Mekanisme Alat Perlindungan Pernapasan (Respirator)
Respirator atau lebih popular dikenal dengan masker adalah alat yang digunakan untuk perlindungan pernapasan terhadap udara yang terkontaminasi. Sebenarnya istilah masker kurang tepat digunakan untuk respirator. Masker umumnya digunakan untuk melindungi lingkungan dari kontaminan dari pengguna masker, misalnya para pekerja di industri makanan menggunakan masker untuk melindungi makanan dari kontaminasi air ludah pekerja, atau suster di rumah sakit
menggunakan masker untuk melindungi pasien dari kontaminasi suster atau
dokter. Karena masker tidak fit kewajah sehingga tidak bisa digunakan
untuk melindungi sipemakai. Sementara respirator harus fit kewajah
sehingga bisa melindungi sipengguna dari kontaminan lingkungan. Secara
garis besar respirator terbagi menjadi empat jenis , yaitu:
- Nonpower Air Purifying Respirator (NAPR)
- Powered Air-Purifying Respirator (PAPR)
- Supplied-Air Respirator (SAR)
- Self Contained Breathing Apparatus (SCBA)
Berikut akan dijelaskan secara ringkas ke empat jenis respirator tersebut diatas.
1. Nonpower Air Purifying Respirator (NAPR)
NAPR adalah pemurni udara dari kontaminan dan hanya dapat digunakan pada atmosfer yang mengandung oksigen minimal 19.5%. NAPR memurnikan udara yang terkontaminasi oleh partikel,
aerosol, uap dan gas sebelum udara tersebut masuk kedalam sistem
pernapasan. Aliran udara kedalam sistem pernapasan melalui NAPR
dialirkan secara alami oleh pernapasan sipengguna tanpa adanya bantuan
dari sistem lain. Ada dua jenis NAPR yaitu Respirator gas & uap dan
particulate respirator.
Respirator Gas dan Uap
Respirator gas dan uap umumnya dikenal dengan “Chemical
Cartridge Respirator atau Gas Masks”. Perbedaannya adalah kalau gas
masks menggunakan elemen pemurni udara yang disebut canister dengan
ukuran lebih besar dari cartridge yang digunakan pada chemical cartridge
respirator. Gas dan uap ditangkap
oleh sorbent (bahan penyerap gas dan uap) dan menyimpannya, kemampuan
serap sorbent sangat tergantung dari jenis dan luas permukaan yang dapat
menyerap uap dan gas. Umumnya sorbent memiliki permukaan luas yaitu
sekitar 1500 m2 / gram. Gas atau uap yang melewati sorbent akan terikat
pada permukaan sorben baik secara fisik atau secara kimia
yang dikenal dengan absorbsi. Absorbsi adalah kemampuan sorben untuk
mengikat melekul gas atau uap baik secara kimia atau fisika. Biasanya
daya ikat fisik dari sorben lemah dan bisa lepas kembali. Ikatan kimia
biasanya lebih kuat dari ikatan fisik, untuk uap dan gas biasanya
digunakan karbon aktif yang sudah ditreatmen atau ditambahkan dengan bahan kimia
khusus agar besifat selective untuk mengikat gas atau uap tertentu.
Ikatan kimia biasanya tidak bersifat reversible seperti halnya ikatan
fisik. Catridge dan canister memiliki kemampuan serap yang tinggi pada
awal penggunaan dan akan mengalami penurunan hingga akhir masa pakai
(masa jenuh). Lama masa jenuh sangat tergantung dari konsentrasi uap
atau gas diudara dan perawatan terhadap respirator tersebut. Canister
atau catridge harus diganti sebelum jenuh, tidak ada ketentuan yang
ditetapkan oleh OSHA berapa lama catridge atau canister bisa digunakan, tapi OSHA memberikan
petunjuk kapan harus dilakukan penggantian. Ada dua metoda yang dapat
dilakukan untuk mengetahui apakah catridge atau canister sudah harus
diganti, yaitu pertama yaitu dengan melihat indikator end of service
life yang terdapat pada canister atau catridge dan yang kedua adalah
dengan mengembangkan jadual penggantian berdasarkan petunjuk OSHA.
Informasi penggantian dapat diperoleh dari pembuat atau pemasok
respirator tersebut. Respirator gas dan uap ini tidak boleh digunakan
pada kondisi IDLH (Immediate Dangereous to Life and Health) atmosfir
atau kondisi konsentrasi oksigen dibawah 19.5%. Gas masker boleh
digunakan untuk proses penyelamatan jika tidak kekurangan oksigen
(>19.5%). Respirator gas dan uap tidak boleh digunakan untuk masuk
kekondisi lingkungan yang memiliki konsentrasi uap atau gas dengan
tingkat bahaya yang tinggi dan menunjukkan tingkat kehidupan yang rendah pada konsentrasi maksimum. Ada respirator khusus untuk bahan kimia berbahaya
seperti vinil klorida dan formaldehid yang telah disetujui oleh NIOSH,
karena pengunaan respirator uap organik biasa tidak bisa digunakan
karena keterbatasan kemampuan sorben. Anda sangat disarankan untuk
berkonsultasi dengan pembuat atau pemasok dalam menentukan jenis
respirator yang akan digunakan dan hendaklah selalu mengacu pada standar
internasional yang sudah ditetapkan.
Particulate Respirators
Particulate respirator digunakan untuk memurnikan udara dari partikel-partikel yang tersuspensi di udara (aerosol).
Filter dari respirator menangkap partikel atau aerosol dari udara
dengan metoda penyaringan, sehingga udara yang melewati respirator
menjadi bersih dari particulate. Mekanisme filtrasi oleh fiber ini
disebut juga penyaringan secara mekanik, dan ini akan sangat tergantung
dari kerapatan (density serat dari filter. Untuk meningkatkan daya
saring dari respirator, biasanya diberikan muatan listrik statis
(elektrostatis) pada bahan fiber sehingga mampu menyaring partikel yang
jauh lebih kecil. Efisiensi dari penyaring partikel juga sangat
ditentukan oleh ukuran partikel, secara umum partikel dengan ukuran 0.1 –
1.0 mikron sangat sulit untuk ditangkap, artinya tingkat penetrasinya
tinggi. Berdasarkan hasil penelitian ditemukan bahwa partikel dengan
ukuran 0.3 mikron adalah partikel yang paling tinggi tingkat
penetrasinya atau paling sulit untuk ditangkap. Maka partikel dengan
ukuran 0.3 mikron dijadikan standar untuk menentukan efisiensi dari
suatu respirator partikel. Sebagai contoh jikan suatu repirator memiliki
spesifikasi N95, ini artinya bahwa respiraor tersebut memiliki
efesiensi penyaring 95% terhadap partikel dengan ukuran 0.3 mikron.
NIOSH mengklasifikasikan nonpowerd air-purifying respirator menjadi 3
series, yaitu :
- N Series – Not resistant to Oil. Respirator dengan kode N menunjukkan bahwa respirator tersebut tidak bisa digunakan dalam lingkungan atau atmosfer yang mengadung oil aerosol, atau hanya bisa digunakan untuk area yang free dari oil aerosol atau partikel yang berminyak.
- R series – Resistant to Oil. Dapat digunakan untuk lingkungan yang mengandung oil aresol di atmosfernya atau partikel yang berminyak.
- P series – Oil Proof. Dapat digunakan untuk lingkungan yang mengandung oil aresol di atmosfernya atau partikel yang berminyak.
Selanjutnya NIOSH juga mengklasifikasikan efesiensi dari respirator ini menjadi tiga kelas tingkatan penetrasi, yaitu:
- Keals 100%, yaitu repirator yang mampu menyaring partikel dengan ukuran 0.3 mikron hingga >/=99.97% (efesiensi >/=99.97%)
- Kelas 99%, yaitu respirator yang mampu menyaring partikel dengan ukuran 0.3 mikron hingga >/=99% (efisiensi >/=99%)
- Kelas 95%, yaitu respirator yang mampu menyaring partikel dengan ukuran 0.3 mikron hingga >/=95% (efisiensi >/=95%)
Sekali lagi yang harus digaris bawahi
adalah bahwa penentuan kelas tersebut diatas adalah berdasarkan
pengujian dengan menggunakan partikel yang paling tinggi tingkat
penetrasinya yaitu 0.3 mikron. Artinya partikel-partike dengan ukuran
yang lebih besar atau lebih kecil dari 0.3 mikron akan memiliki tingkat
penetrasi yang lebih rendah atau efisiensi dari respirator tersebut akan
lebih tinggi terhadap partikel-partikel tersebut.
2. Powered Air-Purifying Respirator (PAPR)
PAPR adalah respirator pemurni udara
dengan menggunakan pompa udara untuk mendorong atau menarik udara menuju
respirator atau penyaring. Umumnya pompa atau blower udara tersebut
menggunakan baterai.Adabentuk PAPR yaitu half mask, full facepiece,
loose fitting facepiece helmets or hoods. NIOSH hanya mensyaratkan bahwa
PAPR harus menggunakan HEPA filter efesiensi tinggi yang sudah diuji
ketahanannya terhadap panas pada kondisi uji yang sudah ditetapkan.
Karena PAPR adalah sistem pemurnian udara maka PAPR tidak boleh
digunakan pada area Immediate Dangerous to Life and Health (IDLH) atau
pada area yang kondisi atmosfernya mengandung oksigen dibawah 19.5%.
3. Supplied-Air Respirator (SAR)
SAR merupakan respirator dengan sistem
pemberian udara segar dari luar area yang terkontaminasi, supply udara
menggunakan selang dari tanki penyimpanan udara. SAR tidak memiliki
filter kontaminan udara
ataupun catridge. Jadi kualitas udara yang disuplai sangat tergantung
dari udara luar sumber penyimpan udara eksternal. SAR juga hanya
digunakan untuk lingkungan yang bukan IDLH. Ada tiga tipe SAR yaitu tipe
A, B dan C. Tipe A dan B dikenal dengan masker selang dan tidak banyak
digunakan. Tipe C dikenal dengan airline respirator yang dapat
dilengkapi dengan half mask, full facepiece dan loose fitting facepiece
helmets or hoods dengan tekanan udara tidak lebih dari 125 psi yang
disuplai dengan selang udara. Jika menggunakan sistem tightfitting
respiratory inlet coverings maka minimum aliran udara adalah 115 Lpm dan
jika menggunakan loose-fitting respiratory inlet coverings maka minimum
aliran udara adalah 170 Lpm. Dan Maksimum aliran udara untuk airline
respirator adalah 425 Lpm. NIOSH mensertifikasi tipe “CE” mengacu pada
tipe C SAR yang dirancang untuk abrasif blasting yang memiliki penutup
bagian luar untuk melindungi pemakainya dari pantulan balik dari bahan
abrasif. Panjang selang untuk perangkat tipe C diperolehkan 15, 25, atau
50 ft sampai dengan maksimum 300 ft. Maksimum tahanan inhalasi dan
exhalasi adalah 50mmH2O.
4. Self Contained Breathing Apparatus (SCBA)
Self Contained Breathing Apparatus atau
dikenal dengan SCBA adalah alat bantu atau pernapasan untuk waktu
tertentu sesuai dengan jumlah oksigen yang tersedia pada alat tersebut.
SCBA menyimpan udara (oksigen) terkompresi, terkompresi atau oksigen
cair, atau bahan kimia yang menghasilkan oksigen. Alat ini tidak
memerlukan pasokan udara dari tempat lain atau dari luar. SCBA
diklasifikasikan sebagai open-circuit atau closed circuit devices. Dalam
rangkaian terbuka (open circuit) aliran pernapasan dibuang keluar atau
ke atmosfer. Dan dalam rangkaian tertutup (closed circuit) aliran
pernapasan disimpan didalam respirator untuk selanjutnya ditangkap CO2
dan moisture yang ada dan direkondisi dengan oksigen segar.
SCBA biasanya digunakan pada area yang
kontaminasi udaranya sangat tinggi, sehingga perlu juga diperhatikan
kemungkinan paparan terhadap tubuh seperti kulit. Uap dan gas tertentu
pada konsentrasi tinggi dapat merusak bagian tubuh lain selain
pernapasan. Misalnya udara yang terkontaminasi ammonia pada konsentrasi
sekitar 3% dapat menyebabkan luka bakar pada kulit. Asam Hydrocyanic
dalam bentuk gas, pada suhu sedikit diatas suhu kamar dapat menembus
kulit dan menyebabkan keracunan sistemik. Untuk menghindari potensi bahaya terhadap bagian tubuh lain, maka sangat disarankan untuk memilih pakaian pelindung yang tepat.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar