21
1 Bahaya Bahan Kimia Chemical Hazards mahfud PERTUMBUHAN INDUSTRI 1 Bahan Baku INDUSTRI KIMIA Produk BAHAN KIMIA BERBAHAYA BAHAN KIMIA BERBAHAYA DAMPAK TERHADAP : OPERATOR, LINGKUNGAN Teknik Kimia ITS 2 mahfud 2 1

KPK04 - Hazard Kimia

Embed Size (px)

DESCRIPTION

hazard

Citation preview

Page 1: KPK04 - Hazard Kimia

1 Bahaya Bahan Kimia

Chemical Hazards

mahfud

PERTUMBUHAN INDUSTRI

1

Bahan Baku INDUSTRI KIMIA Produk

BAHAN KIMIA BERBAHAYA BAHAN KIMIA BERBAHAYA

DAMPAK TERHADAP : OPERATOR, LINGKUNGAN

Teknik Kimia ITS

2 mahfud2

1

Page 2: KPK04 - Hazard Kimia

Bahan Kimia3

a. Zat padat : Mempunyai bentuk tertentu denganbatas yang nyata.

b. Zat cair : Tidak mempunyai bentuk tertentu tetapitergantung dari wadah dimana zat tersebutberbeda.

c. Gas : Tidak mempunyai bentuk tertentu danmengisi ruangan tertutup dengan sempurna padasuhu kamar dan tekanan udara 1 atm. Wujudnyadapat diubah menjadi zat cair atau dapat denganmenaikkan tekanan atau menurunkan suhunya

4

Bahan Kimia

Teknik Kimia ITS mahfud3

d.

e.

f.

g.

h.

Uap : Fase gas dari suatu zat dimana zat tersebut pada suhu kamar dan

tekanan 1 atmosfir adalah zat cair atau zat padat.

Kabut : Aerosol partikel zatcair. Aerosol adalah dispersi daripartikel-partikel yang berukuran dari satu mikron dalam media gas.

Debu : Partikel-partikel zat padat yang halus yang dihasilkan olehproses mekanis (menggerinda menghancurkan atau melumatkan zatzat padat).

Fume : Partikel zat padat yang berukuran sangat kecil (0,1 - 1 mikron)yang terbentuk saat uap metal mengalami kondensasi.

Asap : Partikel zat padat yang berukuran kurang dari 0,5 mikron danterbentuk dari hasil pembakaran yang tidak sempurna bahan yangmengandung unsur karbon (C).

Teknik Kimia ITS

Teknik Kimia ITS mahfud4

2

Page 3: KPK04 - Hazard Kimia

(beracun, mudah terbakar)sampai diketahui sifat-sifatnya dengar jelas.

Apakah Bahan Kimia Berbahaya itu?5

Bahan kimia yang

berbahaya secara fisik

atau kesehatan

semua bahan harus dianggap berbahaya

Teknik Kimia ITS mahfud5

Bahaya Fisik akibat B36

Bahan kimia yang mudah meledak

Bahan kimia mudah terbakarBahan reaktif terhadap airBahan reaktif terhadap asamBahan kimia tidak stabil

Teknik Kimia ITS

Teknik Kimia ITS mahfud6

3

Page 4: KPK04 - Hazard Kimia

Oksidator Reduktor

KCIO3

Asam nitrat

Kalium permanganat

Krom Trioksida

Karbon, belerang

Etanol

Gliserol

Hidrazin

Bahan kimia yang mudah meledak7

Zat kimia yang peka terhadap suhu dan tekanan yangtinggi atau goncangan yang mendadak. Zat padat ataucair atau campuran keduanya, akibat suatu reaksi kimiadapat menghasilkan gas dalam jumlah dan tekananbesar serta suhu yang tinggi sehingga bisa menimbulkanpeledakan.

Contoh : Trinitrotoluen (TNT), nitroglycerine, amoniumnitrat.

Teknik Kimia ITS mahfud7

Campuran eksplosif8

Eksplosif dapat terjadi pula akibat pencampuran beberapabahan, terutama bahan oksidator dan reduktor dalam suatureaktor maupun dalam penimpanan.

Debu-debu seperti debu karbon dalam industri batu bara, zatwarna diazo dalam pabrik zat warna dan magnesium dalampabrik baja adalah debu-debu yang sering menimbulkanledakan.

Contoh campuran eksplosif:

8

Teknik Kimia ITS 4

Page 5: KPK04 - Hazard Kimia

Mudah Terbakar (Flammable)9

Dapat terbakar pada suhu normalCheck Flash Point (FP)

OSHA

EPA/DOT

FP < 100 F (38 C)

FP < 140 F (60 C)

Contoh:Gasoline

Methyl Ethyl Ketone

Teknik Kimia ITS mahfud9

Bahan mudah terbakar10

Bahan kimia yang dapat dengan mudah menyala /terbakar:

pyrophoris : dapat menyala secara spontan dalam udara padasuhu 54° C atau kurang tanpa kontak dengan api. Contoh :diborane.

flammable chemicals : Mudah menyala bila kontak denganpercikan api

combustible chemicals : Mudah menyala bila kontak dengan api

Oxidizers : bersifat eksplosif karena sangat reaktif atau tidakstabil.Mampu menghasilkan oksigen dalam reaksi ataupenguraiannya sehingga dapat menimbulkan kebakaran selainledakan.

Teknik Kimia ITS

Teknik Kimia ITS mahfud10

5

Page 6: KPK04 - Hazard Kimia

Kebakaran11

Pada peristiwa kebakaran, uap akan bereaksi dengan oksigensedemikian rupa, sehingga pada bidang antar-muka udara-bahan tidak timbul gelombang tekanan melainkan api.

Dalam hal ini gas-gas bakar yang panas dapat menyebar kelingkungan di sekitamya. Agar kebakaran dapat terusberlangsung, maka syarat-syarat berikut harus terpenuhi:

Bahan bakar yang cukup

Oksigen yang cukup

Temperatur yang cukup tinggi

Bila salah satu dari faktor-faktor tersebut tidak terpenuhi,maka kebakaran tidak mungkin terjadi.

Teknik Kimia ITS mahfud11

Titik Nyala (flash temperature)12

Titik nyala adalah temperatur terendah di mana uap-uap yangterbenluk dari suatu bahan dapat terbakar tanpa bahantersebut sendiri terbakar.

Contoh:piridin, mempunyai titik nyala 21°C;pada musim dingin tidak dapat terbakartanpa dipanasi sampai titik nyalanya,tetapi pada musim panas akanmembentuk uap yang mudah terbakar.

Teknik Kimia ITS

Teknik Kimia ITS mahfud12

6

Page 7: KPK04 - Hazard Kimia

Titik Bakar (Combustion temperature)

Titik bakar adalah temperatur di mana bahan yang dinyalakanakan terbakar terus (biasanya kira-kira 30 - 40°C lebih tinggidari titik nyala)

Titik Sulut (Ignition temperature)

Titik sulut adalah terendah di mana bahan dapat terbakardengan sendirinya. Biasanya "temperatur operasi" lebih rendahdari titik sulut suatu bahan yang mudah terbakar (yangberbahaya adalah karbon sulfida pada temperatur 100°C dandietil eter pada 170 °C).

Di bawah titik sulut, kebakaran hanya mungkin terjadibila selain bahan yang dapat terbakar, terdapat juga oksigenyang cukup, temperatur yang lebih tinggi dari temperaturbakar, serta juga suatu sumber nyala.

mahfud13

Flammable Limit14

Lower Flammable Limit (LFL)

Konsentrasi minimum dari bahan bakar untuk dapat dibakar.

Jika konsentrasi kurang dari LFL, pembakaran tidak akan terjadi

Upper Flammable Limit (LFL)

Konsentrasi maximum dari bahan bakar untuk dapat dibakar.

Jika konsentrasi lebih besar dari UFL, pembakaran sulit terjadi

Diatas LFL dan dibawah UFL, jumlah energi yang dibutuhkan untukpembakaran sangat kecil. Contohnya, sebuah percikan api dapat denganmudah membakar kebanyakan campuran yang mudah terbakar.

Teknik Kimia ITS

Teknik Kimia ITS mahfud14

7

Page 8: KPK04 - Hazard Kimia

Flammable Limit : Acetone15

Teknik Kimia ITS

16

Teknik Kimia ITS

Flammable Limit : Gasoline

UEL% Upper Explosive Limit

LEL% Lower Explosive Limit

ALARM at 10% LEL

Teknik Kimia ITS

mahfud

mahfud

15

16

8

Page 9: KPK04 - Hazard Kimia

Flammable Limit : Methane (CH4)17

Natural gas, swamp gas.

Due to gas leak or organic decay

Colorless/odorless flammable gas, or scented

LEL = 5%; UEL = 15%

Teknik Kimia ITS mahfud17

Bahan KimiaTitik Nyala

(°C)Titik Sulut

(°C)

LFL & UFL (%vol)

batas bawah batas atas

Methan 632 5,00 15,00

18EthyleneAcetyleneButan

490305441

2,752,501,86

28,6080,008,41

BenzeneO.XyleneDecaneMethanolEthanolPropylene glycolDietyl EtherKarbon SulfidaAsetonMetil isobutilcetonEtyl acetatHidrogenCarbon oxideEtyl chloride

-111746111297-45-30-1835-2

-50

580496250470392421193120561533484574609517

1,351,000,676,723,282,621,851,2520,581,352,184,0012,504,00

6,756,002,6036,5018,9512,5536,5050,0012,807,6011,4074,2074,2014,80

Diethylen glycolTetradecaneBensin

184100-30

413

2500,50

PyridinAsam asetat

2180

Teknik Kimia ITS mahfud18

Teknik Kimia ITS 9

Page 10: KPK04 - Hazard Kimia

KelasBahay

a

Titiko

Nyala C

Nama BahanKimia

Titik NyalaoC

Titik SulutoC

I < 21 Bensin -30 250

II 21 - 55 Benzena,

Amoniak

-11

-

580

780

III 55 - 100 Naftalen, Ether 80

-

575

186

IV >100 Gas Bumi - -

Sumber nyala19

reaksi eksoterm dari bahan proses dan katalis

lidah api (pembakar, korek api)

api rokok

bunga api yang berasal dari instalasi listrik (stop kontak,steker)bunga api yang berasal dari muatan elektrostatis, "sabuktransmisi" mesin, pipa plastik, pelarut organik yang menetes,gas yang mengalir cepatbunga api yang berasal dari penggunaan perkakas(pengeboran, pemahatan)sumber panas, panas yang tersumbat

Teknik Kimia ITS mahfud

Bahan-bahan yang mudah terbakar digolongkansesuai dengan tingkat bahayanya :

20

Teknik Kimia ITS

Teknik Kimia ITS mahfud

10

Page 11: KPK04 - Hazard Kimia

Letusan, Ledakan, Detonasi21

Campuran yang dapat menyala, seperti udara dengan gas,udara dengan butir-butir cairan atau udara dengan bahanpadat berupa serbuk akan terbakar oleh adanya nyala danmenghasilkan panas dan tekanan.

Laju pembakaran dan akibat reaksi pembakaran tersebutdapat bermacam-macarn. Letusan, ledakan, dan detonasidapat dibedakan berdasarkan kenaikan laju pembakarantersebut.

Teknik Kimia ITS mahfud

Letusan, Ledakan, Detonasi

22

Letusan : bidang api dan bidang tekanan berjalan dengan kecepatan hampirsama(sampai dengan kira-kira 100 m/s)

Contoh: Campuran debu/udara yang menyala dalam bejana atau ruangterbuka.

Ledakan : gelombang tekanan berjalan di depan bidang api (kira-kira 100 -300 m/s).

Contoh: Campuran uap pelarut dan udara dalam ketel tertutup.

Detonasi : gelombang-gelombang tekanan yang berjalan di depan bidangapi menghasilkan lagi bidang api selanjutnya, sehingga mengakibatkankecepatan yang sangat tmggi (lebih dari 300 m/s

melebihi kecepatan

suara)

Contoh: Campuran gas dengan udara yang menyala dalam saluran pipa yangpanjang.

Teknik Kimia ITS

Teknik Kimia ITS mahfud

11

Page 12: KPK04 - Hazard Kimia

Letusan, ledakan, dan detonasi dari suatu campuran yang mengandung udaradan bahan yang dapat terbakar hanya dapat terjadi pada daerah konsentrasitertentu (daerah ledakan).

Satuan dari harga-harga batas (batas atas/bawah ledakan) ialah g/m3 ataudalam persentase volume campuran.

23 Teknik Kimia ITS mahfud

Bahan reaktif terhadap air24

Beberapa bahan kimia dapat bereaksi hebat dengan air, dapatmeledak atau terbakar. Ini disebabkan zat-zat tersebut bereaksisecara eksotermik (mengeluarkan panas) yang besar atau gasyangmudah terbakar.

Berikut adalah bahan-bahan kimia yang reaktifterhadap air :alkali (Na, K) dan alkali tanah (Ca),

logam halida anhidrat (aluminium tribromida),

logam oksida anhidrat (CaO),

oksidanon-logam halida (sulfurilklorida).

Jelas zat-zat tersebut harus dijauhkan dari air atau disimpandalamruang yang kering dan bebas kebocoran bila hujan.

Teknik Kimia ITS

Teknik Kimia ITS mahfud

12

Page 13: KPK04 - Hazard Kimia

Bahan reaktif terhadap asam25

Bahan-bahan yang reaktif terhadap air diatas juga reaktifterhadap asam.

Selain itu ada bahan-bahan lain yang dapat bereaksi denganasamsecara hebat. Reaksi yang terjadi adalah eksotermis danmenghasilkan gas-gas yang mudah terbakar atau eksplosif.

Contoh : kalium klorat/perklorat (KCIO3), kalium permanganat(KMnO4), asamkromat (Cr203).

Dengan sendirinya bahan-bahan ini dalam penyimpanan harusdipisahkan dari asam, seperti asam sulfat dan asam asetat.

Teknik Kimia ITS mahfud

Bahan kimia tidak stabil26

Bahan kimia reaktif merupakan bahan kimia yang tidak stabil,dapat mengalami perubahan berbahaya pada kondisi suhudan tekananbiasa.

Semua bahan peledak termasuk golongan yang tidakstabil.Beberapa bahan kimia yang tidak stabil bila carapenyimpanannyatidak tepat dapat menimbulkan panas yangtinggi.

Ada juga yangdapat mengembang sehingga memecahkankontainernya.

Contoh: styrene, nitro glycerine

Teknik Kimia ITS

Teknik Kimia ITS mahfud

13

Page 14: KPK04 - Hazard Kimia

Korosif27

Dapat menyebabkan kerusakan pada jaringan tubuhatau material.Contoh

Asam kuatbattery acid (sulfuric acid)

muratic acid (hydrochloric acid)

Basa kuatsodium hydroxide (lye)

ammonia

Teknik Kimia ITS

Oxidator28

Bahan kimia yang dapat menimbulkan kebakaran /api

Oksidator Anorganic dan OrganicOksidator Organic terbakar dengan sendirinya.

Number of organic compounds may FORM unstable peroxides during storage– Diethyl ether.

Oksidator Anorganik dengan oksigen membentuk api

Oxidator yang TIDAK MEMERLUKAN OKSIGEN!

Contoh oksidator Anorganik :

Permanganat (MnO4), Perklorat (ClO3). Dikromat (Cr2O7), hidrogen peroksida (H2O2)Periodat (IO3), Persulfat (S2O3-2)

Contoh oksidator organik :Bensil peroksida, asetil peroksida, eteroksida, asam parasetat.

Teknik Kimia ITS

Teknik Kimia ITS mahfud

14

Page 15: KPK04 - Hazard Kimia

Reaktif dengan Air29

Bahan kimia yang sangat reaktif bila berkontakdengan :

Air

Uap air di udara

Contoh :Asam sulfat (battery acid)

Soda api (lye)

Senyawa phosphor

Teknik Kimia ITS

30

Teknik Kimia ITS

Sangat dingin

Dry IceSuhu permukaan.

-79 C

Merusak tangan kurang dari 3 detik

Kenakan sarung tangan untuk dingin.Suffocation hazard.

Nitrogen cairTitik leleh : -210 °C

Titik didih: -196 °C

Teknik Kimia ITS

mahfud

15

Page 16: KPK04 - Hazard Kimia

Bahaya kesehatan31

1. Irritants2. Sensitizers

3. Reproductive Hazards

4. Carsinogen

5. Beracum (toksik)

6. Radioaktif

Teknik Kimia ITS mahfud

Irritants32

Zat kimia yang menyebabkan iritasi atau reaksiperadangan bila kontak dengan tubuh.

Contohpowdered chemicals

cutting oils

solvents

Teknik Kimia ITS

Teknik Kimia ITS mahfud

16

Page 17: KPK04 - Hazard Kimia

Sensitizers33

Zat kimia yang dapat menimbulkan kerusakanjaringan sementara/alergi

Biasanya tidak ada masalah pada kontak pertamaDapat menyebabkan alergi pada kontak berikutnya

Contohisocyantes/formaldehydes (digunakan sebagai lem danbusa)Senyawa nickel (plating/metal cutting oils/jewelry)

Teknik Kimia ITS mahfud

Reproductive Hazards34

Zat kimia yang dapat menyebabkan kemandulankematian janin kemandulan dan cacat bawaan.Mutagens : Menyebabkan perubahan permanenpada gen(pembawa sifat).Teratogens : Zat yang menimbulkan kerusakan padajanin selamakehamilan sehingga menyebabkankematian atau cacat pada bayiContoh : PCBs (Polychlorinated biphenyl), timah hitam

Teknik Kimia ITS

Teknik Kimia ITS mahfud34

17

Page 18: KPK04 - Hazard Kimia

Carcinogens35

Zat kimia yang menyebabkan kanker ataumemiliki potensi menimbulkan kanker.

Beberapa bahan kimia dikenal Carcinogen,dan yang lain masih dicurigai carcinogen :

· Vinyl Chloride· Acrylonitrile· 1,2,-Dibromo-3-chloropropane(DBCP)· Inorganic Arsenic· Ethylene Oxide· Cadmium· Butadiene· Methylene Chloride· Benzene

Teknik Kimia ITS

36

Teknik Kimia ITS

Teknik Kimia ITS mahfud36

18

Page 19: KPK04 - Hazard Kimia

Teknik Kimia ITS

Bahaya Logam Berat37

Logam-logam berat seperti mercuri, timbal, timbal, cadmium,selenium, dan arsen dihasilkan dari aktivitas manusia

Mother and SonMinamata Bay, Japan

37

Radioaktif38

Bahan kimia yang mempunyai kemampuan mengeluarkan sinar-sinar radioaktif dengan aktivitas jenis lebih besar dari 0,002microcurie/gr

Zat yang memancarkan radiasi adalah bahan yangmemancarkan gelombang elektromagnetik atau partikelradioaktif yang mampu mengionkan secara langsung atau tidaklangsung materi bahan yang dilalui

misalnya : cobalt, uranium, strontium, sinarx, sinara, sinarp, sinargamma,

Teknik Kimia ITS

Teknik Kimia ITS 19

Page 20: KPK04 - Hazard Kimia

Beracun (Toxics)39

Bahan kimia yang menyebabkan kerusakan organ tubuhtertentu atau jaringan tubuh secara irreversible

Kemudian zat ini menimbulkan gangguan pada organtertentu(efek akut). Ada juga yang berakumulasi dalamtulang, darah, hati,cairan limpa, dan setelah beberapalama baru menimbulkan gangguan kesehatan (efek kronis).

Acute – efeknya dalam ~ 72 jam

Chronic – efeknya terjadi setelah beberapa exposure dalam waktuyang lama.

Contoh : logam berat, bahan pelarut, gas beracun,pestisida, dll

Teknik Kimia ITS

Toxisitas40

· Acute :– methanol (methyl alcohol - wood alcohol)

· causes blindness

– ethylene glycol (antifreeze)

· kidney damage

– Ammonia, Carbon monoksida

Chronic :

benzene (dalam bensin)

carcinogen

chlorinated solvents (1,1,1 trichloroethylene, methylene chloride)

liver damage, carcinogen

Asbestos, Carbon monoksida

Teknik Kimia ITS

Teknik Kimia ITS mahfud40

20

Page 21: KPK04 - Hazard Kimia

Tingkat LD50,oral

Tingkat I (extremely toxic) 1 mg

Tingkat II (highly toxic) 1 - 50 mg

Tingkat III (moderately toxic) 50 - 500 mg

Tingkat IV (slightlyly toxic) 0,5 - 5 mg

Tingkat V (practically toxic) 5 - 15mg

Tingkat VI (relatively toxic) >15 mg

Toksisitas NAB (ppm)

Tinggi < 100

Sedang 100-500

Rendah > 500Teknik Kimia ITS mahfud

Toksisitas41

Kemampuan suatu zat untuk menimbulkan kerusakan padaorganisme hidup. Toksisitas ditentukan oleh nilai ambang atas(NAB) zat tersebut.

Klasifikasi toksisitas menurut NAB adalah :

41

Klasifikasi racun berdasarkan LD50oral42

Teknik Kimia ITS

Teknik Kimia ITS mahfud42

21