Analisa Paparan Panas dan Redesign Personal Protective Clothingpada Pekerja Reduction Plantdi PT. Indonesia Asahan Aluminium
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Tekanan panas merupakan salah satu kondisi kerja dari faktor fisik yang
merupakan beban tambahan yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan bagi
para pekerja. Panas berlebih ditubuh akibat proses metabolisme tubuh ataupun
paparan panas dari lingkungan kerja dapat menimbulkan masalah kesehatan, dari
yang sangat ringan seperti heat rash, heat cramp, heat exhaustion, hingga yang
serius yaitu heat stroke.
1
Berdasarkan penelitian sebelumnya terhadap pekerja pabrik industri
manufaktur, tindakan berisiko yang dilakukan pekerja meningkat bersamaan
dengan peningkatan temperatur pada lingkungan kerja diatas standar 240C
WBGT. Risiko peningkatan panas inti tubuh pekerja akan meningkat 2 kali lebih
besar dari pada pekerja yang bekerja dengan pakaian khusus dan waktu aklitimasi
yang lebih lama.
2
Evaluasi terhadap tekanan panas membutuhkan pengetahuan tentang
penggunaan pakaian dan keadaan lingkungan. Insulasi reduksi pakaian
memberikan efek yang lebih besar terhadap pertukaran panas. Pekerja yang telah
terbiasa bekerja pada lingkungan panas dapat bekerja secara maksimal dengan
1
Thomas E, Bernard. 2008. WBGT Clothing Adjustment Factors for Clouthing Ensemles and the
Effects of Metabolic Demans. Florida : JHE LCC.
2
A. D. Flouris. 2014. Design and Control Optimization of Microclimate Liquid Cooling Systems
Underneath Protective Clothing. Canada: Annals of Biomedical Engineering.
I-1
Universitas Sumatera Utara
I-25
aklitimasi 20% dan penggunakaan pakaian kerja yang memiliki cairan pendingin
khusus (ice vest), sehingga memberikan sensasi tetap dingin selama bekerja dan
dapat bekerja lebih lama.
Penelitian ini dilakukan di PT. Indonesia Asahan Aluminium. PT
INALUM memiliki beberapa departemen yaitu, Carbon Plant, Reduction Plant,
dan Casting Plant. Study kasus penelitian ini difokuskan pada Divisi Reduction
Plant. Reduction Plant adalah tempat pembuatan aluminium cair, dimana pada
plant ini akan menentukan hasil produksi.
Penelitian pendahuluan dilakukan dengan pengukuran temperatur ruangan
pada Reduction Plant PT. INALUM. Hasil pengukuran suhu ruangan adalah
sebesar 500C. Hal Ini dapat dilihat pada Gambar 1.1
Suhu Ruangan
Tanggal dan
Waktu
Gambar 1.1 Display yang Menunjukkan Temperatur Reduction Plant
Universitas Sumatera Utara
I-26
Berdasarkan Gambar 1.1 suhu ruangan pada bagian reduction plant
sebesar 500C menunjukan bahwa melebihi NAB 320C yang ditetapkan kementrian
tenaga kerja. Selain data temperatur udara iklim kerja panas disebabkan oleh
kombinasi antara kecepatan angin dan kelembaban udara. Berdasarkan hal
tersebut dilakukan pengukuran awal terhadap kecepatan angin dan kelembaban
udara. Hasil pengukuran didapatkan bahwa kecepatan angin sebesar 0,2 m/s dan
kelembaban rata-rata didapatkan adalah sebesar 67,4%. Hal ini menunjukan
bahwa
tidak
sesuai
dengan
ketetapan
kementrian
kesehatan
No
266/Menkes/SK/II/2002 yang menetapkan kelembaban yang diizinkan adalah
sebesar 40-65% untuk kesehatan lingkungan kerja industri.
Kondisi tersebut mengakibatkan performansi kerja operator reduction
plant yang tidak optimal. Hal ini disebabkan oleh pekerja yang tidak sanggup
bekerja di reduction plant dalam waktu yang lama. Para pekerja hanya mampu
bekerja didalam rentang waktu 20 sampai 40 menit. Setelah itu pekerja akan
keluar dan mendinginkan badan selama 20 sampai 40 menit untuk melakukan
aklitimasi tubuh. Kondisi tersebut terjadi secara berulang-ulang setiap hari pada
pekerja. Proses aklimatisasi ini merupakan kegiatan yang bersifat non produktif
bagi perusahaan. Maka penelitan pendahuluan ini mendapatkan bahwa persentase
pekerja bekerja secara produktif dalam satu shift yaitu 33,33% sampai 66,6%. Hal
ini menunjukkan bahwa waktu non produktif pekerja yang relatif besar
dibandingkan dengan waktu produktif pekerja.
Universitas Sumatera Utara
I-27
3
Menurut McLellan (2006) melakukan penelitian terhadap pekerja
pengolahan limbah yang bekerja pada suhu exstrim 40oC, mengalami penuruan
peformansi ketika bekerja sebanyak 45% tanpa menggunakan safety wear yang
memadai. Kemudian dilakukan evaluasi terhadap safety wear dan didapatkan
peningkatan peformansi pekerja menjadi 72% dengan menggunakan pakaian kerja
coveralls terhadap pekerja.
Keluhan-keluhan pekerja mengenai personal protective clothing dan
fasilitas kerja pada reduction plant telah direkapitulasi berdasarkan kuesioner
pendahuluan yang telah diberikan. Rekapitulasi dapat dilihat pada Tabel 1.1
Tabel 1.1 Rekapitulasi Keluhan Pekerja Reduction Plant
No
Jenis Keluhan
Jumlah
Responden
7
Persentase
(%)
24,14
1
Tidak Melindungi dari panas
2
Ukuran terlalu besar
4
13,79
3
Tidak menyerap keringat
8
27,59
4
Kain terlalu kasar
2
6,90
5
Ukuran terlalu kecil
5
17,24
6
Warna Pakaian Mudah kotor
3
10,34
29
100,00
Total
Persentase keluhan pekerja yang tertinggi tentang kondisi keluhan pekerja
terhadap fasilitas pendukung didapatkan bahwa tidak menyerap keringat
3
Mc Lellan. 2006. Preventing Heat Stress at Work”. USA: National Agency for Science and
Engineering Infrastructure (NASENI)
Universitas Sumatera Utara
I-28
merupakan keluhan tertinggi, sehingga diperlukan solusi perbaikan pada aspek
tersebut.
1.2
Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka permasalahan yang
terdapat pada perusahaan adalah tingginya temperatur ruangan yang mencapai
400C sampai 500C sehingga mengakibatkan peformansi kerja operator pada
Reduction Plant yang tidak optimal yang ditandai oleh persentase waktu non
produktif yang besar, sebesar 33,33% sampai 66,60%. Berdasarkan permasalahan
tersebut, maka perlu dilakukan usulan perbaikan terhadap personal protective
clothing yang diharapkan mampu memberikan kenyaman termal sehingga mampu
meningkatkan waktu produktif operator di reduction plant.
1.3
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan penelitian tugas akhir ini adalah desain usulan personal protective
clothing bagi pekerja reduction plant, untuk meningkatkan kenyamanan pekerja.
Tujuan ini dicapai dengan merancang ulang fasilitas kerja dengan pendekatan
ergonomi dan perancangan produk.
Tujuan khusus yang ingin dicapai dalam penelitian tugas akhir ini adalah:
1.
Mengetahui paparan panas yang diterima pekerja pada reduction plant.
2.
Mengetahui batas waktu maksimal paparan pekerja pada reduction plant
3.
Mengetahui efektivitas rancangan usulan personal protective clothing
Manfaat dalam melakukan penelitian ini adalah sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
I-29
1.
Manfaat bagi mahasiswa
Meningkatkan kemampuan mahasiswa dalam mengaplikasikan teori yang
diperoleh selama kuliah dan meningkatkan wawasan dalam menganalisis dan
memecahkan masalah sebelum memasuki dunia kerja khususnya dalam hal
pemecahan masalah berkaitan dengan rekayasa faktor manusia dan
perancangan fasilitas kerja pendukung sebagai perbaikan dari permasalahan.
2.
Manfaat bagi perusahaan.
Sebagai masukan bagi perusahaan dalam mengatasi permasalahan heat stress
di divisi reduction plant PT Indonesia Asahan Alunimium.
3.
Bagi Departemen Teknik Industri USU
Mempererat hubungan kerja sama antara perusahaan dengan Departemen
Teknik Industri USU.
1.4
Batasan Masalah dan Asumsi Penelitian
Batasan-batasan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1.
Penelitian hanya dilakukan di reduction plant PT Indonesia Asahan
Alunimium.
2.
Usulan rancangan perbaikan masalah hanya untuk mengurangi tingkat heat
stress melalui desain Personal Protective Clothing.
3.
Rate of mechanical work sebesar 0 W/m2 dan tingkat metabolisme sebesar
180 W/m2. Data tersebut ditentukan berdasarkan Ken Parsons (2003).
4.
Metode yang digunakan adalah HSI (Heat Stress Index) dan WBGT (Wet
Bulb Glope Temperature)
Universitas Sumatera Utara
I-30
5.
Usulan desain personal protective clothing dilakukan hanya pada upper
protective cloth (pakaian pelindung bagian atas) dan lower protective cloth
(pakaian pelindung bagian bawah).
Asumsi-asumsi yang digunakan dalam penelitian adalah :
1. Faktor lingkungan kerja lain dianggap normal dan tidak mempengaruhi
pekerja.
2. Pengukuran termal hanya diakukan pada kondisi cuaca normal (tidak dalam
cuaca hujan)
3. Alat yang digunakan dalam keadaan baik dan sesuai standar.
1.5
Sistematika Penulisan Laporan
Sistematika penulisan tugas sarjana dapat dilihat sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan, menguraikan latar belakang permasalahan yang
mendasari penelitian dilakukan, perumusan permasalahan, tujuan penelitian,
manfaat penelitian, batasan dan asumsi yang digunakan dalam penelitian dan
sistematika penulisan tugas sarjana.
Bab II gambaran umum PT Indonesia Asahan Aluminium, ruang lingkup
perusahaan, lokasi, struktur organisasi, tugas dan tanggung jawab, jumlah tenaga
kerja dan jam kerja karyawan, dan sistem pengupahan,
Bab III sebagai landasan teori, menguraikan teori-teori yang berkaitan
dengan pokok permasalahan yang dikaji dalam tugas akhir ini, rumus, metode dan
pendekatan yang digunakan sebagai dasar pemecahan masalah. Landasan teori ini
Universitas Sumatera Utara
I-31
mencakup tentang teori-teori yang mendukung permasalahan, teori mengenai
konsep lingkungan termal, keseimbangan panas dan heat stress index.
Bab IV Metodologi Penelitian, menguraikan tahap-tahap yang dilakukan
dalam penelitian yaitu persiapan penelitian meliputi penentuan lokasi penelitian,
jenis penelitian, objek penelitian, kerangka berpikir, defenisi operasional,
identifikasi variabel penelitian, instrumen pengumpulan data, populasi, teknik
sampling, sumber data, metode pengolahan data, blok diagram prosedur penelitian
dan pengolahan data, analisis pemecahan masalah sampai kesimpulan dan saran.
Bab V Pengumpulan dan Pengolahan Data, memuat data yang diperoleh
dari hasil pengamatan dan pengukuran yang dilakukan berupa pengumpulan data
primer yaitu temperatur, kecepatan udara, kelembaban udara, data psikologi
pekerja, dan data sekunder yaitu data spesifikasi bangunan.
Bab VI analisis dan pembahasan, meliputi analisis yaitu HSI dan WBGT,
duration limit exposure (DLE), analisis desain pakaian pelindung panas,
pembahasan keterkaitan antar variabel termal, pembahasan usulan perbaikan
personal protective clothing, pembahasan perbandingan kondisi aktual dengan
desain usulan.
Bab VII Kesimpulan dan Saran, berisi kesimpulan yang diperoleh dari
hasil pemecahan masalah dan saran-saran yang bermanfaat bagi perusahaan.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Tekanan panas merupakan salah satu kondisi kerja dari faktor fisik yang
merupakan beban tambahan yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan bagi
para pekerja. Panas berlebih ditubuh akibat proses metabolisme tubuh ataupun
paparan panas dari lingkungan kerja dapat menimbulkan masalah kesehatan, dari
yang sangat ringan seperti heat rash, heat cramp, heat exhaustion, hingga yang
serius yaitu heat stroke.
1
Berdasarkan penelitian sebelumnya terhadap pekerja pabrik industri
manufaktur, tindakan berisiko yang dilakukan pekerja meningkat bersamaan
dengan peningkatan temperatur pada lingkungan kerja diatas standar 240C
WBGT. Risiko peningkatan panas inti tubuh pekerja akan meningkat 2 kali lebih
besar dari pada pekerja yang bekerja dengan pakaian khusus dan waktu aklitimasi
yang lebih lama.
2
Evaluasi terhadap tekanan panas membutuhkan pengetahuan tentang
penggunaan pakaian dan keadaan lingkungan. Insulasi reduksi pakaian
memberikan efek yang lebih besar terhadap pertukaran panas. Pekerja yang telah
terbiasa bekerja pada lingkungan panas dapat bekerja secara maksimal dengan
1
Thomas E, Bernard. 2008. WBGT Clothing Adjustment Factors for Clouthing Ensemles and the
Effects of Metabolic Demans. Florida : JHE LCC.
2
A. D. Flouris. 2014. Design and Control Optimization of Microclimate Liquid Cooling Systems
Underneath Protective Clothing. Canada: Annals of Biomedical Engineering.
I-1
Universitas Sumatera Utara
I-25
aklitimasi 20% dan penggunakaan pakaian kerja yang memiliki cairan pendingin
khusus (ice vest), sehingga memberikan sensasi tetap dingin selama bekerja dan
dapat bekerja lebih lama.
Penelitian ini dilakukan di PT. Indonesia Asahan Aluminium. PT
INALUM memiliki beberapa departemen yaitu, Carbon Plant, Reduction Plant,
dan Casting Plant. Study kasus penelitian ini difokuskan pada Divisi Reduction
Plant. Reduction Plant adalah tempat pembuatan aluminium cair, dimana pada
plant ini akan menentukan hasil produksi.
Penelitian pendahuluan dilakukan dengan pengukuran temperatur ruangan
pada Reduction Plant PT. INALUM. Hasil pengukuran suhu ruangan adalah
sebesar 500C. Hal Ini dapat dilihat pada Gambar 1.1
Suhu Ruangan
Tanggal dan
Waktu
Gambar 1.1 Display yang Menunjukkan Temperatur Reduction Plant
Universitas Sumatera Utara
I-26
Berdasarkan Gambar 1.1 suhu ruangan pada bagian reduction plant
sebesar 500C menunjukan bahwa melebihi NAB 320C yang ditetapkan kementrian
tenaga kerja. Selain data temperatur udara iklim kerja panas disebabkan oleh
kombinasi antara kecepatan angin dan kelembaban udara. Berdasarkan hal
tersebut dilakukan pengukuran awal terhadap kecepatan angin dan kelembaban
udara. Hasil pengukuran didapatkan bahwa kecepatan angin sebesar 0,2 m/s dan
kelembaban rata-rata didapatkan adalah sebesar 67,4%. Hal ini menunjukan
bahwa
tidak
sesuai
dengan
ketetapan
kementrian
kesehatan
No
266/Menkes/SK/II/2002 yang menetapkan kelembaban yang diizinkan adalah
sebesar 40-65% untuk kesehatan lingkungan kerja industri.
Kondisi tersebut mengakibatkan performansi kerja operator reduction
plant yang tidak optimal. Hal ini disebabkan oleh pekerja yang tidak sanggup
bekerja di reduction plant dalam waktu yang lama. Para pekerja hanya mampu
bekerja didalam rentang waktu 20 sampai 40 menit. Setelah itu pekerja akan
keluar dan mendinginkan badan selama 20 sampai 40 menit untuk melakukan
aklitimasi tubuh. Kondisi tersebut terjadi secara berulang-ulang setiap hari pada
pekerja. Proses aklimatisasi ini merupakan kegiatan yang bersifat non produktif
bagi perusahaan. Maka penelitan pendahuluan ini mendapatkan bahwa persentase
pekerja bekerja secara produktif dalam satu shift yaitu 33,33% sampai 66,6%. Hal
ini menunjukkan bahwa waktu non produktif pekerja yang relatif besar
dibandingkan dengan waktu produktif pekerja.
Universitas Sumatera Utara
I-27
3
Menurut McLellan (2006) melakukan penelitian terhadap pekerja
pengolahan limbah yang bekerja pada suhu exstrim 40oC, mengalami penuruan
peformansi ketika bekerja sebanyak 45% tanpa menggunakan safety wear yang
memadai. Kemudian dilakukan evaluasi terhadap safety wear dan didapatkan
peningkatan peformansi pekerja menjadi 72% dengan menggunakan pakaian kerja
coveralls terhadap pekerja.
Keluhan-keluhan pekerja mengenai personal protective clothing dan
fasilitas kerja pada reduction plant telah direkapitulasi berdasarkan kuesioner
pendahuluan yang telah diberikan. Rekapitulasi dapat dilihat pada Tabel 1.1
Tabel 1.1 Rekapitulasi Keluhan Pekerja Reduction Plant
No
Jenis Keluhan
Jumlah
Responden
7
Persentase
(%)
24,14
1
Tidak Melindungi dari panas
2
Ukuran terlalu besar
4
13,79
3
Tidak menyerap keringat
8
27,59
4
Kain terlalu kasar
2
6,90
5
Ukuran terlalu kecil
5
17,24
6
Warna Pakaian Mudah kotor
3
10,34
29
100,00
Total
Persentase keluhan pekerja yang tertinggi tentang kondisi keluhan pekerja
terhadap fasilitas pendukung didapatkan bahwa tidak menyerap keringat
3
Mc Lellan. 2006. Preventing Heat Stress at Work”. USA: National Agency for Science and
Engineering Infrastructure (NASENI)
Universitas Sumatera Utara
I-28
merupakan keluhan tertinggi, sehingga diperlukan solusi perbaikan pada aspek
tersebut.
1.2
Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka permasalahan yang
terdapat pada perusahaan adalah tingginya temperatur ruangan yang mencapai
400C sampai 500C sehingga mengakibatkan peformansi kerja operator pada
Reduction Plant yang tidak optimal yang ditandai oleh persentase waktu non
produktif yang besar, sebesar 33,33% sampai 66,60%. Berdasarkan permasalahan
tersebut, maka perlu dilakukan usulan perbaikan terhadap personal protective
clothing yang diharapkan mampu memberikan kenyaman termal sehingga mampu
meningkatkan waktu produktif operator di reduction plant.
1.3
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan penelitian tugas akhir ini adalah desain usulan personal protective
clothing bagi pekerja reduction plant, untuk meningkatkan kenyamanan pekerja.
Tujuan ini dicapai dengan merancang ulang fasilitas kerja dengan pendekatan
ergonomi dan perancangan produk.
Tujuan khusus yang ingin dicapai dalam penelitian tugas akhir ini adalah:
1.
Mengetahui paparan panas yang diterima pekerja pada reduction plant.
2.
Mengetahui batas waktu maksimal paparan pekerja pada reduction plant
3.
Mengetahui efektivitas rancangan usulan personal protective clothing
Manfaat dalam melakukan penelitian ini adalah sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
I-29
1.
Manfaat bagi mahasiswa
Meningkatkan kemampuan mahasiswa dalam mengaplikasikan teori yang
diperoleh selama kuliah dan meningkatkan wawasan dalam menganalisis dan
memecahkan masalah sebelum memasuki dunia kerja khususnya dalam hal
pemecahan masalah berkaitan dengan rekayasa faktor manusia dan
perancangan fasilitas kerja pendukung sebagai perbaikan dari permasalahan.
2.
Manfaat bagi perusahaan.
Sebagai masukan bagi perusahaan dalam mengatasi permasalahan heat stress
di divisi reduction plant PT Indonesia Asahan Alunimium.
3.
Bagi Departemen Teknik Industri USU
Mempererat hubungan kerja sama antara perusahaan dengan Departemen
Teknik Industri USU.
1.4
Batasan Masalah dan Asumsi Penelitian
Batasan-batasan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1.
Penelitian hanya dilakukan di reduction plant PT Indonesia Asahan
Alunimium.
2.
Usulan rancangan perbaikan masalah hanya untuk mengurangi tingkat heat
stress melalui desain Personal Protective Clothing.
3.
Rate of mechanical work sebesar 0 W/m2 dan tingkat metabolisme sebesar
180 W/m2. Data tersebut ditentukan berdasarkan Ken Parsons (2003).
4.
Metode yang digunakan adalah HSI (Heat Stress Index) dan WBGT (Wet
Bulb Glope Temperature)
Universitas Sumatera Utara
I-30
5.
Usulan desain personal protective clothing dilakukan hanya pada upper
protective cloth (pakaian pelindung bagian atas) dan lower protective cloth
(pakaian pelindung bagian bawah).
Asumsi-asumsi yang digunakan dalam penelitian adalah :
1. Faktor lingkungan kerja lain dianggap normal dan tidak mempengaruhi
pekerja.
2. Pengukuran termal hanya diakukan pada kondisi cuaca normal (tidak dalam
cuaca hujan)
3. Alat yang digunakan dalam keadaan baik dan sesuai standar.
1.5
Sistematika Penulisan Laporan
Sistematika penulisan tugas sarjana dapat dilihat sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan, menguraikan latar belakang permasalahan yang
mendasari penelitian dilakukan, perumusan permasalahan, tujuan penelitian,
manfaat penelitian, batasan dan asumsi yang digunakan dalam penelitian dan
sistematika penulisan tugas sarjana.
Bab II gambaran umum PT Indonesia Asahan Aluminium, ruang lingkup
perusahaan, lokasi, struktur organisasi, tugas dan tanggung jawab, jumlah tenaga
kerja dan jam kerja karyawan, dan sistem pengupahan,
Bab III sebagai landasan teori, menguraikan teori-teori yang berkaitan
dengan pokok permasalahan yang dikaji dalam tugas akhir ini, rumus, metode dan
pendekatan yang digunakan sebagai dasar pemecahan masalah. Landasan teori ini
Universitas Sumatera Utara
I-31
mencakup tentang teori-teori yang mendukung permasalahan, teori mengenai
konsep lingkungan termal, keseimbangan panas dan heat stress index.
Bab IV Metodologi Penelitian, menguraikan tahap-tahap yang dilakukan
dalam penelitian yaitu persiapan penelitian meliputi penentuan lokasi penelitian,
jenis penelitian, objek penelitian, kerangka berpikir, defenisi operasional,
identifikasi variabel penelitian, instrumen pengumpulan data, populasi, teknik
sampling, sumber data, metode pengolahan data, blok diagram prosedur penelitian
dan pengolahan data, analisis pemecahan masalah sampai kesimpulan dan saran.
Bab V Pengumpulan dan Pengolahan Data, memuat data yang diperoleh
dari hasil pengamatan dan pengukuran yang dilakukan berupa pengumpulan data
primer yaitu temperatur, kecepatan udara, kelembaban udara, data psikologi
pekerja, dan data sekunder yaitu data spesifikasi bangunan.
Bab VI analisis dan pembahasan, meliputi analisis yaitu HSI dan WBGT,
duration limit exposure (DLE), analisis desain pakaian pelindung panas,
pembahasan keterkaitan antar variabel termal, pembahasan usulan perbaikan
personal protective clothing, pembahasan perbandingan kondisi aktual dengan
desain usulan.
Bab VII Kesimpulan dan Saran, berisi kesimpulan yang diperoleh dari
hasil pemecahan masalah dan saran-saran yang bermanfaat bagi perusahaan.
Universitas Sumatera Utara