Usulan Perbaikan Sistem Pencahayaan Pada PT. Pabrik Es Siantar

USULAN PERBAIKAN SISTEM PENCAHAYAAN PADA
PT. PABRIK ES SIANTAR

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

Oleh
HILDA MELIANY NABABAN
NIM : 110403119

DEPART EMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2016

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
PT. Pabrik Es Siantar merupakan industri yang bergerak di bidang
minuman. Lantai produksi memiliki 5 stasiun kerja, yaitu stasiun sterilisasi botol,
quality control 1, pengisian sirup, quality control 2 dan pengepakan packaging
dengan luas ruangan 268,2 m2. Operator mesin kerja quality control 1 dan quality
control 2 mengeluhkan terganggunya penglihatan saat melakukan inspeksi. Akibat
dari gangguan tersebut berdampak pada ditemukannya produk cacat yang lolos
inspeksi operator di stasiun kerja quality control 1 dan quality control 2. Tujuan
umum dilakukannya penelitian ini adalah mendapatkan rancangan iluminasi pada
PT. Pabrik Es Siantar sehingga sesuai standar Kepmenkes Nomor
1405/MENKES/SK/XI/2002. Hasil penelitian menunjukkan tingkat pencahayaan
dibawah standard 200 lux untuk pekerjaan yang terus menerus. Usulan perbaikan
pencahayaan yaitu pergantian lampu menjadi lampu hemat energi tipe

LED90S/840 PSD NB dan penambahan jumlah lampu dari 2 buah lampu pada
kondisi aktual menjadi 8 buah lampu dan jarak maksimum tiap lampu adalah
2,22m.

Kata Kunci: Iluminasi, Luminansi, Pencahayaan, Kelelahan Mata.

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur dipanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa karena
atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan tugas sarjana ini
dengan baik.
Pembuatan laporan tugas sarjana merupakan langkah awal bagi penulis
dalam mengenal dunia kerja serta mengimplementasikan ilmu yang telah
dipelajari selama perkuliahan. Laporan ini ditujukan untuk memenuhi syaratsyarat dan ketentuan dalam mengikuti kurikulum Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Lapoan tugas sarjana ini terdiri dari seluruh rangkaian penelitian di PT.
Pabrik Es Siantar. Laporan ini memaparkan judul penulis yaitu “Usulan
Perbaikan Sistem Pencahayaan Pada PT. Pabrik Es Siantar”

Penulis menyadari bahwa Laporan tugas sarjana ini masih jauh dari
kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran
yang bersifat konstruktif dari pembaca demi penyempurnaan Laporan tugas
sarjana ini.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

PENULIS

MEDAN, JULI 2016

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMA KASIH

Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, banyak pihak yang telah
membantu, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.
2. Ibu Ir. Rosnani Ginting, M.T. selaku koordinator tugas akhir yang sudah

memberikan arahan dalam pemilihan judul tugas akhir.
3. Bapak Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, M.SIE. selaku koordinator bidang
ergonomi yang memberikan arahan terhadap judul tugas akhir ini.
4. Ibu Ir. Anizar, M.Kes selaku dosen pembimbing I yang sudah banyak
memberikan saran dan arahan terkait judul dan isi tugas akhir.
5. Orang tua, ayah (alm. B.Nababan) dan Ibu (R. Simajuntak) dan abang (Rudy
Henricho Nababan) serta kakak (Bestina Thanty Nababan) penulis yang
tercinta, terima kasih untuk doa dan kasih sayang, dukungan materi dan dan
ide-idenya.
6. Pihak PT. Pabrik Es Siantar, Bapak M.Matondang yang sudah banyak
meluangkan waktu untuk memberi arahan kepada penulis.
7. Seluruh karyawan/karyawati di PT. Pabrik Es Siantar yang telah membantu
dan memberikan keterangan kepada penulis.
8. Seluruh staf dan karyawan Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara khususnya Bang Ridho, Kak Aniaty, Bang Mijo,

Universitas Sumatera Utara

Bang Nurmansyah, Kak Rahma dan Kak Mia yang banyak membantu dan
memberikan dukungan kepada penulis.

9. Sahabat-sahabat penulis yaitu Bastian, Reny Linda, Marta Sundari, Maria
Monica, Debora, Marissa, Dicky Siregar, Holongan, Daniel Fasla, Wahyuni,
dan GIELAS yang telah memberi semangat serta berbagi infomasi kepada
penulis dalam penyelesaian tugas akhir ini.
10. Kepada Ibu Anizar, M.Kes selaku koordinator Laboratorium Inti (Core)
beserta rekan-rekan asisten Laboratorium Inti (Core). Semoga Laboratorium
Inti Core semakin maju dan semakin berperan terhadap kemajuan penelitian di
Teknik Industri
11. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan
laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Medan, Juli 2016
Penulis

Hilda Meliany Nababan

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
BAB

I

III

HALAMAN
LEMBAR JUDUL ....................................................................

i

LEMBAR PENGESAHAN .....................................................

ii

SERTIFIKAT ............................................................................

iii

ABSTRAK .................................................................................

iv

KATA PENGANTAR ..............................................................

v

UCAPAN TERIMA KASIH ....................................................

vi

DAFTAR ISI .............................................................................

viii

DAFTAR TABEL .....................................................................

xiv

DAFTAR GAMBAR .................................................................

xix

PENDAHULUAN......................................................................

I-1

1.1. Latar Belakang ..................................................................

I-1

1.2. Rumusan Masalah ..............................................................

I-4

1.3. Tujuan Penelitian ...............................................................

I-5

1.4. Manfaat Penelitian .............................................................

I-5

1.5. Batasan dan Asumsi Penelitian ..........................................

I-6

1.6. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana .................................

I-6

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN .................................

II-1

2.1. Sejarah Perusahaan ............................................................

II-1

2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ..........................................

II-3

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB

III

HALAMAN
2.3. Organisasi dan Manajemen Perusahaan ............................

II-4

2.3.1. Struktur Organisasi ................................................

II-4

2.3.2. Jam Kerja ...............................................................

II-4

2.4. Proses Produksi .................................................................

II-6

2.4.1. Bahan Baku ...........................................................

II-6

2.4.2. Bahan Penolong .....................................................

II-7

2.4.3. Bahan Tambahan ...................................................

II-7

2.5. Uraian Proses.....................................................................

II-8

LANDASAN TEORI ................................................................

III-1

3.1. Lingkungan Kerja yang Mempengaruhi Kegiatan
Manusia .............................................................................

III-1

3.2. Pencahayaan ......................................................................

III-1

3.3. Pencahayaan Buatan dan Pencahayaan Merata .................

III-2

3.4. Istilah dalam Pencahayaan Buatan ....................................

III-3

3.5. Standar Pencahayaan di Tempat Kerja..............................

III-4

3.6. Pengukuran Pencahayaan ..................................................

III-5

3.6.1. Pengukuran Tingkat Iluminasi ..............................

III-6

3.6.2. Pengukuran Tingkat Luminansi ............................

III-8

3.6.3. Pengukuran Reflektansi .........................................

III-8

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB

IV

V

HALAMAN
3.7. Perhitungan Kebutuhan Penerangan Ruangan ..................

III-9

3.7.1. Metode Titik ..........................................................

III-9

3.7.2. Metode Lumen ......................................................

III-9

3.8. Uji Kenormalan Data dengan Kolmogorov- Smirnov .......

III-14

3.9. Uji Korelasi Pearson Product Moment .............................

III-15

3.10. Efek Iluminasi terhadap Mata ...........................................

III-16

3.11. Flicker Fusion- Frequency ...............................................

III-17

METODOLOGI PENELITIAN .............................................

IV-1

4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ...........................................

IV-1

4.2. Jenis Penelitian ..................................................................

IV-1

4.3. Objek Penelitian ................................................................

IV-1

4.4. Variabel Penelitian ............................................................

IV-2

4.5. Kerangka Konseptual ........................................................

IV-2

4.6. Pelaksanaan Penelitian ......................................................

IV-3

4.7. Kesimpulan dan Saran .......................................................

IV-5

4.8. Rancangan Penelitian ........................................................

IV-5

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA .................

V-1

5.1. Pengumpulan Data ............................................................

V-1

5.1.1. Tingkat Iluminasi pada Lantai Produksi ...............

V-1

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB

HALAMAN
5.1.2. Tingkat Luminansi dan Tingkat Iluminasi
Material Objek Stasiun Kerja Quality Control 1
dan Quality Control 2 ...........................................

V-4

5.1.3. Hasil Kerja Stasiun Quality Control 1 ..................

V-5

5.1.4. Hasil Kerja Stasiun Quality Control 2 .................

V-8

5.1.5. Kelelahan Mata Operator pada Stasiun Kerja
Quality Control 1...................................................

V-10

5.1.6. Kelelahan Mata Operator pada Stasiun Kerja
Quality Control 2...................................................

V-11

5.2. Pengolahan Data ................................................................

V-12

5.2.1. Perhitungan Tingkat Iluminasi Rata-rata ..............

V-13

5.2.2. Perhitungan Angka Reflektansi Material Objek ...

V-14

5.2.3. Perhitungan Jumlah Lumen yang Dibutuhkan ......

V-17

5.2.4. Uji Korelasi Tingkat Iluminasi dengan Hasil
Kerja Stasiun Quality Control 1 dan Quality
Control 2................................................................

V-23

5.2.4.1. Uji Korelasi Tingkat Iluminasi dengan
Hasil Kerja Stasiun Quality Control 2 ...

V-28

5.2.5. Uji Korelasi Tingkat Iluminasi dengan Kelelahan
Mata Operator Kerja Stasiun Quality Control 1
dan Quality Control 2 ............................................

V-33

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB

HALAMAN
5.2.4.1. Uji Korelasi Tingkat Iluminasi dengan
Kelelahan Mata Operator di Stasiun

VI

Quality Control 2 ...................................

V-39

ANALISIS PEMECAHAN MASALAH .................................

VI-1

6.1. Analisis .............................................................................

VI-1

6.1.1. Analisis Tingkat Iluminasi di Stasiun Kerja
Quality Control 1 dan Quality Control 2 .............

VI-1

6.1.2. Analisis Uji Korelasi Tingkat Iluminasi dengan
Hasil Kerja Stasiun Kerja Quality Control 1 dan
Quality Control 2...................................................

VI-2

6.2. Pemecahan Masalah ..........................................................

VI-3

6.3. Pembahasan Hasil Pemecahan Masalah ............................

VI-7

VII KESIMPULAN DAN SARAN .................................................

VII-1

7.1. Kesimpulan ......................................................................

VII-1

7.2. Saran ...............................................................................

VII-2

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
TABEL

HALAMAN

3.1.

Intensitas Cahaya di Ruang Kerja .........................

III-5

3.2.

Interpretasi Koefisien Korelasi Nilai R .................

III-16

5.1.

Tingkat Iluminasi di Area Pengukuran Quality
Control 1 ................................................................

5.2.

Tingkat Iluminasi di Area Pengukuran Quality
Control 2 ................................................................

5.3.

V-2

V-3

Tingkat Iluminasi dan Tingkat Luminansi di
Stasiun Kerja Quality Control 1 dan Quality
Control 2 ................................................................

5.4.

Produk Cacat Lolos Inspeksi di Stasiun Kerja
Quality Control 1 ...................................................

5.5.

V-10

Hasil Kelelahan Mata Operator pada Stasiun
Kerja Quality Control 2 .........................................

5.8.

V-9

Kelelahan Mata Operator pada Stasiun Kerja
Quality Control 1 ...................................................

5.7.

V-7

Produk Cacat Lolos Inspeksi di Stasiun Kerja
Quality Control 2 ...................................................

5.6.

V-5

V-11

Rata-rata Tingkat Iluminasi Stasiun Kerja Quality
Control 1 dan Quality Control 2 pada PT. Pabrik
Es Siantar ...............................................................

V-13

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL
5.9.

HALAMAN
Rekomendasi Nilai Reflektansi Material untuk
Pencahayaan Industri .............................................

V-15

5.10. Hasil Pengukuran Reflektansi Material Objek di
Stasiun Kerja Quality Control 1 dan

Quality

Control 2 ................................................................

V-15

5.11. Rekapitulasi Data Tingkat Iluminasi di Stasiun
Quality Control 1 ..................................................

V-23

5.12. Tingkat Iluminasi Stasiun Kerja Quality Control
1 dan Produk Casiun Kerja cat Lolos Inspeksi .....

V-24

5.13. Uji Distribusi Normal Data Tingkat Iluminasi ......

V-26

5.14. Uji Distribusi Normal Data Produk Cacat Lolos
Inspeksi ..................................................................

V-27

5.15. Perhitungan Koefisien Korelasi Variabel X dan Y

V-27

5.16. Rekapitulasi Data Tingkat Iluminasi di Stasiun
Quality Control 2 ..................................................

V-29

5.17. Tingkat Iluminasi Stasiun Kerja Quality Control
2 dan Produk Cacat Lolos Inspeksi .......................

V-30

5.18. Uji Distribusi Normal Data Tingkat ILuminasi .....

V-31

5.19. Uji Distribusi Normal Data Produk Cacat Lolos
Inspeksi ..................................................................

V-32

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL

HALAMAN

5.20. Perhitungan Kefisien Korelasi Variabel X dan Y

V-33

5.21. Rekapitulasi Data Tingkat Iluminasi di Stasiun
Quality Control 1 ..................................................

V-34

5.22. Rekapitulasi Data Kelelahan Mata di Stasiun
Quality Control 1 ..................................................

V-35

5.23. Tingkat Iluminasi dan Kelelahan Mata Operator 1
di Stasiun Quality Control 1 .................................

V-36

5.24. Uji Distribusi Normal Data Tingkat Iluminasi ......

V-37

5.25. Uji Distribusi Normal Data Kelelahan Mata
Operator .................................................................

V-38

5.26. Perhitungan Koefisien Korelasi Variabel X dan Y

V-39

5.27. Rekapitulasi Data Tingkat Iluminasi di Stasiun
Quality Control 1 ..................................................

V-40

5.28. Tingkat Iluminasi Stasiun Kerja Quality Control
2 dan Kelelahan Mata Operator .............................

V-41

5.29. Uji Distribusi Normal Data Tingkat Iluminasi ......

V-42

5.30.

Uji Distribusi Normal Data Produk Cacat Lolos
Inspeksi ..................................................................

V-43

5.31. Perhitungan Koefisien Korelasi Variabel X dan Y

V-44

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
GAMBAR

HALAMAN

1.1.

Layout Lantai Produksi Pt. Pabrik Es Siantar ......

I-4

2.1.

Struktur Organisasi PT Pabrik Es Siantar .............

II-5

3.1.

Denah Pengukuran Intensitas Penerangan untuk
Luas Ruangan Kurang dari 10 m2..........................

3.2.

Denah Pengukuran Intensitas Penerangan untuk
Luas Ruangan Kurang dari 10 m2- 100 m2 ............

3.3.

III-6

III-7

Denah Pengukuran Intensitas Penerangan untuk
Luas Ruangan Lebih dari 100 m2 ..........................

III-7

4.1.

Kerangka Knseptual ..............................................

IV-3

4.2.

Block Diagram Prosedur Penelitian .....................

IV-6

5.1.

Layout Titik Pengukuran Iluminasi di Quality
Control 1 ................................................................

5.2.

V-1

Layout Titik Pengukuran Iluminasi di Quality
Control 2 ................................................................

V-3

5.3.

Botol Kotor ............................................................

V-5

5.4.

Botol Retak ............................................................

V-6

5.5.

Botol Sompel .........................................................

V-6

5.6.

Grafik Produk Cacat yang Lolos Inspeksi pada

5.7.

Stasiun Quality Control 1 ......................................

V-7

Air Sarsaparilla Kotor............................................

V-8

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)
GAMBAR

HALAMAN

5.8.

Volume Air Tidak Sama ........................................

5.9.

Grafik Produk Cacat yang Lolos Inspeksi pada
Stasiun Quality Control 1 ......................................

V-8

V-9

5.10. Grafik Kelelahan Mata Operator pada Stasiun
Quality Control 1 .................................................

V-11

5.11. Grafik Kelelahan Mata Operator pada Stasiun
Quality Control 2 ..................................................

V-12

5.12. Rta-rata Tingkat Iluminasi pada Lantai Produksi
di PT. Pabrik Es Siantar.........................................

V-14

5.13. Angka Reflektansi Dinding ...................................

V-16

5.14. Angka Reflektansi Lantai ......................................

V-16

5.15. Angka Reflektansi Mesin dan Conveyor ...............

V-17

6.1.

Susunan Lampu Kondisi Usulan Alternatif I di
Stasiun Quality Control 1 ....................................

6.2.

Susunan Lampu Kondisi Usulan Alternatif I di
Stasiun Quality Control 2 ....................................

6.3.

VI-5

Susunan Lampu Kondisi Usulan Alternatif II di
Stasiun Quality Control 1 ....................................

6.4.

VI-4

VI-6

Susunan Lampu Kondisi Usulan Alternatif II di
Stasiun Quality Control 2 ....................................

VI-7

Universitas Sumatera Utara