SEMINAR NASIONAL

SDM TEKNOLOGI NUKLIR VII

YOGY AKART A, 16 NOVEMBER 2011ISSN 1978-0176

PEMANTAUAN DISTRIBUSI PARTIKULAT DAN RADIOAKTIVITAS ALPHADI UDARA INSTALASI ELEMEN BAKAR EKSPERIMENTAL TAHUN 2010.

Budi Prayitno" Suliyanto2, Sri Wahyuningsih31,2,3) Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir, BAT AN, Serpong

ABSTRAK

PEMANTAUAN DISTRIBUSI PARTIKULAT DAN RADIOAKTIVITAS ALPHA DI UDARA

INSTALASI ELEMEN BAKAR EKSPERIMENTAL TAHUN 2010. Pemantauan distribusi partikulat danradioaktivitas alpha di udara instalasi elemen bakar eksperimental (IEBE) tahun 2010, telah dilakukan.Tujuan dari pemantauan ini untuk mengetahui kualitas udara laboratorium IEBE dan radioaktivitasnya,sehingga dapat mendukung sistem keselamatan bagi pekerja radiasi yang bekelja di laboratorium tersebut.Pemantauan distribusi partikulat di IEBE dilakukan dengan menggunakan alat ukur distribusi partikulat tipealat GT-521. Jumlah partikulat yang diukur adalah untuk diameter 2,5 pm dan 4 pm. Radioaktivitas alpha diudara IEBE dipantau dengan menggunakan air sampler yang dilengkapi dengan kertas filter, selanjutnyadiukur aktivitasnya dengan Portable Scaler Ratemeter- 8 (PSR-8). Lokasi pemantauan dilakukan di HR-04,HR- 05, HR-08, HR-22, HR-23 dan HR-24. Jumlah partikulat udara untuk diameter 2,5pm di Hot RoomIEBE, berturut tUrtt! (541.000±39.310) partikulatlm3, (222.000±15.890) partikulatlm3, (192.000±1.580)partikulatlm3, (245.600±6.730) partikulatlm3, (162.400±3.210) partikulatlm3 dan (374.000±12.390)partikulatlm3. Untuk partikulat yang berdiameter 4 pm, berturut turut (1 17.800±7. 760) partikulatlm3,

(39. 600±1.140) partikulatlm3, (91.400±1.340) partikulatlm3, (128.800±3.11 0) partikulatlm3, (81.200±1.640)partikulatlm3 dan (80.200±4.920) partikulatlm3. Radioaktivitas alpha di daerah pemantauan, berturut turut(5,265±2,029) Bqlm3, (5,915±2,849) Bqlm3, (3,680±0,940) Bqlm3, (1,253±O,126) Bqlm3, (1,353±O,130)Bqlm3, (1,504±0,128) Bqlm3. Hasil pemantauan partikulat di laboratorium IEBE berdasarkan KepmenkesR.J No. 1405IMENKESISKlXII2002, temperatur di dalam laboratorium kurang sejuk serta kelembabanudaranya berada di atas batasan. Pemantauan radioaktivitas alpha di udara laboratorium IEBE, berada dibawah batasan (Batasan 20 Bqlm} Hasil pantauan selama tahun 2010, dapat disimpulkan tidakmembahayakan bagi kesehatan pekelja radiasi yang bekerja di ruangan tersebut.

Kata kU1/ci : diameter dan jumlah partikulat, radioaktivitas alpha, pemantauan udara.

ABSTRACT

MONITORING THE DISTR1BUTION OF PARTICULATES AND ALPHA RADIOACTIVITY IN AIR

OF EXPERIMENTAL FUEL ELEMENT INSTALATION IN 2010. Monitoring the distribution ofparticulates and alpha radioactivity in air of Experimental Fuel Element Installation (IEBE) in 2010, hasbeen done. The plllpose of monitoring is to determine air quality laboratory IEBE and its radioactivity, so itcan support the safety systems for radiation workers who worked in the laboratory. Monitoring thedistribution of particulates in IEBE, pelformed using an instrument measuring the distribution of particulatetype GT-521. The number of particulates were measured for diameter of 2.5 pm and 4 pm .. Alpharadioactivity in air IEBE monitored by using air sampler equipped with a filter paper, then measured itsactivity with Portable Scaler Ratemeter-8 (PSR-8). Locations of monitoring carried out in the HR-04, HR-05,HR-08, HR-22, HR-23 and HR-24. The number of air particulate in diameter 2.5 pm in the Hot Room IEBE,respectively (541.000 ± 39.310) particu/atelm3, (222.000 ± 15.890) particulatelm3, (192.000 ± 1.580)particu/atelm3, (245.600 ± 6.730) particulatelm3, (162.400 ± 3.210) particulatelm3 and (374.000 ± 12.390)particu/atelm3. For particulates with a diameter of 4 p111,respectively (J 77.800 ± 7.760) particu/atelm3,

(39.600 ± 1.140) particulatelm3, (91.400 ± 1.340) particu/atelm3, (128.800 ± 3.110) particulatelm3, (81.200 ±1.640) particulatelm3and (80.200 ± 4.920) particulatelm3. Alpha radioactivity in the area of monitoring,respectively (5.265 ± 2.029) Bqlm3, (5.915 ± 2.849) Bqlm3, (3.680 ± 0.940) Bqlm3, (1.253 ± 0.126) Bqlm3,

(1.353 ± 0.130) Bqlm3, (1.504 ± 0.128) Bqlm3. The results of monitoring of particulate matter in thelaboratory IEBE based on Kepmenkes R.J. No. 14051MENKESISKlXII2002, the temperature in thelaboratory is less cold, and air humidity is above the limit. Monitoring of alpha radioactivity in air IEBElaboratory, is under the limit (limit 20 Bqlm} Results of monitoring during the year 2010, it can beconcluded no harm to the health of radiation workers who work in the room.

Key words: diameter and number of particulates, alpha radioactivity, air monitoring.

Budi Prayitno dkk 415 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BATAN

1. PENDAHULUAN

Instalasi Elemen Bakar Eksperimental(IEBE) merupakan salah satu fasilitas laboratoriumyang dibangun di Kawasan PUSPIPTEK Serpongdan mempunyai dua fungsi pokok yaitu ; memprosesyellow cake menjadi serbuk U02 berderajad nuklir(nuclear grade), dan memproduksi elemen bakarreaktor air berat (High Water Reactor) jenisClRENE dengan menggunakan bahan baku utamauranium pengkayaan rendah. Untuk mendukungPusat Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) IEBE akandikembangkan untuk memproduksi e1emen bakarreaktor daya [1.2]. Proses kerja di IEBE didesainmenggunakan uranium pengayakan rendah dibawah 5 %, namun hingga kini masih menggunakanuranium alam. Dalam setiap penanganannyadidukung dengan sistem keselamatan radiasi dankeamanan fisik bahan uranium tersebut. Untuk

pemantauan radiasilkontaminasi dioperasikan alat­alat deteksi radiasi dan kontaminasi, baik untukkeperluan keselamatan radiasi personel maupununtuk keselamatan daerah kerja serta lingkungan.Beberapa proses penanganan bahan uranium (dalambentuk serbuk dan cairan) menggunakanpengungkung seperti glove-box danfume-hood yangdilengkapi dengan sistem ventilasi. Walaupundemikian, potensi kontaminasi uranium ke daerahkerja tetap ada, misalkan akibat terjadinya kegagalansistem ventilasi dan kesalahan penanganan uraniumatau bahan yang mengandung uranium. Kontaminasiuranium didaerah kerja yang memancarkan radiasialpha dan konsentrasinya melampaui bataskeselamatan berpotensi terhadap bahaya radiasiinterna bagi personel j ika kontaminan tersebutmasuk ke dalam tubuh (melalui pernafasan, mulutdan luka). Debu radioaktif dapat bergabung dengandebu udara menjadi satu dan disebut partikulat sertabergerak di udara mengikuti gerak brown. Untuk ituperlu dilakukan pemantauan distribusi keberadaanpartikulat di udara laboratorium IEBE. Selainpelaksanaan pemantauan distribusi partikulat jugadilakukan pemantauan radioaktivitas alpha yangberada di udara IEBE. Keberadaan partikulat inimenunjukkan jika makin banyak partikulat yangbeterbangan di udara, pertanda udara di ruangantersebut tidak bersih.

Berdasarkan klasifikasi laboratorium

menurut Badan Perlindungan Amerika SerikatEnvironmental Protection Agency (EPAi3] ukuranpartikulat yang dimaksud ialah zarah yangberukuran 0,0 I ~lm sampai dengan 5 11m.Partikulatyang berukuran lebih kecil dari 2,5 11m denganmudah dapat terhisap dan masuk kedalam saluranpernapasan menuju ke paru-paru. Sementara paru­paru adalah organ tubuh yang paling lambatmengusir bend a asing tersebut. Kemudian bendaasing tersebut dapat terdeposit di paru-paru dan

SEMINAR NASIONAL

SDM TEKNOLOGI NUKLIR VII

YOGY AKART A, 16 NOVEMBER 2011ISSN 1978-0176

berakibat terjadinya kerusakan paru-paru. BadanPerlindungan Amerika Serikat (EP A) tahun 1997menetapkan standar maksimum partikulat yangterdapat di udara setiap tahunnya maksimumnilainya sebesar 15 I1g partikulat / m3• Berdasarkanaturan yang berlaku untuk menjamin kualitas udarasebuah laboratorium seperti IEBE selain dipantauradioaktivitasnya juga perlu dipantau distribusipartikulatnya sehingga dapat mendukung sistemkeselamatan bagi pekerja radiasi yang bekerja dilaboratorium.

2. TEORI

Ruangan merupakan temp at pekerjaberaktivitas, dan waktu yang dihabiskannya lebihbanyak dibandingkan di udara terbuka. Padakenyataannya justru di dalam ruangan pekerja seringmengalami gangguan kesehatan yang dikenalsebagai Sick building Syndrome (SBS), merupakankombinasi dari berbagai penyakit terkait dengantempat individu bekerja (gedung perkantoran).Tahun 1984 organisasi kesehatan dunia WorldHealth Organization (WHO) melaporkan bahwahingga 30% dari bangunan di seluruh duniaberhubungan dengan masalah kualitas udararuangan. Sebagian besar SBS adalah terkait denganburuknya kualitas udara di dalam gedung, seringdisebabkan oleh kekurangan dalam sistempemanasan, ventilasi, dan pendingin udara.Penyebab lain disebabkan oleh kontaminan yangdihasilkan oleh gas yang keluar dari beberapa jenisbahan bangunan, senyawa organik volatile, jamur,ventilasi exhaust yang tidak baik, bahan kimia yangdigunakan, atau asupan udara segar/ kurangnyapenyaringan udara yang memadai. Geja!a kesehatanyang dapat terjadi seperti iritasi mata, hidung,tenggorokan, masalah kesehatan neurotoksik; iritasikulit, reaksi hipersensitivitas tidak spesifik, dansensasi bau dan rasa [4].

Pola udara di dalam bangunan merupakanhasil kombinasi dari sistem vantilasi dan kegiatanpengguna gedung. Perbedaan tekanan menyebabkanadanya pergerakan kontaminan dari area bertekanantinggi ke area bertekanan rendah melalui celah yangada. Keberadaan komponen di dalam gedung sepertidinding, atap lantai, peralatan dan pengguna gedungdapat mempengaruhi distribusi kontaminan. Berikutini adalah pola alternatif jalur distribusi kontaminanudara[5];

1. Sirkulasi lokal dalam ruangan yangmengandung kontaminan.

2. Pergerakan udara ke ruang bertekanan lebihrendah.

3. Pergerakan kontaminan dari bawah ke atasbangunan gedung.

4. Pergerakan udara ke dalam gedung melalui

Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BA TAN 416 Budi Prayitno dkk

SEMINAR NASIONAL

SDM TEKNOLOGI NUKLIR VII

YOGY AKART A, 16 NOVEMBER 20 IIISSN 1978-0176

Thorilr;;k

Gambar 1. Sistem pernafasan manusia 181

-~..•_,~-..

""'...., •• Jro_.,jf> ••.•\"o.-.atP.rt:

Kemampuan penghirupan udara inidipengaruhi oleh berbagai faktor seperti ukuranaerodinamik partikel, laju alir, kecepatan dan arahangin. Fraksi terhirup rata-rata untuk semua arahangin sebagai fungsi ukuran aerodinamik partikel(dae) dinyatakan dalam hubungan sebagai berikut [9] :

(1)E = 0,5 ( I + e-O.06d,~ )

melalui saluran-saluran percabangan (bronchi danbronchiola) masuk ke paru-paru. Konsentrasiaktivitas radionuklida pemancar alpha padaumumnya mengendap di daerah extrathoracic (ET)dan alveolar-intertitial (AI). Kondisi ini terjadikarena ukuran partikulat berukuran 2,5 11m- 4 11mcukup kecil. Pada daerah bronchi maupunbronchioles merupakan daerah yang berbentukseperti pipa sehingga partikel dapat lolos denganmudah. Mekanisme sedimentasi dan eJekrostatik

dimungkinkan terjadi di daerah ini. Pada daerahextrathoracic terdapat bulu-bulu hidung dan selaputlendir yang membuat partikel dengan mudahterdeposisi di daerah ini. Begitu pula deposisi didaerah AI, konsentrasinya besar karena daerah inimerupakan jaringan lunak.

Sistem saluran pemafasan manusia dapat dilihatpada Gambar I.

dengan 0 < dae ::; 100 11mketerangan :E = Fraksi partikel udara yang terhirupdae = Diameter aerodinamik partikel (11m)Nilai fraksi E ini maksimal = I, artinya 100%partikulat terhirup oleh manusia ketika bemapas.

Nilai fraksi yang dihasilkan daripersamaan (1) tidak akan berubah apabila kecepatan

infiltrasi udara luar.

Pengendalian kualitas udara di dalam gedungterutama terletak pad a desain gedung. Selain itu,perlu dilakukan pengambilan cuplikan udara didalam ruangan secara berkala serta menganalisis danmembandingkannya dengan standar yang berlaku,untuk menilai kualitas udara di dalam ruangantersebut [5J.

Persyaratan dan tata cara penyelenggaraankesehatan lingkungan kerja perkantoran untuk udararuangan berdasarkan Kepmenkes R.I No.1405/MENKES/SK/XI/2002, adalah sebagai berikut(6) •

1. Temperatur dan kelembaban• Temperatur : (18 - 28) °C.• Kelembaban: (40 - 60) %.

2. Debu

Kandungan debu maksimal di dalam udararuangan dalam pengukuran rata-rata 8 jamadalah sebagai berikut : konsentrasi maksimaldebu adalah 0,15 mg/m3.

3. Laju ventilasiLaju ventilasi adalah (0,15 - 0,25) m/detik.Untuk ruangan kerja yang tidak menggunakanpendingin harus memiliki lubang ventilasiminimal 15% dari luas lantai denganmenerapkan sistim ventilasi silang.

Debu merupakan partikulat padat yangberukuran antara 1 mikron sampai dengan 100mikron. Debu didefinisikan sebagai suatu sistemdisperse (aerosol) dari partikulat padat yangdihasilkan secara mekanik seperti crushing(penghancuran), handling (penghalusan) ataugrinding (penggerindaan). Berdasarkan ukurannya,partikulat debu dibagi menjadi tiga kelompok yakni(7) •

1. Partikulat debu inhalable, merupakan partikulatdebu yang dapat terhirup ke dalam mulut atauhidung serta berbahaya bila tertimbundimanapun dalam saluran pemafasan.

2. Partikulat debu thoracic, merupakan partikulatdebu yang dapat masuk ke daJam saluranpemafasan atas dan masuk ke dalam saluranudara di paru-paru.

3. Partikulat debu respirable, adalah partikulatairborne yang dapat terhirup dan dapatmencapai daerah bronchiola sampai alveoli didalam sistem pemafasan. Partikulat debu jenisini berbahaya bila tertimbun di alveoli yangmerupakan daerah pertukaran gas di dalamsistem pemafasan.

Sistem pemafasan manusia secara garisbesar terdiri dari paru-paru dan susunan saluran yangmenghubungkan paru-paru dengan lainnya, yaituhidung, pharynx, pangkal tenggorok, tenggorok,cabang tenggorok. Udara dihisap melalui hidung danmulut dilewatkan trachea (tabung udara), lalu

Budi Prayitno dkk 417 Sekolah Tinggi Tekllologi Nuklir-BA TAN

angin 0,5 - 9 m/s. Untuk partikel yang lebih besardari 100 11m, fraksi yang terhirup belum diketahuidengan pasti. Namun beberapa penelitianmenunjukkan fraksi yang terhirup sebesar 0,5 untukpartikel berukuran > 100 11m[10].

Debu merupakan salah satu polutan sebagaipartikulat di udara (Particulate Matter) denganukuran 1 11m sampai dengan 100 11m. Partikulatdebu akan berada di udara dalam waktu yang relatiflama dalam keadaan melayang di udara, kemudiandapat masuk ke dalam tubuh manusia melaluipemafasan. Partikulat ini bervariasi dalam bentuk,ukuran dan komposisi kimia, dan dapat terdiri dariberbagai bahan seperti logam, jelaga, tanah, dandebu. Coarse particle merupakan debu dari udaraambient yang berukuran :::: 2,5 11m dan biasanyaterbentuk dari proses mekanik dan permukaan debuyang tersuspensi. Partikulat berdiameter 10 11mataukurang dari 10 11m didetinisikan sebagai PMlo.

Partikulat halus yang berdiameter 2,5 11m ataukurang dari 2,5 11m didetinisikan sebagai PM~.5(partikulat debu respirable), juga dapat memberikontribusi kepada pengurangan jarak penglihatan(Tabel 1).

Selain dari peraturan tersebut, ada peraturanlain yang pertu diperhatikan yaitu standarkebersihan laboratorium. Standar bersih

laboratorium yang dipakai oleh badan standar diAmerika (NBS) atau dikenal dengan nama NIST(National Institute Standard and Technology). Suatulaboratorium yang sirkulasi udaranya Tabel 1.Fraksi dan ukuran partikulat debu

di udara 1111

SEMINAR NASIONAL

SDM TEKNOLOGI NUKLIR VII

YOGY AKART A, 16 NOVEMBER 2011ISSN 1978-0176

Room dan Clean Hood. Untuk standar clean room

ini ditentukan sebagai Class 100 dengan pengertian

jumlah partikulat lebih kecil atau sarna dengan 100

partikulat / Cubic foot berdiameter partikulat 0,5 11m.

Adapun Tabel 2 merupakan daftar standarkeberadaan partikulat dalam suatu ruanganlaboratorium. Ketentuan Intemasional ini mengacu

standar untuk Cleansrooms dari Institute of

Environmental Science and Technology, draftedlES-RP-CC-006-84-T [3J.

FRAKSI

PM10 (thoracic)

PM~.5 (respirable)

PM1

Ultratine

(UFP atau UP)PMwPM~.5(coarse fraction)

UKURANPARTIKULAT

:SIOl1m

:S2.5 11m

:S I ~lIn

:S 0.1 ~lIn

2.5 11m- 10 ~lIn

menggunakan filter HEP A (High EfficiencyParticulate Absorber), biasanya keadaan udara didalam laboratoriumnya bertujuan untuk mencapai

kondisi laboratorium bersih ( Clean Room ). Dalam

standar NBS (NIST) ditentukan tiga klaslaboratorium yaitu : Ordinary LaboratOlY, Clean

Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BA TAN 418 Budi Prayitno dkk

SEMINAR NASIONAL

SOM TEKNOLOGI NUKLIR VIIYOGYAKARTA,16NOVEMBER2011ISSN 1978-0176Tabcl 2. Konscntrasi partikulat untuk laboratorium bcrdasarkan Standar Intcrnasional 131

Airborne particle concentration limits for different cleanroom classes:

CLASS NAMECLASS LIMITS (MAXIMUM PARTICLE CONCENTRATION)

SIEnglishO,IJ.1mO,2J.1mO,3J.1mO,SJ.1mS,OJ.1m

(m3)(ft3)(m3)(fe)(m3)(fe)(m3) (fe)(m3)(fe)

MI

3509,9175,72,1430,90,87510,0 0,283

MI.5

I ].24035.02657,501063,0035,3 1,00

M2

3.50099,175721,43098,75100 2,83

M2.5

10 12.4003502.65075,01.06030,0353 10,0

M3

35.0009917.5702143.09087,51.00028,3

M3.5

100 26.50075010.6003003.530100

M4

75.700214,030.90087510.000283

M4.5

1,000 35.3001.0002477,00

M5

100.0002.83061817,5

M5.5

10,000 353.00010.0002.47070,0

M6

1.000.00028.3006.180175

M6.5

100,000 3.530.000100.00024.700700

M7

10.000.000283.000

Disamping itu suatu laboratorium analisis sepertiIEBE sebaiknya dipenuhi persyaratan laindiantaranya mengacu standar seperti ditampilkanpada Tabel 3.Tabel 3. Konsentrasi partikulat di Laboratorium

dalam satuan (J.1gram / m3 ) berdasarkanstandart NISJi31

Klas

Laboratorium

FeCuPbCd

Ordinary

0,2Laboratorium0,02

0,40,002

standar maksimum partikulat yang terdapat di udarasetiap tahunnya maksimum sebesar 15 flg partiklllat/ m3.

Berdasarkan peraturan yang berlaku untukmenjamin kualitas sebuah laboratorium seperti IEBEini selain dipantau radioaktivitasnya juga perludiukur/dipantau distribusi partikulatnya sehinggadapat mendukung sistem keselamatan dan kesehatankerja bagi pekerjanya.

3. TAT A KERJA

Bahan dan alat.

Berdasarkan ukurannya yang dimaksud partikulatyaitu zarah yang berukuran 0,0 I ~lInsampai dengan5 flm. Partikulat yang berukuran lebih kecil dari 2,5pm dengan mlldah dapat terhisap dan masllkkedalam saluran pemapasan menuju ke paru-paru.Sementara paru-paru adalah organ tubuh yang palinglambat mengusir benda asing tersebut. Kemudianbenda asing tersebut dapat terdeposit di paru-parudan berakibat terjadinya kerusakan paru-paru. BadanPerlindungan Amerika Serikat EnvironmentalProtection Agency (EPA) tahun 1997 menetapkan

Clean Room

Laboratory

Clean Hood

Laboratory

0,00 I 0,002

0,0009 0,007

0,0002 ttd

0,0003 0,0002

Bahan yang dipakai dalam analisis adalahkertas filter, cawan petri dan pinset, sedangkanperalatan yang diperlukan adalah Alat pantaupartikulat tipe GT -521, A ir Sampler, Portable ScalerRatemeter (PSR 8), Detektor Alpha dan MultyChannel Analyzer (MCA) untuk spektrometergamma.

Pcmantauan jumlah partikulat.

Bateray alat GT -521 di isi «(charge) sekitar15 jam dan alat tersebut dihidupkan denganmemasang terlebih dahulu filter HEPA yangtersedia diperangkat alat. Filter HEP A tersebutberfungsi untuk membersihkan udara / partikulatyang berada di dalam alat GT-521. Selanjutnyadiatur alat GT -521 untuk menghitung jumlahpartikulat yang berdiameter 2,5 flm dan 4 flmdengan lama pencuplikan 1 menit serta besamya

Budi Prayitno dkk 419 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BA TAN

satuan dalam jumlah partikulat / liter. Alat GT -521tersebut dilengkapi dengan perangkat ujungpengambilan partikulat. Selanjutnya alatdioperasikan ditempat pencuplikan udara dititik-titikpengambilan masing-masing sebanyak 5 kalisetinggi ± 150 Cm. Pada alat GT-521 akan terekamjumlah partikulat/liter yang dipantau. Selanjutnyadata yang didapat dirata rata dalam satuanpartikulat/m3 udara dan ditampilkan pada Tabel 4.

Pencacahan radioaktif alpha.

Pencacahan radioaktif a cuplikan udaramenggunakan PSR S, adapun langkah langkahnyasebagai berikut : Sebelum pengambilan cuplikanudara, air sampler dipersiapkan dahulu, antara laindipasang kertas filter yang telah diketahui cacahlatamya pada air sampler. Kemudian dicatat jampada saat air sampler dihidupkan dan dioperasikanselama 30 menit. Skala bacaan flow meter dicatat.Setelah selesai dimasukkan kertas filter ke dalam

cawan patri dan selanjutnya kertas filter tersebut

LANT AI DASAR - IEBE

"x

SEMINAR NASIONAL

SDM TEKNOLOGI NUKLIR VII

YOGY AKART A, 16 NOVEMBER 2011ISSN 1978-0176

siap untuk dicacah aktivitasnya dengan alat cacahPSR-S. Langkah selanjutnya cacah kertas filtertersebut dengan alat cacah yang tersedia dan lamapencacahan selama 1 menit minimal sebanyak tigakali pencacahan. Kemudian hasil cacahan tersebutdirata-rata dan dikurangi dengan cacah latamya danditampilkan pada pada Tabel-4. Tahapan berikutnyadihitung besamya radioaktivitas alpha di udaradengan menggunakan persamaan (2) :

(2)

dengan :

Ak = aktivitas radioaktif alpha dalam satuanBq/m3

N = cacah netto cuplikan dalam satuan cacahper menit

V = volume udara yang dihisap dalam satuan m3

E = efisiensi alat cacah (untuk detektor a sebesar19 %)

kETE •••••••_ :

HI01 TfMPOQ.0,RY STORAGE

HR 02 MAT FtSSIL£ STOWE

HR 0) lOUJ Etu: fl$ STOltOhf

HI! 04 ftS CONtAINERS OP.

HI.S PELlfTJZING ROOM

HR Of PEllUS CONTOL .•L~IN' ROOM

H~ 01 S()I.ID \AASIE ","REHOUSE

HR 01: eLEMENt PoSSEM! ROOM

HR 0' -""R LOCC

HS! 1. HOT CORRIDOR

HR 11 'lULING ROOMHR 12 fLE"'ENT END PlATES

STO&t1l.tf

HI 1): BUNDLESASSEM&lIN ••

HR14A1JTO(~AREA

HR " BUNDLES !J.u'<:v'ING

HS! 1iii BUNDLES STOAAGf

HI 11 HOT RE~R ROOM

HII! 11 "W DECO" ROOM

HR '" Bf ••.•aoAATORYH~ 2t SPAAf PARIS "'"REHOUSE

HR 22 "u;TPLO LPL

HR Z)PHYS (HEPs' LAS

HR24(HfM~HI l6 HOT lOClCfR ROOM

HR Z9 PfRSONfl DECON ROOM

HI )1 HOT wP.:SHWINHR )2 TJWfSIT ROOMHR)~ $/0 •••. PilOT COHVERSIOH

PL.AtiT

Gambar 2. Posisi pengukuran kualitas udara di laboratorium IEBEI11

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pemantauan distribusi partikulat di IEBEdilakukan di ruangan Hot Room antara lain ruangHR-04, HR- 05, HR-OS, HR-22, HR-23 dan HR-24.Fungsi dan kegunaan ruangan tersebut seperti yangterdapat pada Gambar 2. Adapun hasil pemantauandistribusi partikulat tersebut di tabelkan pada Tabel4. Berdasarkan peraturan persyaratan dan tata carapenyelenggaraan kesehatan lingkungan kerja

perkantoran untuk udara ruangan berdasarkanKepmenkes R.I No. 1405/MENKES/SK/XI/2002,adalah sebagai berikut [6J :

Temperatur ruangan berkisar (IS - 2S) °c dankelembaban udaranya berkisar (40 - 60) %. Jikadihubungkan dengan aturan ini laboratorium IEBEtidak memenu hi persyaratan dari segi temperaturdan kelembaban. Temperatur di dalam laboratoriumkurang dingin dan kelembaban udaranya berada di

Sekolah Tinggi Teknologi NlIklir-BATAN 420 Blidi Prayitno dkk

SEMINAR NASIONAL

SDM TEKNOLOGI NUKLIR VII

YOGY AKART A, 16 NOVEMBER 20 IIISSN 1978-0176

atas batasan. Tingginya temperatur di laboratoriumdisebabkan sistem VAC tidak bekerja secara optimal.Kelembaban yang tinggi dapat membuat tidakmenguntungkan terhadap usia perala tanelektroniklatau peralatan yang terbuat dari logam

lebih mudah berkaratlkorosi. Pengukuran partikulatdiutamakan terhadap partikulat yang berdiameter 2,5/lm dan 4,0 /lm, karena partikulat yang berukurandemikian cenderung akan terhirup oleh pekerjaradiasi dan masuk ke dalam sistem pemapasan.

Tabel 4. Jumlah partikulat di ruangan laboratorium IEBE.

Ruang

SuhuKelembabanDiameterJumlah Partikulatlm3

DC%Partikulat

HR -0430642,5 /lm541.000±39 .310

4,0 !lm

117.800±7.760HR-05

30682,5 /lm222.000±15.890

4,0 !lm

39.600±1.l40HR-08

29682,5 /lm192.000±1.580

4,0 !lm

91.400± 1.340HR-22

29642,5 /lm245.600±6.730

4,0 !lm

128.800±3.110HR-23

29682,5 /lmI 62.400±3 .210

4,0 !lm

81.200±1.640HR-24

30642,5 /lm374.000±12.390

4~m

80.200±4.920

GambaI' 3 ini dibuat berdasarkan persamaan (I) pada

teori: E = 0,5 (1 + e-O,06d.c ) dengan nilai dae

o < dae ~ 100 /lm, dimana E adalah fraksi partikeludara yang terhirup dan dae adalah diameteraerodinamik partikel (/lm)[9J• Besamya fraksipartikel udara yang terhirup berdasarkan persamaanini dapat dilihat pada Gambar 3. Fraksi partikel yangterhirup akan semakin kecil secara eksponensialuntuk diameter aerodinamik partikel

yang membesar. Fraksi yang terhirup relatif stabilsebesar 50 % untuk partikel yang memiliki diameterlebih dan 50 /lm. Fraksi terhirup 50% berarti apabilakonsentrasi udara sebesar 100 Bq/m3 maka 50 Bq/m3

partikel berukuran lebih dari 50 /lm akan terhirupmasuk ke dalam sistem pernafasan. Hal ini dapatdipahami mengingat partikel yang berukuran besarakan dibersihkan/ditahan terlebih dahulu oleh bulu­

bulu dan selaput lendir yang ada di daerah hidung.

1.0

a..

0.8 T •::! ...:£(J,)

0.6- 0)c:m.::: 0.4II).Y.~u..

0.2

0.0

0

•

20

• •

40

•

60 80

•

100

Diameter aerodinarrik partikel (JIm)

Gambar 3. Fraksi aerosol yang terhirup fungsi diameter aerodinamik partikel.

Apabila diameter partikulat (dae) di ruangHR-04 pada Tabel 3, dimasukkan ke persamaan

Budi Prayitno dkk 421 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BATAN

E = 0,5 (I + e-O.06d,~ ), maka akan didapat

nilai fraksi E untuk masing masing diameter danditampilkan pada Tabel 5.

Tabel 5. Nilai fraksi (E) untuk ruang HR-04

lumlah DiameterFraksi (E)Partikulatlm3 Partikulat

541.000±39.3102,5 11m0,93

117.800±7.760

4,0 11m0,89

Pengertian Tabel 5 ini, untuk diameter partikulatyang berukuran 2,5 11m dengan jumlah partikulatsebanyak 541.000 partikulatlm3 diprediksi akanterhirup ke paru paru sebanyak 0,93 x 541.000 =503.130 partikulatlm3 udara. Namun hal ini tidakperlu dikhawatirkan, mengingat sebagian besarpartikulat tersebut bukanlah zat radioaktif. Keadaanini dibuktikan dengan hasil pemantauan radioaktifalpha yang terdapat di ruangan tersebut dan ditampilkan pada Tabel 6. Selain itu juga dari hasil

SEMINAR NASIONAL

SDM TEKNOLOGI NUKLIR VII

YOGY AKART A, 16 NOVEMBER 2011ISSN 1978-0176

analisa kualitati f radionuklida yang terdapat di udaralaboratorium IEBE berasal dari alam dan berumur

paro pendek, kecuali untuk K-40 (Gambar 4 danTabel 7).

Hasil pemantauan radioaktivitas alpha diruang HR-04, HR- 05, HR-08, HR-22, HR-23 danHR-24 ditampilkan pad a Tabel 5. Pada Tabel 5,terlihat hasil pantauan radioaktivitas alpha sebesar(5,915±2,849) Bq/m3 terdapat di HR-05 yangberfungsi sebagai tempat pembuatan pelet. Hal iniwajar karena mengingat penanganan uraniumnyadalam keadaan terbuka.dan berupa serbuk. RuangHR-04 pun cukup besar radioaktivitas alpha yaitusebesar (5,265±2,029) Bq/m3. Berdasarkanketentuan keselamatan kerja terhadap radiasi, yaitukeputusan BAPETEN nomor : Ol/Ka-BAPETEN/V­1999 batasan untuk radioaktivitas alpha di udarauntuk laboratorium yang menggunakan bahan bakuuranium adalah sebesar 20 Bq/m3. Mengingat semuahasil pantauan di Tabel 6 ini tidak ada nilainya yangmelebihi batasan, maka kondisi udara laboratoriumam an terhadap bahaya kontaminasi radioaktif alpha.

Tabel 6. Hasil pemantauan radioaktivitas alpha di udara laboratorium IEBE

NO

1.

2.

3.

4.

5.

6.

RUANG

HR-04

HR-05

HR-08

HR-22

HR-23

HR-24

JENIS KEGIA TAN

Gudang uranium

Pembuatan pelet

Perakitan e1emen bakar

Lab. Metalografi

Lab. Kimia Fisika

Lab.Kimia

AKTIVIT AS ALPHA (Bq/m3)

(5,265±2,029)

(5,915±2,849)

(3,680±0,940)

(1 ,253±0, 126)

(1 ,353±0, 130)

(1 ,504±0, 128)

Catatan : MPC 20 Bq/m3 untuk radioaktif alpha di udara II].

Keberadaan distribusi partikulat di udara dengankeberadaan radioaktivitas alpha ini, secara teorisemakin besar aktivitas radioaktif yang terdapat diudara, maka semakin besar pula keberadaan jumlahpartikulat yang terdapat di udara. Namun padakenyataan untuk IEBE ini tidak menunjukkandemikian. Hal ini kemungkinan disebabkan kondisisirkulasi udara/pertukaran udara tiap ruangan tidaksama. Untuk mengetahui lebih lanjut penyebabnyaperlu dilakukan pengujian sirkulasi udara di ruangan

tersebut. Makin banyak jumlah partikulat di udaramenunjukkan bahwa ruangan tersebut makin kotor.Radioaktivitas alpha yang terdapat di udara IEBE iniberasal dari alam. Hal ini terlihat dari spektrumtenaga gamma dari bekas kertas filter yang dianalisisdengan menggunakan Mlllty Channel Analyzer(MCA). Tampak pada Gambar 4 spektrum tenagagamma tersebut berupa radionuklida yang berasaldari alam yaitu : Pb-212, Pb-214, Bi-214 dan K-40.

Sekolah Tinggi Teknologi Nllklir-BA TAN 422 Budi Prayitno dkk

SEMINAR NASIONAL

SDM TEKNOLOGI NUKLIR VII

YOGY AKART A, 16 NOVEMBER 2011ISSN 1978-0176

GUDA.~GU. GlF

10•...•....

11)<

,_f_ ,JpiIC.M •••• ~t •• ~.tI't_"*~; 1: """""",'I/J!II;I-.':"':MI,~"" ._",,"11 ""QI._

=~l Typt: 1

1100 1750

Gambar 4. Spektrum tenaga gamma debu udara di IE BE.

Tabel 7. Data radionuklida yang terdapat di udara laboratorium IEBE

RADIONUKLIDAPb-212Pb-214Pb-214Bi-214K-40

Bi-214

ENERGI (KeY)238,63295,21351,92609,311460,751764.49

ASAL INDUKTh-232U-238U-238U-238

Np-239U-238

UMURPARO3 menit

26,8 menit26,8 menit19, 7 menit

1,28.109 tahun19, 7 menit

Terdapatnya radioaktif berumur pendek yang berasaldari alam ini merupakan suatu hal yang wajar. Suatubangunanlgedung yang terbuat dari campuranpasir/batuan dapat memancarkan radioaktif alamiah,karena bahan-bahan terse but tidak sepenuhnya bebasdari induk suatu deret radioaktif alamiah.

5. KESIMPULAN

Hasil pemantauan distribusi partikulat dilaboratorium IEBE, berdasarkan Kepmenkes R.I No.1405/MENKES/SK/XI/2002, temperatur di dalamlaboratorium kurang sejuk dan kelembaban udaranyaberada di atas batasan. Untuk pemantauankeberadaan radioaktivitas alpha di udara seluruhruangan berada di bawah batasan (Batasan 20Bq/m3) dan radioaktivitas alpha yang terdapat diIEBE berasal dari alam yaitu : Pb-212, Pb-214, Bi­214 dan K-40. Secara keseluruhan hasil pemantaunini tidak memberikan dampak radiologi bagi pekerjaradiasi di IEBE.

6. DAFT AR PUST AKA

[1] ANONIM, Laporan Analisis Keselamatan(LAK) Instalasi Elemen Bakar Eksperimental,No. Dok. KK20J09003, revisi 6, PusatTeknologi Bahan BakarNuklir, BATAN, Tahun2007.

[2] BAT AN, Keputusan Kepala BAT ANNo.123/KAlVIII/2007 tentang Rincian TugasUnit Kerja di Lingkungan BAT AN, Jakarta,Tahun 2007.

[3] C. VANDE CASTEELE AND C.B BLOCK,Modem Methods For Trace Element

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

[4] ANONIM, Sick Building Syndrome,Wikimedia Foundation, Inc., This page was lastmodified on 3 August 2010.

[5] LIPPMAN MORTON, Environmental Toxi­cants: Human Exposures and Their HealthEffects, 2nd ed., Jhon sons, 2006.

[6] DEPARTEMEN KESEHATAN RI, PersyaratanKesehatan Lingkungan Kerja Perkantoran danIndustri, Keputusan Menteri Kesehatan Rl No.1405/MENKESI SK/XI/2002, Jakarta, 2002.

Budi Prayitno dkk 423 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BATAN

[7] RUZER AND HARLEY, Aerosol Handbook:Measurement, Dosimetry and Health Effects,CRC press, 2005.

[8] INTERNATIONAL COMMISSION ONRADIOLOGICAL PROTECTION (ICRP).Committee 2: Supporting Guidance DocumentInterpretation of Bioassay Data. Tables AndFigures, Vienna, 26 January 2006.

[9] NATIONAL COUNCIL ON RADIATIONPROTECTION AND MEASUREMENTS

(NCRP). Deposition, Retention and Dosimetry ofInhaled Radioactive Substances. NCRP ReportNo. 125, USA, 1997.

[10] USACHPPM. Inhalability and Respirability ofAirborne Particles and Adjusting the ALl andCEDE for Various Particle Sizes. Appendix D.HRA Consultation No.26-MF-7555D,September 15, 2000

[11] ANONIM, Particulate Matter, API Home,Environment Health Safety, 2009.

SEMINAR NASIONAL

SDM TEKNOLOGI NUKLIR VII

YOGYAKARTA, 16 NOVEMBER 2011ISSN 1978-0176

Sekolah Tinggi Teknologi Nl/klir-BATAN 424 Bl/di Prayitno dkk