TEMPERATUR EKSTRIM Heat transfer

advertisement
4/30/2008
Pendahuluan
TEMPERATUR EKSTRIM
…
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
Æ 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’
Heat transfer
1
4/30/2008
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 Æ
aliran panas dari dan keluar tubuh menjadi tidak seimbang Æ
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
2
4/30/2008
Faktor determinan
TEMPERATUR RENDAH
…
…
…
…
…
…
…
…
…
Aliran/kecepatan angin Æ 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
…
…
…
…
…
…
…
…
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 Æ pakai masker bedah
Awas permukaan yang licin
Napas lewat hidung
Bila kerluar: 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 Æ segera keluar
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
3
4/30/2008
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
ΔS = M – E ± R ± C
Dimana: ΔS = 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
Æ perlu mengukur kecepatan angin di tempat kerja
4
4/30/2008
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 Æ dilatasi/pelebaran pembuluh
darah perifer Æ keringat banyak Æ tidak tercapai keseimbangan Æ heat
stroke
T di industri:
Efek temperatur tinggi
…
…
…
…
…
…
kering, bila panas yang diabsorpsi: (C/R) > E Æ M+R+C > E (kapasitas orang berkeringat
2L/jam)
basah (sudah berkeringat, ada E) Æ akibat kerja, untuk mendapat
energi/katabolisme Æ dibuang panas Æ termoregulator badan
Lingkungan kerja panas Æ beban pada kardio-vaskuler, faktor penentunya:
kecepatan angn, T kering, T basah, T radiasi (globe), kelembaban nisbi,
metabolisme
…
…
…
Heat cramps
Sweating Æ drain on body salt Æ heat cramps
Heat stroke
Rise in body temperature Æ failure of central control
mechanism (Sweating ceases) Æ rapid rise in core
temperature Æ heat stroke
Heat exhaustion
inadequate blood flow to vital areas Æ circulatory shock
Æ heat exhaustion
† drain on body water Æ circulatory shock Æ heat
exhaustion
†
5
4/30/2008
Pengukuran dan perhitungan index
…
…
Termometer: kering, basah, dan globe
Evaluasi:
1. Effective temperature index
dihitung dengan temperatur kering dan basah, dan
kecepatan angin Æ ada grafik Æ 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
3. P4SR: 4 hour Sweat Rate = jumlah keringat yang diproduksi selama
4 jam
Grafik: WBT sesuai kecepatan angin dihubungkan dengan GBT atau
DBT Æ P4SR dalam liter (untuk kecepatan angin tertentu)
4. Belding Hatch Index
Ada 5 grafik (4 berhubungan)
†
GBT + kecepatan angin Æ Radiation+Convection (BTU/jam) Æ didapat
Garis A
†
DBT + WBT Æ vapour pressure, diteruskan + kecepatan angin Æ heat
of vaporation, diteruskan garis B
†
Garis A diteruskan + metabolisme Æ Evaporation required, diteruskan
Æ bertemu Garis B Æ HEAT STRESS INDEX
HIS
Dampak terhadap Faal & higiene/8 jam paparan/hari
-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 Ædapat 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.
6
4/30/2008
Metabolisme pada dasarnya dapat dilihat
perubahannya bila kegiatan tubuh berbeda
Max values for work/rest regime
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
Tingkat pekerjaan
Kegiatan
Ringan
Tidur
Duduk
Mengemudi
Berdiri, kerja ringan,
jalan
250
400
550-650
650-750
Mengangkat,
dorong, naikan
benda berat terusmenerus
2.000-24.000
Sedang
Berat
BTU/jam
Pengendalian
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
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
7
4/30/2008
8
Download