Analisa Kondisi Termal untuk Mendukung Kenyamanan Kerja Operator di PT. Pabrik Es Siantar

DAFTAR PUSTAKA

Parson, Ken. 2003. Human Thermal Enviroments. London: Taylor & Francis Inc Sinulingga, Sukaria, 2013. Metode Penelitian. Cetakan III. Medan: USU Press Standard, Ashrae. Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy.

Atlanta: American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers,INC.

Stanton, Neville et.al. 2005. Handbook of Human Factor and Ergonomics Methods. Florida: CRC Press

BAB III

TINJAUAN PUSTAKA

3.1. Kenyamanan Termal

Tujuan dari desain ergonomi lingkungan kerja adalah untuk menciptakan kondisi lingkungan kerja yang nyaman, diterima, dan tidak mengganggu kinerja atau kesehatan pekerja. Desain ini pada beberapa situasi meliputi modifikasi karakteristik fisik dari tempat kerja, misalnya, memberikan cahaya yang cukup, sementara pada situasi lain meliputi modifikasi perilaku pekerja untuk mengatasipaparan, misalnya, meminimalkan tekanan panas (heat stress). Salah satu kondisi lingkungan kerja yang nyaman adalah terciptanya kenyamanan termal di tempat kerja.3

American Society of Heating Refrigerating and Air conditioning Engi-neering (ASHRAE) Standard, 1996 mendefinisikan kenyamanan termal merupakan suatu kondisi pikiran yang mengekspresikan kepuasan terhadap lingkungan termal. Kondisi kenyamanan termal dipengaruhi oleh enam parameter utama yang dapat menentukan kondisi yang nyaman atau menentukan tingkat tekanan panas atau dingin (heat or cold stress), antara lain yaitu:4

1. tingkat metabolisme (metabolic rate), 2. insulasi pakaian (clothing insulation), 3. temperatur udara (air temperature),

3

Neville Stanton, et.al., Handbook of Human Factors and Ergonomics Methods (Florida: CRC Press, 2005), 59-1.

4

4. temperatur radian (radiant temperature), 5. kecepatan udara (air speed), dan

6. kelembaban relatif (relatif humidity).

3.1.1. Tingkat Metabolisme (Metabolic Rate)

Metabolic rate adalah panas di dalam tubuh sepanjang beraktivitas. Nilai dari metabolic rate sangat bervariasi tergantung pada jenis pekerjaan yang dilakukan. Pada umumnya, metabolic rate diukur dalam satuan met (1met = 50 kcalh-1m-2). Penilaian tingkat metabolisme sesuai ISO/WD(8996-1999) melibatkan pengamatan aktivitas dan penggunaan nilai tabulasi dari konsumsi oksigen untuk kegiatan khusus. Semakin banyak melakukan aktivitas fisik maka semakin banyak panas yang dihasilkan. Tingkat metabolisme setiap individu sangat berbeda di setiap ruang. Misalnya, orang yang menghadiri ceramah memiliki tingkat metabolisme lebih rendah dari dosen yang berceramah dalam satu ruangan, dan dengan demikian mereka mungkin memiliki sensasi termal yang sama sekali berbeda.5

Nilai untuk masing-masing aktivitas dan kecepatan metabolisme dapat dilihat pada Tabel 3.1.

6

No

Tabel 3.1. Aktivitas dan Kecepatan Metabolisme

Aktivitas Satuan

Met W/m2

1 Berbaring 0,8 46

2 Duduk Tenang 1,0 58

3 Tukang jam 1,1 65

5

Neville Stanton, et.al., Op. cit., 63-2. 6

ASHRAE STANDARD, Thermal Environmrntal Conditions for Human Occupancy (Atlanta: American Society of Heating,Refrigerating and Air-Conditioning Engineers,INC), 34-35.

Tabel 3.1. Aktivitas dan Kecepatan Metabolisme (Lanjutan)

No Aktivitas Satuan

Met W/m2

4 Berdiri santai 1,2 70

5 Aktivitas biasa ( kantor, rumah tangga, sekolah) 1,2 70

6 Menyetir mobil 1,4 80

7 Pekerja grafis – tukang jilid 1,5 85

8 Berdiri, aktivitas ringan(belanja, lab, industri ringan) 1,6 93

9 Guru, mengajar didepan kelas 1,6 95

10 Kerja rumah tangga (cukur, mencuci, berpakaian) 1,7 100

11 Berjalan di dataran, 2 km/jam 1,9 110

12 Berdiri, aktivitas sedang (menjaga took, rumah tangga) 2,0 116 13 Industri bangunan, memasang bata (bata 15,3 Kg) 2,2 125

14 Berdiri mencuci piring 2,5 145

15 Kerja rumah tangga- mengumpulkan daun di halaman 2,9 170 16 Kerja rumah tangga – mencuci dengan tangan dan

menyetrika

2,9 170

17 Besi dan baja- menuang, mencetak 3,0 175

Sumber : ASHRAE 55-2003

3.1.2. Insulasi Pakaian

Standar ASHRAE 55- 2003 mengenai “Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy” mengatakan bahwa jumlah insulasi termal yang dikenakan seseorang memiliki dampak besar pada kenyamanan termal. Oleh karena itu, sangatlah penting untuk mengetahui jenis pakaian yang memberikan jumlah insulasi yang berbeda. Dalam standar ini, insulasi pakaian dinyatakan sebagai nilai –clo (Icl).7

Insulasi Panas dari material pakaian bisa diukur dan distandarisasi yang biasanya dilakukan dengan menggunakan sampel dari material dan peralatan untuk diukur aliran temperatur panas, insulasi termal bisa dikalkulasikan.

8

7

Ibid, h 36.

8

Tabel 3.2 Urutan Pakaian Kerja : Nilai Insulasi Panas Kering

Pakaian Kerja Icl

Clo m2oC W-1

Underpants, boiler suit, socks, shoes 0,70 0,110

Underpants, shirt, trousers, socks, shoes 0,75 0,115 Underpants, shirt, boiler suit, socks, shoes 0,80 0,125 Underpants, shirt, trousers, jacket, socks, shoes 0,85 0,135 Underpants, shirt, trousers, smock, socks, shoes 0,90 0,140 Underpants with short sleave and legs, shirt, trousers,

jacket socks, shoes

1,00 0,155 Underpants with short sleave and legs, shirt, socks,

shoes

1,10 0,170 Underpants with short sleave and legs, thermojacket,

socks, shoes

1,20 0,185 Underpants with short sleave and legs, shirt, trousers,

jacket, thermojacket, socks, shoes

1,25 0,190 Underpants with short sleave and legs, boiler suit,

thermojacket+throuser, socks, shoes

1,40 0,220 Underpants with short sleave and legs, shirt, trousher,

thermojacket and throuser, socks, shoes

1,55 0,225 Underpants with short sleave and legs, shirt, throuser,

jacket, heavy qualyted outer jacket and overalls, socks, shoes

1,85 0,285

Underpants with short sleave and legs, shirt, trousers, jacket, heavy quilted outer jacket and overalls, socks, shoes, cap, gloves

2,00 0,310

Underpants with short sleave and legs, thermojacket+trouser, outer thermojaket+trausers, sock, shoes

2,20 0,340

Underpants with short sleave and legs, thermojacet+trouser, parka with heavy quilting, overalls with heavy quilting, socks, shoes, cap, gloves

2,55 0,395

Sumber: Parsons

Tabel 3.3. Individual Clothing Garments: Dry Thermal Insulation Value

Deskripsi Pakaian Thermal Insulasion Clo

(Icl)

Underware

Panties 0,03

Underpants with long legs 0,10

Singlet 0,04

T-shirt 0,09

Shirt with long sleeeves 0,12

Tabel 3.3. Individual Clothing Garments: Dry Thermal Insulation Value (Lanjutan)

Deskripsi Pakaian Thermal Insulasion

Clo (Icl)

Shirt/blouses

Short sleeves 0,15

Lightweight, long slevees 0,20

Normal, long sleeves 0,25

Flannel shirt, long sleeves 0,30 Lightweigght blouse, long sleeves 0,15

Dresses/skirts

Light skirts (summer) 0,15

Heavy dress (winter) 0,25

Light dress, short slevees 0,20 Winter dress, long slevees 0,40

Boiler suit 0,55

Sweaters

Slevees vest 0,12

Thin sweters 0,20

Sweters 0,28

Thick sweters 0,35

Jackets

Light summer jacket 0,25

Jacket 0,35

Smock 0,30

Hight insulative, fibre-pelt

Boiler suit 0,90

Thouser 0,35

Jacket 0,40

Vest 0,20

Outdoor clothing

Coat 0,60

Down jacket 0,55

Parka 0.70

Fibre pelt overals 0,55

Sundries

Sock 0,02

Thick ankie sock 0,05

Thick long sock 0,10

Nylon stockings 0,03

Shoes (thin soled) 0,02

Shoes (thick soled) 0,04

Boots 0,10

Sumber: Parsons

3.1.3. Suhu Udara9

3.1.4. Suhu Radiasi

Suhu udara didefinisikan sebagai suhu udara di sekitar tubuh manusia yang merupakan perwakilan dari aspek lingkungan yang menentukan aliran panas antara tubuh manusia dan udara. Tentu, suhu udara akan bervariasi akibat pertukaran panas antara tubuh yang berkesinambungan. Suhu udara pada jarak yang jauh dari tubuh manusia belum tentu mewakili udara yang menentukan aliran panas. Suhu udara yang dekat tubuh (dalam keadaan berpakaian) juga tidak dapat mewakili, karena akan dipengaruhi oleh ‘kondisi pembatas’; misalnya, dalam lingkungan 'dingin' akan ada lapisan udara 'hangat' di sekitar tubuh.

10

9

Ibid., 2.

10

Ibid., 3.

Selain pengaruh dari suhu udara terhadap suhu tubuh manusia, ada hal lain yang ikut mempengaruhi suhu tubuh manusia yaitu suhu radiasi. Suhu radiasi adalah panas yang beradiasi dari objek yang dapat mengeluarkan panas. Suhu radiasi memberikan pengaruh yang lebih besar dibandingkan dengan suhu udara dalam melepas atau menerima panas dari atau ke lingkungan. Dalam setiap lingkungan kerja akan terjadi pertukaran panas yang berkelanjutan, refleksi dan absorbsi.

3.1.5. Kecepatan Udara11

3.1.6. Kelembaban Udara

Pergerakan udara melalui tubuh dapat mempengaruhi aliran panas ke dan dari suhu tubuh. Pergerakan udara akan bervariasi dalam setiap waktu, ruang dan arah. Gambaran kecepatan udara pada suatu titik dapat bervariasi dalam waktu dan intensitas. Penelitian terhadap respon manusia misalnya, ketidaknyamanan karena aliran udara menunjukkan pentingnya variasi kecepatan udara. Pergerakan udara (kombinasi dengan suhu udara) akan mempengaruhi tingkatan udara hangatatau keringat yang 'diambil' dari tubuh, sehingga mempengaruhi suhu tubuh. Kecepatan angin yang dirasakan pekerja akan dapat membantu menetralkan suhu tubuh pekerja apabila kecepatan angin tersebut angin tersebut lebih rendah dari lingkungan. Kecepatan angin adalah faktor yang penting dalam kenyamanan suhu. Sirkulasi udara yang tidak baik dalam ruangan tertutup akan menyebabkan kelelahan pada pekerja ataupun berkeringat. Pergerakan udara dapat meningkatkan heat loss melalui konveksi tanpa mempengaruhi suhu udara keseluruhan ruangan.

12

Kelembaban udara adalah banyaknya air yang terkandung dalam udara yang biasanya dinyatakan dengan presentase. Kelembaban ini sangat berhubungan atau dipengaruhi oleh temperatur udara, dan memang secara bersama-sama antara temperatur, kelembaban, kecepatan udara dan radiasi dari udara tersebut akan dipengaruhi keadaan tubuh pada saat menerima atau melepaskan panas dari

11

Ibid., 14.

12

tubuhnya. Suatu keadaan dimana temperatur udara sangat panas dan kelembabannya tinggi, akan menimbulkan pengurangan panas dari tubuh secara besar-besaran, karena sistem penguapan, dan pengaruh lain ialah makin cepatnya denyut jantung karena makin katifnya peredaran darah untuk memenuhi kebutuhan akan oksigen. Sebagaimana kita ketahui, bahwa tubuh manusia selalu berusaha untuk mencapai titik keseimbangan antara panas tubuhnya dengan suhu disekitarnya. Keseimbangan tersebut akan memenuhi rumus :

M + R + C –E = 0

Dimana : M = panas yang diperoleh dari proses metabolisme R = perubahan panas karena radiasi

C = perubahan panas karena konveksi E = hilangnya tenaga akibat penguapan

R dan C berharga (+) jika temepratur diluar tubuh lebih panas disbanding suhu tubuh, berarti tubuh menerima panas dari lingkungan dan sebaliknya. JIka temperature udara panas dan kelembabannya tinggi, maka rumus keseimbangan nya akan menjadi : M + R + C –E = 0. Ini menunjukkan bahwa makin panas dan makin lembab lingkungan, makin banyak oksigen diperlukan untuk metabolism, dan makin cepat peredaran darah sehingga makin cepat pula denyut jantung. Keadaan ini sangat berbahaya bagi orang-orang tua dan mereka yang lemah jantung.

3.2. Tekanan Panas (Heat Stress)13

Risiko Lingkungan

Tekanan panas (heat stress) merupakan perpaduan dari suhu dan kelembaban udara, kecepatan aliran udara, suhu radiasi dengan panas yang dihasilkan oleh metabolisme tubuh.

Tekanan panas terjadi ketika tubuh menyerap ataupun memproduksi panas lebih banyak dari pada panas yang hilang ketika proses termoregulasi (regulasi termal), dan peningkatan suhu tubuh dapat menyebabkan munculnya penyakit akibat tekanan panas, bahkan kematian. Kondisi tekanan panas yang terjadi di dalam ruangan dapat berlangsung di berbagai tempat kerja, seperti peleburan baja dan besi, industri pembuatan kaca, pembuatan roti, pembangkit tenaga listrik, dan lain-lain. Tekanan panas dapat menyebabkan penyakit gangguan panas dengan gejala yang semakin parah yang dapat berujung pada kematian, seperti heat fatigue, heat collapse, heatcramps, heat exhaustion, hingga heat stroke. Berikut merupakan faktor risiko terkenaheat stress.

Tabel 3.4. Faktor-Faktor Risiko Terkena Heat Stress

Risiko Fisiologis Risiko Perilaku

Tingginya temperatur udara Tingginya tingkat kelembaban Tingginya temperatur radian

Kontak langsung dengan benda panas Tidak ada pergerakan udara

Umur Berat badan Kondisi fisik Tingkat metabolisme Tingkat aklimatisasi Hipertensi

Cedera karena panas sebelumnya Aktivitas berat Dehidrasi Konsumsi alkohol Penggunaan obat Tipe pakaian yang dikenakan

Sumber: Neville Stanton, et.al., Handbook of Human Factors and Ergonomics Methods, hal. 62-2

13

Tabel 3.5. Gangguan Akibat Panas dan Gejalanya

Gangguan Proses Gejala

Kelelahan panas

Kurangnya penyesuaian terhadap kondisi panas

Gangguan kinerja pada sensorimotor cekatan, mental, atau pekerjaan yang

membutuhkan kewaspadaan

Heat rashes

Kelenjar keringat tersumbat endapan garam dari keringat yang menguap; keringat yang menguap

terakumulasi dalam kelenjar

Kecil, merah, melepuh seperti jerawat pada daerah kulit di mana tertutup pakaian; memberi sensasi gatal-gatal ("biang keringat")

Pingsan karena panas

Kehilangan kesadaran karena darah terkumpul di kaki dan tangan, menyebabkan anoksia otak

Pingsan secara cepat dan tak terduga Kram karena panas Keringat berlebih menyebabkan ketidakseimbangan elektrolit yang disebabkan oleh

hilangnya garam

Kejang otot yang

menyakitkan (perut, lengan, kaki) selama atau segera setelah waktu kerja

Kelelahan karena panas

Dehidrasi, penyesuaian yang lemah terhadap panas, kebugaran fisik yang buruk

Sakit kepala, mual, vertigo, lemah, haus, dan pusing

Heat stroke

Kegagalan proses termoregulasi dan suhu tubuh meningkat ke tingkat kritis

Kebingungan; perilaku irasional; hilang kesadaran; kejang; kurang berkeringat (biasanya); panas, kulit kering; suhu tubuh sangat tinggi (≥41˚C); kematian

3.2.1. Indeks Heat Stress14

3.2.2. Indeks Heat Stress: Pengukuran Tubuh

Indeks heat stress adalah sebuah bilangan yang mengintegrasikan efek parameter dasar dalam setiap lingkungan termal manusia seperti yang nilainya akan berbeda dengan strain termal yang dialami oleh orang yang terkena lingkungan yang panas. Nilai indeks ini (diukur atau dihitung) kemudian dapat digunakan dalam desain atau praktek kerja untuk menetapkan batas aman bagi pekerjaan.

Beberapa indeks yang digunakan, misalnya, tidak memadai secara teoritis dan belum dapat dibenarkan untuk aplikasi tertentu berdasarkan pengalaman dalam industri tertentu. Kerslake (1972) mencatat bahwa itu mungkin merupakan bukti bahwa bagaimana cara faktor lingkungan dikombinasikan harus bergantung pada sifat-sifat subjek yang berdampak pada mereka, namun tidak satu pun dari indeks heat stress yang digunakan saat membuat allowance yang formal untuk ini. Dorongan standardisasi (mis. ISO 7933, 1989; ISO 7243,1989) telah memaksa untuk mengadopsi indeks yang mirip di seluruh dunia.

15

Pengukuran secara langsung heat stress adalah mencatat suhu inti tubuh. Instrumen yang paling akurat adalah termometer rektal, tetapi hal ini sering tidak praktis dalam situasi kerja. Pengukuran suhu telinga atau kulit tidak memberikan perkiraan suhu inti yang akurat dan reliabel.

14

Ken Parson, Op.cit., 262.

15

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

4.1. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan di PT. Pabrik Es Siantar yang terletak di Jln. Pematang No.3 (Siantar Barat) Pematangsiantar, Sumatera Utara. Penelitian dilakukan pada bulan April – Juli 2016. Penelitian dilakukan pada pukul 07.00 WIB-16.00 WIB.

4.2. Jenis Penelitian

Metode penelitian yang digunakan berupa metode penelitian deskriptif kuantitatif. Penelitian deskriptif ialah suatu jenis penelitian yang bertujuan mendeskripsikan secara sistematik, faktual, dan akurat tentang fakta-fakta dan sifat-sifat suatu objek tertentu (Sinulingga, 2013: 31). Penelitian kuantitatif merupakan penelitian yang dilakukan untuk memecahkan suatu masalah (Sinulingga, 2013: 47).

4.3. Objek Penelitian

Objek penelitian yang diamati adalah para operator sterilisasi dan pengangkatan botol ke conveyor yang mengalami paparan panas.

4.4. Jenis dan Sumber Data

1. Data Primer

Data primer merupakan data yang diperoleh dari hasil wawancara dan pengukuran secara langsung selama penelitian, yaitu data pengukuran termal, berupa suhu basah, suhu globe, temperatur udara, temperatur kulit, kecepatan udara, dan kelembaban relatif, serta data psikologi operator, berupa data hasil kuesioner yang berisi tentang sensasi termal, kondisi aliran udara, dan kondisi termal yang dirasakan.

2. Data Sekunder

Data skunder yaitu data yang tidak diamati secara langsung oleh peneliti yang diperoleh dengan mengumpulkan catatan data perusahaan sebagai data tambahan yang berhubungan dengan penelitian, seperti struktur organisasi, jam kerja, jumlah pekerja, dan lain-lain.

4.5. Variabel Penelitian

Variabel-variabel yang dibutuhkan dalam pengukuran adalah variabel terikat, dan variabel bebas.

1. Variabel Dependen (Terikat)

a. Indeks suhu bola basah (ISBB) adalah parameter untuk menilai tingkat iklim kerja yang merupakan hasil perhitungan antara suhu basah, suhu kering, dan suhu bola.

b. Heat Stress Index (HSI) adalah adalah perbandingan kebutuhan pendinginan evaporasi untuk menjaga keseimbangan panas terhadap

pendinginan evaporasi maksimum dari kondisi lingkungan fisik yang digunakan.

2. Variabel Independen (Bebas)

a. Metabolic rate pekerja adalah panas di dalam tubuh sepanjang beraktivitas tergantung pada jenis pekerjaan yang dilakukan dinyatakan dalam satuan met (1met = 50 kcalh-1m-2).

b. Insulasi pakaian (Clo) adalah besaran untuk resistensi pakaian terhadap panas

c. Temperatur (T) adalah perubahan suhu yang menunjukkan nilai panas atau dingin pada suatu ruangan yang dapat diketahui dengan menggunakan suatu alat, misalnya termometer.

d. Kecepatan udara (m/s) adalah laju aliran udara yang mengalir setiap detik. e. Kelembaban udara (%)adalah banyaknya air yang terkandung dalam udara

yang biasanya dinyatakan dengan presentase.

f. Suhu basah (oC) (wet bulb) adalah suhu pada kondisi jenuh adiabat, diukur dengan termometer yang diselubungi dengan kain basah. Proses penguapan terjadi dengan absorpsi kalor laten, sehingga suhu tabung basah selalu lebih rendah dari suhu tabung kering.

g. Suhu bola (oC) (globe) adalah suhu yang ditunjukkan oleh termometer bola.

4.6. Kerangka Konseptual

Kerangka konseptual adalah sebuah model yang ditunjukkan dalam bentuk diagram yang memperlihatkan struktur dan sifat hubungan logis antar variabel penelitian yang telah diidentifikasi dari teori dan temuan-temuan hasil review artikel akan digunakan dalam menganalisis masalah penelitian. Kerangka konseptual penelitian terlihat pada Gambar 4.1.

Temperatur (T) Suhu Globe (o

C)

Insulasi Pakaian (Clo)

Kecepatan Udara (m/s) Metabolic rate pekerja

Paparan panas (Indeks Suhu Bola Basah (ISBB) & Heat Stress Index (HSI)

Kelembapan Udara (%) Suhu Basah (o

C)

Operator Tidak Nyaman

Usulan Perbaikan Lingkungan Kerja

Gambar 4.1. Kerangka Konseptual Penelitian

4.7. Definisi Operasional

Variabel operasional pada penelitian adalah :

1. Metabolic rate adalah panas di dalam tubuh sepanjang beraktivitas tergantung pada jenis pekerjaan yang dilakukan dinyatakan dalam satuan met (1met = 50 kcalh-1m-2). Metabolic rate dapat ditentukan dari aktivitas yang dilakukan sesuai nilai yang diberikan dari tabel tingkat metabolisme.

2. Insulasi pakaian adalah besaran untuk resistensi pakaian yang dipakai pekerja terhadap panas

3. Temperatur adalah temperatur yang berada di sekeliling mesin sterilisasi botol baik kiri, kanan, belakang dan depan dengan jarak 30 cm dari mesin tersebut. Temperatur diukur pada 4 titik tersebut pada 3 gradien ketinggian setiap titiknya. Gradien ketinggiannya adalah 0,1 m; 1,1 m; dan 1,7 m.

4. Kecepatan udara adalah laju aliran udara yang mengalir setiap detik yang ada di sekeliling mesin sterilisasi botol baik kiri, kanan, belakang dan depan dengan jarak 30 cm dari mesin tersebut. Kecepatan udara diukur pada 4 titik tersebut pada 3 gradien ketinggian setiap titiknya. Gradien ketinggiannya adalah 0,1 m; 1,1 m; dan 1,7 m.

5. Kelembaban udara adalah banyaknya air yang terkandung dalam udara sekeliling mesin sterilisasi botol baik kiri, kanan, belakang dan depan dengan jarak 30 cm dari mesin tersebut. Kelembaban udara diukur pada 4 titik tersebut pada 3 gradien ketinggian setiap titiknya. Gradien ketinggiannya adalah 0,1 m; 1,1 m; dan 1,7 m..

6. Suhu basah (wet bulb) adalah suhu pada kondisi jenuh adiabat, diukur dengan termometer yang diselubungi dengan kain basah. Proses penguapan terjadi dengan absorpsi kalor laten, sehingga suhu tabung basah selalu lebih rendah dari suhu tabung kering. Diukur pada empat titik pengukuran depan, belakang, kanan, kiri dari mesin sterilisasi botol dengan jarak 30 cm dari mesin tersebut. Empat titik pengukuran diukur pada gradient ketinggian 0,1 m; 1,1 m; 1,7 m setiap titiknya.

7. Suhu kering (dry bulb) adalah indikasi kandungan kalor dari campuran yang berada di sekeliling mesin sterilisasi botol baik kiri, kanan, belakang dan depan dengan jarak 30 cm dari mesin tersebut. Suhu keing diukur pada 4 titik tersebut pada 3 gradien ketinggian setiap titiknya. Gradien ketinggiannya adalah 0,1 m; 1,1 m; dan 1,7 m.

8. Suhu bola (globe) adalah suhu yang ditunjukkan oleh termometer bola yang berada di sekeliling mesin sterilisasi botol baik kiri, kanan, belakang dan depan dengan jarak 30 cm dari mesin tersebut. Suhu bola diukur pada 4 titik tersebut pada 3 gradien ketinggian setiap titiknya. Gradien ketinggiannya adalah 0,1 m; 1,1 m; dan 1,7 m.

9. ISBB (Indeks Suhu Bola Basah) adalah parameter untuk menilai tingkat iklim kerja yang merupakan hasil perhitungan antara suhu basah, suhu kering, dan suhu bola.

10. HSI (Heat Stress Index) adalah perbandingan kebutuhan pendinginan evaporasi untuk menjaga keseimbangan panas terhadap pendinginan evaporasi maksimum dari kondisi lingkungan fisik yang digunakan.

4.8. Rancangan Penelitian

Rancangan penelitian yang dilakukan adalah menghitung suhu kondisi kerja dengan metode Indeks Suhu Bola Basah (ISBB) dan Heat Stress Index (HSI), kemudian melakukan usulan perbaikan lingkungan kerja. Blok diagram rancangan penelitian dapat dilihat pada blok diagram pada Gambar 4.2.

Studi Pendahuluan Penelitian awal mengenai masalah paparan panas di stasiun sterilisasi botol di pabrik PT.Pabrik Es Siantar (Sarsaparilla)

Studi Literatur 1. Teori Buku

- Kondisi Lingkungan Termal

- Heat Stress Index (HSI) 2. Referensi Jurnal Penelitian 3. Langkah-langkah penyelesaian

Identifikasi Masalah Awal

Paparan panas yang terjadi di stasiun sterilisasi dan pengangkatan botol sehingga menyebabkan iklim kerja melebihi NAB yang membuat operator

merasakan ketidaknyamanan saat bekerja

Pengumpulan Data

Pengolahan Data 1. Perhitungan ISBB

2. Perhitungan HSI

Analisis Pemecahan Masalah

Kesimpulan dan Saran Data Primer

1. Suhu basah 2. Suhu kering 3. Suhu bola 4. Metabolic rate 5. Insulasi pakaian (Iclo) 6.Temperatur udara (ta) 7. Temperatur radian (tr) 8 Kecepatan udara (v) 9. Kelembaban relatif (Rh) 10. Hasil kuesioner termal

Data Sekunder 1. Jumlah pekerja 2. Jam Kerja

3. Informasi lain dari perusahaan MULAI

SELESAI

4.9. Pengumpulan Data 4.9.1. Sumber Data

Berdasarkan cara memperolehnya maka sumber data yang digunakan: 1. Data Primer

Data yang diperoleh langsung dari objek penelitian yaitu meliputi:

Data pengukuran termal yaitu suhu basah, suhu kering, suhu bola, temperatur udara, temperatur radian, kecepatan udara, dan kelembaban relatif, serta data psikologi operator, berupa data hasil kuesioner yang berisi tentang sensasi termal, kondisi aliran udara, dan kondisi termal yang dirasakan.

2. Data Sekunder

Data yang diperoleh dari hasil wawancara dengan pimpinan atau karyawan untuk mendapatkan informasi-informasi dan data yang berhubungan dengan penelitian, seperti struktur organisasi, jam kerja operator, jumlah operator dan sebagainya.

4.9.2. Instrumen Penelitian

Instrumen penelitian yang digunakan dalam penelitian sebagai berikut: 1. Multifunction Evironment Meter 4 in 1, yang berfungsi untuk mengukur

temperatur, kelembaban udara, intensitas cahaya, dan kebisingan.

2. Black Globe Thermometer, yang berfungsi untuk mengukur suhu basah, suhu kering, dan suhu bola.

Gambar 4.4. Black Globe Thermometer

3. Anemometer, yang berfungsi untuk mengukur kecepatan udara.

Gambar 4.5. Anemometer

4.9.3 Instalasi Pengukuran

Pengukuran untuk memperoleh data termal, harus mengikuti standar dan ketentuan yang ada. Titik pengukuran pada penelitian ini diambil mengikuti ASHRAE standard 55 (2003) suatu titik pengukuran harus mengikuti syarat-syarat berikut:

1. Titik tersebut berada di area kerja operator dan operator cukup lama menghabiskan waktunya dititik tersebut.

dirasakannya, terutama dalam hal heat stress ketika beraktivitas dititik tersebut. 3. Titik tersebut diduga secara kualitatif atau penilaian secara profesional

(profesional judgement) bahwa dapat menimbulkan terjadinya heat stress pada operator.

4. Mengenai jumlah titik pengukuran, tidak terdapat angka pasti (minimal, maksimal, atau range), sehingga jumlah titik pengukuran akan didasarkan pada kondisi tempat kerja.

5. Pada umumnya, radius pengukuran berbentuk lingkaran (horizontal) dan berlaku hingga 5 m disekeliling titik pengukuran.

Standar yang kedua adalah posisi alat ukur, posisi ketinggian alat ukur berdasarkan ASHRAE Standard 55 (2003):

Tabel 4.6. Standar Ketinggian Alat Ukur

No Jenis Aktivitas Kerja Ketinggian Alat Ukur (m)

1

Berdiri

0,1

2 1,1

3 1,7

4

Duduk

0,1

5 0,6

6 1,1

Sumber : ASHARE Standard 55-2003

4.9.4. Populasi

Populasi dari peneltian ini adalah keseluruhan operator pada stasiun sterilisasi botol dan pengangkatan botol yang berjumlah 4 orang di PT. Pabrik Es Siantar. Dalam pengambilan data, sampel yang digunakan diambil menggunakan teknik total sampling.

Kuesioner termal disebarkan kepada objek yang dijadikan sebagai sumber informasi untuk mengetahui gambaran awal tentang perusahaan. Teknik sampling

yang digunakan adalah total sampling yaitu pengambilan data dari keseluruhan populasi. Total populasi dari pekerja di stasiun sterilisasi botol dan pengangkatan botol sebanyak 4 orang.

4.9.5. Uji Statistik

Uji statistik yang dilakukan adalah analisis regresi dan korelasi untuk melihat hubungan antar parameter faktor kenyamanan termal lingkungan kerja

4.10. Pengolahan Data

Data yang diperoleh dari hasil pengukuran diolah secara kuantitafif agar diperoleh gambaran data yang representatif untuk mendukung penyelesaian permasalahan paparan panas pada stasiun sterilisasi botol dan pengangkatan botol di PT. Pabrik Es Siantar.

Data yang telah diperoleh melalui hasil pengamatan diolah sesuai dengan teknik pengolahan data yang digunakan.

1. Penilaian ISBB (Indeks Suhu Bola Basah) untuk menentukan iklim kerja rata-rata di stasiun sterilisasi botol dan pengangkatan botol.

2. Penilaian HSI (Heat Stress Index) dari operator yang bekerja di stasiun sterilisasi dan pengangkatan botol.

Suhu Basah

Suhu Globe

Perhitungan ISBB Kelembaban Relatif (Rh) Kecepatan Udara (v) Temperatur Udara (ta)

Temperatur Kulit (tsk)

Metabolic Rate

Insulasi Pakaian (Iclo)

Heat Stress Index

(HSI)

Evaluasi

Berat badan

Tinggi badan

Dubois Area

Evaluasi Sesuai standar?

Terlalu besar? Ya

Tidak

Tidak diperlukan perbaikan lingkungan kerja Usulan perbaikan lingkungan kerja untuk mendukung kenyamanan

termal operator Ya

Tidak diperlukan perbaikan lingkungan kerja

Tidak

Sumber : Neville Stanton, Handbook of Human Factors and Ergonomics Methods

Gambar 4.12. Prosedur Pengolahan Data

4.11. Analisa Data

1. Metode non-statistik

Analisis data yang dilakukan adalah analisis kondisi termal kerja di stasiun sterilisasi botol dan pengangkatan botol yang melebihi nilai ambang batas iklim kerja indeks suhu bola basah yang diizinkan sesuai dengan Keputusan Menteri Tenaga Kerja NOMOR PER.13/MEN/X/2011, dan analisis terhadap temperatur ruangan, kecepatan udara, kelembaban, kuesioner, dan nilai HSI. 2. Metode statistik

Analisis data yang dilakukan adalah analisis regresi dan korelasi untuk melihat hubungan antar parameter faktor kenyamanan termal lingkungan kerja.

BAB V

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

5.1. Pengumpulan Data

Pengumpulan data terbagi dua bagian, yaitu pengumpulan data kondisi termal dan kondisi fisik pekerja. Kondisi termal diukur pada waktu jam kerja operator, yaitu dari pukul 08.00 WIB hingga 16.00 WIB dengan jam istirahat dari pukul 12.00 WIB hingga 13.00 WIB. Pengambilan data kondisi termal ini dilakukan selama 5 hari dan setiap satu jam sekali. Akan tetapi data yang ditampilkan merupakan rata-rata yang telah diukur dalam 5 hari.

5.1.1. Pengumpulan Data Kondisi Termal

Pengumpulan data kondisi termal yang dilakukan terdiri dari pengumpulan data temperatur udara, kecepatan angin, temperatur globe, temperatur basah, kelembaban udara. Pengumpulan data kondisi termal ini dilakukan pengukuran pada interval ketinggian tertentu. Interval ketinggian yang diukur adalah 0,1 m; 1,1 m; 1,7 m karena posisi operator berdiri saat bekerja.

5.1.1.1. Data Temperatur Udara (Ta)

Temperatur udara diukur pada 4 titik yang telah ditentukan sebelumnya dan pada setiap titiknya akan dilakukan pengukuran pada 3 interval ketinggian yang berbeda-beda.

5.1.1.2. Data Kecepatan Angin (V)

Data kecepatan angin juga pada 4 titik yang telah ditentukan sebelumnya dan pada setiap titiknya akan dilakukan pengukuran pada 3 interval ketinggian yang berbeda-beda.

5.1.1.3. Data Kelembaban Udara (RH)

Data kelembaban udara juga pada 4 titik yang telah ditentukan sebelumnya dan pada setiap titiknya akan dilakukan pengukuran pada 3 interval ketinggian yang berbeda-beda.

5.1.1.4. Data Temperatur Basah

Data temperatur basah juga pada 4 titik yang telah ditentukan sebelumnya dan pada setiap titiknya akan dilakukan pengukuran pada 3 interval ketinggian yang berbeda-beda.

5.1.1.5. Data Temperatur Globe (oC)

Data temperatur globe juga pada 4 titik yang telah ditentukan sebelumnya dan pada setiap titiknya akan dilakukan pengukuran pada 3 interval ketinggian yang berbeda-beda.

5.1.1.6. Data Insulasi Pakaian Pekerja

Data insulasi pakaian pekerja diperoleh melalui pemberian kuesioner pribadi terhadap pekerja.

Tabel 5.11 Data Insulasi Pakaian Pekerja

No Pekerja

Pakaian Dalam - Celana

Pakaian Dalam -

Baju

Kemeja Celana Penutup

Kepala Sepatu

Sarung Tangan

Nilai Clo

1 Pekerja 1 0,03 - 0,15 0,28 _0,09 0,02 0,05 0,62

2 Pekerja 2 0,03 0,09 0,15 0,28 _0.09 0,10 0,05 0,79

3 Pekerja 3 0,03 - 0,15 0,28 _0.09 0,10 0,05 0,70

4 Pekerja 4 0,03 0,09 0,15 0,28 _0.09 0,04 0,05 0,73

5.1.2. Pengumpulan Data Kondisi Fisik Operator

Pengumpulan data kondisi fisik operator yang dikumpulkan pada penelitian ini adalah data pribadi operator yang bekerja dekat dengan mesin sterilisasi botol, data denyut nadi dan temperatur kulit.

5.1.2.3. Temperatur Permukaan Kulit

Pengumpulan data temperatur kulit dilakukan dengan alat digital termometer. Indikator alatini diposisikan pada kulit kepala di kening. Temperatur permukaan kulit dilakukan sebelum bekerja dan setelah bekerja.

Gambar 5.6. Peningkatan Temperatur Kulit Operator Sebelum dan Setelah Bekerja

5.1.2.4. Data Sensasi Termal, Kondisi Aliran, dan Kondisi Termal

Data sensasi termal dari 4 operator yang bekerja di dekat mesin sterilisasi dapat dilihat pada Tabel 5.15.

Tabel 5.15. Sensasi Termal

No Operator

Sensasi Termal (-3 : dingin, -2 : sejuk, -1 : sedikit sejuk , 0 : netral, +1 : sedikit hangat, +2 : hangat, +3 : panas)

Sebelum Sesudah

1 Operator 1 0 1

2 Operator 2 0 1

3 Operator 3 0 1

4 Operator 4 -1 0

Min -1 0

Max 0 1

Rata-rata -0,25 0,75

Grafik dari sensasi termal diatas dapat dilihat pada Gambar 5.7.

Gambar 5.7 Sensasi Termal

Data kondisi aliran udara dari 4 operator yang bekerja di dekat mesin sterilisasi dapat dilihat pada Tabel 5.16.

Tabel 5.16. Kondisi Aliran Udara

No Operator

Kondisi Aliran Udara (0 : netral, +1 : sedikit berangin, +2 : berangin, +3 : angin kuat)

Sebelum Sesudah

1 Operator 1 0 0

2 Operator 2 1 0

3 Operator 3 0 0

4 Operator 4 1 0

Min 0 0

Max 1 0

Rata-rata 0,50 0

Grafik dari kondisi aliran udara diatas dapat dilihat pada Gambar 5.8.

Gambar 5.8 Grafik Kondisi Aliran Udara

Data kondisi termal dari 4 operator yang bekerja di dekat mesin sterilisasi dapat dilihat pada Tabel 5.17.

Tabel 5.17. Kondisi Termal

No Operator

Kondisi Termal (-2 : sangat tidak nyaman, -1 :tidak nyaman, 0 : netral, +1 : nyaman, +2 : sangat nyaman)

Sebelum Sesudah

1 Operator 1 1 -1

2 Operator 2 0 0

3 Operator 3 0 -1

4 Operator 4 1 1

Min 0 -1

Max 1 1

Rata-rata 0,50 -0,25

Grafik dari kondisi termal diatas dapat dilihat pada Gambar 5.9.

Gambar 5.9. Kondisi Termal

Identifikasi keluhan fisik akibat kondisi termal pada operator di dekat mesin sterilisasi botol yaitu dapat dilihat pada Tabel 5.18

Tabel 5.18 Keluhan Fisik pada Operator

LETIH TIDAK STABIL

Sebelum Bekerja Sesudah Bekerja Sebelum Bekerja Sesudah Bekerja

YA TIDAK YA TIDAK YA TIDAK YA TIDAK

Grafik dari keluhan fisik operator diatas dapat dilihat pada Gambar 5.9 berikut.

Gambar 5.9. Keluhan Fisik Operator Akibat Kondisi Termal

5.2. Pengolahan Data

5.2.1. Pengolahan Beban Kerja Pekerja

Metode penilaian secara langsung digunakan untuk menentukan jumlah kebutuhan energi yang dikonsumsi untuk suatu pekerjaan Persamaan perhitungan jumlah energinya yaitu :

E = 1,80411 − 0,0229038 X + 4,71711 × 10-4 X2 Di mana:

E = Energi (kkal/menit)

Data konsumsi energi tiap operator di dekat mesin sterilisasi botol dapat dilihat pada Tabel 5.20.

Tabel 5.20 Perhitungan Konsumsi Energi Operator

No. Operator Umur

(Tahun) DNK

E (Kkal/menit) E (Kkal/jam) Kategori Beban Kerja

1 Operator 1 64 98 4,08950 245,39100 Sedang

2 Operator 2 29 96 3,95263 237,15803 Sedang

3 Operator 3 60 102 4,37560 262,53621 Sedang

4 Operator 4 26 96 3,95263 237,15803 Sedang

5.2.2. Tingkat Paparan Panas

Tingkat paparan panas dapat dilihat dari nilai ISBB (WBGT) dan nilai presentasi HSI, kedua standar ini digunakan untuk menganalisa tingkat paparan panas yang ada di dekat mesin sterilisasi botol.

5.2.2.1. Perhitungan ISBB (Indeks Suhu Bola Basah)

Dengan perhitungan yang sama seperti diatas dapat diperoleh nilai ISBB untuk titik yang lain, seperti pada Tabel 5.22.

Tabel 5.22 Rekapitulasi Nilai ISBB pada Semua Titik

Titik Gradien Ketinggian

(m) Tnwb (

o

C) Tg ( o

C) WBGT

(OC) 1

0,1 29,8 35,1 31,4

1,1 29,7 35,1 31,3

1,7 29,7 35,1 31,3

2

0,1 29,3 34,2 30,8

1,1 29,2 34,3 30,7

1,7 29,1 34,3 30,6

3

0,1 30,1 35,3 31,7

1,1 30,1 35,4 31,7

1,7 30,0 35,4 31,6

4

0,1 29,8 35,2 31,4

1,1 29,9 35,1 31,5

1,7 29,9 35,1 31,5

5.2.2.2. Perhitungan Nilai Heat Stress Index

Pengumpulan data termal berdasarkan titik-titik pengukuran, data tersebut akan diolah nilai HSI pada setiap titik pengukuran, dengan asumsi dan persamaan-persamaan berikut ini (Parson,2003).

% 100 max x E E

HSI = req

Berikut ini merupakan contoh langkah-langkah perhitungan HSI pada titik pertama pada tiga gradien ketinggian. Nilai parameter termal pada setiap titik dapat dilihat pada Tabel 5.24.

Tabel 5.24 Rekapitulasi Nilai Parameter Termal Pada Setiap Titik Titik

Gradien Ketinggian

(m)

Temperatur Udara / ta

(oC)

Temperatur Globe / tg (oC)

Kelembapan / RH (%)

Kecepatan Angin/ v

(m/s) 1

0,1 35,7 35,1 0,72 0,19

1,1 35,6 35,1 0,69 0,21

1,7 35,5 35,1 0,69 0,27

2

0,1 34,3 34,2 0,73 0,26

1,1 34,3 34,3 0,71 0,31

1,7 34,3 34,3 0,71 0,29

3

0,1 35,7 35,3 0,70 0,21

1,1 35,7 35,4 0,68 0,23

1,7 35,6 35,4 0,67 0,25

4

0,1 35,2 35,2 0,72 0,20

1,1 35,1 35,1 0,70 0,22

1,7 35,0 35,1 0,70 0,24

Dengan prosedur perhitungan yang sama maka diperoleh nilai HSI pada titik dan gradien yang lainnya, pada Tabel 5.25

Tabel 5.25 Rekapitulasi Perhitungan Nilai HSI Titik Gradien Ketinggian (m) Ta (oC)

Tg (oC)

Rh (%)

v (m/s)

tr (oC)

Pa (kPa)

R (Wm-2)

C (Wm-2)

Emax

(Wm-2)

Ereq

(Wm-2) r

Sreq (liter/jam)

HSI (%) 1

0,1 35,7 35,1 0,72 0,19 34,62 0,42 1,662 -1,13 166,39 144,47 0,67 0,56 86,83

1,1 35,6 35,1 0,69 0,21 34,58 0,40 1,836 -1,14 171,29 144,31 0,69 0,54 84,25

1,7 35,5 35,1 0,69 0,27 34,64 0,37 1,580 -1,02 184,64 144,44 0,74 0,51 78,23

2

0,1 34,3 34,2 0,73 0,26 34,17 0,39 3,641 1,38 182,61 139,98 0,76 0,48 76,66

1,1 34,3 34,3 0,71 0,31 34,25 0,39 3,292 1,50 191,95 140,20 0,78 0,47 73,04

1,7 34,3 34,3 0,71 0,29 34,21 0,42 3,485 1,49 187,29 140,02 0,77 0,47 74,76

3

0,1 35,7 35,3 0,70 0,21 35,02 0,41 -0,076 -1,35 171,03 146,43 0,68 0,56 85,62

1,1 35,7 35,4 0,68 0,23 35,22 0,39 -0,960 -1,32 176,04 147,28 0,70 0,55 83,66

1,7 35,6 35,4 0,67 0,25 35,29 0,38 -1,293 -1,19 180,48 147,49 0,71 0,54 81,72

4

0,1 35,2 35,2 0,72 0,20 35,22 0,41 -0,979 -0,29 169,13 146,27 0,68 0,56 86,48

1,1 35,1 35,1 0,70 0,22 35,18 0,40 -0,790 -0,19 173,29 145,98 0,70 0,54 84,24

1,7 35,0 35,1 0,70 0,24 35,27 0,04 -1,202 -0,01 189,97 146,21 0,75 0,51 76,96

BAB VI

ANALISIS DAN PEMBAHASAN

6.1. Analisis

Dalam melakukan analisis pengaruh faktor-faktor lingkungan fisik termal terhadap Heat Stress Index dan ISBB maka terlebih dahulu dilakukan uji korelasi antara data rata-rata temperatur udara, kecepatan angin, kelembaban udara terhadap titik, ketinggian, HSI, dan temperatur globe dan temperatur basah alami terhadap ISBB. Hasil perhitungan korelasi antar faktor-faktor terhadap HSI dan ISBB dapat dilihat pada Tabel 6.1.

Tabel 6.1 Hasil Perhitungan Korelasi Antar Faktor-Faktor Terhadap

Faktor

Titik Pengukuran

Ketinggian Pengukuran

Temperatur Udara -0,020 -0,800

Kecepatan Angin -0,230 0,999

Kelembaban Udara -0,138 -0,988

6.1.1. Analisis Korelasi dan Regresi Kondisi Termal Terhadap HSI

Hasil perhitungan regresi dan korelasi dari tiap variabel termal terhadap nilai HSI diperoleh bahwa variabel temperatur udara memiliki nilai korelasi yang paling tinggi yaitu sebesar 0,985 yang berarti pengaruh sangat kuat terhadap HSI.

6.1.1.1. Analisis Pengaruh Temperatur Udara Terhadap Heat Stress Index

Hasil perhitungan regresi dan korelasi pengaruh temperatur udara terhadap HSI dengan persamaan y = -1518,6 + 45,48 x dengan nilai koefisien korelasi (r) = +0,985. Hal ini mengindikasikan semakin tinggi temperatur udara maka semakin tinggi pula nilai HSI yang diperoleh.

6.1.1.2. Analisis Pengaruh Kecepatan Angin Terhadap Heat Stress Index

Hasil perhitungan regresi dan korelasi pengaruh kecepatan angin terhadap HSI dengan persamaan y = 108,71 – 116,91 x dengan nilai koefisien korelasi (r) = -0,982. Hal ini mengindikasikan semakin tinggi kecepatan angin maka semakin rendah nilai HSI yang diperoleh.

6.1.1.3. Analisis Pengaruh Kelembaban Udara Terhadap Heat Stress Index

Hasil perhitungan regresi dan korelasi pengaruh kelembaban udara terhadap HSI dengan persamaan y = -62,561 + 2,05 x dengan nilai koefisien korelasi (r) = +0,930. Hal ini mengindikasikan semakin tinggi kelembaban udara maka semakin tinggi pula nilai HSI yang diperoleh.

6.1.2. Analisis Korelasi Kondisi Termal Terhadap ISBB

Hasil perhitungan regresi dan korelasi dari tiap variabel termal terhadap nilai ISBB diperoleh bahwa variabel temperatur basah memiliki nilai korelasi sebesar +0,997 dan variabel temperatur globe memiliki nilai korelasi sebesar +0,988 yang berarti keduanya berpengaruh positif sangat kuat terhadap ISBB.

6.1.3. Analisis Fisiologi Pekerja

Diketahui bahwa kondisi suhu di dekat mesin serilisasi botol bergerak dengan gradient positif, yaitu dari netral (-0,25) menjadi sedikit hangat (0,75).

6.1.4. Analisis ISBB (Indeks Suhu Bola Basah)

Nilai ISBB (Indeks Suhu Bola Basah) sangat tergantung pada suhu bola basah dan suhu globe. Semakin besar nilai kedua suhu tersebut, maka semakin tinggi pula nilai ISBB yang akan dihasilkan.

6.1.5. Analisis Heat Stress Index

Nilai HSI dan gejalanya dapat dilihat pada Tabel 6.4.

Tabel 6.4. Nilai Heat Stress Index (HSI) dan Gejalanya

HSI Efek Paparan Dampak pada Pekerjaan

-20 Tekanan dingin ringan Pemulihan dari paparan panas 0 Tidak ada tekanan suhu Tidak ada

10 – 30 Tekanan panas ringan hingga sedang

Berdampak kecil pada pekerjaan fisik; kemungkinan gangguan keterampilan kerja 40 – 60 Tekanan panas berat Ancaman kesehatan bagi pekerja yang kurang

sehat; diperlukan aklimatisasi

70 – 90 Tekanan panas sangat berat Tekanan panas yang sangat menganggu dan berbahaya untuk kesehatan. Pekerja memerlukan asupan air dan garam yang cukup

100 Tekanan panas harian maksimum Hanya ditoleransi oleh pekerja masih muda yang fit, telah diaklimatisasi

>100 Waktu paparan terbatas ditoleransi

6.2. Evaluasi

6.2.1. Evaluasi Kondisi Termal di Tempat Kerja

Kondisi termal aktual rata-rata di dalam ruangan sterilisasi botol adalah temperatur ruangan 35,2 oC , kecepatan angin 0,24 m/s, kelembaban udara 70,2%, temperatur basah 29,7 oC, temperatur globe 35 oC. Gambar selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 6.1. yang digambar dengan menggunakan software Autocad.

Gambar 6.1. Tampak 3D Ruangan Aktual

6.2.2. Evaluasi Sistem Ventilasi Ruangan

Fasilitas kerja sistem ventilasi yang akan dibahas dalam hal ini adalah perancangan turbin ventilator dan lubang bukaan ventilasi. Cara kerja turbin ventilator adalah akan berputar dengan hembusan angin.dan juga mampu menahan angin berkecepatan tinggi.

Gambar 6.2. Turbin Ventilator

Maka jumlah turbin = = 1,61 ≈ 2 buah

Kedua turbin tersebut diisntalasi tepat diatas bagian mesin washer, karena sumber panas yang paling utama di lantai produksi adalah mesin washer. Hasil penginstalasian kedua turbin tersebut dapat dilihat pada Gambar 6.3.

Rangkuman perbaikan yang dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Penambahan jumlah turbin ventilator sesuai dengan hasil perhitungan, yaitu turbin ventilator type TV-45(18”) split sebanyak 2 buah.

2. Penambahan bukaan ventilasi dengan ukuran 20,8 m x 1,25 m dan ketinggian 4,5 m dari lantai ruangan.

Desain ruangan yang diperbaiki tampak depan dapat dilihat pada Gambar 6.4.

Gambar 6.4. Rancangan Ruangan dengan Perbaikan Sistem Ventilasi Tampak Depan

Desain ruangan yang diperbaiki tampak belakang dapat dilihat pada Gambar 6.5.

Gambar 6.5. Rancangan Ruangan dengan Perbaikan Sistem Ventilasi Tampak Belakang

BAB VII

KESIMPULAN DAN SARAN

7.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang diperoleh berdasarkan hasil pengolahan data dan analisis yang telah dilakukan antara lain:

1. Hasil kajian paparan panas yang dapat disimpulkan adalah sebagai berikut: a. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa rata-rata temperatur udara adalah

35,2 oC, kecepatan angin 0,24 m/s, kelembaban udara 70,2% ,temperatur basah 29,7 oC, temperatur globe 35 oC.

b. Perhitungan ISBB menunjukkan bahwa nilai yang dihasilkan telah diatas ambang batas yaitu > 28oC.

c. Indeks paparan tekanan panas adalah sebesar 81,04 % diatas dari nilai standar yaitu 0 - 20%. Mengindikasikan bahwa ruangan tersebut sangat menganggu dan berbahaya untuk kesehatan. operator memerlukan asupan air dan garam yang cukup.

2. Perbaikan sistem ventilasi adalah sebagai berikut:

a. Penambahan bukaan ventilasi dengan ukuran 20,8 m x 1,25 m untuk dinding bagian selatan dan utara dengan ketinggian 4,5 m dari lantai ruangan. Berguna untuk saluran pertukaran udara dalam dan udara luar sehingga mengurangi beban panas ruangan kerja.

b. Perbaikan sistem ventilasi mekanis adalah dengan melakukan penambahan jumlah turbin ventilator sesuai dengan hasil perhitungan, yaitu turbin ventilator type TV-48(18”) Split sebanyak 2 buah.

7.2 Saran

Saran yang dapat diajukan setelah melaksanakan tugas sarjana yaitu : 1. Perusahaan diharapkan lebih peka dalam mendengar keluhan dan kebutuhan

operator dalam melakukan pekerjaannya, seperti tambahan fasilitas yang dibutuhkan dalam memberikan kenyamanan kerja.

2. Pihak perusahaan sebaiknya lebih memperhatikan kesehatan operatornya dengan melakukan pemeriksaan kesehatan secara periodik, pemberian penyuluhan bahaya heat stress, dan pemberian air minum yang selalu tersedia.

3. Perusahaan sebaiknya mempertimbangkan hasil analisis kondisi termal penelitian ini dalam meningkatkan kenyamanan operator.

4. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dikembangkan dan setidaknya menjadi acuan dalam perbaikan kondisi termal di beberapa ruangan lain diperusahan tersebut.

BAB II

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

2.1. Sejarah Perusahaan

Pematang siantar pada abad 20 merupakan kota yang ikut merasakan perubahan dari sistem ekonomi atau industrialisasi. Banyaknya investasi-investasi yang dilakukan oleh pihak asing pada kota Pematang Siantar membuat daerah ini menjadi berkembang. Salah satu pihak asing yaitu Belanda melakukan investasi di daerah Pematang siantar karena melihat tempat ini mempunyai nilai positif dalam invetasi. Disamping kota ini aman, tertib dan jumlah penduduk yang relatif banyak serta bahan baku yang mencukupi.

PT. Pabrik Es Siantar merupakan sebuah perusahaan minuman yang sudah berdiri hampir satu abad bersaing dengan perusahaan minuman asing lainnya.

2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha

PT. Pabrik Es Siantar merupakan industri manufaktur yang memproduksi es batangan dan minuman, dimana produk minuman menjadi produk utama yang dihasilkan oleh perusahaan ini. Produk minuman yang dihasilkan adalah sarsaparilla dan soda water. PT. Pabrik Es Siantar menghasilkan 46.000 botol minuman/ harinya.

2.3. Lokasi Perusahaan

Pematang Siantar, Sumatera Utara. Jarak yang ditempuh dari Kota Medan ke perusahaan ini ± 129 km. Tenaga air yang dimanfaatkan oleh PT. Pabrik Es Siantar, yaitu dibendungnya air Sungai Bah Bolon untuk mrnghasilkan listrik. Listrik tersebut menjadi salah satu penggerak pabrik dalam proses produksi. Sungai Bah Bolon terletak di depan PT. Pabrik Es Siantar.

2.4. Daerah Pemasaran

Produk yang dihasilkan PT. Pabrik Es Siantar dipasarkan di dalam negeri. Daerah pemasaran produk minuman PT. Pabrik Es Siantar adalah Aceh, Sumatera Utara, Padang, Pekan Baru, Kepulauan Riau, Palembang, Batam, Bandung, Surabaya dan Jakarta.

2.5. Organisasi dan Manajemen Perusahaan

Organisasi pada dasarnya merupakan tempat atau wadah dimana orang-orang berkumpul, bekerjasama secara rasional dan sistematis, terencana, terorganisasi, terpimpin dan terkendali, dalam memanfaatkan sumber daya yang digunakan secara efisien dan efektif untuk mencapai tujuan organisasi. Organisasi dapat pula didefenisikan sebagai struktur pembagian kerja dan struktur tata hubungan kerja antara sekelompok orang pemegang posisi yang bekerjasama secara tertentu untuk bersama-sama mencapai tujuan tertentu.

2.5.1. Struktur Organisasi

Struktur organisasi merupakan gambaran mengenai pembagian tugas serta tanggung jawab kepada individu maupun bagian tertentu dari organisasi. Struktur organisasi PT. Pabrik Es Siantar adalah struktur organisasi lini dan fungsional. Struktur organisasi lini merupakan organisasi dimana pelimpahan wewenang

langsung secara vertikal dan sepenuhnya dari pemimpin terhadap bawahannya.

pengelompokkan aktivitas dan tugas yang sama untuk membentuk unit-unit kerja seperti produksi/operasi, pemasaran, keuangan, personalia, dll. Bentuk hubungan tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.1.

MANAGER

Ka Bag Personali Ka Bag

Produksi

Ka Adm & Keuangan Ka Bag Pengadaan Ka Bag Penjualan Ka Bag Tekhnik Produksi Es Bagian Mandor

Bagian Derek Bagian Bongkar Produksi Minuman Badak Quality Control Syrup Room Bagian Mandor

Unit Prod. Cap Badak: - Bagian Washer - Bagian Mesin - Bagian Facer Crat - Bag Supir Forklit - Maintenance Sub. Bag Kredit Sub. Bag Kasir Sub. Bag Adm Sub. Bag Bahan Baku Sub. Bag Barang Jadi Sub. Bag Personali Sub. Bag Keamanan Sub Bag Penerimaan Sub. Bag Pembelian Bahan

Salesman Sub. Bag Bengkel

2.5.2. Jam Kerja Perusahaan

Jam kerja PT. Pabrik Es Siantar dibagi menjadi 2 shift yang beroperasi secara kontinu selama 16 jam/hari. PT. Pabrik Es Siantar mengatur waktu kerja, yaitu 48 jam seminggu (6 hari seminggu). Waktu kerja bagi karyawan PT. Pabrik Es Siantar dapat dikelompokkan menjadi dua shift, yaitu:

1. Waktu Kerja Shift I

Hari : Senin – Sabtu (Minggu Libur)

Pukul : 08.00 – 16.00 WIB ( jam istirahat 12.00 – 13.00 WIB) 2. Waktu Kerja Shift II

Hari : Senin – Sabtu (Minggu Libur)

Pukul : 16.00 – 24.00 WIB ( jam istirahat 20.00 – 21.00 WIB)

2.6. Proses Produksi

Proses produksi adalah suatu cara, metode ataaupun teknik untuk menciptakan atau menambah nilai suatu barang dan jasa dengan menggunakan sumber-sumber yang ada yaitu material, tenaga kerja, mesin, metode dan lainnya. Sistem produksi yang dilakukan PT. Pabrik Es Siantar adalah make to stock yaitu memproduksi produk minuman sebagai suatu persediaan. Tingkat persediaan ditentukan data histori peramalan terhadap respon permintaan pelanggan terhadap produk jadi.

2.6.1. Bahan Baku

produk, ikut dalam proses produksi dan presentasenya terbesar dibandingkan dengan bahan-bahan lainnya. Bahan baku yang digunakan pada produksi minuman di PT. Pabrik Es Siantar adalah:

1. Air

2. Konsentrat (Essence Sarsaparilla) 3. Gas CO2 cair

4. Gula Murni

2.6.2. Bahan Tambahan

Bahan tambahan adalah bahan pelengkap yang ditambahkan ke dalam proses pembuatan produk untuk meningkatkan mutu produk yang dihasilkan dan merupakan bagian dari produk akhir. Bahan penolong yang digunakan pada pembuatan produk minuman adalah

1. Pewarna Alami

2. Botol Minuman bercap BADAK

2.6.3. Bahan Penolong

Bahan penolong adalah bahan yang diperlukan dan dimasukkan ke dalam proses produksi dalam rangka membantu/ memperlancar proses produksi dan bahan ini tidak termasuk dalam produk akhir. Bahan penolong yang digunakan pada pembuatan produk minuman adalah

1. Sitrid acid 2. Air

2.7. Uraian Proses

Uraian proses produksi minuman ber cap “badak” di PT. Pabrik Es Siantar adalah:

1. Persiapan Produksi 2. Pembuatan Limun 3. Persiapan botol

4. Pemindahan botol ke mesin washer 5. Pencucian Botol

6. Pengendalian Kualitas Botol

7. Pengisian Sirup Sarsaparilla ke Dalam Botol 8. Pengendalian Kualitas Produk

9. Pemberian Tanggal Kadaluwarsa 10.Pengepakan

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Lingkungan kerja adalah keadaan sekitar baik secara fisik dan non fisik yang mempengaruhinya menjalankan kegiatan. Kondisi manusia dipengaruhi keadaan lingkungan kerja misalnya: temperatur, kelembaban, sirkulasi udara, pencahayaan, kebisingan, dan lain-lain (Sutalaksana, 1979). Sumber bahaya yang ditemukan di tempat kerja sangat beragam, salah satunya adalah bahaya kondisi termal. Kondisi termal di tempat kerja dipengaruhi oleh temperatur, kelembaban relatif, pergerakan udara. Aspek personal juga mempengaruhi seperti insulansi pakaian dan jenis kegiatan. Mengakibatkan timbulnya kenyamanan dan juga ketidaknyamanan dalam bekerja.

Kenyamanan termal adalah sebuah kondisi dari pikiran yang mengekspresikan kepuasan terhadap suhu lingkungan. Paparan panas yang berlebihan menyebabkan gangguan fisiologis sederhana hingga penyakit serius berupa gangguan perilaku dan performansi kerja, dehidrasi, biang keringat (heat rash), kejang-kejang otot tubuh (heat cramps), aliran darah ke otak tidak cukup (heat syncope / fainting), tubuh kehilangan terlalu banyak cairan dan kehilangan garam (heat exhaustion) (Neville Stanton, 2005).

PT. Pabrik Es Siantar merupakan perusahaan yang memproduksi minuman sarsaparilla dan soda water. Jumlah produksi yang dihasilkan dalam satu hari adalah 46.000 botol minuman. PT. Pabrik Es Siantar terdiri dari 5 stasiun kerja,

yaitu sterilisasi botol, quality control 1, pengisian sirup, quality control 2, packaging. Masalah paparan panas difokuskan pada stasiun sterilisasi botol dan stasiun pengangkatan botol ke conveyor. Operator terpapar uap panas 100oC yang dihasilkan mesin washer selama 7 jam. Paparan dirasakan oleh dua operator sterilisasi dan dua operator pengangkatan botol ke conveyor. Operator sterilisasi botol bertugas mengontrol botol di conveyor yang sering macet dan membantu masuknya botol kedalam mesin washer. Pada stasiun pengangkatan botol operator bertugas mengangkat botol yang telah tersedia ke conveyor untuk sterilisasi.

Sumber panas dari mesin washer dan bukaan ventilasi yang hanya 0,5 m x 0,5 m dengan jarak 10 m dari stasiun ini mengakibatkan panas dalam ruangan. Panas dalam ruangan cenderung terakumulasi dan terperangkap di dalam ruangan karena tidak adanya saluran pertukaran udara dalam dan udara luar.

Pengamatan pendahuluan diketahui bahwa keluhan-keluhan kesehatan yang dialami para pekerja akibat stress termal, diantaranya yaitu pekerja mengalami kelelahan, sakit kepala, kejang otot, dan operator banyak berkeringat sehingga sering menyeka keringat dengan bajunya hingga membuka kancing baju. Bagian belakang baju juga terlihat basah akibat keringat. Hal ini dapat menyebabkan gangguan fisiologis berupa gangguan perilaku dan performansi kerja, dehidrasi, biang keringat (heat rash), tubuh kehilangan terlalu banyak cairan dan kehilangan garam (heat exhaustion). Gangguan fisiologis yang lain juga dapat terjadi bila dibiarkan lebih lama lagi yaitu kejang-kejang otot tubuh (heat cramps), aliran darah ke otak tidak cukup (heat syncope/ fainting) dan juga heat stroke.

Pengukuran awal dan penyebaran kuesioner kepada para operator di stasiun sterilisasi botol dan pengangkatan botol, diperoleh kondisi kerja berupa suhu ruangan yang berada diatas NAB ikllim kerja /panas sesuai sesuai (KepMenaker Nomor PER.13/MEN/X/2011) yakni 280C selama 7 jam dan keluhan fisik operator seperti letih, dan tidak stabil/ berkurang konsentrasi saat bekerja, sakit kepala dan kejang otot sehingga menimbulkan ketidaknyamanan operator.

1

Penelitian Kralikova (2014) pada sebuah industri manufaktur di Slonvakia pada dua stasiun kerja yaitu M1 dan M2. Perhitungan ISBB menunjukkan bahwa beban termal terjadi di tempat kerja yang berarti pekerja terkena gangguan termal. Nilai rata-rata ISBB yang diperoleh yaitu M1 = 33,220C dan M2 = 32,840C. Ini menunjukkan bahwa nilai ISBB M1 baik dan M2 diatas standar ISBB 280C. Perbaikan yang dilakukan adalah perancangan ventilasi untuk memasok udara dalam volume besar dan mengatur kelembaban, serta kondisi udara di lingkungan kerja.

2

1 _{Kralikova, Ruzena, dkk. 2014. Thermal Environment Evaluation According to Indices in} Industrial Workplaces.Slonvakia

2

Huda, Listiani Nurul, Kristoffel. 2012. Kajian Termal Akibat Paparan Panas dan Perbaikan Lingkungan Kerja

Penelitian Nurul (2012) pada pabrik pembuatan anti nyamuk bakar di Medan. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa indeks paparan tekanan panas adalah 94,41% yang mengindikasikan bahwa ruangan formulasi tersebut sudah akan membahayakan kesehatan pekerja. Pada penelitian ini dilakukan perancangan ventilasi dengan menggunakan software CFD. Simulasi dengan

software CFD yang dilakukan menunjukkan bahwa tidak ada lagi panas yang terakumulasi di daerah operator dalam ruangan formulasi.

Pada penelitian akan dilakukan analisa kondisi termal untuk mengatasi ketidaknyamanan dan meningkatnya keluhan fisik operator pada saat bekerja dan melakukan perbaikan lingkungan kerja.

1.2. Perumusan Masalah

Rumusan masalah pada penelitian ini adalah paparan panas di stasiun sterilisasi botol dan stasiun pengangkatan botol yang ditimbulkan dari mesin washer serta kondisi ventilasi yang masih belum memadai sehingga menimbulkan keluhan fisik operator.

1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian

1.3.1. Tujuan Umum

Tujuan umum adalah mendapatkan lingkungan kerja yang nyaman bagi para operator.

1.3.2. Tujuan Khusus

Tujuan khusus pada penelitian ini adalah:

1. Mendapatkan nilai temperatur udara, kelembaban udara, kecepatan angin, temperatur basah dan globe yang terjadi di stasiun sterilisasi botol dan pengangkatan botol PT. Pabrik Es Siantar.

2. Mendapatkan nilai Indeks Suhu Bola Basah dan Heat Stress Iindex (HSI) para pekerja di stasiun sterilisasi botol dan pengangkatan botol PT. Pabrik Es Siantar.

3. Mendapatkan rancangan ventilasi pabrik.

4. Mendapatkan jumlah turbin ventilator yang dibutuhkan untuk mereduksi panas.

Manfaat yang diperoleh dari penelitian antara lain adalah sebagai berikut: 1. Bagi Mahasiswa

a. Menerapkan teori peranan fisik lingkungan kerja sebagai salah satu disiplin ilmu dalam bidang Human Factor Engineering dalam memecahkan permasalahan keseimbangan panas yang terjadi di perusahaan.

b. Mendapat peluang untuk dapat memecahkan dan mencari solusi permasalahan-permasalahan di perusahaan dari sudut pandang akademis. 2. Bagi Perusahaan

a. Memberi masukan kepada perusahaan dan usulan perbaikan yang dapat dilakukan untuk mengatasi heat stress di tempat kerja agar tercipta kenyamanan termal di tempat kerja dan menghindari timbulnya gangguan kesehatan pada para pekerja.

3. Bagi Perguruan Tinggi

a. Meningkatkan kerjasama yang baik antara pihak Departemen Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara dengan pihak perusahaan tempat pelaksanaan penelitian.

b. Sebagai bahan referensi untuk penelitian selanjutnya dalam mencari solusi terbaik dalam pengendalian paparan panas di tempat kerja.

1.4. Batasan Masalah dan Asumsi

Batasan masalah pada penelitian ini adalah:

1. Penelitian dilakukan pada stasiun sterilisasi botol antara pukul 07.00 – 16.00 WIB di PT. Pabrik Es Siantar

2. Pengumpulan data dilakukan hanya pada shift 1. 3. Penelitian ini tidak memperhitungkan biaya

Asumsi yang digunakan dalam penelitian adalah:

1. Pengukuran kondisi termal dilakukan pada empat titik pengukuran yang dianggap mewakili.

2. Alat yang digunakan dalam keadaan baik dan sesuai standar.

1.5. Sistematika Penulisan Laporan Tugas Sarjana

Sistematika penulisan laporan tugas sarjana akan disajikan dalam beberapa bab sebagai berikut:

Bab I pendahuluan, menguraikan latar belakang permasalahan, perumusan permasalahan, tujuan dan manfaat penelitian, batasan masalah dan asumsi yang digunakan, serta sistematika penulisan laporan tugas akhir.

Bab II Gambaran Umum Perusahaan, menguraikan sejarah singkat dari perusahaan PT. Pabrik Es Siantar, ruang lingkup bidang usaha, lokasi perusahaan, organisasi dan manajemen, standar bahan, uraian proses produksi dan bahan-bahan produksi.

Bab III Landasan Teori, berisi tinjauan-tinjauan kepustakaan yang berisi teori-teori yang mendukung permasalahan, teori mengenai kenyamanan termal, paparan panas, persamaan Heat Stress Index.

Bab IV Metodologi Penelitian, menjelaskan langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian dan penjelasan tiap tahapan secara ringkas disertai diagram alirnya, tempat dan waktu dilakukannya penelitian, serta instrumen penelitian yang digunakan, objek penelitian, variabel penelitian, kerangka konseptual penelitian.

Bab V Pengumpulan dan Pengolahan Data, memuat data-data penelitian yang diperoleh dari hasil pengamatan dan pengukuran yang dilakukan di lapangan sebagai bahan untuk melakukan pengolahan data yang digunakan sebagai dasar pada pemecahan masalah.

Bab VI Analis Pemecahan Masalah, memuat analisis dan pembahasan hasil dari pengolahan data dengan cara membandingkan dengan teori-teori yang ada. Selain itu, juga diupayakan untuk memberikan perbandingan kondisi kerja yang ada dengan kondisi kerja yang diusulkan.

Bab VII Kesimpulan dan Saran, berisi mengenai kesimpulan yang diambil oleh penulis dari hasil penelitian serta memberikan rekomendasi saran-saran yang diperlukan bagi perusahaan.

ABSTRAK

PT. Pabrik Es Siantar merupakan perusahaan manufaktur yang memproduksi minuman botol bersoda. Tahapan proses produksi ialah pembuatan limun, strelisasi botol, pengendalian kualitas botol, pengisian sirup sarsaparilla ke dalam botol, pengendalian kualitas produk, pengepakan. Permasalahan yang terjadi adalah terjadinya paparan panas pada proses sterilisasi botol yang menggunakan mesin washer yang menggunakan suhu 100 oC. Permasalahan tersebut mengakibatkan ketidaknyamanan operator karena terganggu dengan paparan panas. Paparan panas pada penelitian ini diamati menggunakan metode kualitatif dan kuantitatif. Pada metode kualitatif digunakan kuesioner sensasi termal dan efek paparan panas terhadap kinerja operator. Sedangkan pada metode kuantitatif, kondisi fisik termal seperti temperatur, kelembaban, dan kecepatan angin diukur menggunakan instrumen pengukuran. Salah satu efek akibat kondisi fisik termal tersebut terhadap operator dianalisa menggunakan Heat Stress Index (HSI). Hasil dari kedua metode yang digunakan dianalisa dan digunakan sebagai bahan untuk mendesain perbaikan lingkungan kerja operator Hasil pengukuran termal menunjukkan bahwa temperatur udara rata-rata adalah 35,2 oC, kecepatan angin 0,24 m/s , dan kelembaban udara 70,2%. Kondisi ini menunjukkan bahwa lingkungan kerja operator benar terpapar panas dengan nilai HSI sebesar 81,04 %. Nilai indeks tersebut tinggi yang mengindikasikan bahwa operator harus mendapatkan asupan air dan garam yang cukup agar terhindar dari stress akibat paparan panas yang dapat mengakibatkan stroke ringan. Desain perbaikan paparan panas dilakukan dengan penggunaan turbin ventilator dan perancangan ventilasi. Kata Kunci : Thermal Conditions,Comfort Temperature, HSI, Turbine Ventilator,

ANALISA KONDISI TERMAL UNTUK MENDUKUNG

KENYAMANAN KERJA OPERATOR DI

PT. PABRIK ES SIANTAR

TUGAS SARJANA

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh

Marta Sundari Pasaribu NIM : 110403099

D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I

F A K U L T A S T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini.

Tugas sarjana merupakan langkah awal bagi penulis dalam mengenal dunia kerja serta mengimplementasikan ilmu yang telah dipelajari selama perkuliahan. Laporan ini ditujukan untuk memenuhi salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Laporan tugas sarjana ini terdiri dari seluruh rangkaian penelitian di PT. Pabrik Es Siantar. Laporan ini berisi tentang penelitian penulis yang berjudul

“Analisa Kondisi Termal untuk Mendukung Kenyamanan Kerja Operator di PT. Pabrik Es Siantar.”

Penulis menyadari bahwa Laporan tugas sarjana ini masih mengalami kekurangan sehingga diharapkan saran dan kritik dari berbagai pihak demi kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Semoga tugas sarjana ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA PENULIS

UCAPAN TERIMAKASIH

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan karunia-Nya, penulis bisa mengikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri USU dengan baik dan menyelesaikan penulisan laporan tugas sarjana ini.

Dalam penulisan tugas sarjana ini penulis telah mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, informasi maupun administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT. selaku Ketua Departemen Teknik Industri Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini.

2. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana

3. Ibu Ir. Anizar, M. Kes selaku Dosen Pembimbing I atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.

4. Ibu Rahmi M Sari, ST, MM(T) selaku Dosen Pembimbing II atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.

5. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT selaku Koordinator Tugas Sarjana Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

6. Bapak Ir. Mangara M. Tambunan, M.Sc selaku Koordinator Tugas Sarjana Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 7. Kedua orang tua yang tiada hentinya mendukung penulis baik secara moril

maupun materil sehingga laporan ini dapat diselesaikan. Penulis menyadari tidak dapat membalas segala kebaikan dan kasih sayang dari keduanya, oleh karena itu izinkanlah penulis memberikan karya ini sebagai ungkapan rasa terima kasih kepada kedua orang tua tercinta.

8. Kedua abang, kakak dan adik ku tercinta, Johannes Pasaribu, Palti Raja Pasaribu, Meilisda Pasaribu dan Panca Pasaribu yang selalu membantu dan mendukung penulis untuk secepatnya menyelesaikan laporan ini.

9. Pak M. Matondang selaku Manager PT. Pabrik Es Siantar yang telah memberikan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian di PT. Pabrik Es Siantar dan selaku pembimbing lapangan yang telah membantu penulis dalam melakukan penelitian.

10.Seluruh staf dan pegawai PT. Pabrik Es Siantar yang telah meluangkan waktunya untuk membantu penulis dan memberikan banyak informasi.

11.Bang Mijo, Bang Ridho, Bang Nur, Kak Dina, Kak Ani, Kak Rahma, Kak Mia, selaku staff dan pegawai Teknik Industri yang membantu selama perkuliahan dan dalam urusan administrasi dan pencarian literatur selama pengerjaan tugas sarjana.

12.Rekan seperjuangan selama penelitian di PT. Pabrik Es Siantar yaitu Hilda Meliany Nababan, Reni Linda Kristy, dan Maria Monica yang selalu mendukung dan memberikan semangat kepada penulis dalam pengerjaan tugas sarjana ini.

13.Kepada teman-teman dekat penulis, Melin, Reny, Mamon, Marissa, Debora, Dicky Siregar, Holongan, Christin, Wahyuni yang telah mendukung dan membantu di dalam setiap kegiatan perkuliahan serta di dalam penyelesaian Laporan Tugas Sarjana.

14.Para Sahabat ku GS yaitu Valentine, Roslinda, Thessa, Tasya, Yohana, dan Tiara yang mendukung dan memberikan semangat kepada penulis dalam pengerjaan tugas sarjana ini.

15. Seluruh teman-teman GIELAS, terimakasih atas dukungan dan kerjasamanya serta seluruh pihak yang telah membantu penulis.

16.Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

DAFTAR ISI

BAB HALAMAN

LEMBAR JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

SERTIFIKAT SEMINAR ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

UCAPAN TERIMA KASIH ... v

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR LAMPIRAN ... xvii

ABSTRAK ... xviii

I PENDAHULUAN ... I-1

1.1. Latar Belakang ... I-1 1.2. Perumusan Masalah... I-4 1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian ... I-4 1.3.1. Tujuan Umum ... I-4 1.3.2. Tujuan Khusus ... I-4 1.4. Batasan Masalah dan Asumsi ... I-6 1.5. Sistematika Penulisan Laporan Tugas Sarjana... I-6

II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ... II-1

2.1. Sejarah Perusahaan ... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-3 2.3. Lokasi Perusahaan ... II-3 2.4. Daerah Pemasaran ... II-4 2.5. Organisasi dan Manajemen Perusahaan ... II-4 2.5.1. Struktur Organisasi ... II-4 2.5.2. Jam Kerja Perusahaan ... II-6

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

2.6. Proses Produksi ... II-6 2.6.1. Bahan Baku ... II-6 2.6.2. Bahan Tambahan ... II-7 2.6.3. Bahan Penolong ... II-8 2.7. Uraian Proses ... II-9

III TINJAUAN PUSTAKA ... III-1

3.1. Kenyamanan Termal……… ... III-1 3.1.1. Tingkat Metabolisme (Metabolic Rate) ... III-2 3.1.2. Insulasi Pakaian ... III-3 3.1.3. Suhu Udara ... III-6 3.1.4. Suhu Radiasi ... III-6 3.1.5. Kecepatan Udara ... III-6 3.1.6. Kelembaban Udara ... III-7 3.1.7. Temperatur Basah, Kering, dan Globe ... III-8 3.2. Tekanan Panas (Heat Stress) ... III-9 3.2.1. Indeks Heat Stress ... III-11 3.2.2. Indeks Heat Stress : Pengukuran Tubuh ... III-12 3.2.3. Indeks Heat Stress : Pengukuran Lingkungan ... III-12 3.3. Keseimbangan Panas ... III-14 3.4. Luas Permukaan Tubuh (Body Surface Area) ... III-18 3.5. Sistem Pengkondisian Suhu Udara ... III-18 3.6. Ketentuan Titik Pengukuran Termal ... III-19

IV METODOLOGI PENELITIAN... ... IV-1

4.1. Tempat dan Waktu Penelitian... ... IV-1 4.2. Jenis Penelitian ... IV-1

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

4.3. Objek Penelitian ... IV-1 4.4. Jenis dan Sumber Data ... IV-1 4.5. Variabel Penelitian ... IV-2 4.6. Kerangka Konseptual ... IV-4 4.7. Definisi Operasional... IV-4 4.8. Rancangan Penelitian ... IV-6 4.9. Pengumpulan Data ... IV-8 4.9.1. Sumber Data ... IV-8 4.9.2. Instrumen Penelitian ... IV-9 4.9.3. Instalasi Pengukuran ... IV-14 4.9.4. Populasi ... IV-15 4.9.5. Uji Statistik ... IV-15 4.9.6. Pengumpulan Data Indeks Suhu Bola Basah ... IV-15 4.9.7. Pengumpulan Data Heat Stress Indeks ... IV-16 4.10. Pengolahan Data... IV-17 4.11. Analisa Data ... IV-19

V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V-1

5.1. Pengumpulan Data ... V-1 5.1.1. Pengumpulan Data Kondisi Termal ... V-1 5.1.1.1. Data Temperatur Udara (Ta) ... V-1 5.1.1.2. Data Kecepatan Angin (V) ... V-3 5.1.1.3. Data Kelembaban Udara (RH) ... V-6 5.1.1.4. Data Temperatur Basah ... V-8 5.1.1.5. Data Temperatur Globe (oC) ... V-10 5.1.1.6. Data Insulasi Pakaian Pekerja ... V-11 5.1.2. Pengumpulan Data Kondisi Fisik Operator ... V-13 5.1.2.1. Data Pribadi Operator ... V-13

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

5.1.2.2. Data Denyut Nadi Operator ... V-13 5.1.2.3. Temperatur Permukaan Kulit ... V-14 5.1.2.4. Data Sensasi Termal, Kondisi Aliran, dan

Kondisi Termal ... V-15 5.2. Pengolahan Data ... V-18 5.2.1. Pengolahan Beban Kerja Pekerja ... V-18 5.2.2. Tingkat Paparan Panas ... V-20 5.2.2.1. Perhitungan ISBB (Indeks Suhu Bola Basah) . V-20 5.2.2.2. Perhitungan Nilai Heat Stress Index ... V-22

VI ANALISIS DAN PEMECAHAN MASALAH ... VI-1

6.1. Analisis ... VI-1 6.1.1. Analisis Korelasi dan Regresi Kondisi Termal

Terhadap HSI ... VI-2 6.1.1.1. Analisis Pengaruh Temperatur Udara

Terhadap Heat Stress Index ... VI-2 6.1.1.2. Analisis Pengaruh Kecepat an Angin

Terhadap Heat Stress Index ... VI-2 6.1.1.3. Analisis Pengaruh Kelembaban Udara

Terhadap Heat Stress Index ... VI-3 6.1.2. Analisis Korelasi Kondisi Termal Terhadap ISBB VI-3 6.1.3. Analisis Fisiologi Pekerja ... VI-3 6.1.4. Analisis ISBB (Indeks Suhu Bola Basah) ... VI-4 6.1.5. Analisis Heat Stress Index ... VI-4 6.2. Evaluasi ... VI-5 6.2.1. Evaluasi Kondisi Termal di Tempat Kerja ... VI-5 6.2.2. Evaluasi Sistem Ventilasi Ruangan ... VI-6

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

VII KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1

7.1. Kesimpulan... VII-1 7.2. Saran ... VII-2

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN

3.1. Aktivitas dan Kecepatan Metabolisme ... III-2 3.2. Urutan Pakaian Kerja : Nilai Insulasi Panas Kering ... III-4 3.3. Individual Clothing Garments : Dry Thermal Insulation Value ... III-4 3.4. Faktor-Faktor Risiko Terkena Heat Stress ... III-10 3.5. Gangguan Akibat Panas dan Gejalanya ... III-10 3.6. Nilai Heat Stress Index (HSI) dan Gejalanya ... III-13 3.7. Standar Ketinggian Alat Ukur ... III-20 4.1. Spesifikasi 4 in 1 Environmental ... IV-9 4.2. Spesifikasi Black Globe Thermometer ... IV-10 4.3. Spesifikasi Anemometer ... IV-11 4.4. Spesifikasi Digital Blood Pressure Monitor ... IV-11 4.5. Spesifikasi Instant Thermometer ... IV-12 4.6. Standar Ketinggian Alat Ukur ... IV-14 5.1. Rata-Rata Temperatur Udara (Ta) ... V-2 5.2. Rata-Rata Gradien Temperatur Udara ... V-3 5.3. Rata-Rata Kecepatan Angin ... V-4 5.4. Rata-Rata Gradien Ketinggian Pengukuran Kecepatan Angin ... V-5 5.5. Rata-Rata Kelembaban Udara Gradien ... V-6 5.6. Rata-Rata Gradien Ketinggian Pengukuran Kelembaban ... V-7 5.7. Rata-Rata Temperatur Basah Gradien ... V-8 5.8. Rata-Rata Gradien Ketinggian Temperatur Basah ... V-9 5.9. Rata-Rata Temperatur Globe Gradien ... V-10 5.10. Rata-Rata Gradien Ketinggian Temperatur Globe ... V-11 5.11. Data Insulasi Pakaian Pekerja ... V-12 5.12. Data Pribadi Operator ... V-13 5.13. Data Denyut Nadi Operator ... V-13 5.14. Data Rata-Rata Suhu Tubuh Pekerja Sebelum dan Sesudah Bekerja V-14

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

VII KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1 7.1. Kesimpulan... VII-1 7.2. Saran ... VII-2

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN

3.1. Aktivitas dan Kecepatan Metabolisme ... III-2 3.2. Urutan Pakaian Kerja : Nilai Insulasi Panas Kering ... III-4 3.3. Individual Clothing Garments : Dry Thermal Insulation Value ... III-4 3.4. Faktor-Faktor Risiko Terkena Heat Stress ... III-10 3.5. Gangguan Akibat Panas dan Gejalanya ... III-10 3.6. Nilai Heat Stress Index (HSI) dan Gejalanya ... III-13 3.7. Standar Ketinggian Alat Ukur ... III-20 4.1. Spesifikasi 4 in 1 Environmental ... IV-9 4.2. Spesifikasi Black Globe Thermometer ... IV-10 4.3. Spesifikasi Anemometer ... IV-11 4.4. Spesifikasi Digital Blood Pressure Monitor ... IV-11 4.5. Spesifikasi Instant Thermometer ... IV-12 4.6. Standar Ketinggian Alat Ukur ... IV-14 5.1. Rata-Rata Temperatur Udara (Ta) ... V-2 5.2. Rata-Rata Gradien Temperatur Udara ... V-3 5.3. Rata-Rata Kecepatan Angin ... V-4 5.4. Rata-Rata Gradien Ketinggian Pengukuran Kecepatan Angin ... V-5 5.5. Rata-Rata Kelembaban Udara Gradien ... V-6 5.6. Rata-Rata Gradien Ketinggian Pengukuran Kelembaban ... V-7 5.7. Rata-Rata Temperatur Basah Gradien ... V-8 5.8. Rata-Rata Gradien Ketinggian Temperatur Basah ... V-9 5.9. Rata-Rata Temperatur Globe Gradien ... V-10 5.10. Rata-Rata Gradien Ketinggian Temperatur Globe ... V-11 5.11. Data Insulasi Pakaian Pekerja ... V-12 5.12. Data Pribadi Operator ... V-13 5.13. Data Denyut Nadi Operator ... V-13 5.14. Data Rata-Rata Suhu Tubuh Pekerja Sebelum dan Sesudah Bekerja V-14

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL HALAMAN

5.15. Sensasi Termal ... V-15 5.16. Kondisi Aliran Udara ... V-16 5.17. Kondisi Termal ... V-17 5.18. Keluhan Fisik pada Operator ... V-17 5.19. Denyut Nadi Pekerja ... V-19 5.20. Perhitungan Konsumsi Energi Operator ... V-20 5.21. Suhu Bola Basah dan Temperatur Globe ... V-21 5.22. Rekapitulasi Nilai ISBB pada Semua Titik ... V-21 5.23. Nilai Ambang Batas Berdasarkan Nomor PER.13/MEN/X/2011 V-22 5.24. Rekapitulasi Nilai Parameter Termal Pada Setiap Titik ... V-24 5.25. Rekapitulasi Perhitungan Nilai HSI ... V-30 6.1. Hasil Perhitungan Korelasi Antar Faktor-Faktor ... VI-1 6.2. Rekapitulasi Perhitungan Korelasi dari Tiap Variabel Termal HSI VI-2 6.3. Rekapitulasi Perhitungan Korelasi dari Tiap Variabel Termal ISBB VI-3 6.4. Nilai Heat Stress Index (HSI) dan Gejalanya ... VI-5

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN

2.1. Struktur Organisasi PT. Pabrik Es Siantar ... II-5 4.1. Kerangka Konseptual Penelitian ... IV-4 4.2. Blok Diagram Prosedur Penelitian ... IV-7 4.3. Multifunction Environment Meter 4 in 1 ... IV-9 4.4. Black Globe Thermometer ... IV-10 4.5. Anemometer ... IV-10 4.6. Digital Blood Pressure Monitor ... IV-11 4.7. Instant Thermometer ... IV-11 4.8. Meteran... IV-12 4.9. Kuesioner Termal ... IV-13 4.10. Pengumpulan Data Indeks Suhu Bola Basah ... IV-16 4.11. Pengumpulan Data Heat Stress Index ... IV-17 4.12. Prosedur Pengolahan Data ... IV-18 5.1. Temperatur Udara Terhadap Waktu dan Ketinggian ... V-3 5.2. Kecepatan Angin Terhadap Waktu dan Ketinggian ... V-5 5.3. Kelembaban Udara Terhadap Waktu dan Ketinggian ... V-7 5.4. Temperatur Basah Terhadap Waktu dan Ketinggian ... V-9 5.5. Temperatur Globe Terhadap Waktu dan Ketinggian ... V-11 5.6. Peningkatan Temperatur Kulit Operator Sebelum dan

Sesudah Bekerja ... V-14 5.7. Sensasi Termal ... V-15 5.8. Grafik Kondisi Aliran Udara ... V-16 5.9. Kondisi Termal ... V-17 5.10. Keluhan Fisik Operator Akibat Kondisi Termal ... V-18 6.1. Tampak 3D Ruangan ... VI-6 6.2. Turbin Ventilator ... VI-7 6.3. Hasil Perancangan Turbin pada Lantai Produksi ... VI-12

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR HALAMAN

6.5. Rancangan Ruangan dengan Perbaikan Sistem Ventilasi

Tampak Depan ... VI-13 6.6. Rancangan Ruangan dengan Perbaikan Sistem Ventilasi

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN HALAMAN

1. Form Tugas Akhir ... L-1 2. Surat Penjajakan... L-2 3. Surat Balasan Pabrik ... L-3 4. Surat Keputusan Tentang Tugas Sarjana Mahasiswa ... L-4 5. Form Asistensi Laporan Tugas Sarjana ... L-5