenuhi memenuhi memenuhi memenuhi Tabel. 3 Nilai tekanan negatif an IPLR Bulan 2012 Hasil Pengukuran Tekanan Negatif Rata-rata ( dapa ) Zona 1 Zona 2 Zona 3 Zona 4 Jan -6-10 -12-18 Feb -6-10 -12-18 Mar -6-10 -12-18 Apr -6-10 -12-18 Mei -6-10 -12-18 Jun -6-10 -12-18 Jul -6-10 -12-18 Ags -6-10 -12-18 Sep -6-10 -12-18 799
Okt -6-10 -12-18 Nop -6-10 -12-18 Des -6-10 -12-18 Rata-rata -6-10 -12-18 Standar 0 sampai -7-8 sampai -10-12 sampai -14 > -22 Keterangan memenuhi memenuhi memenuhi cukup Tabel. 4 Nilai pressure drop HEPA filter No. Tag. HEPA Filter Pengukuran Pressure Drop HEPA Flter ( dapa ) Setandar maksimal kejenuhan Jan'12 Feb'12 Mar'12 Aprl'12 Mei'12 Jun'12 Jul'12 Agst'12 Sept'12 Okt'12 Nov'12 Des'12 5142 A 55 56 58 - - - - - - - - - 105 dapa 5142 B 57 58 60 - - - - - - - - - 105 dapa 5142 C 64 64 65 25 27 29 32 34 35 38 40 45 105 dapa 5142 D - - - 26 28 30 33 35 38 40 44 46 105 dapa 5142 E - - - 25 25 27 30 32 34 35 40 45 105 dapa 5143 A 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 50 50 90 dapa 5143 B 45 45 45 46 45 45 45 45 45 45 50 50 90 dapa 5143 C 47 47 47 47 58 58 58 58 59 59 60 60 90 dapa 5143 D - - - - - - - - - - - - 90 dapa 5240 A 43 44 45 45 48 48 48 49 49 49 50 50 90 dapa 5240 B 30 30 30 16 18 18 18 19 20 20 20 20 90 dapa 800