6.Temperatur ekstrim - kuliah.ftsl.itb.ac.id

Pendahuluan
TEMPERATUR EKSTRIM
Heat transfer
Tubuh manusia mengeluarkan panas sebagai hasil metabolisme dari makanan
yang masuk
Transfer panas antara tubuh manusia dan lingkungan sekitarnya tergantung dari
panas di lingkungan yang kontak dengan kulit
Radian perpindahan panas antara orang ke lingkungan penting dalam
meregulasi panas tubuh dimana kulit akan meradiasi panas ke permukaan yang
lebih dingin atau menerima panas dari permukaan sekitarnya yang lebih panas
Mekanisme transfer panas mencakup konduksi, konveksi, evaporasi, dan radiasi
konveksi dan evaporasi inter-related dan berperan penting
Sehingga suhu dan kelembaban udara merupakan parameter penting yang
harus diukur
Studi hubungan antara suhu dan kelembaban udara: ‘psychrometry’
dry bulb, wet bulb and globe
temperature
Untuk mendapatkan indikasi panas lingkungan yang benar,
parameter: dry bulb, wet bulb and globe temperature, dan
kecepatan angin
Bila satu atau lebih parameter diatas dalam kondisi berlebih aliran panas dari dan keluar tubuh menjadi tidak seimbang timbul ketidaknyamanan, stress
Lingkungan kerja indoor yang tidak nyaman: sumber radian tinggi:
pekerjaan baja, pembuatan gelas, kelembaban tinggi di laundry,
dapur; sedangkan yang rendah: gudang penyimpanan suhu rendah
Tempat kerja outdoor dengan ekstrim panas atau dingin bisa
terjadi karena suhu udara panas atau dingin, kelembaban tinggi
atau rendah, dan kecepatan angin besar
Faktor determinan
TEMPERATUR RENDAH
Aliran/kecepatan angin windchill index, shiver index
Kondisi fisik sehat atau tidak?
Pakaian untuk kondisi dingin: berlapis, dari katun, ada lubang
ventilasi untuk kelembaban, kering, bersih, baju dalam
insulated, sol sepatu bukan dari karet
Gunakan ‘windbreaks’
Sarung tangan (T<20 F)
Jangan memegang metal dengan tangan terbuka
Pakai respirator bila T<<50 F
Bila anggota gerak membeku jangan digosok-gosok
Gunakan sistem buddy dan komunikasi
NAB: limit waktu
TEMPERATUR RENDAH
KISARAN
TEMPERATUR
PAPARAN MAXIMUM PER HARI KERJA
30 – 0 F
Tidak ada limit, bila berpakaian baik
0 – -30 F
Total: 4 jam, dilakukan secara bergilir, 1 jam di
dalam , 1 jam di luar
-30 – -70 F
30 mnt di dalam, 30 mnt di luar, selang waktu
minimal 4 jam
Total jam kerja 1 jam atau
15 mnt di dalam, 15 mnt di luar, 4 periode/shift atau
1 jam/4 jam bila chill factor rendah, atau 3 jam
pada -65F
-70 – -100F
Max 5 mnt/8 jam dengan penutup kepala, pipa
pernafasan, dan pemanas sampai ke kaki
Masuk ruangan dingin, harus berpakaian proper, dan tidak
berkeringat (do not rush)
Cek in dan clearance lewat ruang kontrol
Hanya boleh masuk bila tersertifikasi kerja di ruang dingin
Bila T<0 F pakai masker bedah
Awas permukaan yang licin
Napas lewat hidung
Bila keluar: bila ada frost, di-brush, lepaskan baju dan
gantung, cek apa ada bagian yang kebal/numb, kaku/stiff
Bila ada stiff dan bintik-bintik putih segera keluar
Index Shiver/Menggigil
Temperatur (F)
Waktu sampai menggigil (jam)
10
6,0
0
5,0
-10
4,0
-20
2,5
-30
2,0
-40
1,5
-70
0,4
Menggigil: usaha tubuh memanaskan diri. Waktu yang diperlukan untuk
menggigil bagi orang (menggunakan pakaian artik, boots, mittens, dan
kerja ringan) dalam suhu sub freezing, dan alat gerak menurun sampai
<55 F dan ia mulai menggigil
Perubahan Panas Tubuh
∆S = M – E ± R ± C
Dimana: ∆S = perubahan panas
M = metabolisme
E = evaporasi
R = radiasi
C = konveksi
Seimbang bila: M = E ± R ± C
• Globe termometer dapat mengindikasikan radian perubahan panas
walaupun dipengaruhi kecepatan udara/angin
• Kecepatan konveksi panas dan evaporasi juga dipengaruhi oleh
gerakan angin di sekitar tubuh
perlu mengukur kecepatan angin di tempat kerja
PANAS EKSTRIM
Temperatur tubuh:
didalam/pusat: 37 ± 5 C ( 2 ke bawah dan 3 ke atas)
permukaan/kulit: 29 – 36 C
Bila panas > heat loss, T pusat akan meninggi dilatasi/pelebaran pembuluh
darah perifer keringat banyak tidak tercapai keseimbangan heat stroke
T di industri:
kering, bila panas yang diabsorpsi: (C/R) > E M+R+C > E (kapasitas orang
berkeringat 2L/jam)
basah (sudah berkeringat, ada E akibat kerja, untuk mendapat
energi/katabolisme dibuang panas termoregulator badan
Lingkungan kerja panas beban pada kardio-vaskuler, faktor penentunya:
kecepatan angin, T kering, T basah, T radiasi (globe), kelembaban nisbi,
metabolisme
Efek temperatur tinggi
Heat cramps
Sweating drain on body salt heat cramps
Heat stroke
Rise in body temperature failure of central
control mechanism (Sweating ceases) rapid rise in
core temperature heat stroke
Heat exhaustion
inadequate blood flow to vital areas circulatory shock
heat exhaustion
drain on body water circulatory shock heat
exhaustion
Pengukuran dan perhitungan index
Termometer: kering, basah, dan globe
Evaluasi:
1. Effective temperature index
dihitung dengan temperatur kering dan basah, dan kecepatan
angin ada grafik temperatur efektif
2. Wet Bulb Globe Temperature (WBGT)
indoor:
WBGT = 0,7 (WBT) + 0,3 (GBT)
outdoor:
WBGT = 0,7 (WBT) + 0,3 (GBT) + 0,1 (DBT)
Evaluasi Heat Stress Index
HIS
3. P4SR: 4 hour Sweat Rate = jumlah keringat yang diproduksi selama
4 jam
Grafik: WBT sesuai kecepatan angin dihubungkan dengan GBT atau
DBT P4SR dalam liter (untuk kecepatan angin tertentu)
4. Belding Hatch Index
-20, -10
Mild cold strain, can recover from heat.
0
No thermal strain
+10, 20, 30
Mild to moderate heat strain. Kerja yang memerlukan fungsi intelektual
tinggi, ketrampilan, atau kewaspadaan dapat menurun kinerjanya.
Kinerja tidak ada pengaruh pada kerja kasar
40, 50, 60
Severe heat strain. Berbahaya bagi yang tidak fit dan tidak
teraklimatisasi. Ada penurunan kerja fisik, tidak cocok bagi kerja mental.
Seleksi pekerja yang tidak mempunyai masalah kardio-vaskulaer,
pernapasan, dan dermatitis kronik
70, 80 , 90
Very severe heat strain. Hanya sebagian kecil yang dapat bekerja di
ruangan ini. Seleksi secara medis, dan on the job setelah aklimatisasi.
Pekerja harus sehat betul, pengamanan teknis bila mungkin
100
Max heat strain tolerated by fit acclimatized young man.
Ada 5 grafik (4 berhubungan)
GBT + kecepatan angin Radiation+Convection (BTU/jam) didapat
Garis A
DBT + WBT vapour pressure, diteruskan + kecepatan angin heat
of vaporation, diteruskan garis B
Garis A diteruskan + metabolisme Evaporation required, diteruskan
bertemu Garis B HEAT STRESS INDEX
Dampak terhadap Faal & higiene/8 jam paparan/hari
Max values for work/rest regime (WBGT)
Work/rest regime
Continuos work
Total work load
Light
Moderate
Heavy
30
26,7
25
75% work, 25% rest
30,6
28
25,9
50% work, 50% rest
31,4
29,4
27,9
25% work, 75% rest
32,2
31,1
30
• Light work rate: duduk, berdiri dengan gerakan tangan rendah, contoh: kerja di
meja atau light assembly work
• Moderate work rate: berjalan, berdiri dengan pekerjaan ringan/berat pada
tangan, contoh: supervisor di area yang luas, pengantar berita, bench work
with heavier item, press operations
• Heavy work rate: berdiri dengan pekerjaan tangan yang berat, bekerja dengan
seluruh badan, contoh: menggergaji, mengisi, mengangkut/angkat dari lantai,
berjalan dengan beban, menarik/menekan trolleys, menaiki tangga terus
menerus
Pengendalian
Metabolisme pada dasarnya dapat dilihat
perubahannya bila kegiatan tubuh berbeda
Penggunaan perisai/shielding (radiant/convection)
Meningkatkan kecepatan aliran angin
Pendinginan evaporatif
Suplai udara bersih dari luar gedung
AC bila dimungkinkan
Tempat istirahat yang dingin
Pekerja harus teraklimatisasi (10 hari di ruang panas)
Gunakan garam dan minum banyak
Isolasi sumber panas
Gunakan pakaian reflektif
Pakaian ber-AC, vortex tubes
Tingkat pekerjaan
Ringan
Sedang
Berat
Kegiatan
Tidur
Duduk
BTU/jam
250
400
Mengemudi
550-650
Berdiri, kerja ringan, 650-750
jalan
Mengangkat,
dorong, naikan
benda berat terusmenerus
2.000-24.000