VENTILASI INDUSTRIUMUMMasalah pencemaran udara lingkungan industriSebagai akibat kegiatan-kegiatan dalam proses industri seperti pembuatan,pengolahan, pemurnian, perakitan, ekstraksi bahan dan lain-lain dalam industrikimia, industri pengolahan minyak bumi, pabrik peleburan biji logam, pusatpembangkit tenaga listrik uap dan gas, pabrik pengolahan makanan, pembakaranlimbah organik atau limbah padat dan lain-lain, udara sekitar lingkungan industricenderung mengalami pencemaran oleh gas-gas yang berbahaya bagi kesehatanmanusia.Beberapa jenis zat-zat pencemar (polutan) yang dihasilkan oleh (polutan)yang dihasilkan oleh kegiatan-kegiatan industri adalah sulfur dioksid hasilpembakaran batu bara dan pengolahan minyak bumi, hidrogen sulfit hasilpengolahan industri kimia, karbon monoksid hasil pembakaran zat hidrokarbon batubara, minyak bumi dan gas alam, nitrogen oksid hasil pembakaran bahan bakarminyak bumi, karbon dioksid hasil pembakaran bahan bakar minyak dan hasil prosesindustri kimia, ammonia hasil pengolahan limbah, dan beberapa jenis gas halogenseperti klorin, fluorin, dan lain-lain.Polutan yang dihasilkan dari kegiatan-kegiatan industri tersebut diatasdibuang ke atmosifr, bercampur dengan udara dan menyebar kemana-maka. Gasgaspolutan ini sebagian besar terkonsentrasi di sekitar daerah industri. Bilakonsentrasi polutan melebihi konsentrasi maksimum yang diizinkan bagi kesehatanakan menimbulkan berbagai penyakit seperti gangguan sistem pernafasan,gangguan fungsi jantung, gangguan penglihatan dan fungsi otak, sesak nafas, sakitkepala, pusing, iritasi kulit, mata, hidung dan kerongkongan, kerusakan padajaringan paru-paru dan lain-lain.Pengaruh pencemaran udara terhadap kesehatan ditentukan oleh konsentrasipolutan dan respons tubuh manusia terhadap polutan. Pencemaran dapat menjadiakut (konsentrasi tinggi dalam jangka waktu pendek) atau kronis (konsentrasirendah dalam jangka waktu lama). Pengaruh polutan sering dinyatakan dalamhubungan dosis dan respons. Respons dapat berupa iritasi mata, sakit kepala,sampai kanker paru atau kematian. Dosis polutan menyatakan jumlah kontaminanyang dihirup dan mencapai bagian tertentu tubuh.Standard kesehatan biasanya ditentukan dari analisis hubungan dosis danrespons.The Environmental Protection Agency (EPA) menyusun suatu standard nasionalkualitas udara sebagai berikut :2002 digitized by USU digital library 2Jangka Panjang Jangka PendekKonsentrasi Rata-rata Konsentrasi Rata-rataKematian (ppm) Waktu(tahun)(ppm) Waktu(jam)Sulfur oksid 0.03 1 0.14 24Karbon monoksida - - 9.0 8- - 35.0 1Ozon - - 0.12 1Nitrogen dioksid 0.05 1 - -Partikel 75.0* 1 260.0 24

• Diukur dalam mikrogram per meter kubik (mg/m3).Untuk mencegah atau mengurangi konsentrasi polutan yang terdapat dalam udaraperlu dilakukan pengendalian dengan cara merubah metoda operasi peralatan ataumengganti bahan baku yang digunakan dalam pengolahan, memindahkan sumberpolusi, mengurangi polusi; misalnya menggantikan pemakaian bahan bakar minyakatau mengurangi produksi CO atau NOx, membersihkan bahan bakar yang akandigunakan, memindahkan lokasi pabrik jauh dari daerah pemukiman atauperdagangan. Pembersihan udara untuk mengurangi kontaminan dapat dilakukandengan cara absorpsi dengan mengalirkan gas melalui bahan absorben yang akanmenyerap atau bereaksi dengan kontaminan sehingga kontaminan dapatdisingkirkan atau dikurangi. Absorben dapat berupa cairan seperti hidrogen sulfiddalam larutan alkalin, sodium sulfid, metil dan etil amina, dan absorben padatseperti silika gel, alumina, atau arang aktif.Polutan hidrokarbon dan karbon monoksida dapat dibersihkan dengan pembakaransecara oksidasi menjadi karbon dioksid dan air. Gas polutan dimasukkan dalamruang pembakaran dan dibakar dengan udara yang telah dicampur sebelumnyaseperti pada pembakar Bunsen.Polutan berbentuk partikel seperti partikel karbon yang banyak terdapat dalam asapyang terjadi dari pembakaran bahan bakar yang kurang sempurna dikendalikandengan cara memasukkan udara dalam ruangan penyaring udara/filter dari bahanbahanporous seperti kain, kertas, arang, untuk memisahkan partikel dari gas.Pembersihan udara dapat juga dilakukan dengan cara pengendapan elektrostatisdimana partikel-partikel bermuatan dipisahkan secara elektrostatis (muatan positipdan negatip saling tarik menarik) oleh medan listrik dari tabung atau deretan pelatpelatlogam bermuatan listrik yang ditanahkan.Cara ini biasanya dilakukan untuk mengumpulkan debu semen dalam pabrik semen,mengumpulkan tetesan asam sulfur dalam pabrik zat-azam, mengumpulkan debuterbang (fly ash) dalam pembangkit listrik batu bara.Gas buangan industri yang telah dibersihkan masih mengandung bahan polutandalam jumlah kecil (0,1 % sisa buangan), namun jumlah ini cukup besar bagi suatupabrik asam sulfat yang besar, sehingga masih berbahaya bila dibuang ke atmosfirpada ketinggian rendah. Untuk mengurangi konsentrasi polutan dalam ketinggianrendah. Untuk mengurangi konsentrasi polutan dalam gas buangan tersebutdigunakan cerobong asap yang tinggi yang akan membuang sisa gas buangan keatmosfir pada ketinggian yang cukup untuk pengenceran/penurunan konsentrasipolutan dalam gas buangan. Proses pengenceran terjadi di atmosfir akibattercampurnya dan tersebarnya gas sisa buangan.Pengendalian udara tercemar dalam ruangan lingkungan industri dapat dilakukandengan sistem ventilasi untuk menurunkan konsentrasi kontaminan denganpemasukan udara segar dan pengeluaran udara terkontaminasi melalui bukaan atau2002 digitized by USU digital library 3lubang seperti jendela, pintu, lobang angin atau dibantu peralatan kipas angin (fan),atau dengan ventilasi lokal dan ventilasi sistem pengendalian suhu dan kelembabanudara (sistem air conditioning).Untuk meningkatkan atau mempertahankan kualitas udara perlu dilakukanpengukuran konsentrasi polutan untuk mengetahui pengaruh dan tingkatpencemaran, sampai sejauh maha standard kualitas udara dilampaui, untukmengetahui sehubungan antara konsentrasi, gas buangan dan keadaan cuaca,untuk mendapatkan informasi tentang gas buangan dalam hubungannya dengansumbernya, apakah telah memenuhi standard pengaturan yang ditetapkan. Pada

pabrik-pabrik besar pengukuran polutan dalam gas buangan telah merupakan bagiandari pengendalian proses yang mengacu pada standard pelaksanaan yangditetapkan. Analisa gas buangan dengan cara kimiawi sederhana adalah denganmetoda Orsat menggunakan iodimetrik titrasi, untuk menentukan sulfur dioksiddalam gas buangan.Cara fisika yang digunakan adalah dengan spektroskopi infra merah untuk karbondioksid, karbon monoksid dan sulfur dioksid, untuk sulfur dioksid, nitrogen dioksiddigunakan spektroskopi ultra-violet. Untuk bahan partikel atau debu ditentukandengan peta Ringelman. Kerapatan asap dibandingkan dengan kepekatan kertasuntuk menentukan angka Ringelman dari 1 sampai 4, dinyatakan dalam persenkepekatan kertas berkisar antara 20-80%.VENTILASI INDUSTRIPengendalian udara dalam lingkungan kerja industri diperlukan untuk menjaga agarkualitas udara memenuhi standard kualitas yang ditetapkan bagi kesehatan pekerja,dan memenuhi syarat kondisi udara yang seusia bagi proses produksi, lingkungankerja mesin-mesin atau peralatan yang digunakan dan penyimpanan barang atauhasil produksi.Salah satu cara pengendalian udara dalam ruang adalah ventilasi, yaitu pemasukandan pengeluaran udara kedalam ruang melalui bukaan atau lubang yang ada untukmendapatkan udara yang memenuhi standard kualitas kesehatan dan prosesproduksi industri.Fungsi ventilasia. Menurunkan konsentrasi kontaminan dalam udara ruang kerja denganmemasukkan udara segar dan mengeluarkan udara terkontaminan sampaitingkat tidak membahayakan.b. Memberikan penyegaran udara dalam ruang pada suhu dan kelembaban tertentuuntuk kenyamanan pekerja.c. Memberikan kondisi udara yang sesuai bagi proses produksi, penyimpananbahan dan hasil produksi, lingkungan kerja mesin dan peralatan industri.d. Menurunkan konsentrasi gas buangan yang dapat menimbulkan kebakaran atauledakan sampai dibawah batas ledak terendah.Jenis-jenis Ventilator1. Ventilasi umumVentilasi umum secara umum diartikan pergantian udara. Udara terkontaminasidari suatu ruang kerja dikeluarkan melalui bukaan atau lubang pada dinding danmemasukkan udara segar melalui bukaan pada dinding lain.Ventilasi umum dapat juga diartikan dengan pengenceran, yaitu penurunankonsentrasi kontaminan udara dalam ruang kerja sampai pada tingkat yang tidakmembahayakan kesehatan (NAB) dan keselamatan tenaga kerja.Ventilasi umum dapat berlangsung dengan baik bila :2002 digitized by USU digital library 41. Kadar kontaminan udara dalam ruang tidak terlalu tinggi agar volume udarapengencer tidak terlalu besar.2. Pekerja berada cukup jauh dari sumber pengencer agar tidak terpengaruhpencemaran, kadar kontaminan udara masih dibawah nilai ambang batas.3. Toksisitas kontaminan masih rendah4. Pencemaran terjadi merata.Ventilasi umum terlaksana dengan dua cara :Ventilasi alamiahPemasukan dan pengeluaran udara dalam ruang terjadi disebabkan adanya

perbedaan tekanan udara luar dan dalam. Udara akan mengalir dari udarabertekanan tinggi ke udara bertekanan rendah.Perbedaan tekanan dapat terjadi karena adanya perbedaan suhu udara danmengakibatkan terjadinya perbedaan kerapatan udara atau berat jenis udara.Udara panas dengan berat jenis rendah mengalir keatas, sedang udara dingindengan berat jenis tinggi akan mengalir kebawah.Pada ventilasi alamiah udara mengalir secara alamiah.1. Ventilasi horizontal (ventilasi silang)Arus angin datang dari luar ruang secara horizontal, dapat terjadi bila terdapatperbedaan suhu udara luar dan dalam ruang atau antar ruang dalam bangunan.Agar ventilasi silang berfungsi dengan baik maka pada dinding harus ada bukaanatau lubang seperti pintu, jendela atau lubang angin.Aliran udara masuk kedalam ruangan tidak terlalu kuat dan tidak terhambat, danharus diarahkan ke bagian-bagian ruang yang ditempati atau dipakai.Kemungkinan penempatan lubang ventilasiPenempatan lubang ventilasi adalah penting untuk pengarahan aliran udara darilubang masuk (inlet) ke lubang keluar (outlet).Keadaan 1Tidak ada lubang keluar tidak ada aliran udara keluar, ventilasi tidak efektif,menimbulkan ketidaknyamanan.Keadaan 2Pada dinding yang berhadapan terdapat masing-masing satu lubang masuk dansatu lubang keluar yang sama luasnya.Lubang masuk letaknya keluar, terletak dalam batas daerah hunian atau kerja(living zone) : 0.30m – 1.80m diatas lantai. Luas lubang keluar lebih besar darilubang masuk adalah lebih baik.Keadaan 3Lubang masuk terletak tinggi, lubang keluar rendah. Terjadi kantung udaradibawah lubang masuk, tidak ada aliran udara dalam daerah hunian. Ventilasikurang efektif.Keadaan 4Lubang masuk dan keluar sama tinggi dan sama luas. Ventilasi baik sekali.Pemasangan kisi-kisi, jalusi, sungkup (kanopi) pada lubang masukan dapatmemperbaiki pola aliran udara masuk kedalam ruang :Penampatan lubang keluar2002 digitized by USU digital library 5Penempatan lubang keluar hampir tidak merubah pola aliran udara dalam ruang.Aliran udara dalam ruang hanya tergantung pada ukuran, bentuk dan letaklubang angin masuk. Ventilasi lebih baik lagi bila dibuat dua lubang masukdengan lubang besar pada bagian bawah dna lubang kecil atau jalusi dbagianatas.Kecepatan aliran udara masuk dapat diperbesar bila lubang keluar dibuat lebihbesar.Perbandingan ukuran lubang keluar dengan lubang masuk mempengaruhikecepatan aliran udara dalam ruang. Makin besar perbandingan lubang, makintinggi kecepatan aliran udara. Dalam gambar ditunjukkan besar kecepatan aliranudara dalam ruang dinyatakan dalam persen kecepatan udara luar.2. Ventilasi vertikalAliran udara terjadi karena perbedaan berat jenis lapisan-lapisan udara luar dandalam bangunan. Berat jenis kecil udara mengalir keatas, berat jenis besar

udara mengalir kebawah (efek cerobong).Kesimpulan :a. Lubang-lubang ventilasi ditempatkan pada dinding-dinging yang salingberhadapan agar terjadi aliran udara yang baik dalam ruang.b. Lubang-lubang ventilasi ditempatkan tidak sama tinggi dari lantai agarterjadi aliran udara yang baik dalam ruang.c. Cerobong udara keluar dibuat setinggi mungkin agar terjadi aliran udarayang baik dalam ruang (efek cerobong).d. Tinggi letak lubang ventilasi masuk sedemikian sehingga aliran udaramasuk mengenai daerah hunian (living zone) pada batas ketinggian 0.30 m-1.80m diatas lantai.e. Lubang-lubang ventilasi sebaiknya dibuat dengan kombinasi ventilasihorizontal dan vertikal.f. Untuk kenyamanan ruang, kecepatan aliran udara dibuat berkisar antara0.10-0.15 m/detik. Untuk kesehatan tidak melebihi 0.5 m/det, atau kurangdari 0.10 m/det.Suhu udara yang mengalir mempengaruhi kenyamanan, udara yangmengalir dengan kecepatan 0.6 m/det pada suhu 300C tidak terasa jelek,tetapi aliran udara dengan kecepatan 0.15 m/det. Pada suhu 120C terasatidak enak. Udara yang mengalir diatas lantai yang dingin terasa tidak enak.Udara yang mengalir dengan kecepatan 0.10 m/det didaerah pegununganterasa sangat dingin pada kaki.Pada tempat-tempat dengan kecepatan udara tinggi, dikendalikan denganmemasang penahan atau pembelok arah angin (deflektor) pada bukaan,yang dapat digerakkan untuk mengatur arah angin, dan kecepatan anginmasuk.Penahan angin (deflektor) :Tidak dapat ber- Dapat berputar pada Dapat berputarPutar (tetap) sumbu horizontal. Pada sumbu hori-Kecepatan angin Arah dan kecepatan zontal. Dapat me-Masuk dapat di angin masuk dapat nurunkan kecepa-Kurangi diatur tan dari 40 km/jamMenjadi 5-7.5 km/jam.2002 digitized by USU digital library 62. Ventilasi buatan (mekanis)Penggantian udara terjadi dengan bantuan alat mekanik seperti kipas angin(fan), penyedot udara (blower), exhauster.Cara ini digunakan bila cara alamiah tidak mencukupi, misalnya ukuran ruangluas.Ada dua jenis kipas angin yaitu sistem baling-baling dan sistem sedot pompasentrifugal.Kipas angin yang digunakan garis tengah besar dengan putar per menit sekecilmungkin untuk memberikan kenyamanan.Aliran udara dibuat merata dalam seluruh ruang, diletakkan dekat sumberkontaminan. Bila sumber kontaminan dekat dinding kipas angin berfungsisebagai pengisap kontaminan keluar (exhauster). Bila berat jenis kontaminanlebih besar dari berat jenis udara, maka kipas dipasang dekat lantai. Biladipasang pada langit-langit, tinggi ruang harus lebih dari 3 m;Kapasitas kipas ditentukan oleh volume ruang, jumlah pergantian udara dalamruang yang diperlukan.

Contoh : bila volume ruang 90 m3 dan dibutuhkan pergantian udara 30 kali perjam, maka kapasitas adalah : 30x90 = 2700 m3 / jam.3. Ventilasi lokalPembuangan udara dilakukan langsung dari sumber kontaminan melalui corong(hood) pengisap yang dipasang dan ditempatkan dekat sumber kontaminan. Daricorong pengisap kontaminan disalurkan dalam pipa (duct) menggunakanpenyedot udara (blower) kemudian kontaminan dipisahkan oleh sistempembersih udara. Udara bersih selanjutnya dibuang ke atmosfir.Tipe corong penghisap dan sistem pemasangannya harus disesuaikan denganjenis kontaminan dan cara kerja operator sehingga terhindar dari pengaruhkontaminasi dari hasil proses produksi.Kapasitas penghisap harus kecil, sehingga pemakaian energi kecil dan ekonomi.Kontaminan harus dapat diisap seluruhnya, jangan sempat menyebar dalamruang atau zona pernafasan operator.Kontaminan harus terkonsentrasi dalam sistem ventilasi untuk dapat dipisahkanmenjadi udara bersih dan sisa buangan yang dapat dimakfaatkan selanjutnya.Ventilasi lokal dengan sistem pembersih kontaminanTipe-tipe sistem ventilasi lokala. Ventilasi lokal menggunakan sistem pembersih kontaminan. Corong penghisapdipasang tepat diatas sumber kontaminan. Kontaminan disalurkan melalui sistemperpipaan ke sistem pembersih udara menggunakan alat penyedot (blower) danudara bersih dipisahkan dari kontaminan selanjutnya dibuang ke atmosfir,sedang sisanya berupa kontaminan dapat dimanfaatkan selanjutnya.b. Ventilasi lokal menggunakan corong pengeluaran setempat tepat diatas sumberkontaminan.Dengan cara ini udara terkontaminasi tidak tersebar dalam ruang. Operatorterhindar dari pengaruh kontaminan.Operator tidak diperkenankan membungkuk diatas bak kerja.c. Ventilasi lokal menggunakan corong celah (slot), dipasang disisi sumberkontaminan.Gas buangan diisap melalui saluran samping. Operator dapat bekerja denganmembungkuk diatas sumber kontaminan/bak kerja.d. Ventilasi lokal menggunakan sistem tiup dan isa (push and pull exhauster).2002 digitized by USU digital library 7Sumber kontaminan diberi udara yang ditiupkan dari saluran tiup memakaiexhauster, udara kontaminan ditiup dan dibuang melalui salurang buangmemakai exhauster yang dipasang disebelahnya.e. Ventilasi loal untuk pengeluaran kontaminan pada pabrik penyepuhan logam(galvanisasi)4. Ventilasi pengendalian suhu udaraPengendalian suhu bertujuan untuk penyegaran udara dalam lingkungan kerja,dilaksanakan dengan menurunkan panas dengan cara mengalirkan udara segardan dingin menggantikan udara panas dalam ruang kerja.Dapat dilaksanakan dengan cara-cara :a. Ventilasi alamiah, dengan mengadakan lubang/bukaan seperti pintu, jendela,lobang angin sehingga terjadi pengaliran udara secara alami.b. Ventilasi mekanis, menggunakan peralatan bantu mekanis seperti :- Kipas angin, blower, untuk mengalirkan udara segar dan mengganti udarapanas serta menaikkan kecepatan liner udara dalam ruang.- Alat pendingin udara (air conditioning), untuk menurunkan suhu udara dan

kelembaban ruang. Udara panas dalam ruang diisap dan panasnya diserapuntuk pendinginan dan pengembunan dan kemudian diembuskan kembalimasuk dalam ruang. Pendinginan udara bertujuan untuk :a. Penyegaran udara bagi karyawanb. Penyegaran udara yang diperlukan untuk proses produksi,penyimpanan, lingkungan kerja mesin dan lain-lain.Sistem pendingin ruang terdiri dari :a. Sistem langsung (direct cooling), udara didinginkan langsung oleh zatpendingin (refrigerant) menggunakan mesin sistem paket (package airconditioner).b. Sistem tidak langsung (indirect cooling), menggunakan media air es,mesin pengolah udara (air handling unit AHU).