Select Page

Penelitian telah menunjukkan bahwa proses ‘panas’ seperti pengelasan dan mesin berkecepatan tingggi dapat menghasilkan partikel ultrahalus yang dapat membahayakan kesehatan karyawan.

Penelitian telah menunjukkan bahwa proses ‘panas’ seperti pengelasan dan mesin berkecepatan tingggi dapat menghasilkan partikel ultrahalus (berdiameter < 100 nm) yang dapat membahayakan kesehatan karyawan. Tetapi studi terbaru tentang level nanopartikel di Plant mesin dan assembly di Indianapolis menyimpulkan bahwa sumber terbesar dari emisi partikel merupakan buangan dari sitem pemanas pembakaran-gas.

Studi yang dilaksanakan oleh para peneliti dari University of Iowa dan NIOSH ini diumumkan pada tanggal 4 Oktober dalam Simposium Internasional Nanoteknologi dan Kesehatan Kerja II, yang diselenggarakan pada 3-6 Oktober
di Minneapolis. Dalam simposium in dibahas level partikel ultrahalus di fasilitas assembly dan mesin seluas 1.1-juta ft2 yang menghasilkan sekitar 1000 mesin diesel perhari.

Para peneliti menemukan konsentrasi terbesar partikel ultrahalus terdapat di area block-head-rod, dan mereka percaya bahwa partikel ultrahalus terbesar yang dihasilkan di area tersebut berasal dari pemanasan langsung, pembakar gas alam yang memanaskan udara supply.

Para peneliti mengamati bahwa hampir 1000% spike dari konsentrasi jumlah partikel ultrahalus dalam udara supply ketika sitem pemanas beroperasi dibandingkan jika tak beroperasi. Para peneliti juga mencatat bahwa konsentrasi partikel ultrahalus di area block-head-rod ‘jauh lebih rendah’ di musim semi, ketika sistem pemanas tak beroperasi dan pintu terbuka, mengarahkan penulis Thomas Peters dari University of Iowa menulis studi yang berjudul ‘The Mapping of Fine and Ultrafine Particle Concentrations in an Engine Machining and Assembly Facility.’

Peters, yang mempresentasikan hasil studi pada simposium nanoteknologi, menegaskan bahwa memiliki pembakar-gas alam, sistem pemanas injeksi pembakar-langsung (direct-fire injection heating system) sebagaimana yang ditemukan di plant ‘merupakan cara sempurna untuk menghasilkan partikel ultrahalus.’

Studi juga menemukan bahwa proses seperti mesin berkecepatan tinggi dan operasi heat-treating di area cam-crank ‘bisa menghasilkan partikel ultrahalus yang banyak’.

Resiko Kesehatan membutuhkan ‘Investigasi Lebih Lanjut’

Konsentrasi partikel ultrahalus yang teramati di Plant mesin diesel Indianapolis ‘tampaknya bisa mewakili sebagai pusat mesin dan assembly,’ kata Peters dalam studinya.

Walaupun satu studi menegaskan bahwa 75% dari partikel antara 10 and 100 nanometer akan tertimbun dalam sistem pernafasan, ‘respon secara biologi bisa saja berbeda untuk partikel yang dihasilkan dari pembakaran gas alam dan operasi metalworking.’

‘Pemanasan-langsung, pembakar gas alam biasa digunakan sebagai sumber ekonomi bagi seluruh industri,’ kata Peters. ‘Selain itu, pembatas yang digunakan untuk mengontrol kabut fluida metalworking [yang ditemukan di plant Indianapolis] sama dengan yang digunakan di fasilitas lain. Bagaimanapun, resiko yang berhubungan dengan menghirup partikel ultrahalus belum jelas dan membutuhkan investigasi lebih lanjut.’

Plant tampaknya bisa menghilangkan sebagian besar partikel ultrahalus dari area block-head-rod dengan menemukan metode pemanasan alternatif yang tidak menginjeksikan exhaust gas alam ke udara supply. Peters menyebutkan bahwa heat exchanger, walaupun kurang efisien dibandingkan pemanasan pembakar-langsung, dapat digunakan untuk memindahkan panas dari pembakar gas ‘tanpa
mengkontaminasi udara supply.’

Di area cam-crank, ‘pembatas yang lebih ketat mungkin akan efektif dalam mengendalikan pembentukan partikel ultrahalus dari operasi metalworking.’

Partikel Ultrahalus ‘Menyebar’ Di Seluruh Fasilitas

Studi juga menyimpulkan bahwa:

  1. Partikel Ultrahalus ‘menyebar’ di seluruh fasilitas permesinan. Konsentrasi partikel ultrahalus berada dalam rentang 15 – 150 kali lebih besar daripada di luar fasilitas dan sangat tergantung musim. ‘Bahkan di area assembly dimana konsentrasi terendah, partikel ultrahalus rata-rata 15 kali lebih besar dari di dalam fasilitas daripada di luar, tanpa memperhatikan musim.’
  2. Konsentrasi jumlah terbesar (lebih dari 1 juta partikel per cm3) terdapat di musim dingin dalam area block-head-rod, yang memiliki konsentrasi massa rendah (kurang dari 0.10 mg per cm3).
  3. Konsentrasi massa terbesar ditemukan di sekitar operasi metalworking yang tidak ada pembatas. Partikel yang lebih besar yang mendominasi massa partikel di area ini, berdasarkan studi, disertai partikel ultrahalus, yang ‘mungkin terbentuk saat evaporasi dan kondensasi komponen fluida metalworking.’
  4. Analisis ulangan menunjukkan partikel ultrahalus ‘berada di tempat kerja dalam waktu yang lama.’

‘Kesamaan peta konsentrasi di musim dingin menunjukkan konsentrasi partikel ultrahalus mengalami peningkatan konsentrasi,’ kata Peters. ‘Selain itu, konsentrasi yang relatif homogen dalam tiap area kerja menyebabkan partikel
ultrahalus dapat dengan mudah terbawa udara.’

Pemetaan Aerosol sebagai Metode Pengujian

Tujuan studi adalah untuk membuat metode pemetaan menggunakan ‘real-time instruments’ untuk menganalisis level partikel halus dan ultrahalus di fasilitas industrial dan melaksanakannya untuk dibandingkan konsentrasi dan banyaknya partikel dengan studi.

Para peneliti menggunakan instrumentasi yang tersedia – seperti condensation particle counter, optical particle counter, diffusion charging-based surface area monitor dan aerosol photometer – yang dihubungkan dengan teknik aerosol mapping, yang melibatkan pengukuran konsentrasi partikel di seluruh fasilitas lalu menghubungkan data tersebut melalui peta.

Peters menambahkan bahwa dia telah mendesain program komputer visual basic untuk memperoleh data.

Tim mengumpulkan data dalam 4 hari yang berbeda dalam satu minggu pada bulan Desember 2004 dan satu hari pada Maret lalu.

Fasilitas mesin dan assembly memiliki tiga area kerja utama, yang saling terbuka (tanpa dinding) : area cam-crank, area block-head-rod dan area assembly.

  1. Area cam-crank dipanasi oleh steam radiator, dan operasi permesinannya diberi ventilasi oleh ‘pembatas yang relatif tua, loose-fitting‘ yang ‘telah di-retrofit dari penggunaan sebelumnya,’ Peters menjelaskan studinya.
  2. Area block-head-rod dan area assembly menggunakan pembakaran-langsung, sistem pemanasan pembakar-gas. Pada 2001, plant dipasang ‘state-of-the-art exhaust enclosures’ untuk ventilasi di kedua area tersebut.

Peters menyimpulkan bahwa aerosol mapping menampilkan metode ‘untuk pekerjaan higienis dan menilai konsentrasi partikel halus dan ultrahalus di tempat kerja.’

‘Dengan teknik ini, pengertian umum variabilitas temporal dan spasial, setting pekerjaan bisa diperoleh,’ kata Peters. ‘Hal ini juga menyebabkan penilaian multimetrik dalam satu waktu (seperti jumlah, luas permukaan atau konsentrasi massa).’

Konsentrasi Massa Bukanlah Indikator yang Baik dari Jumlah Konsentrasi

Melalui aerosol mapping, para peneliti menentukan:

  1. Mayoritas partikel ultrahalus di area block-head-rod pada musim dingin dapat dihubungkan dengan pemanas pembakar-langsung. Konsentrasi massa, bagaimanapun, tidak memberi indikasi konsentrasi jumlah partikel ultrahalus di area block-head-rod.
  2. Di area cam-crank, proses seperti mesin berkecepatan tinggi dan operasi heat-treating – dan bukan sistem pemanas – dapat menghasilkan kuantitas yang banyak partikel ultrahalus. Konsentrasi jumlah dan massa terhubung di area cam-crank, mungkin karena operasi metalworking.
  3. Konsentrasi jumlah partikel ultrahalus rendah di area assembly padahal pemanas pembakar-langsung (direct-fire heaters) digunakan disini. Para peneliti mengakui ‘observasi tidak terhitung tapi mungkin berhubungan dengan perbedaan dalam teknologi pembakar atau pola aliran udara antara dua area.’ Observasi bahwa konsentrasi massa dan jumlah partikel ultrahalus di udara yang keluar dari unit penanganan udara ‘sangat besar’ ketika damper di set ke 100 % udara luar dan pembakar gas tak berfungsi ‘memerlukan investigasi lebih lanjut.’

Secara keseluruhan, studi menyimpulkan bahwa konsentrasi massa bukanlah indikator konsentrasi jumlah.

‘Konsentrasi massa rendah (kurang dari 0.2 mg per cm3) dimana direct-fire heaters menghasilkan konsentrasi jumlah terbesar (lebih dari 1juta partikel per cm3),’ kata Peters . ‘Akibatnya, tingkat efek kesehatan berhubungan dengan jumlah keluaran partikel ultrahalus, pengaturan berdasarkan massa tidak akan cukup baik untuk melindungi para pekerja di area ini.'(YS)

Sumber : www.occupationalhazards.com

Share This