Analisa Paparan Panas dan Redesign Personal Protective Clothingpada Pekerja Reduction Plantdi PT. Indonesia Asahan Aluminium

Model Summary

Model R R Square

Adjusted R Square

Std. Error of the Estimate

1 .095a -.897 -.043 .56036

a. Predictors: (Constant), Temperatur

Model Summary

Model R R Square

Adjusted R Square

Std. Error of the Estimate

1 .581a .338 .287 1.23632

a. Predictors: (Constant), Temperatur

Model Summary

Model R R Square

Adjusted R Square

Std. Error of the Estimate

1 .969a .939 .936 .17119

a. Predictors: (Constant), Kecepatan

Model Summary

Model R R Square

Adjusted R Square

Std. Error of the Estimate

1 .362a .131 .064 1.41607

a. Predictors: (Constant), Kecepatan

Model Summary

Model R R Square

Adjusted R Square

Std. Error of the Estimate

1 .298a .089 .019 1.44999

a. Predictors: (Constant), Lembab

Model R R Square

Adjusted R Square

Std. Error of the Estimate

1 .990a .980 .978 .25097

a. Predictors: (Constant), Ta

Model Summary

Model R R Square

Adjusted R Square

Std. Error of the Estimate

1 .417a .174 .111 1.60810

a. Predictors: (Constant), Tg

Model Summary

Model R R Square

Adjusted R Square

1 .694a .482 .442

a. Predictors: (Constant), Globe

Model Summary

Model R R Square

Adjusted R Square

Std. Error of the Estimate

1 .782a .612 .582 1.10259

a. Predictors: (Constant), R

Model Summary

Model R R Square

Adjusted R Square

Std. Error of the Estimate

1 .498a .248 .190 1.53485

Model Summary

Model R R Square

Adjusted R Square

Std. Error of the Estimate

1 .729a .532 .496 .29741

a. Predictors: (Constant), Tnb

Model Summary

Model R R Square

Adjusted R Square

Std. Error of the Estimate

1 .729a .532 .496 .29749

DAFTAR PUSTAKA

Niebel, W Benjamin. 1996. Product Design and Procces Engineering. Tokyo: MCGraw-Hill Kogakusha LTD.

Parson, Ken. 2003. Human Thermal Enviroments. New York: Taylor & Francis Inc

Sinulingga, Sukaria, 2013. Metode Penelitian. Cetakan III. Medan: USU Press

Sutalaksana, Iftikar Z. 1979. Teknik Perancangan Simtem Kerja. Bandung: ITB

Stanton, Neuville dkk. 2005, Handbook of Human Factor and Ergonomics Methods. London: CRC Press

Wignjosuebroto, Sritomo. 2000. Ergonomi Studi Gerak dan Waktu. Teknik Analisis untuk Peningkatan Produktivitas Kerja. Surabaya: Guna Widya.

A. D. Flouris. 2014. Design and Control Optimization of Microclimate Liquid Cooling Systems Underneath Protective Clothing. Canada: Annals of Biomedical Engineering

Mc Lellan. 2006. Preventing Heat Stress at Work”. USA: National Agency for Science and Engineering Infrastructure (NASENI)

Thomas E, Bernard. 2008. WBGT Clothing Adjustment Factors for Clouthing Ensemles and the Effects of Metabolic Demans. Florida : JHE LCC.

BAB III

LANDASAN TEORI

3.1 Suhu Radiasi4

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

Conduction

Dry-bulb temperature-oC

Wet-bulb temperature-oC

Effective temperature Normal scale

Velocity of air m/min

.

Gambar 3.1 Thermal Comfort

4

Parsons, K.C, 2003, Human Thermal Environment (London and New York: Taylor & Francis

3.2 Suhu Udara (T)5

Pada umumnya, sistem sistem termoregulasi tubuh manusia selalu mencoba untuk mempertahankan kestabilan suhu internal (inti) tubuh sekitar 36,1oC hingga 37,2o 32

5 9

+

C

C => = (97oF hingga 99o

Tubuh menghasilkan panas melalui metabolisme dan pekerjaan fisik. Untuk menjaga keseimbangan panas internal, tubuh melakukan pertukaran panas dengan lingkungan dengan empat cara berikut ini.

F). Suhu inti harus selalu berada dalam interval tersebut untuk menghindari kerusakan terhadap tubuh dan performansi. Ketika pekerjaan fisik dilakukan, tambahan suhu tubuh akan terjadi. Jika ditambahkan keadaan yang tingkat kelembabannya tinggi terhadap suhu ambient, maka hasilnya akan mengarah pada kelelahan dan resiko kesehatan.

1. Konveksi

Proses ini tergantung pada perbedaan udara dan suhu kulit. Jika suhu udara lebih panas dari pada kulit, maka kulit akan menyerap panas dari udara, yang dapat dikatakan berarti menambah panas ke tubuh. Akan tetapi, jika suhu udara lebih dingin dari pada kulit, maka tubuh akan kehilangan panas.

2. Konduksi

Proses ini berkaitan dengan perbedaan suhu dari kulit dan permukaan yang mengenai kontak langsung. Contoh, jika menyentuh sesuatu yang panas, maka kulit akan menerima panas dan mungkin akan mengalami luka bakar.

3. Penguapan

Proses ini tergantung pada perbedaan tekanan uap air dari uap kulit dan uap air pada lingkungan (atau kelembaban relatif).

4. Radiasi

Proses ini tergantung pada perbedaan termperatur kulit dengan permukaan pada lingkungan. Contoh, berdiri di bawah pancaran sinar matahari akan membuat kita menerima radiasi dari matahari.

Dari suatu penelitian dapat diperoleh hasil bahwa produktivitas kerja manusia akan mencapai tingkat paling tinggi pada suhu sekitar 240C sampai dengan 270C.

3.3 Kecepatan Udara (v)6

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 hangat atau 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

6

kelelahan pada pekerja ataupun berkeringat. Pergerakan udara dapat meningkatkan heat loss melalui konveksi tanpa mempengaruhi suhu udara keseluruhan ruangan.

3.4 Kelembaban Udara (RH)

Kelembaban relatif adalah perbandingan antara jumlah uap air pada udara dengan jumlah maksimum uap air di udara yang bisa ditampung pada suhu tersebut. Kelembaban relatif antara 40%-70% tidak begitu berpengaruh terhadap

thermal comfort. Pada ruangan kantor, biasanya kelembaban dipertahankan pada 40% sampai 70% karena adanya komputer, sedangkan pada tempat kerja outdoor, kelembaban relatif mungkin lebih besar dari 70% pada hari yang panas. Lingkungan yang mempunyai kelembaban relatif tinggi mencegah penguapan keringat dari kulit. Lingkungan yang panas, kelembaban sangat penting karena semakin sedikit keringat yang menguap pada kelembaban tinggi.

3.5 Keseimbangan Panas7,8

Pengaturan suhu atau regulasi termal adalah suatu pengaturan secara kompleks dari suatu proses fisiologis dimana terjadi kesetimbangan antara produksi panas dengan kehilangan panas sehingga suhu tubuh dapat dipertahankan. Suhu tubuh manusia yang dapat kita raba/rasakan tidak hanya didapat dari metabolisme, tetapi juga dipengaruhi oleh panas lingkungan. Panas lingkungan yang semakin tinggi akan menyebabkan pengaruh yang semakin besar

7

Stanton, Neville. Handbook of Human Factors and Ergonomics Methods (London : CRC Press), hal. 60-2.

terhadap suhu tubuh, sebaliknya jika suhu lingkungan semakin rendah maka semakin banyak panas tubuh yang hilang. Dengan kata lain, terjadi pertukaran panas antara tubuh manusia yang didapat dari metabolisme dengan tekanan panas yang dirasakan sebagai kondisi panas lingkungan. Selama pertukaran masih seimbang, tidak akan menimbulkan gangguan, baik penampilan kerja maupun kesehatan kerja. Tekanan panas yang berlebihan merupakan beban tambahan yang harus diperhatikan dan diperhitungkan. Keseimbangan panas antara panas yang dihasilkan dengan panas yang dikeluarkan dapat dilihat pada Gambar 3.2 berikut:

Produksi Panas Panas yang Hilang Konduksi Konveksi Radiasi Evaporasi External work Nilai Metabolisme Produksi Panas Nilai Metabolisme Panas yang Hilang Konduksi Konveksi Radiasi Evaporasi External work _Produksi Panas Nilai Metabolisme Panas yang Hilang Konduksi Konveksi Radiasi Evaporasi External work

Heat Stress Netral Cold Stress

Gambar 3.2 Keseimbangan Panas Antara Panas yang Dihasilkan dengan Panas yang Dikeluarkan

Pengeluaran panas (heat loss) dari tubuh ke lingkungan atau sebaliknya berlangsung secara fisika. Permukaan tubuh dapat kehilangan panas melalui pertukaran panas secara radiasi, konduksi, konveksi, dan evaporasi air. Heat stress

dapat terjadi pada kondisi panas yang diproduksi lebih besar dari pada panas yang hilang. Keseimbangan panas yang terjadi dalam tubuh dapat dilihat pada Gambar 3.2. (Neville Stanton, 2005).

ASHRAE (1989a) memberikan persamaan keseimbangan panas sebagai berikut:

M – W = (C + R + Esk) + ( Cres + Eres)...(1) dimana : M : tingkat produksi energi metabolisme

W : tingkat pekerjaan mekanik Qsk

Q

: total tingkat kehilangan panas dari kulit

res

C : tingkat kehilangan panas konvektif dari kulit : tingkat kehilangan panas dari pernapasan

R : tingkat kehilangan panas radiatif dari kulit Esk

C

: tingkat kehilangan panas penguapan total dari kulit

res

E

: tingkat kehilangan panas konvektif dari pernapasan

res

t

: tingkat kehilangan panas penguapan dari pernapasan

sk

Catatan bahwa:

: Suhu kulit

Esk = Ersw + Edif

dimana:

...(2)

Ersw

E

: tingkat kehilangan panas penguapan kulit melalui keringat

dif

Sebuah pendekatan praktis menganggap produksi panas di dalam tubuh (M – W), kehilangan panas pada kulit (C + R + E

: tingkat kehilangan panas penguapan kulit melalui kelembaban

sk) dan kehilangan panas

dikarenakan pernapasan (Cres – Eres). Tujuan berikutnya adalah untuk mengukur

komponen persamaan keseimbangan panas di dalam istilah-istilah parameter yang bisa ditentukan (diukur atau ditaksir). Produksi panas di dalam tubuh dihubungkan dengan aktivitas seseorang. Pada umumnya, oksigen dibawa ke dalam tubuh (menghirup udara) dan dibawa melalui darah ke sel-sel tubuh,

dimana oksigen tersebut digunakan untuk membakar makanan. Kebanyakan energi yang dilepaskan berkenaan dengan panas bergantung pada aktivitas dan beberapa pekerjaan ekstenal yang dilakukan.

) / 1 ( ) ( cl cl cl sk f R t t R C + − = + ...(3) Dimana: fcl R

: faktor area pakaian. Area permukaan tubuh yang ditutupi pakaian Acl dibagi dengan area permukaan tubuh yang terbuka tanpa pakaian.

cl : daya tahan panas pakaian (m2KW-1

t

)

o : suhu operatif (o

t

C)

sk : suhu kulit rata-rata (o

t

C)

r

h

: suhu radian rata-rata

c

h

= 8.3 v 0.6 untuk 0.2 < v < 4.0

c

Dimana v adalah kecepatan udara (m/s = 3.1 untuk 0 < v < 0.2

-2

Koefisien perpindahan panas radiatif (hr) dapat ditentukan dengan: ) 3 D r ] 2 [273.2 /A A

4 tcl tr

hr= εσ + + ...(4) Dimana:

ε : emisifitas area permukaan tubuh

σ : konstanta stefan-boltzman 5.67 X 10-8 (Wm-2K-4 A

)

r : area radiatif efektif tubuh (m2

Suhu permukaan tubuh yang tertutupi oleh pakaian dihitung dengan: )

tcl

)

(

1

)

(

1

r c cl r r a c cl sk

h

h

f

Rcl

t

h

t

h

f

t

Rcl

+

+

+

+

= ...(5)

Mulai dengan tcl = 0,0 dan lakukan evaluasi terhadap nilai-nilai baru

untuk hr, tcl, hr, tcl, hingga terjadi selisih antar tcl

Suhu operatif dihitung dengan rumus:

≤ 0,01.

(to

(

)

(

r

h

_rr

h

_cc

)

a

t

h

t

h

+

+

) = ...(6) Sedangkan kombinasi perpindahan panas dihitung dengan rumus:

h = hc + h

Total penguapan dari kulit dihitung denga rumus:

r Esk

(

)













+

−

e cl cl e a s sk

h

f

R

P

P

w

.

1

, ,

= ...(7)

Cres + Eres = 0,0014 M (34 – ta) + 0,0173 M (5,87 – Pa

r adalah efisiensi dari keringat, nilai r menyatakan beberapa keringat yang menetes.

)

3.6 Kenyamanan Termal9

American Society of Heating Refrigerating and Air conditioning

Engineering (ASHRAE) mendefinisikan kenyamanan termal sebagai “suatu pemikiran di mana kepuasan didapati dari suatu persekitaran termal. Oleh karena

9

kenyamanan adalah ‘suatu pemikiran, persamaan empirik harus digunakan untuk mengaitkan tanggapan kenyamanan terhadap sambutan tubuh. Kenyamanan termal merupakan kepuasan yang dialami oleh seorang manusia yang menerima suatu keadaan termal. Keadaan ini boleh dialami secara sadar ataupun tidak. Pemikiran ‘suhu netral’ atau suhu tertentu yang sesuai untuk seseorang dinilai agak kurang tepat karena nilai kenyamanan bukan merupakan konsep yang pasti dan berbeda bagi setiap individu.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kenyamanan termal antara lain: 1. Tingkat aktivitas (metabolisme dalam tubuh);

2. Insulasi pakaian (nilai clo); 3. Temperatur udara;

4. Temperatur radian;

5. Kadar kelembapan udara relatif dan; 6. Kecepatan angin

3.7 Pakaian (Clothing)

Standar ASHRAE 55-1981 mengenai “Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy” telah membuat spesifikasi kondisi lingkungan termal yang dapat diterima oleh kebanyakan orang pada tingkat aktivitas dan insulasi yang berbeda. Oleh karena itu, sangatlah penting untuk mengetahui jenis pakaian yang memberikan jumlah insulasi yang berbeda. Maka dari itu handbook

dan cara untuk memperkirakan total insulasi pakaian yang dipakai secara keseluruhan.

Pakaian merupakan faktor yang mempengaruhi kenyamanan termal manusia ketika dalam melakukan pekerjaan, sehingga pada akhirnya dapat mempengaruhi performansi kerja. skema hubungan antara kondisi lingkungan, pakaian dan performansi manusia dapat dilihat pada Gambar 3.3

Sumber : Ralph F. Goldman (2007)

Gambar 3.3 Skema Hubungan Kondisi Lingkungan dengan Performansi

Pakaian bukanlah sebuah lempengan datar, tetapi terdiri dari bagian-bagian lengan, badan, celana panjang dan lain-lain. Dikarenakan pakaian memiliki kelengkungan, lapisannya akan memiliki luas permukaan yang lebih besar dari pada permukaan kulit. Ketika arus panas yang sama mengalir melalui lapisan pakaian tertentu meninggalkan lapisan kulit, resistansi nyata pakaian tersebut dirumuskan dengan :

�′₌ ��������

Sementara pengukuran resistansi termal dijelaskan dalam satuan m2K/W dimana 1 m2

Rc =ImxRe

B (m

K/W = 6.45 clo. Resistansi termal dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

2

Dimana:

.K/W)……….(9)

Rc = resistansi termal Re = resistansi uap air (m2

Im = indeks permeabilitas (range 0 sampai 1) .mbar/W)

B = lewis factor (0.6 mbar/K)

Pakaian mengurangi kehilangan panas tubuh. Oleh karena itu, pakaian digolongkan menurut insulasinya. Satuan yang biasa digunakan untuk mengukur insulasi pakaian adalah Clo unit, tetapi yang lebih teknis adalah satuan unit m2oK/W dimana juga dapat digunakan (1 Clo = 0,155 m2o

Nilai Clo dapat dihitung jika pakaian seseorang dan nilai Clo untuk pakaian individu dikenal, dengan sederhana ditambahkan semua nilai-nilai Clo

tersebut. Memperoleh nilai Clo melalui hitungan yang secara normal memberi suatu nilai yang cukup teliti.

K/W). skala Clo

dirancang sedemikian sehingga seorang orang telanjang mempunyai nilai Clo

sama dengan 0,0 dan seorang yang memakai satuan pakaian resmi khas mempunyai nilai Clo sama dengan 1,0.

3.8 Sifat-Sifat Termal Pakaian

Pada pertemuan terakhir para ahli bertujuan untuk mengembangkan standar international untuk melihat reaksi kulit manusia pada permukaan panas. Delegasi Jepang dan para ahli menyatakan bahwa ada banyak orang di dunia yang tidak menggunakan pakaian, dan harus mempertimbangkan standar internasional, dan menyebabkan kulit yang terkena paparan panas tidak selalu terbatas pada sebagian kecil dari luas permukaan tubuh, misalnya: tangan, wajah, dan titik-titik lain, ini penting dan dapat menimbulkan masalah menarik, namun mungkin kasus yang bagi kebanyakan orang, sebagian besar kulit mereka ditutupi oleh pakaian untuk sebagian besar pekerjaan mereka.

Pakaian menahan tekanan panas antara tubuh dan lingkungan. Fungsi utama pakaian adalah untuk menjaga tubuh dalam keadaan panas sehingga dapat diterima tubuh, pada berbagai lingkungan. Meskipun ada banyak peran fungsional lainnya dari pakaian, namun fungsi utama pakain yang sangat penting. Pada sebuah percobaan terdapat empat pakaian untuk luar ruangan, (celana panjang dan jaket ringan yang terbuat dari bahan yang sama dengan sifat yang berbeda) tes dilakukan di laboratorium menyebabkan komentar dan beberapa perbedaan terhadab empat warna yang berbeda dari pakaian tersebut. Dalam uji coba lapangan di mana subjek penelitian berjalan melalui daerah yang dihuni oleh orang-orang yang mereka tahu, komentar beberapa orang menjadi keberatan tentang mengenakan setelan hijau terang. Investigasi (terutama yang subjektif) dalam sifat termal telah dikacaukan oleh penilaian dari pakaian, mereka telah menyelidiki dalam penelitian utama. Persepsi pakaian bagaimana mereka

menggunakan untuk orang lain menjadi sangat penting: tentara misalnya tidak ingin memakai merah muda dalam pertempuran bahkan jika itu ditampilkan untuk memberikan kinerja yang optimal dalam hal lain. Gambaran ini juga penting dan harus melengkapi menjadi bagian integral dari bagian pakaian. Beberapa peranan penting pakaian yang adalam dalam kehidupan masyarakat adalah seperti pakaian khusus yang digunakan pemadam kebakaran yang melindungi tubuh dari berbagai bahaya dalam pekerjaan mereka, seragam polisi yang dirancang untuk berbagai kegiatan.

Keadaan panas yang ada pada pakaian itu (aktif) pada setiap orang sehingga menjadi kompleks dan dinamis, tidak sepenuhnya dipahami, dan sulit untuk mengukurnya. Sementara banyak yang tidak diketahui, kebanyakan dari apa yang diketahui dan berasal dari teori penelitian yang empiris. Faktor-faktor termal yang mempengaruhi perilaku berpakaian seperti insulasi termal, transfer penguapan, pertukaran panas pakaian (konduksi, kenveksi, radiasi, penguapan dan kondensasi), dikompresikan (misalnya disebabkan oleh tingginya angin), efek keluar masuknya angin (misalnya disebabkan gerakan tubuh), penetrasi udara (yang bisa melewati kain, celah terbuka) berfokus pada postur dan lainnya.

Sebuah pendekatan pengukuran bagian termal dari pakaian adalah mengidentifikasi panas sederhana dari model pakaian, perilaku untuk memperkirakan nilai-nilai dari model termal. Seperti contoh nilai insulasi pakaian kering atau karakteristik penguapan.

3.9 Model Pakaian Sederhana

Insulasi kering termal pakaian dinilai dari material pakaian dan penyusun utama menjadi penting dalam melakukan investigasi. Model termal sederhana adalah bagian tubuh yang terkena panas dengan lapisan dari insulasi pakaian, Untuk menjaga keseimbangan panas tubuh dan mengalirkan panas ke kulit, determinasi panas pakaian, dan untuk keadaan lingkungan. Jika tubuh secara terus menerus dipanaskan, panas akan keluar dari tubuh sampai keseimbangan tercapai, temperatur kulit dan temperatur pakaian berada pada temperatur lingkungan. Untuk panas tubuh yang terus menerus (oleh produksi panas metabolisis), secara dinamis keseimbangan di perbaiki ketika (secara umum) oleh temperatur tubuh lebih besar dari temperatur kulit dan lebih besar dari temperatur permukaan pakaian serta lebih besar temperatur lingkungan.

Temperatur dari pakaian itu lebih tinggi dari temperatur lingkungan selain itu temperatur lingkungan juga memberikan insulasi (batas atau lapisan udara). Karakteristik dari lapisan (pakaian) akan sangat menentukan untuk pertukaran panas dan bisa diperngaruhi oleh lingkungan luar. Dasar atau Instrinsic Clothing Insulation (Icl) akan mengikuti model secara tersendiri dari kondisi lingkungan eksternal. Karaktiristik masing-masing komponen ditampilkan pada Gambar 3.4.

10750

,00

tcl ta

Enviroment

ta, tt, v tcl

tsk tcore

body

Gambar 3.4 Model Termal Sederhana dari Panas Tubuh dengan Lapisan dari Insulasi Pakaian

3.9.1 Transfer Panas dari Tubuh ke Kulit

Produksi panas metabolisme terjadi pada setiap bagian tubuh dan sistem

thermoregulatory mengatur beberapa perpindahan panas pada kulit. Ini akan melibatkan perpindahan panas melalui jaringan dan akan sangat ditentukan oleh tingkat dari vasolidasi. Burton dan Edholm (1955) memberikan deskripsi detail. Dalam aturan dari model digambarkan dalam Gambar 3.4. itu menjadi sangat penting untuk diketahui akan mempengaruhi kondisi kulit (temperatur dan pengeluaran keringat) yang penting untuk mempertimbangkan perpindahan panas melalui pakaian.

3.9.2 Instrinsic Clothing Insulation (Icl

Instrinsic atau (dasar) dari insulasi pakaian itu menjadi karakteristik dari pakaian itu sendiri (bukan lingkungan eksternal atau kondisi tubuh) dan menggambarkan tahanan untuk perpindahan panas antara kulit dan permukaan pakaian. Tingkat dari perpindahan panas pakaian adalah konduksi. Tergantung pada luas permukaan (m

)

2

), gradian temperatur (oC) antara kulit dan permukaan pakaian dan daya konduktivitas (Wm-2/0C) dari pakaian. Instrinsic clothing insulation itu adalah timbal balik dari konduktivitas pakaian dengan unit m2oCW-1 (1941) pertama kali menerbitkan Clo unit, untuk menggantikan unit fisik dari m2oCW-1 dengan sesuatu yang mudah digambarkan dan berhubungan dengan pakaian yang dipakai oleh tubuh manusia. Satu Clo biasa menjadi permintaan insulasi panas yang diperlukan untuk tetap seseorang nyaman pada 21oC. Itu memiliki rata-rata nilai dari 0,155 m2oCW-1 dan itu representatif dari insulasi dari tipekal pakaian. Catatan penting itu adalah m2 hal itu menjadi area permukaan tubuh. Dasi yang digunakan dileher menjadi salah satu contoh yang diestimasikan insulasinya bernilai 0,1 Clo, sementara pakaian yang dibuat dari bahan yang sama dasi diestimasikan dengan insulasi bernilai 0,8Clo. Poin penting sebelum nilai Clo diestimasikan dari insulasi banyaknya didistribusikan keseluruh tubuh, yang bisa menjadi keraguan untuk penggunaan sebelum insulasi panas dari material. Satu unit dari insulasi pakaian dari material yang digunakan Tog (Pierce and Rees, 1946). Satu Tog itu memberikan nilai 0,1 m2 oC W-1 dimana istilah m2 merujuk pada area dari material yang diuji.

3.9.3 Tahanan Panas dari Lingkungan- Udara (Ia

Jika lingkungan memiliki konduktivitas secara sempurna yaitu tidak ada tahanan, suhu permukaan dari pakaian akan turun untuk lingkungan. Ini tidak menjadi masalah besar. Lingkungan memperngaruhi tahanan panas secara signifikan bergantung dari bagaimana kondisi lingkungan mempengaruhi transfer panas secara konveksi (C) dan radiasi (R). Tahanan panas (Insulasi) dari lingkungan untuk tubuh telanjang adalah:

)

��= 1

�′...(10)

Dimana:

� = ��+ ��

��= ������������������������������������ ��= �������������������������������������

Untuk pakaian dibadan, area permukaan untuk perpindahan panas itu meningkatkan oleh jumlah mempengaruhi pada ketebalan dari lapisan pakaian. Ini dipertimbangkan digunakan hal fcl,

��(�������) = 1 ����=

��

���...(11)

dimana perbandingan dari area permukaan pakaian dari tubuh ke area tubuh tanpa pakaian dari tubuh adalah,

Sulitnya menentukan nilai untuk fcl. Secara aktif seseorang hanya pendekatan bisa

dibuat, dan bahkan pada pengukuran pada kulit manikin (McCullough and Jones, 1984). Sistem yang lebih canggih termasuk pada teknik potograpic dan komputer

aided antrhopometric scanners (e.g.Jones et al.,1989). Secara pendekatan memiliki dasar pada nilai instrinsic clothing insulation. Sebagai contoh

McCullpugh dan Jones (1984) memberikan aturan yang diikuti perkiraan kasar untuk lingkungan luar adalah :

fcl

Dimana I

= 1 + ���₀ .���

,155...(12)

cl dalam Clo. Perlu ditekankan pendekatannya pada equatonnya dan nilai koefisiennya untuk Icl telah digunakan contoh 0,20 oleh Fanger (1970).

3.9.4 Insulasi Total (It) dan Insulasi Efektiv (Icle

Dibutuhkan prinsip dan kuantitas untuk model sederhana yang digambarkan pada Gambar 3.4 Namun masih ada nilai yang lain dengan mengikuti literatur penelitian dan berguna untuk didiskusikan secara singkat. Insulasi total pakaian dikombinasikan dengan pakaian dan lapisan udara sekitar. Parson (1988) memberikan rumus :

)

It = Icl + Ia

But �� (����ℎ��) = �� (����)_

��� ...(14)

(clothed) ...(13)

Maka istilah Ia (clothed) dan Ia (nude) yang berlebihan dan Ia bisa selalu dianggap insulasi dari lingkungan atas seseorang tanpa busana. fcl memberikan pemeriksaaan untuk penggunakan pakaian pada manikin, dan Ia digunakan untuk manikin telanjang. Namun penetapan dari fcl

���= �� − ��

���...(15)

kurang akurat, dari atas”

Isitilah yang lebih cocok untuk pengukuran oleh karena itu effektivitas insulasi pakaian (Icle) diamana Icle= It- Ia.

Meskipun lebih cocok untuk menggambarkan, Icle itu tidak konsisten dengan model dan dapat membingungkan.

3.9.5 Efisiensi Faktor Panas Burton (Fcl

Oohori et al. (1984) mengikuti rumus untuk panas yang hilang dari kulit Dry = F

)

cl fcl

Dimana :

h (Tsk-To)

Fcl

Dimana dalam kasus ini

= burton thermal efficiency factor = ��

(���+��)...(16)

Ia = Ia (clothed) = 1

��� =

�� (����)

��� ...(17)

Efisiensi faktor (indeks pakaian, dan lain-lain). Sering kali digunakan untuk kalkulasi sederhana, memberikan aturan yang sudah berarti dan terhubung dengan metode eksperimental. Namun mereka dapat membingunkan kasus dan konsep terpenting untuk pengembangan model pada Gambar 3.4 adalah Icl dan Ia.

Point terpenting tentang model ini adalah Icl ini dasar pada nilai pakaian dan tidak dipengaruhi oleh kondisi eksternal. Poin pada model mungkin tidak memadai pada berbagai kondisi dan dapat didiskusikan kemudian.

3.10 Metode Penentuan Insulasi Termal Kering Pakaian

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. Seperti peralatan yang memiliki standar piringan panas datar dan silinder. Metode yang

lebih canggih melibatkan manikin panas dengan temperatur didistribusikan menyeluruh tubuh sama seperti subjek manusia McCullough and Jones (1984), Kerslake (1972), Olesen et al. (1982), Wyon (1989) and Holmer (1999) untuk diperbaiki.

Aturan dari manikin dalam pengembangan pakaian itu menjadi mudah didefenisikan dan menjadi bagian desain dan evaluasi pakaian. Meskipun tetap khusus dan mahal, banyak kota didunia memiliki manikin test centres. Nilai insulasi panas kering telah ditentukan untuk banyak tipe pakaian yang digunakan manikin termal, sukses menyusun database oleh McCullough dan Jones (1984). Olesen dan Dukes-Dubos (1988) membuat contoh untuk seluruh penyusun pakaian Tabel 3.1. dan untuk pakaian perorangan Tabel 3.2

Nilai dari Icl yang diperoleh dari Tabel 3.3 Namun, kemungkinan praktis dari daftar pakaian dalam database (tabel) tidak akan identik untuk yang menyusun dan nilai Icl pada permintaan. Pada kasus bisa diestimasikan dari Icl bisa dibuat dari nilai Ichi yang “efektif” nilai insulasi untuk garmen contoh nilai insulasi dikalkulasikan dengan peningkatan dari permukaan area dari garmen. Olesen dan Dukes-Dubos (1988) menentukan hanya menambah nilai Clo untuk

garments yang diberikan secara realistik dari estimasi nilai Icl . ini berbeda dari metode yang lebih mudah dengan rumus regresi dimana digunakan untuk estimasi dari insulasi pakaian yang disusun dari nilai kain.

Tabel 3.1 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

Tabel 3.2 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

Panties and bra 0,03

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 0,60

Sock 0,02

Thick ankie sock 0,05

Thick long sock 0,10

Tabel 3.2 Individual Clothing Garments: Dry Thermal Insulation Value

(Lanjutan)

Deskripsi Pakaian Thermal Insulasion Clo (Icl)

Shoes (thin soled) 0,02 Shoes (thick soled) 0,04

Boots 0,10

Gloves 0,05

Sumber : Olesen dan Dukes-Dubos (1988)

Rumus yang dikeluarkan untuk mengesimasikan Iclu untuk kain dan karena nilai Icl

I

untuk disusun satu persatu:

clu = 0,095x10-2 Acov m2 0CW-1

���= ∑ ����_� ,�...(19) ...(18)

Dimana :

Icl

I

: Insulasi pakaian untuk penyusun bahan pakaian clu

A

: Efektivitas Insulasi untuk kain i

cov : Luas permukaan tubuh yang ditutupi pakaian (persen)

Sumber : Burton dan Edholm (1955)

Gambar 3.5 Insulasi ‘Lapisan Udara’ Area Tubuh dalam 0,05 Clo

Model sederhana yang di perlihatkan pada Gambar 3.4. mengikuti urutan yang diestimasikan untuk dibuat parameter dari model (Icl dan Ia). Gambar 3.5.

0 0,25 0,5 0,75 1

0 5 10 15 20 25

In

su

la

tio

n

o

f a

ir

la

y

e

r

C

lo

diestimasikan untuk rentang dari nilai Ia mengikuti Burton dan Edholm (1955). Ini hanya menggambarkan pendekatan dimana banyak keadaan dan akan memiliki keterbatasan ketika diaplikasikan secara aktif pada pekerja yang berkeringat.

3.11 Model Paparan Panas

Model komputer berbasis matematika untuk memprediksi respon psikologis untuk temperatur ekstrim pada lingkungan menjadi terkikis dan seperti biasanya digunakan secara luas pada masa depan untuk indikasi paparan panas. Mayoritas dari model suhu yang dapat disesuaikan dengan paparan panas. Namun model itu dikembangkan untuk memprediksi pada paparan dingin. (Tikuisis, 1996) paparan panas bisa divaliditaskan untuk personal militer pada laboratorium dan diteliti di U.S. Army Research Institute.

Tabel 3.3 NIOSH Rekomendasi WBGT Limit, dalam oC, untuk Tekanan Panas pada Aklimasi Pekerja

Jam Kerja/ Siklus Kerja

Beban Kerja Light

(<230 W)

Moderate (230-350W)

Heavy (>350W)

Kerja terus menerus <30,0 <26,7 <25,0

75% kerja / 25% istirahat 30,06 27,8 25,6

50% kerja / 50% istirahat 31,7 29,4 27,8

25% kerja / 75% istirahat 32,2 31,1 30,0

Ceiling Limit 38,9 36,7 35,0

3.12 Prinsip Pakaian

Pakaian musim panas juga tidak menghambat kehilangan panas tubuh. itu juga memiliki hambatan yang kecil untuk tembusan angin, insulasi termal rendah, dan hambatan penguapan air yang tinggi, menyarankan minimal pakaian

digunakan. Minimal pendekatan tidak mungkin atau tidak praktis karena pekerjaan dan bahaya lingkungan. Pakaian, contoh mereka mengembangkan proteksi dari radiasi panas yang besar. Diskusi harus dibuat, dan perbedaan dari yang paling tepat pakaian harus pada situasi yang spesifik.

Partikulari ketika beban fisik, mengikuti peformance, peningkatan produksi panas metabolisme, langkah yang harus ada mengseleksi pakaian yang sehat untuk pekerja, aman, dan produktivitas dapat ditingkatkan. Panduan umum untuk implementasi kontrol tekanan panas, program prioritas itu membentuk perubahan pada rekayasa untuk kondisi lingkungan.

3.13 Heat Stress Index (HSI)

Heat stress index (HSI) merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk membuktikan adanya indikasi heat stress pada pekerja di tempatnya bekerja. Metode ini dikembangkan oleh Belding dan Hact pada tahun 1955. Pada dasarnya, HSI merupakan perbandingan dari penguapan yang dibutuhkan untuk mencapai keseimbangan panas (Ereq) dari penguapan yang

diperoleh dari lingkungan (Emax

Tabel 3.4 Arti Rentang Nilai HSI

)

HSI Efek Paparan Selama 8 Jam Pengaruh Terhadap Pekerja

-20 Tekanan dingin yang ringan Pemilihan dari paparan panas 0 Tidak terjadi tekanan panas Tidak ada

10-30 Terjadi tekanan panas, dari tingkat ringan hingga sedang

Sedikit pengaruh pada pekerjaan fisik, memungkinkan penurunan kemampuan pekerja

40-60 Terjadi tekanan panas, dari tingkat sangat berat

Ancaman kesehatan bagi pekerja yang tidak layak, aklitimasi dibutuhkan

Tabel 3.4 Arti Rentang Nilai HSI (Lanjutan)

HSI Efek Paparan Selama 8 Jam Pengaruh Terhadap Pekerja

70-90 Terjadi tekanan panas, dari tingkat yang sangat berat

Pemilihan selektif pekerja

100 Tekanan panas maksimal harian Dapat ditoleransi apabilai fit, aklitimasi pada pekerja muda

>100 Waktu paparan terbatas Temperatur inti tubuh meningkat Sumber : Parson 2003

3.14 Wet Bulb Globe Temperatur (WBGT)

Metode WBGT merupakan metode yang awalnya dikembangkan oleh Angkatan Laut Amerika Serikat (US Navy) untuk mengidentifikasi korban panas selama pelatihan (Yaglou & Minard, 1957). Metode ini diadopesi oleh dua standar internasional yaitu NIOSH (1972) dan ISO 7243 (1982), dan masih direkomendasikan sampai sekarang.

Nilai WBGT dipengaruhi oleh faktor pakaian yang digunakan oleh operator (pekerja). Oleh sebab itu, nilai WBGT yang telah diperoleh harus dikoreksi berdasarkan jenis pakaian yang dipakai. Dengan mempertimbangkan faktor pakaian maka dapat diperoleh nilai paparan panas (WBGT) sesungguhnya dialami oleh operator.

3.15 Penilaian Beban Kerja Fisik

Penilaian beban fisik dapat dilakukan dengan dua metode secara objektif, yaitu penelitian secara langsung dan metode tidak langsung. Metode pengukuran langsung yaitu dengan mengukur oksigen yang dikeluarkan (energi expenditure) melalui asupan energi selama bekerja. Semakin berat kerja semakin banyak energi yang dikeluarkan. Meskipun metode dengan menggunakan asupan oksigen lebih

akurat, namun hanya mengukur secara singkat dan peralatan yang diperlukan sangat mahal.

Lebih lanjut Christensen (1991) menjelaskan bahwa salah satu pendekatan untuk mengetahui berat ringannya beban kerja adalah dengan menghitung nadi kerja, konsumsi energi, kapasitas ventilasi paru dan suhu inti tubuh. Pada batas tertentu ventilasi paru, denyut jantung, dan suhu tubuh mempunyai hubungan yang linear dengan konsumsi oksigen atau pekerjaan yang dilakukan. Denyut jantung adalah suatu alat estimasi laju metabolisme yang baik, kecuali dalam keadaan emosi dan konsodilatasi.

3.15.1 Metode Penilaian Secara Langsung

Pengolahan data dengan menggunakan metode penilaian secara langsung, bertujuan untuk menentukan jumlah energi yang dikonsumsi selama bekerja. Jumlah energi yang dikonsumsi selama aktivitas berlangsung dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

Y = 1,80411 − 0,0229038 X + 4,71733 . 10-4 X Dimana:

2

Y = Energi (Kkal/menit)

X = Kecepatan denyut jantung (denyut/menit)

Berdasarkan jumlah kebutuhan kalori yang dipakai dalam melakukan suatu kegiatan, maka ada beberapa kategori dari beban kerja, yaitu :

Tabel 3.5. Konsumsi Energi dan Kategori Beban Kerja Berdasarkan Energi

Expenditur

Tingkat Pekerjaan

Energi Expenditur Denyut Jantung Konsumsi Oksigen Kkal/menit Kkal/8 jam Denyut/menit Liter/menit Unduly Heavy >12,5 >6000 >175 >2,5

Very Heavy 10-12,5 4800-6000 150-175 2-2,5

Heavy 7,5-10 3600-4800 125-150 1,5-2

Moderate 5-7,5 2400-3600 100-125 1-1,5

Light 2,5-5 1200-2400 60-100 0,5-1

Very Light <2,5 <1200 <60 <0,5

METODOLOGI PENELITIAN

4.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan di PT. Indonesia Asahan Aluminium yang terletak di Kabupaten Batubara Sumatera Utara, Lokasi khusus penelitian pada Reduction Plant (bagian yang melakukan peleburan aluminium) pada stasiun 3 potline 2. Penelitian ini dilakukan pada Bulan Juli sampai dengan September 2015.

4.2 Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini adalah penelitian deskriptif komparatif. Penelitian deskriptif komparatif merupakan penelitian yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh ataupun juga hubungan antara dua variabel atau lebih. Sehingga mendapatkan suatu rancangan solusi dari hasil gambaran mengenai hubungan antara variabel terkait di dalam penelitian.

4.3 Subjek Penelitian

Subjek penelitian yang diamati adalah kondisi pekerja Reduction Plant

yang termasuk dalam kondisi pekerjaan dan kondisi fisik pekerja.

4.4 Variabel Penelitian

Variabel bebas yang dapat mempengaruhi variabel dependen baik secara positif maupun negatif. Variabel yang termasuk dalam jenis ini yaitu:

a. Temperatur b. Kecepatan angin c. Kelembaban Udara d. Temperatur Skin

e. Tingkat Aktivitas f. Insulasi Pakaian

2. Variabel Dependen11

Variabel terikat yang nilainya dipengaruhi variabel lain. Variabel yang termasuk dalam jenis ini yaitu:

a. Heat Stress Index (HSI)

b. Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) c. Duration Limite Exposure (DLE)

4.5 Kerangka Konseptual Penelitian

Penelitian dapat dilaksanakan apabila tersedia sebuah perancangan kerangka konseptual atau kerangka berpikir yang baik sehingga langkah-langkah penelitian lebih sistematis. Kerangka konseptual inilah yang merupakan landasan awal dalam melaksanakan penelitian. Adapun kerangka konseptual penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 4.1

10

Sukaria Sinulingga. Metode Penelitian. (Cet I; Medan: USU Press, 2011), h. 86

11

Tingkat Aktifitas Kecepatan Angin

Temperatur

Paparan Panas (HSI, WBGT, DLE) Temperatur Skin

r1 r2

Variabel Dependen

Insulasi Pakaian

r5 r6

Variabel

Independen

Kelembaban Udara r3

r4

Proporsi Kerja (Persentasi Work- Idle)

Usulan Redesign Prersonal Protective

Clothing

Gambar 4.1 Kerangka Konseptual Penelitian

4.6 Definisi Variabel Operasional

Variabel operasional yang digunakan dalam penelitian adalah sebagai .

1. Temperatur adalah temperatur yang berada di sekeliling pekerja. Satuan temperatur udara adalah derajat Celcius.

2. Kecepatan angin merupakan satuan pergerakan udara yang ada di sekitar pekerja. Satuan kecepatan angin adalah m/s.

3. Kelembaban Udara, merupakan perbandingan antara jumlah uap air pada udara dengan jumlah maksimum uap air di udara yang bisa ditampung pada suhu tersebut. Satuan kelembaban adalah %.

4. Temperature Skin, adalah tingkat perubahan panas yang ada pada kulit menunjukan estimasi panas inti tubuh. Satuan temperature skin adalah oC

sepanjang beraktivitas. Satuan tingkat aktivitas adalah MET

6. Insulasi Pakaian merupakan satuan untuk jenis pakaian yang dikenakan pekerja ketika bekerja. Satuan insulasi pakaian adalah Clo.

4.7 Pengumpulan Data

4.7.1 Sumber Data

Berdasarkan cara memperolehnya maka sumber data yang digunakan: 1. Data Primer12

Data yang diperoleh langsung dari objek penelitian yaitu meliputi:

a. Data kondisi termal yaitu temperatur udara, kadar kelembaban udara relatif, kecepatan angin, temperatur kering, temperatur skin, dan temperatur globe. Data-data ini dikumpulkan dengan melakukan pengukuran dengan alat-alat ukur yang sudah disediakan seperti 4 in 1 environmental meter dan anemometer, termometer skin digital.

b. Data kondisi pekerja yaitu tingkat metabolisme, insulasi pakaian, psikologi pekerja dan data denyut nadi pekerja. Data-data ini dikumpulkan dengan kuesioner dan observasi yang disertai studi literatur.

c. Data antropometri diperoleh dengan melakukan pengukuran secara langsung terhadap seluruh pekerja pada Stasiun 3 potline 2 reduction plant

PT. Inalum maupun pengambilan data sekunder dari Laboratorium

ukur antropolometer.

d. Data permasalahan awal terhadap pemakaian fasilitas kerja aktual dengan instrumen kuesioner keluhan. Kuesioner keluhan berisi pertanyaan yang menanyakan apa saja keluhan konsumen saat menggunakan fasilitas kerja aktual. Kuesioner keluhan ini bersifat kuesioner terbuka.

e. Data tingkat kepentingan yang terpilih dari kuesioner keluhan. Kuesioner ini dalam bentuk kuesioner tertutup yang berisi pertanyaan mengenai tingkat kepentingan setiap atribut dan disebarkan kepada konsumen.

f. Data karakteristik teknis dan hubungannya dengan wawancara yang dilakukan dengan super intendent bagian SGP (Smelter General Procurement) PT. INALUM.

2. Data Sekunder13

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

4.7.2 Metode Pengumpulan Data

Berdasarkan teknik pengambilan data, maka metode pengumpulan data adalah sebagai :

1. Pengukuran yaitu teknik pengumpulan data secara langsung dengan menggunakan alat ukur. Data yang diambil dengan teknik pengukuran ini

13

angin, kelembaban, temperatur skin.

2. Teknik survei yaitu teknik pengamatan langsung ke lapangan. Data yang diambil dengan teknik survei yaitu kuesioner keluhan, kuesioner tertutup dan kuesioner mengenai kondisi pekerja.

3. Teknik wawancara, yaitu wawancara dan diskusi kepada pihak PT Indonesia Asahan Aluminium mengenai data perusahaan, data jam kerja operator dan informasi yang berkaitan dengan penelitian.

4. Teknik kepustakaan, yaitu mencatat dan mempelajari teori-teori yang berhubungan dengan pemecahan masalah dari berbagai buku yang sesuai dengan permasalahan serta mempelajari buku-buku, thesis atau jurnal yang berkaitan.

5. Observasi atau pengamatan secara langsung di departemen Reduction Plant di PT Indonesia Asahan Alumunium dan kondisi operator ketika bekerja.

4.8 Instrumen Penelitian

Instrumen dalam penelitian yang digunakan dalam penelitian ini meliputi: 1. 4 in 1 Multi-Function Environment Meter, yang berfungsi untuk mengukur

Gambar 4.2 4 in 1 Environment

Spesifikasi alat 4 in 1 Environmental dapat dilihat pada Tabel 4.1

Tabel 4.1 Spesifikasi 4 in 1 Environmental

No Spesifikasi Keterangan

1 Fungsi Mengukur suhu (

0

C-0F), cahaya (Lux), kelembaban (%RH), dan kebisingan (db)

2 Dimensi 251,0 x 63,8 x 40 mm

3 Berat 250 gr

4 Aksesoris 9V baterai

5 Pengukuran Suhu Tuas pengukuran dimulai dari -20

0

C-7500C / -40F-14000F

6 Pengukuran

Kelembaban dari RH 25% - 95% RH dengan resolusi RH 0,1% 7 Pengukuran Kebisingan 35dB – 100dB untuk A, C frekuensi pembobotan

memeriksa dengan resolusi 0,1Db 8 Pengukuran Cahaya 3,5 layar LCD dengan Unit Lux

2. BlackGlobeThermometer, yang berfungsi untuk mengukur suhu bola kering, suhu bola basah dan suhu bola.

Tabel 4.2 Spesifikasi Black Globe Thermometer

No Spesifikasi Keterangan

1 Fungsi Pengukuran temperatur globe, temperatur basah dan temperatur kering

2 Dimensi Panjang 9,2 in (23,5 cm); lebar 7,2 in (18,3 cm), tinggi

3,0 in (7,5 cm).

3 Berat 2,6 lbs (1,2 kg)

4 Aksesoris 9V alkaline: 140 jam

5 Tipe sensor Suhu: 1000 ohm platinum RTD

6 Akurasi Suhu : +/- 0,5oC antara 0oC dan 100oC

3. Anemometeryang berfungsi mengukur kecepatan udara.

Gambar 4.4 Anemometer

Spesifikasi Anemometer dapata dilihat pada Tabel 4.3

Tabel 4.3 Spesifikasi Anemometer

No Spesifikasi Keterangan

1 Fungsi Mengukur kecepatan angin 0,1 sampai 20 m/s

3 Berat 180 gr

4 Aksesoris Batre 9v ukuran AA, daya tahan 4 jam

5 Akurasi ± 5%

6 Respons Kurang dari 1 menit

4. Antropolometer, berfungsi untuk mengambil data antropometri dari pekerja.

Gambar 4.5. Antropolometer

5. Kuesioner termal penelitian, yang digunakan untuk mengetahui informasi pribadi mengenai pekerja dan insulasi pakaian pekerja. Kuesioner ini terdiri atas dua bagian, bagian pertama yaitu jenis pakaian yang dipakai dan bagian kedua mengenai persepsi kondisi termal dan tingkat kenyamanan yang dirasakan, dimana jawaban dari tiap pertanyaan diberikan skala 1 sampai 5. Adapun kuesioner yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 4.6

Adapun prosedur penelitian yang dilakukan adalah:

1. Pengamatan pendahuluan di departemen reduction plant yang memiliki temperatur di atas batas normal.

2. Menentukan posisi titik dan gradien pengukuran. 3. Mempersiapkan peralatan pengukuran.

4. Memberikan kuesioner pertama kepada operator 5. Mengamati work and idle operator

6. Mengukur temperatur udara, temperatur radian, kelembaban udara dan kecepatan angin di setiap titik pengukuran setiap interval 60 menit pada waktu kerja pagi hingga siang.

7. Mengukur temperatur udara, temperatur radian, kelembaban udara dan kecepatan angin di setiap titik pengukuran setiap interval 60 menit pada waktu siang hingga sore hari.

8. Memberikan kuesioner kedua kepada operator

Adapun bagan prosedur penelitian dapat dilihat pada Gambar 4.7

Persiapan Istirahat

Pengukuran Data Kondisi Termal

Pengisian Kuesioner Pribadi

07.00 – 08.00 08,01– 12.00 12.01 – 13.00

Istirahat

13.01 – 16.00 Pengukuran Data Kondisi

Termal Pengukuran Data

Temperature Skin

Pengukuran Data

Temperature Skin

Pengukuran Data

Temperature Skin

Pengukuran Data

Temperature Skin

Gambar 4.7 Bagan Prosedur Pengumpulan Data

Pengukuran untuk memperoleh data-data termal, harus mengikuti standar dan ketentuan yang ada. Titik pengukuran pada penelitian ini diambil mengikuti ASHRAE standard 55 (2004), ACGIH (2007) dan Havenith (2005), suatu titik pengukuran harus mengikuti syarat-syarat berikut:

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

2. Terdapat informasi dan laporan operator, terkait dengan ketidaknyamanan yang 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 (2004):

Tabel 4.4 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

Adapun sketsa reduction plant dapat dilihat pada Gambar 4.8 dan Gambar 4.9

Gambar 4.8 Tampak Luar Reduction Plant PT. INALUM

Sementara titik-titik pengukuran dapat dilihat pada Gambar 4.9

Legenda

Acc Port Alumina Titik Pengukuran

Skala 1 : 100

N

N Mata Angin

Operator

Gambar 4.9 Layout Reduction Plant

Populasi dari penelitian ini adalah keseluruhan operator pada Stasiun 3

potline 2 yang berjumlah 10 orang di departemen Reduction Plant di PT Indonesia Asahan Aluminium. Pengambilan data, sampel yang digunakan diambil menggunakan teknik total sampling.

1. Kuesioner keluhan

Gambaran awal tentang permasalahan diketahui dengan menyebarkan kuesioner pendahuluan kepada objek yang dijadikan sebagai sumber informasi. Teknik sampling yang digunakan yaitu total sampling yaitu pengambilan data dari keseluruhan populasi. Total populasi dari pekerja di stasiun 3 potline 2 sebanyak 10 orang.

2. Kuesioner Tertutup

Mendapatkan nilai kepentingan tentang atribut produk, pada perancangan produk.

4.12 Metode Pengolahan Data

Pada tahap ini, data yang telah diperoleh berdasarkan hasil pengamatan diolah sesuai dengan teknik analisis data yang digunakan.

1. Penilaian tingkat Heat Stress dengan HSI, WBGT, serta perhitungan duration limite exposure.

2. Penilaian Respon Fisiologis dengan penilaian beban kerja langsung dan temperatur skin.

dapat dilihat pada Gambar 4.10 dan Gambar 4.11

INPUT PROSES OUTPUT

Temperatur Udara

Kelembaban Kecepatan angin

Temperatur Globe

Heat Stress Index

(HSI)

Insulasi Pakaian

Temperature Kering Temperature Basah

Wet Bulb Globe Themperature

(WBGT)

Tingkat Metabolisme

Duration Limite Exsposure

(DLE)

Indikasi bahaya yang akan disebabkan

paparan panas

Persentase Jam Kerja Istirahat yang direkomendasikan

Batasan Paparan yang di Rekomendasikan

Customer Needs

Technical Requirements

Usulan Rancangan QFD

Studi Pendahuluan

1. Kondisi Pabrik

2. Kondisi Reduction Plant

2. Proses Produksi 3. Informasi pendukung 4. Masalah-masalah

Studi Literatur 1. Teori Buku

- Heat Stress - QFD

2. Referensi Jurnal Penelitian 3. Langkah-langkah

penyelesaian

Identifikasi Masalah Awal

Kebutuhan atas fasilitas kerja pendukung operator Personal Protective Clothing di Reduction Plant

Pengumpulan Data

1. Data primer : Hasil Pengukuran, observasi dan wawancara 2. Data sekunder : Informasi Lain dari Perusahaan

Pengolahan Data

Pengolahan Data Respon Fisiologis

- Perhitungan Nilai Slope Data Temperatur Kulit - Perhitungan Beban Kerja

Pendekatan Secara Ergonomi

- Perhitungan Heat Stress Index

- Perhitungan Wet Bulb Globe Temperature

- Duration Limite Exsposure

Pengolahan dengan Antropometri dan QFD

- Melakukan Uji Keseragaman dan Kecukupan Data Antropometri - Mendapatkan Dimensi Ukuran Tubuh

- Melakukan Uji validitas dan Realibilitas Kuesioner - Membuat Matriks QFD Produk

Analisis Pemecahan Masalah

- Analisis dan evaluasi usulan perancangan produk

Kesimpulan dan Saran

SELESAI

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

5.1 Pengumpulan dan Pengolahan Data Respon Fisiologis

Data respon fisiologis yang akan dikumpulkan dan diolah pada penelitian ini adalah data denyut nadi dan temperatur permukaan kulit. Data denyut nadi digunakan untuk penilaian secara langsung menentukan jumlah kebutuhan energi yang dikonsumsi untuk suatu pekerjaan. Data temperatur permukaan kulit digunakan untuk melihat slope yang mengindikasikan terjadinya kelelahan pada operator setelah bekerja.

5.1.1 Data Pekerja

Data pekerja yang diambil adalah data identitas pekerja pada Stasiun 3

Potline 2 pada bagian reduction plant PT INALUM. Data pekerja dapat dilihat pada Tabel 5.1 dibawah.

Tabel 5.1 Data Pribadi Pekerja Stasiun 3 Potline 2 Reduction Plant

Operator Jenis Kelamin Usia Berat Badan Tinggi Badan

Operator 1 L 32 67 172

Operator 2 L 29 60 170

Operator 3 L 30 71 174

Operator 4 L 37 65 172

Operator 5 L 32 60 168

Operator 6 L 48 78 174

Operator 7 L 46 75 173

Operator 8 L 34 64 168

Operator 9 L 36 63 170

Sensasi termal dan tingkat kenyamanan yang dirasakan diperoleh dari kuesioner penilaian dampak kondisi termal yang digunakan untuk mendapatkan informasi pribadi psikologi kenyamanan termal. Jawaban kuesioner diberikan dalam bentuk skala 1 sampai 5 dimana masing-masing pertanyaan dalam kuesioner diberikan kategori masing-masing. Grafik data persepsi sensasi termal dan kenyamanan pekerja dapat dilihat pada Gambar 5.1

.

Gambar 5.1. Diagram Persepsi Sensasi Termal dan Kenyamanan Termal Pekerja Reduction Plant PT INALUM

Dari data diatas diadapatkan bahwa rata-rata pekerja merasakan sensasi termal pada lingkungan kerja yang panas dan tidak nyaman. Selain itu pekerja merasakan efek panas yang menyebabkan mengganggu pekerjaan dan mengharapkan lingkungan kerja yang lebih dingin.

0 1 2 3 4 5

1 2 3 4

Vo

te

Pertanyaan

Data temperatur permukaan kulit, pengumpulan data-data tersebut dilakukan sebanyak 4 kali sehari. Pengumpulan data temperatur kulit dilakukan dengan alat digital terrnometer. Indikator alat ini diposisikan pada lipatan tangan bagian atas. Pemasangan indikator tersebut dilakukan selama 30 detik pada lipatan tangan kanan dan kiri. Pengukuran dilakukan pada kedua tangan untuk menghindari terjadinya bias yang diakibatkan oleh alat ukur.

Temperatur permukaan kulit diukur saat pekerja melakukan pekerjaan. Pengukuran temperatur permukaan kulit dilakukan sebanyak 4 kali, 30 menit setelah bekerja, 30 sebelum istirahat, 30 sesudah istirahat, 30 menit sebelum selesai bekerja. Data rata-rata temperatur kulit dapat dilihat pada Tabel 5.2

Tabel 5.2 Data Rata-rata Temperatur Kulit Pekerja (Tsk)

Pekerj a

Pengukuran (Tsk)

Rata-rata

Stdv Min Max

I II III IV

1 33,9 34,6 34,5 35,1 34,5 0,48 33,9 35,1 2 34,0 33,9 34,2 32,8 33,7 0,63 32,8 34,2 3 33,4 34,1 33,9 33,6 33,7 0,31 33,4 34,1 4 34,2 34,5 34,4 34,6 34,4 0,17 34,2 34,6 5 33,7 35,2 34,4 34,3 34,4 0,58 33,7 35,2 6 34,1 35,2 34,9 35,5 34,9 0,59 34,1 35,5 7 34,9 34,6 34,7 34,7 34,7 0,15 34,6 34,9 8 34,1 36,0 34,8 35,4 35,0 0,82 34,1 36,0 9 35,0 36,0 34,8 34,5 35,1 0,63 34,5 36,0 10 34,3 34,2 34,8 33,9 34,3 0,39 33,9 34,8

5.1.3.1 Nilai Slope Temperatur Permukaan Kulit

Setelah memperoleh data temperatur permukaan kulit setiap pekerja di ketiga hari pengukuran, selanjutya data-data tersebut diolah dengan menghitung nilai slope. Mengitung nilai slope dari nilai tersebut dengan menggunakan metode

dependen, untuk kemudian di-plot terhadap pengukuran waktu. Nilai kemiringan dari regresi tersebut yang digunakan sebagai nilai slope. Perhitungan nilai slope

ini dibantu dengan menggunakan Microsoft Excel. Hasil perhitungan slope dapat dilihat pada Tabel 5.3

Tabel 5.3 Rekapitulasi Nilai Slope Temperatur Permukaan Kulit

Pekerja Slope

1 2,560

2 -1,399

3 1,037

4 6,894

5 0,527

6 1,885

7 -4,560

8 0,695

9 -1,030

10 -0,600

Rata-rata 0,601

Stdv 2,982

Hasil perhitungan slope diatas bahwa beberapa perkerja memiliki nilai

slope positif dan negatif. Namun, rata-rata nilai slope dari keseluruhan pekerja bernilai positif. Sebagai salah satu indikator panas ditempat kerja, temperatur permukaan kulit dengan slope positif menandakan pekerja mengalami kelelahan dan terdapat pengaruh panas dari temperatur lingkungan kerja terhadap tubuh pekerja (heat stress, sehingga menyebabkan suhu tubuh menjadi meningkat).

5.1.4 Perhitungan Beban Kerja Pekerja

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

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

2

E = Energi (kkal/menit)

X = Kecepatan DNK (Denyut Nadi Kerja) (denyut/menit)

Data yang dikumpulkan untuk perhitungan beban kerja adalah data denyut nadi istirahat (DNI) dan denyut nadi kerja (DNK) pekerja yang dapat dilihat pada Tabel 5.4

Tabel 5.4 Data Denyut Nadi Pekerja

No. Pekerja Umur

(Tahun)

DNI (Denyut/menit)

DNK (Denyut/menit)

1 Pekerja 1 32 _{91 140}

2 Pekerja 2 29 _{88 163}

3 Pekerja 3 30 _{90 160}

4 Pekerja 4 37 _{87 147}

5 Pekerja 5 32 _{86 156}

6 Pekerja 6 48 _{85 149}

7 Pekerja 7 46 _{95 140}

8 Pekerja 8 34 _{79 147}

9 Pekerja 9 36 _{95 142}

10 Pekerja 10 27 _{73 144}

Dari data diatas dilakukan perhitungan untuk konsumsi energi masing-masing pekerja. Sebagai contoh, perhitungan konsumsi energi untuk pekerja 1 dimana DNK adalah 140 adalah sebagai

E = 1,80411 – 0,0229038 X + 4,71711.10-4.X E = 1,80411 – 0,0229038 (140) + 4,71711.10

2

-4

(140) E = 7,843 kkal per menit

2

berdasarkan Bab III Tabel 3.5. Data konsumsi energi tiap pekerja reduction plant

dapat dilihat pada Tabel 5.5

Tabel 5.5 Perhitungan Konsumsi Energi Pekerja Reduction Plant

No. Pekerja Umur

(Tahun) DNK

E (Kkal/menit)

Kategori Beban Kerja

1 Pekerja 1 32 140 7,843 Heavy

2 Pekerja 2 29 163 10,604 Very Heavy

3 Pekerja 3 30 160 10,258 Very Heavy

4 Pekerja 4 37 147 8,592 Heavy

5 Pekerja 5 32 156 9,711 Heavy

6 Pekerja 6 48 149 8,903 Heavy

7 Pekerja 7 46 140 7,843 Heavy

8 Pekerja 8 34 147 8,630 Heavy

9 Pekerja 9 36 142 8,063 Heavy

10 Pekerja 10 27 144 8,250 Heavy

5.2 Tingkat Paparan Panas

Tingkat paparan panas dapat dilihat dari nilai persentasi HSI dan WBGT, kedua standar ini digunakan untuk menganalisa tingkat paparan panas yang ada di

reduction plant PT INALUM.

5.2.1 Perhitungan Nilai Heat Stress Index

Pengumpulan data kondisi termal yang dimaksud antara lain pengumpulan data temperatur udara, kecepatan angin, temperatur basah, temperatur kering, kelembaban udara, temperatur globe.

5.2.1.6 Pengumpulan Data Insulasi Pakaian Pekerja

Data insulasi pakaian pekerja diperoleh melalui pemberian kuesioner pribadi terhadap pekerja. Data insulasi pakaian pekerja ketika bekerja dilihat pada Tabel 5.16

Tabel 5.16 Data Insulasi Pakaian Pekerja No Pekerja

Pakaian Dalam – Celana

Pakaian Dalam –

Baju

Kaos Celana

Pelindung

Baju Pelindung

Penutup Kepala

Sepatu Boots

Kaos Kaki

Sarung Tangan

Nilai

Clo

1 Pekerja 1 2 Pekerja 2 3 Pekerja 3 4 Pekerja 4 5 Pekerja 5 6 Pekerja 6 7 Pekerja 7 8 Pekerja 8 9 Pekerja 9 10 Pekerja 10

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

R = k1 (35-tr) ; k1

C = k

= 4,4 (berpakaian) atau 7,3 (tidak berpakaian) 2 v0,6 (35-ta) ; k2

273 )) ( ) ( 10 25 , 0 ) 273

(( 0,25

8

4 + − − −

+

= g a

a g g

r x t t

d t t x t t ε

= 4,6 (berpakaian) atau 7,6 (tidak berpakaian) ; v ≤ 0,5 m/s

273 )) ( 10 1 , 1 ) 273

(( _0,4 0,25

6 , 0 8

4 _{+ − −}

+

= g g a

r x t t

d v x t

t

ε ; v ≥ 0,5 m/s

235 18 , 4030 956 , 18 + −

=_e ta

P_sa sa a RHxP P = Ereq % 100 max x E E HSI = req

= M - R – C

Keterangan notasi :

tr =temperatur radiasi (o

t

C)

a = temperatur udara (o

t

C)

g = temperatur globe (o

k

C)

1, k2, k3

v = kecepatan angin (m/s) = kostanta

d = diameter bola (m)

C = pelepasan konveksi panas per luas (W/m2 M = produksi metabolisme energi

)

Pa

P

= tekanan parsial dari uap air di udara (KPa)

sa

RH = kelembapan aktif = tekanan uap (KPa)

Emax = potensi penguapan maksimum per luas (W/m2

E

) req = pelepasan evaporasi yang dibutuhkan per luas (W/m2 HSI = indeks tingkat paparan panas (%)

)

Asumsi :

ε = 0,95 d = 0,15 m

Berikut ini merupakan contoh langkah-langkah perhitungan HSI pada titik pertama pada tiga gradien ketinggian.

Tabel 5.17 Rekapitulasi Nilai Parameter Termal Pada Setiap Titik Titik

Gradien Ketinggian

(m)

Temperatur Udara / ta

(oC)

Temperatur Udara / tg

(oC)

Kelembapa n/ RH (%)

Kecepatan Angin/ v

(m/s) 1

0,6 41,7 44,1 0,72 0,3

1,1 41,6 44,1 0,70 0,7

1,7 41,3 43,6 0,67 0,9

2

0,6 41,5 44,1 0,72 0,3

1,1 41,3 43,8 0,70 0,7

1,7 41,1 43,6 0,67 0,9

3

0,6 42,1 44,0 0,75 0,3

1,1 42,0 42,9 0,72 0,6

(Lanjutan) Titik Gradien Ketinggian (m) Temperatur Udara / ta

(oC)

Temperatur Globe / tg (oC)

Kelembapan/ RH (%) Kecepatan Angin/ v (m/s) 4

0,6 43,0 44,7 0,75 0,4

1,1 42,6 44,9 0,74 0,6

1,7 42,4 45,1 0,72 0,8

5

0,6 41,6 44,5 0,73 0,4

1,1 41,4 45,1 0,71 0,6

1,7 41,3 44,2 0,69 1,0

Berikut ini merupakan contoh langkah-langkah perhitungan HSI pada gradien 0,6 untuk titik 1. Karena nilai v > 0,15 m/s maka perhitungan nilai temperatur radiasi rata-rata (tr

f

) menggunakan persamaan:

cl

= 1 + 1,79�0,1085 0,155

= 1+1,79 Clo = 1 + 1₀,79���

,155

= 2,253 Untuk tsk 34,5 o

P

C maka tekanan suhu kulit adalah

sk,s

= exp 118,956 – 4030,18

34,5+235

= exp 118,956 – 4030,18

���+235

= 5,75 kPa 273 )) ( 10 1 , 1 ) 273

(( _0,4 0,25

6 , 0 8

4 _{+ − −}

+

= g g a

r x t t

d v x t t ε 273 )) 7 , 41 1 , 44 ( 15 , 0 95 , 0 3 , 0 10 1 , 1 ) 273 7 . 41

(( _0,4 0,25

6 , 0 8

4 + − −

+

= x

x x

tr

di udara (Pa sa a RHxP P = ): 235 18 , 4030 956 , 18 + −

= ta

a RHxe P 235 7 , 41 18 , 4030 956 , 18 72 , 0 + − = xe P_a Pa = 0,061 = 61.82 Pa

Selanjutnya, dilakukan perhitungan nilai pelepasan radiasi panas per luas (R) dengan menggunakan nilai tr

R = k

yang telah diperoleh pada tahap awal perhitungan:

1 (35-tr = 4,4 (35-40,91)

)

= -35,2 Wm-2

C = k

Selanjutnya, dilakukan perhitungan nilai pelepasan konveksi panas per luas (C):

2 v0,6 (35-ta C = 4,6 . 0,3

)

0,6

C = -21,23 Wm

(35-41,7)

Berdasarkan hasil-hasil perhitungan diatas, kemudian dapat diperoleh nilai topensi penguapan maksimum per luas (E

-2

max = Esk) dan pelepasan evaporasi yang dibutuhkan per luas (Ereq

E

). Pekerja bekerja dengan kondisi bekerja berat.

sk = Psk,s−Pa Recl+ 1

= 240,31

0,015+

2,253x51,15)

Esk = E

E max max E = 240,31 req E

= M - R – C

req

= 236,44

= 180-(-35,2)-(-21,23) % 100 31 , 240 44 , 236 x HSI =

HSI = 94,69 %

Dengan demikian, nilai HSI pada titik 1 di gradien pengukuran 0,6 memiliki nilai 94,69%. Dengan prosedur perhitungan yang sama maka diperoleh nilai HSI pada titik dan gradien yang lainnya, pada Tabel 5.18

Tabel 5.18 Rekapitulasi Perhitungan Nilai HSI Reduction Plant

Titik

Gradien Ketinggian

(m)

Ta

(oC)

Pa (kPa)

R (Wm-2)

C (Wm-2)

Emax

(Wm-2)

Ereq (Wm-2)

HSI (%)

1

0,6 44,13 0,06 -29,66 -17,89 240,31 227,55 94,69

1,1 45,51 0,06 -28,85 -17,41 240,31 226,26 94,15

1,7 45,57 0,05 -27,91 -16,84 240,74 224,75 93,36

2

0,6 43,98 0,06 -28,39 -17,13 240,31 225,52 93,84

1,1 45,24 0,06 -27,72 -16,72 240,31 224,44 93,39

1,7 45,68 0,05 -26,84 -16,19 240,74 223,03 92,65

3

0,6 43,91 0,06 -31,24 -18,85 240,31 230,09 95,75

1,1 43,30 0,06 -30,80 -18,58 240,31 229,38 95,45

Titik

Gradien Ketinggian

(m)

Ta

(oC)

Pa (kPa)

R (Wm-2)

C (Wm-2)

Emax

(Wm-2)

Ereq (Wm-2)

HSI (%)

4

0,6 44,90 0,06 -35,20 -21,24 240,31 236,44 98,39

1,1 45,88 0,06 -33,44 -20,17 240,31 233,61 97,21

1,7 46,95 0,06 -32,56 -19,64 240,31 232,2 96,62

5

0,6 44,87 0,06 -29,04 -17,52 240,31 226,56 94,28

1,1 46,68 0,06 -28,16 -16,99 240,31 225,15 93,69

1,7 46,92 0,05 -27,72 -16,72 240,74 224,44 93,23

Rata-rata 94,77

Berdasarkan hasil perhitungan diatas maka didapatkan grafik antara HSI dan temperatur udara, kecepatan angin, dan kelembaban pada Gambar 5.7, Gambar 5.8, dan Gambar 5.9

Gambar 5.7 Grafik Perbandingan HSI dan Temperatur Udara 40,5

41 41,5 42 42,5 43 43,5

98 99 100 101 102 103 104 105 106

T

EM

P

ER

A

T

U

R

(C)

HSI (%)

Gambar 5.8 Grafik Perbandingan HSI dan Kelembapan

Gambar 5.9 Grafik Perbandingan HSI dan Kecepatan Angin 0

0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2

98 99 100 101 102 103 104 105 106

K

e

le

mb

a

p

a

n

U

d

a

ra

(%)

HSI (%)

kecepatan angin mempengaruhi kenaikan HSI, sedangkan pengaruh kelembaban tidak begitu signifikan terhadap perubahan nilai HSI.

5.4 Perhitungan Nilai WBGT

Perhitungan nilai WBGT dilakukan dengan persamaan dibawah ini: WBGT untuk di luar ruangan dengan panas radiasi matahari :

WBGT : 0,7 Tnwb + 0,2 Tg + 0,1 T

WBGT untuk didalam ruangan tanpa radiasi adalah: a

WBGT : 0,7 Tnwb + 0,3 Tg Keterangan :

Tnwb

T

= Suhu basah alami

g

T

= Suhu Bola

a

Perhitungan WBGT pada reduction plant dilakukan dengan ruangan tanpa radiasi, karena berada pada ruangan tertutup tanpa radiasi dari matahari.

= Suhu Kering

Tabel 5.19 Data Suhu Bolah Basah, Temperatur Globe

Titik Gradien

Ketinggian (m) Tnwb (

o

C) Tg (oC)

1

0,6 29,6 44,1

1,1 29,8 43,8

1,7 29,4 43,6

2

0,6 30,7 44,0

1,1 30,6 42,9

Titik Gradien

Ketinggian (m) Tnwb (

o

C) Tg (oC)

3

0,6 30,4 42,3

1,1 30,3 42,1

1,7 30,0 44,3

4

0,6 30,7 44,7

1,1 30,6 44,9

1,7 30,5 45,1

5

0,6 30,4 44,5

1,1 30,2 45,1

1,7 30,0 44,2

Berdasarkan data diatas maka didapatkan WBGT untuk titik pertama, ketinggian 0,6 m dengan persamaan:

WBGT = 0,7 Tnwb+ 0,3 T

WBGT = 0,7 x 29,6+ 0,3 x 44,1

g

= 33,9 o

Dengan perhitungan yang sama seperti diatas dapat diperoleh nilai WBGT untuk titik yang lain, seperti pada Tabel5.20

C

Tabel 5.20 Rekapitulasi Nilai WBGT pada Semua Titik

Titik Gradien

Ketinggian (m) Tnwb (

o

C) Tg (oC) WBGT

(OC) 1

0,6 29,6 44,1 33,9

1,1 29,8 43,8 34,0

1,7 29,4 43,6 33,7

2

0,6 30,7 44,0 34,7

1,1 30,6 42,9 34,3

1,7 30,1 44,3 34,4

3

0,6 30,4 42,3 33,9

1,1 30,3 42,1 33,9

1,7 30,0 44,3 34,3

4

0,6 30,7 44,7 34,9

1,1 30,6 44,9 34,9

Titik Gradien Ketinggian

(m) Tnwb (

o

C) Tg (oC)

WBGT (OC) 5

0,6 30,4 44,5 34,7

1,1 30,2 45,1 34,7

1,7 30,0 44,2 34,2

Rata-rata 30,2 44,0 34,4

5.4.1 Perhitungan Nilai WBGT Existing

Nilai WBGT Existing adalah nilai WBGT yang dirasakan oleh setiap pekerja, yang disesuaikan dengan dengan pakaian kerja pekerja. Nilai koreksi WBGT berdasarkan ACGIH (1996). Adalah sebagai berikut:

Tabel 5.21 Faktor Koreksi WBGT

Tipe Pakaian Koreksi WBGT (OC)

Seragam kerja musim panas

(Summer work uniform) 0

Pakaian Tertutup Katun

(Cotton Overalls) -2

Seragam kerja musim dingin

(Winter work uniform) -4

Pembatas air berpori

(Water barrier permeable) -6

Sumber : Ken Parson

Berdasarkan faktor koreksi dari WBGT tersebut maka WBGT rata-rata yang diterima pekerja yang menggunakan pakaian tertutup katun mengalami penurunan WBGT sebesar -20C, sehingga WBGT rata-rata menjadi 32,4oC

Berdasarkan nilai WBGT rata-rata yang diterima pekerja, maka dapat dilihat WBGT dengan nilai ambang batas (threshold limit value) WBGT berdasarkan ACGIH (1996) dan keputusan Kementrian Tenaga Kerja (KEP.51/MEN/1999)

Tabel 5.22 Nilai Ambang Batas Ketetapan

Proporsi Work-Idle Beban Kerja

Work Idle Ringan Sedang Berat

100% 0% 30,0oC 26,7oC 25,0oC

75% 25% 30,6oC 38,0oC 25,9oC

50% 50% 31,4oC 29,4oC 27,9oC

25% 75% 32,2oC 31,1oC 30oC

Jika melihat standar diatas, terlihat bahwa nilai ambang batas ditentukan oleh beban kerja, maka beban kerja yang diterima oleh pekerja adalah beban kerja berat sesuai dengan hasil perhitungan beban kerja pada Tabel 5.5.

5.4.3 Perhitungan Proporsi Work-Idle

Perhitungan Proporsi work dan idle dilakukan dengan menggunakan data

activity sampling yang dilakukan pada 10 pekerja. Perhitungan proporsi work-idle

dilakukan selama 2 hari pengukuran. Seluruh operator yang bekerja di lantai produksi bekerja dari pukul 08.00 hingga 16.00 dengan jam istirahat dari pukul 12.00 hingga 13.00. Berdasarkan jam kerja seperti diatas, jumlah populasi penelitian adalah jumlah waktu kerja per 5 menit, tanpa memperhitungkan waktu istirahat. Jumlah satuan menit dari pukul 08.00-12.00 dan 13.00-16.00 adalah 96 (populasi waktu penelitian). Penentuan jumlah sampel dari populasi menggunakan

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL HALAMAN

5.37. Tabel Uji Keseragaman Dimensi Tinggi Siku berdiri-Tinggi

Mata Kaki (TSB-TMK) ... V-51 5.38. Perhitungan Uji Kecukupan Dimensi Tinggi Bahu Duduk ... V-53 5.39. Uji Kecukupan Data ... V-54 5.40. Dimensi Tinggi Bahu Duduk (TBD) ... V-57 5.41. Dimensi Lebar Pinggul (LP) ... V-58 5.42. Dimensi Lebar Bahu (LB) ... V-59 5.43. Dimensi Jangkauan Tangan (JT) ... V-60 5.44. Dimensi Tinggi Siku Berdiri-Tinggi Mata Kaki (TSB-TMK) ... V-61 5.45. Rekapitulasi Ukuran Desain Personal Protective Clothing ... V-62 5.46. Karakteristik Kain untuk hight Visibility ... V-63 5.47. Atribut Produk ... V-64 5.48. Rekapitulasi Kuesioner Tertutup ... V-64 5.49. Rekapitulasi Nilai X dan Y ... V-65 5.50. Rekapitulasi Validitas Setiap Pertanyaan Kuesioner Tertutup ... V-66 5.51. Varians Untuk Setiap Pertanyaan ... V-68 5.52. Hasil Identifikasi Kebutuhan Pekerja ... V-69 5.53. Customer Importance (CI) ... V-70 5.54. Tingkat Kepuasan Pekerja untuk Setiap Variable ... V-71 5.55. Keterangan Nilai Sales Point ... V-71 5.56. Nilai Sales Point Variabel Kebutuhan Pekerja... V-72 5.57. Rasio Perbaikan Setiap Variabel Kebutuhan ... V-72 5.58. Bobot Absolut Setiap Variabel Kebutuhan ... V-73 5.59. Bobot Relatif untuk Setiap Variabel ... V-74 5.60, Karakteristik Teknis yang Dibutuhkan untuk Memenuhi

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL HALAMAN

5.62. Penentuan Tingkat Kesulitan, Derajat Kepentingan dan Perkiraan

Biaya ... V-80 5.63. Kesimpulan Desain Bersarkan Pengolahan QFD ... V-82 6.1. Hasil Perhitungan Korelasi Antar Faktor-faktor ... VI-2 6.2. Rekapitulasi Perhitungan Korelasi dari Tiap Variabel Termal HSI VI-3 .3. Rekapitulasi Perhitungan Korelasi dari Tiap Variabel Termal WBGT VI-4 6.4. Hasil Perbandingan DLE ... VI-4 6.5. Data Hasil Antropometri ... VI-5 6.6. Atribut Produk ... VI-5 6.7. Rekapitulasi Validitas Setiap Pertanyaan Kuesioner Tertutup ... VI-6 6.8. Nilai Net Sales, Importance Weight dan Relatife Weght ... VI-6 6.9. Perbedaan Personal Protective Clothing Aktual dan Usulan ... VI-10 6.10. Rekomendasi Komposisi Pakaian ... VI-11 6.11. Hasil Rekapitulasi Perhitungan DLE Usulan Perbaikan ... VI-12 6.12. Perbandingan Insulasi Pakaian Aktual dengan Desain Usulan ... VI-12

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN

1.1. Display yang Menunjukan Temperatur Reduction Plant .. I-2 2.1. Logo PT INALUM ... II-3 2.2. Peta Lokasi Pabrik Peleburan ... II-4 2.3. Struktur Organisasi PT INALUM ... II-6 2.4. Standar Mutu Aluminium Ingot ... II-11 2.5. Pakaian Kerja PT. INALUM ... II-21 3.1. Thermal Comfort ... III-1 3.2. Keseimbangan Panas Antara Panas yang Dihasilkan dengan

Panas yang dikeluarkan ... III-5 3.3. Skema Hubungan Kondisi Lingkungan dengan Performansi ... III-10 3.4. Model Termal Sederhana dari Panas Tubuh dengan Lapisan

Dari Insulasi Pakaian ... III-15 3.5. Insulasi dari “Lapisan Udara” Area Tubuh dalam 0,5 Clo .... III-23 4.1. Kerangka Konseptual Penelitian ... IV-3 4.2. 4 in 1 Enviroment ... IV-7 4.3. Black Globe Thermometer ... IV-7 4.4. Anemometer ... IV-8 4.5. Antropolometer ... IV-9 4.6. Kuesioner Termal Penelitian ... IV-10 4.7. Bagan Prosedur Pengumpulan Data ... IV-11 4.8. Tampak Luar Reduction Plant PT. INALUM ... IV-13 4.9. Layout Reduction Plant ... IV-13 4.10. Langkah-langkah Proses Penelitian ... IV-15 4.11. Flowchart Penelitian ... IV-16 5.1. Diagram Presepsi Sensasi Termal dan Kenyamanan Termal

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR HALAMAN

5.2. Grafik Temperatur Udara Terhadap Waktu dan Ketinggian ... V-9 5.3. Grafik Kecepatan Angin Terhadap Waktu dan Ketinggian ... V-11 5.4. Grafik Kelembapan Udara Terhadap Waktu dan Ketiinggian V-13 5.5. Grafik Temperatur Kering Terhadap Waktu dan Ketinggian .... V-15 5.6. Grafik Temperatur Globe Terhadap Waktu dan Ketinggian .. V-17 5.7. Grafik Perbandingan HSI dan Temperatur Udara ... V-24 5.8. Grafik Perbandingan HSI dan Kelembapan ... V-25 5.9. Grafik Perbandingan HSI dan Kecepatan Angin ... V-25 5.10. Persamaan Garis dari Standar Nilai Ambang WBGT ... V-32 5.11. Grafik Hubungan Persen Work dengan Nilai Ambang WBGT V-34 5.12. Diagram Perbandingan Nilai WBGT Existing dengan WBGT

Ambang Batas Pekerja ... V-35 5.13. Dimensi Untuk Upper Protective Cloth ... V-40 5.14. Dimensi Untuk Lower Protective Clothing ... V-40 5.15. Grafik Uji Keseragaman Dimensi Tinggi Bahu Duduk .... V-44 5.16. Grafik Uji Keseragaman Dimensi Lebar Pinggul (LP) ... V-45 5.17. Grafik Revisi Akhir Uji Keseragaman Dimensi LP ... V-47 5.18. Grafik Uji Keseragaman Dimensi Lebar Bahu ... V-48 5.19. Grafik Uji Keseragaman Dimensi Jangkauan Tangan ... V-49 5.20. Grafik Revisi Akhir Uji Keseragaman Dimensi JT ... V-51 5.21. Grafik Uji Keseragaman Dimensi TSB-TMK ... V-52 5.22. Tampilan Output Uji Kenormalan Data dengan Software

SPSS16.0 ... V-55 5.23. Hubungan Antar Karakteristik Teknis Rancangan Personal

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR HALAMAN

5.24. Matriks Antara CR dengan Karakteristik Teknis Desain

Personal Protective Clothing ... V-78 5.25. QFD Desain Personal Protective Clothing ... V-81 5.26. Spesifikasi Personal Protective Clothing Atas ... V-82 5.27. Spesifikasi Personal Protective Clothing Bawah ... V-83 5.28. Bahan inner Layer dan Outer Layer Personal Protective

Clothing ... VI-83 6.1. Langkah-langkah Analisis yang Dilakukan ... VI-1 6.2. Ukuran Kinerja QFD ... VI-7 6.3. Skema Pembahasan Keterkaian Antar Variabel Termal ... VI-8 6.4. Perbandingan DLE Aktual dengan Usulan ... V

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN HALAMAN

1 Kuesioner Pribadi dan Kondisi Termal... L-1 2 Kuesioner Tertutup ... L-2 3 Kuesioner Keluhan Operator ... L-3 4 Instrinsic Clothing Fabrics ... L-4 5 Nilai Insulation Clothing ... L-5 6 Uji Korelasi ... L-6 7 Surat Balasan Perusahaan ... L-7