Hasrin : Desain Dan Pabrikasi Helmet Industri Yang Ergonomik, 2008 USU Repository © 2008
2.5. Fungsi dan Kenyamanan Helm Industri
Terkait dalam penggunaan helm di lingkungan industri, maka selain di
anjurkan untuk memakai helm bagi para pekerja. Pada pihak manajemen juga harus memperhatikan bagaimana kekuatan dan kenyamanan helm yang digunakan sehingga
dapat memberikan jaminan keselamatan dan kenyamanan bagi para pekerja atau helm tersebut telah memenuhi persyaratan keselamatan kerja sesuai dengan yang
dianjurkan. Di dalam undang-undang nomor 1 tahun 1970., [26] tentang keselamatan
kerja adalah untuk: 1. Mencegah dan mengurangi terjadinya kecelakaan.
2. Memberikan Alat Pelindung Diri APD bagi para pekerja. 3. Menyesuaikan dan menyempurnakan pengamanan pada pekerjaan yang bahaya
kecelakaannya menjadi bertambah tinggi. Menurut peraturan Keselamatan dan Kesehatan Kerja K3, pihak industri
berkewajiban menyediakan, dan pekerja harus menggunakan Alat Pelindung Diri APD. Misalnya: Helm yang telah lolos uji dengan menggunakan teknik pengujian
yang standard. Akan tetapi banyak juga helm yang digunakan di industri tidak memenuhi persyaratan standard. Pengujian standard adalah untuk melihat sejauh
mana kemampuan helm dalam menyerap energi impak. Selain itu juga uji standard bertujuan untuk meneliti tingkat kerusakan helm yang kemungkinannya bisa merusak
lapisan kulit kepala lewat penetrasi. Teknik ini telah banyak digunakan oleh berbagai
Hasrin : Desain Dan Pabrikasi Helmet Industri Yang Ergonomik, 2008 USU Repository © 2008
pusat pengujian helm, misalnya: Sirim Berhad, Malaysia, BP4 Deperindag, Bandung Indonesia, dan juga Pusat Riset Impak dan Keretakan Jurusan Teknik Mesin USU.
Berdasarkan uraian permasalahan di atas, maka dinilai sangat diperlukan untuk melakukan penelitian ini, dan merupakan suatu pengembangan dibidang
produksi manufaktur guna mewujudkan hasil desain model produk helm industri dari bahan komposit polimer GFRP yang memenuhi persyaratan ergonomik.
Pengertian ergonomik disini adalah
hubungan antara manusia dengan perlatan kerja yang nyaman, dan aman digunakan.
Menurut Yeh Liang Hsu, dkk ., [27], telah mengembangkan bentuk dan
model konstruksi pada dinding helm industri dengan meredesain bentuk saluran angin untuk memperbaiki sifat-sifat panas yang tersimpan pada dinding bagian dalam
helm, dan helm dibuat dari bahan polimer ABS yang menggunakan alat Vacum Moulding. Tujuan dari pengembangan ini adalah untuk memenuhi persyaratan helm
industri yang ergonomik seperti terlihat pada Gambar 2.5.
Arah angin
Gambar 2.5 Model Helm Industri Dengan Saluran Angin DSA
Saluran Angin masuk
Hasrin : Desain Dan Pabrikasi Helmet Industri Yang Ergonomik, 2008 USU Repository © 2008
Yeh Liang Hsu, melakukan pengujian dengan program simulasi komputer. Spesimen helm yang di uji adalah model helm yang menggunakan saluran angin seperti
Gambar 2.5 di atas. Dalam penelitiannya adalah untuk menyelidiki sifat-sifat panas pada dinding bagian dalam helm dengan metode pengujian seperti terlihat pada
Gambar 2.6.
Penelitian yang dilakukan Yeh Liang Hsu di atas, adalah menggunakan lampu halogen pada satu ruangan yang di kondisikan sebagai sumber udara panas
yang memancarkan sinar di atas kepala atau helm seperti terlihat pada Gambar 2.6. Selanjutnya dilakukan pengukuran menggunakan seperangkat alat kontrol elektronik,
untuk mengetahui sifat-sifat panas thermal properties yang terjadi pada dinding bagian dalam helm seperti yang telah diketahui dari mulai set up peralatan pada
Gambar 2.6, terlihat sinar lampu halogen memberikan sorotan sinar, dan udara panas di atas kepala yang mengenakan helm. Hasil pengukuran diketahui temperatur rata-
Gambar 2.6 Pengujian Temperatur Udara pada dinding dalam Helm
Hasrin : Desain Dan Pabrikasi Helmet Industri Yang Ergonomik, 2008 USU Repository © 2008
rata di dalam dinding helm sebesar 38,3 C, ketika lampu dimatikan temperatur
ruangan dikondisikan pada temperatur 30 C dari sumber panas yang tersedia melalui
Electical heating coils, dengan kecepatan angin 2 s.d 2,5 mdet yang ditiupkan menggunakan kipas angin. Selanjutnya dari data pengukuran diketahui temperatur
rata-rata di bawah dinding helm menjadi menurun sampai 31 C. Jadi dari hasil
pengujian yang dilakukan dalam penelitiannya diperoleh temperatur rata-rata udara di dalam dinding helm sebesar 31
C sama dengan temperatur udara terbuka di sekitarnya pada musim panas yaitu: 31,5
C s.d 33,3 C. BMG. Bureau of Taiwan .,
[8]. Sedangkan Syam, B., [19] dan Mahdi, B., [13] telah melakukan penelitian
tentang teknik pengukuran tegangan insiden dengan aplikasi teknik dua gage untuk pengujian helm industri yang dikenai beban impak kecepatan tinggi. Teknik aplikasi
dua gage tersebut relatif lebih mudah digunakan, dan helm yang di uji memberikan respon beban dan waktu impak tegangan insiden sesuai dengan karakteristik
pembebanan. Penelitian helm industri juga telah dilakukan secara simulasi komputer
dengan menggunakan pendekatan metode elemen hingga oleh Nayan.,[14]. Penyelidikan yang telah dilakukan oleh Indra .,[8] tentang pembentukan headform
yang diidealisasikan sebagai bentuk kepala manusia, hal ini penting mengingat tujuan akhir dari penggunaan helm adalah untuk melindungi kepala dan organ lain yang ada
di dalamnya. Berdasarkan beberapa pengalaman para peneliti di atas, masalah desain model dan pengukuran temperatur udara pada dinding bagian dalam helm komposit
Hasrin : Desain Dan Pabrikasi Helmet Industri Yang Ergonomik, 2008 USU Repository © 2008
merupakan variabel yang sangat berpengaruh terhadap kenyamanan, dan kesehatan bagi sipemakai. Berdasarkan permasalahan di atas, maka yang dilakukan dalam
penelitian ini adalah lebih terfokus pada desain dan memodifikasi bentuk helm standard ASNZS 1801.EN.397. SS 98 yang digunakan sebagai acuan untuk
mencetak helm dari bahan komposit polimer GFRP dengan metode hand lay up. Penelitian ini juga akan memperlihatkan sebuah produk helm komposit dari hasil
desain dan pabrikasi, yang diperkirakan akan lebih mampu untuk meredam benturan dari benda keras dibandingkan dengan helm standard yang dibuat dari bahan polimer
biasa. Di samping itu, desain model konstruksi pada dinding helm merupakan bagian yang sangat penting dalam penelitian ini yaitu: dengan membentuk saluran angin
pada ke empat sisi dinding helm, agar udara panas yang terakumulasi pada bagian dalam dinding helm dapat bersirkulasi dengan udara luar, dan diharapkan
temperaturnya sama dengan temperatur udara di sekitarnya, sehingga tidak terasa panas, dan tidak menyebabkan lembab pada kulit kepala. Jadi dari hasil desain,
modifikasi, dan pembuatan produk helm komposit ini untuk memenuhi persyaratan helm ergonomik yang layak digunakan. Hal ini telah banyak dilakukan oleh para
peneliti sebelumnya dengan berbagai metoda eksperimen, baik pengujian yang dilakukan di dalam ruangan tertutup maupun menggunakan software dengan simulasi
komputer. Jadi dalam penelitian ini, untuk pengujian temperatur udara di dalam dinding
helm, pengukurannya dilakukan di lapangan terbuka udara bebas pada kondisi iklim cuaca cerah, dan berangin dengan menggunakan alat pengukur termocouple.
Hasrin : Desain Dan Pabrikasi Helmet Industri Yang Ergonomik, 2008 USU Repository © 2008
Pengujian ergonomik ini dilakukan secara langsung dengan mengenakan helm, dan pada bagian dalam dinding helm dipasang enam buah titik pengukuran yang
dihubungkan menggunakan connecting cable pada alat termokopel.
2.6. Pengukuran Temperatur Udara pada Helm Pengukuran temperatur udara pada dinding bagian dalam helm dilakukan
pada kondisi udara bebas dengan mengenakan helm. Pengukuran dilakukan pada musim panas kemarau dengan kondisi cuaca cerah pada temperatur udara rata-rata
yaitu: 31 C s.d 33
C, dan kelembaban relatif relatif humidity 54 s.d 95 dari sumber data BMG April, 2006 , Medan ., [3].
Menurut Aik Suwarno.,[1] dilihat dari standard kenyamanan di Indonesia suhu kering berkisar 22
C s.d 28 C dengan kelembaban 70 s.d 80 . Sebagai
perbandingan suhu ruangan di dapur Grand Bali Beach Hotel 32
o
C dengan kelembaban 78,5 , di Coffee shop 30
o
C dengan kelembaban 93 . Pada kondisi ini, panas yang dipancarkan oleh sinar matahari dan diserap
oleh dinding helm secara optimal, sehingga panas temperatur udara di dalam dinding helm dapat diketahui dan terukur dengan baik menggunakan alat termokopel.
Dalam pengukuran panas temperatur udara ini adalah disebabkan beberapa faktor sumber panas yang mempengaruhi tinggi temperatur di dalam dinding helm,
tepatnya di antara kulit kepala dengan permukaan dinding bagian dalam helm yaitu: a. Panas temperatur dari tubuh manusia melalui kulit kepala; dan b. Panas
temperatur yang dipancarkan oleh sinar matahari melalui dinding bagian luar helm.
Hasrin : Desain Dan Pabrikasi Helmet Industri Yang Ergonomik, 2008 USU Repository © 2008
Sehingga temperatur udara ini terakumulasi di dalam dinding helm tersebut sehingga terasa lebih panas. Untuk mengantisipasi permasalahan ini, maka perlu di desain
model helm industri yang menggunakan saluran angin wind channel. Saluran angin tersebut dibentuk pada sisi dinding helm bagian: depan, belakang, kanan, dan kiri.
Pembuatan saluran angin pada keempat sisi helm ini, agar udara panas yang terakumulasi di dalam dinding helm dapat bersirkulasi melalui saluran tersebut ke
udara bebas dengan kecepatan angin rata-rata 2,5 s.d 5 mdet, sehingga udara panas yang terjebak dalam dinding helm tersebut terdorong keluar dengan tiupan angin
yang masuk lewat saluran udara pada dinding helm. Kondisi ini akan terjadi siklus perpindahan panas secara konveksi di dalam dinding helm dengan udara di
sekitarnya, dan diperkirakan temperaturnya sama dengan temperatur udara di sekelilingnya. Dengan demikian, helm komposit hasil desain dan pabrikasi
diharapkan dapat memenuhi persyaratan sebagai produk helm yang ergonomik sesuai yang diinginkan.
Untuk keperluan pengukuran temperatur udara pada helm dapat di tunjukkan seperti pada gambar 2.7.
Gambar 2.7 Set up Alat Termokopel pada Helm
Termokopel Titik pengukuran
d l t
Saluran Udara Sinar Matahari
Layar Pembacaan Temperatur
Penyetel Channel 1 s.d 6
Hasrin : Desain Dan Pabrikasi Helmet Industri Yang Ergonomik, 2008 USU Repository © 2008
2.7. Pengujian Statik dan Dinamik
Kategori