Logam berat adalah unsur logam dengan berat molekul tinggi. Dalam kadar rendah logam berat pada umumnya sudah beracun bagi tubuh manusia. Logam berat dapat masuk ke dalam tubuh dapat secara langsung atau tidak langsung. Pemasukan secara langsung terjadi bersama dengan air yang diminum, bersama udara yang dihirup, atau lewat singgungan dengan kulit. Pemasukan secara tidak langsung terjadi bersama dengan bahan yang dimakan atau melalui migrasi dari bahan-bahan yang bersentuhan dengan tubuh. Oleh karena itu pengujian logam berat dilakukan pada makanan, minuman, pakan, peralatan makan dan minum, mainan anak, kosmetik, dan lain-lain.
Laboratorium pengujian logam berat melakukan pengujian melalui tahap preparasi sampel dan analisis menggunakan instrument. Selama proses preparasi dan analisis akan timbul uap dan gas yang berbahaya. Penanganan uap dan gas beracun ini akan menjadi sangat penting bagi keselamatan analis dan operator di laboratorium.
Udara dan gas beracun pada laboratorium muncul selama proses pembuatan larutan standar, preparasi dan analisis sampel.
Larutan stok standar logam berat digunakan dalam pengujian untuk mendapatkan hasil uji yang kuantitatif. Larutan stok ini mempunyai konsentrasi sekitar 1000 mg/L, sehingga harus berhati-hati dalam penanganannya. Pembuatan larutan standar biasa dilakukan dengan melarutkan larutan stok standar menggunakan HNO3 encer. Beberapa larutan logam mempunyai sifat volatil (mudah menguap). Sehingga selama proses pembuatan larutan standar akan banyak ditimbulkan gas atau uap beracun.
Preparasi sampel pada pengujian logam berat dapat dilakukan melalui destruksi menggunakan hot plate atau microwave digestion system yang menggunakan vessel tertutup. Pada preparasi menggunakan hot plate, sampel dimasukkan ke dalam cawan atau baker gelas. Kemudian dilakukan proses destruksi dengan menambahkan asam-asam kuat seperti HCl, H2SO4, H2O2, HClO4, HF, dan lain-lain tergantung jenis sampel dan jenis logam yang akan dianalisa. Penambahan asam-asam kuat dan pemanasan dilakukan beberapa kali sampai sampel benar-benar larut. Proses ini dapat memakan waktu lama (dapat mencapai 10 jam, tergantung jenis sampel) sehingga analis akan berhadapan langsung dengan gas atau uap beracun dalam waktu yang lama. Sedangkan preparasi menggunakan microwave digestion system, prosesnya adalah dengan memasukkan sampel dan asam-asam kuat dalam vessel tertutup. Kemudian dimasukkan ke dalam rotor yang dilengkapi dengan sensor temperature. Proses destruksi dengan menggunakan microwave digestion system ini berlangsung lebih singkat dan lebih aman karena sistemnya tertutup. Uap atau gas beracun dapat langsung dihubungkan ke dalam sistem exhaust melalui suatu blower di bagian belakang alat
Analisis dapat dilakukan menggunakan Atomic Absorption Spectrometry (AAS) atau Inductively Couple Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). Sampel akan diubah ke dalam bentuk aerosol. Pada AAS, permukaan blower tampak terbuka dan berhadapan langsung dengan operator ketika operator sedang menginjeksikan larutan standar ataupun sampel seperti dapat dilihat pada Gambar 4.
Analisis dapat dilakukan menggunakan Atomic Absorption Spectrometry (AAS) atau Inductively Couple Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). Sampel akan diubah ke dalam bentuk aerosol. Pada AAS, permukaan blower tampak terbuka dan berhadapan langsung dengan operator ketika operator sedang menginjeksikan larutan standar ataupun sampel.
Instrumen Inductively Couple Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) menggunakan gas-gas beracun seperti NH3 sebagai bahan bakarnya. Untuk itu sistem exhaust sangat penting dalam menjaga keselamatan operator.
Sistem Exhaust
Sistem exhaust adalah suatu ventilasi dimana gas atau uap beracun dapat dikendalikan secara aman, meminimalkan pemaparan zat kimia dari uap atau gas kepada pekerja laboratorium. Tujuan sistem ini adalah menangkap, menahan dan menghilangkan kontaminan, mencegah penyebarannya ke dalam laboratorium. Hal ini dicapai dengan menarik kontaminan di dalam kap atau cerobong daerah kerja jauh dari pekerja laboratorium, sehingga jika terhirup atau kontak dapat diminimalkan.
Aliran udara ke dalam sistem dicapai dengan suatu blower yang menghisap udara dari ruangan laboratorium ke dalam dan melalui sistem exhaust. Udara yang terkontaminasi di dalam sistem kemudian dilarutkan dengan udara dari ruangan laboratorium dan melalui suatu pipa pada sistem exhaust dibuang ke luar ruangan sehingga dapat terdispersi menghasilkan konsentrasi yang lebih rendah. Exhaust fan dan blower penghisap merupakan bagian penting dari sistem exhaust untuk laboratorium pengujian logam berat.
Pada Laborat Uji Logam biasanya sering digunakan jika sampel sukar larut dengan asam-asam kuat lainnya. Asam perklorat adalah oksidator yang sangat kuat, kontak dengan bahan organik, dapat membentuk produk reaksi yang eksplosif. Untuk alasan ini, bahan bangunan khusus diperlukan untuk sistem exhaust, misalnya terbuat dari bahan yang tahan asam dan tidak reaktif terhadap asam perklorat.
Beberapa kasus yang dialami oleh pekerja laboratorium baik analis maupun operator adalah sebagai berikut.
1. Operator Atomic Absorption Spectroscopy kebanyakan dalam jangka waktu lama mengalami beberapa gangguan kesehatan misalnya pikun (gangguan ingatan). Operator akan terkena paparan zat-zat kimia berbahaya dari gas atau uap beracun selama mengoperasikan instrumen AAS dengan blower yang terbuka. Operator mengoperasikan instrument sepanjang hari, sehingga meskipun mengenakan peralatan pelindung diri seperti masker yang dilengkapi dengan mikrofilter, setidaknya tetap akan ada zat kimia yang akan masuk ke dalam tubuh. Apalagi ada saat-saat operator akan melepas masker karena jenuh, ketidaknyamanan, dan lain-lain. Tindakan yang dapat disarankan untuk menghindari hal tersebut adalah dengan memilih instrument AAS dengan sistem pengkabutan atau daerah pembakaran yang didesain lebih safety sehingga blower penghisap bisa lebih tertutup dan dapat mengurangi masuknya zat kimia berbahaya. AAS merupakan instrument analisis yang mahal sehingga instrument dengan sistem yang safety tentunya akan lebih mahal lagi.
2. Tidak berfungsinya salah satu bagian dari sistem exhaust dapat menyebabkan timbulnya bahaya yang besar bagi operator. Kasus yang pernah terjadi adalah tidak berfungsinya fan atau motor pada sistem exhaust ketika operator sedang melakukan analisis menggunakan Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). Instrumen ini memiliki daerah pengkabutan yang tertutup karena tidak menggunakan nyala (flame), tetapi menggunakan plasma argon. ICP-MS dapat melakukan analisis logam secara simultan dan analisis isotope termasuk radioaktif sehingga instrument ini memiliki harga beberapa kali lipat dibandingkan AAS. Meskipun sistem pada ICP-MS lebih tertutup, tetapi tidak berfungsinya sistem exhaust dapat berakibat fatal. Ketika blower tidak berfungsi, maka plasma pada ICP-MS akan mati. Blower selain menghisap gas-gas beracun, juga sebagai pembuang panas. Plasma akan mati jika temperature melebihi batas yang ditentukan. Yang dilakukan oleh operator ketika plasma mati adalah membongkar daerah plasma yang terhubung dengan nebulizer dimana larutan standard dan sampel yang telah diubah dalam bentuk aerosol dan dievaporasi. Selain itu ICP-MS menggunakan gas NH3 yang sangat beracun. Karena blower tidak berfungsi maka uap atau gas akan terperangkap di daerah nebulizer. Ketika operator membongkar daerah tersebut, maka uap dan gas beracun tersebut langsung terhirup masuk ke dalam tubuh.
Tindakan yang dapat disarankan adalah melakukan perawatan sistem exhaust secara ruti. Pelaksanaan service dapat dilakukan dengan memperhatikan hal berikut.
- Komunikasikan kepada semua personil laboratorium bahwa akan dilakukan service sistem exhaust terutama fan. Jangan matikan fan tanpa persetujuan semua personil laboratorium.
- Berilah peringatan tanda bahaya pada sistem exhaust, setelah itu fan dapat dimatikan.
- Setelah service selesai dilakukan, restart fan, kemudian hilangkan peringatan tanda bahaya
- Setiap sebelum melakukan pengujian, disarankan agar operator mengecek baik tidaknya blower penghisap. Misalnya dengan menggunakan pita yang dikaitkan dan memperhatikan apakah pita ini dapat terhisap dengan baik atau tidak.
No comments:
Post a Comment