Analisa Kondisi Termal untuk Mendukung Kenyamanan Kerja Operator di PT. Pabrik Es Siantar
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Lingkungan kerja adalah keadaan sekitar baik secara fisik dan non fisik
yang mempengaruhinya menjalankan kegiatan. Kondisi manusia dipengaruhi
keadaan lingkungan kerja misalnya: temperatur, kelembaban, sirkulasi udara,
pencahayaan, kebisingan, dan lain-lain (Sutalaksana, 1979). Sumber bahaya yang
ditemukan di tempat kerja sangat beragam, salah satunya adalah bahaya kondisi
termal. Kondisi termal di tempat kerja dipengaruhi oleh temperatur, kelembaban
relatif, pergerakan udara. Aspek personal juga mempengaruhi seperti insulansi
pakaian dan jenis kegiatan. Mengakibatkan timbulnya kenyamanan dan juga
ketidaknyamanan dalam bekerja.
Kenyamanan
termal
adalah
sebuah
kondisi
dari
pikiran
yang
mengekspresikan kepuasan terhadap suhu lingkungan. Paparan panas yang
berlebihan menyebabkan gangguan fisiologis sederhana hingga penyakit serius
berupa gangguan perilaku dan performansi kerja, dehidrasi, biang keringat (heat
rash), kejang-kejang otot tubuh (heat cramps), aliran darah ke otak tidak cukup
(heat syncope / fainting), tubuh kehilangan terlalu banyak cairan dan kehilangan
garam (heat exhaustion) (Neville Stanton, 2005).
PT. Pabrik Es Siantar merupakan perusahaan yang memproduksi minuman
sarsaparilla dan soda water. Jumlah produksi yang dihasilkan dalam satu hari
adalah 46.000 botol minuman. PT. Pabrik Es Siantar terdiri dari 5 stasiun kerja,
Universitas Sumatera Utara
yaitu sterilisasi botol, quality control 1, pengisian sirup, quality control 2,
packaging. Masalah paparan panas difokuskan pada stasiun sterilisasi botol dan
stasiun pengangkatan botol ke conveyor. Operator terpapar uap panas 100oC yang
dihasilkan mesin washer selama 7 jam. Paparan dirasakan oleh dua operator
sterilisasi dan dua operator pengangkatan botol ke conveyor. Operator sterilisasi
botol bertugas mengontrol botol di conveyor yang sering macet dan membantu
masuknya botol kedalam mesin washer. Pada stasiun pengangkatan botol operator
bertugas mengangkat botol yang telah tersedia ke conveyor untuk sterilisasi.
Sumber panas dari mesin washer dan bukaan ventilasi yang hanya 0,5 m x
0,5 m dengan jarak 10 m dari stasiun ini mengakibatkan panas dalam ruangan.
Panas dalam ruangan cenderung terakumulasi dan terperangkap di dalam ruangan
karena tidak adanya saluran pertukaran udara dalam dan udara luar.
Pengamatan pendahuluan diketahui bahwa keluhan-keluhan kesehatan
yang dialami para pekerja akibat stress termal, diantaranya yaitu pekerja
mengalami kelelahan, sakit kepala, kejang otot, dan operator banyak berkeringat
sehingga sering menyeka keringat dengan bajunya hingga membuka kancing baju.
Bagian belakang baju juga terlihat basah akibat keringat. Hal ini dapat
menyebabkan gangguan fisiologis berupa gangguan perilaku dan performansi
kerja, dehidrasi, biang keringat (heat rash), tubuh kehilangan terlalu banyak
cairan dan kehilangan garam (heat exhaustion). Gangguan fisiologis yang lain
juga dapat terjadi bila dibiarkan lebih lama lagi yaitu kejang-kejang otot tubuh
(heat cramps), aliran darah ke otak tidak cukup (heat syncope/ fainting) dan juga
heat stroke.
Universitas Sumatera Utara
Pengukuran awal dan penyebaran kuesioner kepada para operator di
stasiun sterilisasi botol dan pengangkatan botol, diperoleh kondisi kerja berupa
suhu ruangan yang berada diatas NAB ikllim kerja /panas sesuai sesuai
(KepMenaker Nomor PER.13/MEN/X/2011) yakni 280C selama 7 jam dan
keluhan fisik operator seperti letih, dan tidak stabil/ berkurang konsentrasi saat
bekerja, sakit kepala dan kejang otot sehingga menimbulkan ketidaknyamanan
operator.
1
Penelitian Kralikova (2014) pada sebuah industri manufaktur di
Slonvakia pada dua stasiun kerja yaitu M1 dan M2. Perhitungan ISBB
menunjukkan bahwa beban termal terjadi di tempat kerja yang berarti pekerja
terkena gangguan termal. Nilai rata-rata ISBB yang diperoleh yaitu M1 = 33,220C
dan M2 = 32,840C. Ini menunjukkan bahwa nilai ISBB M1 baik dan M2 diatas
standar ISBB 280C. Perbaikan yang dilakukan adalah perancangan ventilasi untuk
memasok udara dalam volume besar dan mengatur kelembaban, serta kondisi
udara di lingkungan kerja.
2
Penelitian Nurul (2012) pada pabrik pembuatan anti nyamuk bakar di
Medan. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa indeks paparan tekanan panas
adalah 94,41% yang mengindikasikan bahwa ruangan formulasi tersebut sudah
akan membahayakan kesehatan pekerja. Pada penelitian ini dilakukan
perancangan ventilasi dengan menggunakan software CFD. Simulasi dengan
1
2
Kralikova, Ruzena, dkk. 2014. Thermal Environment Evaluation According to Indices in
Industrial Workplaces.Slonvakia
Huda, Listiani Nurul, Kristoffel. 2012. Kajian Termal Akibat Paparan Panas dan Perbaikan
Lingkungan Kerja
Universitas Sumatera Utara
software CFD yang dilakukan menunjukkan bahwa tidak ada lagi panas yang
terakumulasi di daerah operator dalam ruangan formulasi.
Pada penelitian akan dilakukan analisa kondisi termal untuk mengatasi
ketidaknyamanan dan meningkatnya keluhan fisik operator pada saat bekerja dan
melakukan perbaikan lingkungan kerja.
1.2.
Perumusan Masalah
Rumusan masalah pada penelitian ini adalah paparan panas di stasiun
sterilisasi botol dan stasiun pengangkatan botol yang ditimbulkan dari mesin
washer serta kondisi ventilasi yang masih belum memadai sehingga menimbulkan
keluhan fisik operator.
1.3.
Tujuan dan Manfaat Penelitian
1.3.1. Tujuan Umum
Tujuan umum adalah mendapatkan lingkungan kerja yang nyaman bagi
para operator.
1.3.2. Tujuan Khusus
Tujuan khusus pada penelitian ini adalah:
1. Mendapatkan nilai temperatur udara, kelembaban udara, kecepatan angin,
temperatur basah dan globe yang terjadi di stasiun sterilisasi botol dan
pengangkatan botol PT. Pabrik Es Siantar.
Universitas Sumatera Utara
2. Mendapatkan nilai Indeks Suhu Bola Basah dan Heat Stress Iindex (HSI) para
pekerja di stasiun sterilisasi botol dan pengangkatan botol PT. Pabrik Es
Siantar.
3. Mendapatkan rancangan ventilasi pabrik.
4. Mendapatkan jumlah turbin ventilator yang dibutuhkan untuk mereduksi
panas.
Manfaat yang diperoleh dari penelitian antara lain adalah sebagai berikut:
1.
Bagi Mahasiswa
a. Menerapkan teori peranan fisik lingkungan kerja sebagai salah satu
disiplin
ilmu
memecahkan
dalam
bidang Human
permasalahan
Factor
keseimbangan
Engineering
panas
yang
dalam
terjadi
di
perusahaan.
b. Mendapat peluang untuk dapat memecahkan dan mencari solusi
permasalahan-permasalahan di perusahaan dari sudut pandang akademis.
2.
Bagi Perusahaan
a. Memberi masukan kepada perusahaan dan usulan perbaikan yang dapat
dilakukan untuk mengatasi heat stress di tempat kerja agar tercipta
kenyamanan termal di tempat kerja dan menghindari timbulnya gangguan
kesehatan pada para pekerja.
Universitas Sumatera Utara
3.
Bagi Perguruan Tinggi
a. Meningkatkan kerjasama yang baik antara pihak Departemen Teknik
Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara dengan pihak
perusahaan tempat pelaksanaan penelitian.
b. Sebagai bahan referensi untuk penelitian selanjutnya dalam mencari solusi
terbaik dalam pengendalian paparan panas di tempat kerja.
1.4.
Batasan Masalah dan Asumsi
Batasan masalah pada penelitian ini adalah:
1.
Penelitian dilakukan pada stasiun sterilisasi botol antara pukul 07.00 – 16.00
WIB di PT. Pabrik Es Siantar
2.
Pengumpulan data dilakukan hanya pada shift 1.
3.
Penelitian ini tidak memperhitungkan biaya
Asumsi yang digunakan dalam penelitian adalah:
1.
Pengukuran kondisi termal dilakukan pada empat titik pengukuran yang
dianggap mewakili.
2.
1.5.
Alat yang digunakan dalam keadaan baik dan sesuai standar.
Sistematika Penulisan Laporan Tugas Sarjana
Sistematika penulisan laporan tugas sarjana akan disajikan dalam beberapa
bab sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
Bab I pendahuluan, menguraikan latar belakang permasalahan, perumusan
permasalahan, tujuan dan manfaat penelitian, batasan masalah dan asumsi yang
digunakan, serta sistematika penulisan laporan tugas akhir.
Bab II Gambaran Umum Perusahaan, menguraikan sejarah singkat dari
perusahaan PT. Pabrik Es Siantar, ruang lingkup bidang usaha, lokasi perusahaan,
organisasi dan manajemen, standar bahan, uraian proses produksi dan bahanbahan produksi.
Bab III Landasan Teori, berisi tinjauan-tinjauan kepustakaan yang berisi
teori-teori yang mendukung permasalahan, teori mengenai kenyamanan termal,
paparan panas, persamaan Heat Stress Index.
Bab IV Metodologi Penelitian, menjelaskan langkah-langkah yang
dilakukan dalam penelitian dan penjelasan tiap tahapan secara ringkas disertai
diagram alirnya, tempat dan waktu dilakukannya penelitian, serta instrumen
penelitian yang digunakan, objek penelitian, variabel penelitian, kerangka
konseptual penelitian.
Bab V Pengumpulan dan Pengolahan Data, memuat data-data penelitian
yang diperoleh dari hasil pengamatan dan pengukuran yang dilakukan di lapangan
sebagai bahan untuk melakukan pengolahan data yang digunakan sebagai dasar
pada pemecahan masalah.
Bab VI Analis Pemecahan Masalah, memuat analisis dan pembahasan
hasil dari pengolahan data dengan cara membandingkan dengan teori-teori yang
ada. Selain itu, juga diupayakan untuk memberikan perbandingan kondisi kerja
yang ada dengan kondisi kerja yang diusulkan.
Universitas Sumatera Utara
Bab VII Kesimpulan dan Saran, berisi mengenai kesimpulan yang diambil
oleh penulis dari hasil penelitian serta memberikan rekomendasi saran-saran yang
diperlukan bagi perusahaan.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Lingkungan kerja adalah keadaan sekitar baik secara fisik dan non fisik
yang mempengaruhinya menjalankan kegiatan. Kondisi manusia dipengaruhi
keadaan lingkungan kerja misalnya: temperatur, kelembaban, sirkulasi udara,
pencahayaan, kebisingan, dan lain-lain (Sutalaksana, 1979). Sumber bahaya yang
ditemukan di tempat kerja sangat beragam, salah satunya adalah bahaya kondisi
termal. Kondisi termal di tempat kerja dipengaruhi oleh temperatur, kelembaban
relatif, pergerakan udara. Aspek personal juga mempengaruhi seperti insulansi
pakaian dan jenis kegiatan. Mengakibatkan timbulnya kenyamanan dan juga
ketidaknyamanan dalam bekerja.
Kenyamanan
termal
adalah
sebuah
kondisi
dari
pikiran
yang
mengekspresikan kepuasan terhadap suhu lingkungan. Paparan panas yang
berlebihan menyebabkan gangguan fisiologis sederhana hingga penyakit serius
berupa gangguan perilaku dan performansi kerja, dehidrasi, biang keringat (heat
rash), kejang-kejang otot tubuh (heat cramps), aliran darah ke otak tidak cukup
(heat syncope / fainting), tubuh kehilangan terlalu banyak cairan dan kehilangan
garam (heat exhaustion) (Neville Stanton, 2005).
PT. Pabrik Es Siantar merupakan perusahaan yang memproduksi minuman
sarsaparilla dan soda water. Jumlah produksi yang dihasilkan dalam satu hari
adalah 46.000 botol minuman. PT. Pabrik Es Siantar terdiri dari 5 stasiun kerja,
Universitas Sumatera Utara
yaitu sterilisasi botol, quality control 1, pengisian sirup, quality control 2,
packaging. Masalah paparan panas difokuskan pada stasiun sterilisasi botol dan
stasiun pengangkatan botol ke conveyor. Operator terpapar uap panas 100oC yang
dihasilkan mesin washer selama 7 jam. Paparan dirasakan oleh dua operator
sterilisasi dan dua operator pengangkatan botol ke conveyor. Operator sterilisasi
botol bertugas mengontrol botol di conveyor yang sering macet dan membantu
masuknya botol kedalam mesin washer. Pada stasiun pengangkatan botol operator
bertugas mengangkat botol yang telah tersedia ke conveyor untuk sterilisasi.
Sumber panas dari mesin washer dan bukaan ventilasi yang hanya 0,5 m x
0,5 m dengan jarak 10 m dari stasiun ini mengakibatkan panas dalam ruangan.
Panas dalam ruangan cenderung terakumulasi dan terperangkap di dalam ruangan
karena tidak adanya saluran pertukaran udara dalam dan udara luar.
Pengamatan pendahuluan diketahui bahwa keluhan-keluhan kesehatan
yang dialami para pekerja akibat stress termal, diantaranya yaitu pekerja
mengalami kelelahan, sakit kepala, kejang otot, dan operator banyak berkeringat
sehingga sering menyeka keringat dengan bajunya hingga membuka kancing baju.
Bagian belakang baju juga terlihat basah akibat keringat. Hal ini dapat
menyebabkan gangguan fisiologis berupa gangguan perilaku dan performansi
kerja, dehidrasi, biang keringat (heat rash), tubuh kehilangan terlalu banyak
cairan dan kehilangan garam (heat exhaustion). Gangguan fisiologis yang lain
juga dapat terjadi bila dibiarkan lebih lama lagi yaitu kejang-kejang otot tubuh
(heat cramps), aliran darah ke otak tidak cukup (heat syncope/ fainting) dan juga
heat stroke.
Universitas Sumatera Utara
Pengukuran awal dan penyebaran kuesioner kepada para operator di
stasiun sterilisasi botol dan pengangkatan botol, diperoleh kondisi kerja berupa
suhu ruangan yang berada diatas NAB ikllim kerja /panas sesuai sesuai
(KepMenaker Nomor PER.13/MEN/X/2011) yakni 280C selama 7 jam dan
keluhan fisik operator seperti letih, dan tidak stabil/ berkurang konsentrasi saat
bekerja, sakit kepala dan kejang otot sehingga menimbulkan ketidaknyamanan
operator.
1
Penelitian Kralikova (2014) pada sebuah industri manufaktur di
Slonvakia pada dua stasiun kerja yaitu M1 dan M2. Perhitungan ISBB
menunjukkan bahwa beban termal terjadi di tempat kerja yang berarti pekerja
terkena gangguan termal. Nilai rata-rata ISBB yang diperoleh yaitu M1 = 33,220C
dan M2 = 32,840C. Ini menunjukkan bahwa nilai ISBB M1 baik dan M2 diatas
standar ISBB 280C. Perbaikan yang dilakukan adalah perancangan ventilasi untuk
memasok udara dalam volume besar dan mengatur kelembaban, serta kondisi
udara di lingkungan kerja.
2
Penelitian Nurul (2012) pada pabrik pembuatan anti nyamuk bakar di
Medan. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa indeks paparan tekanan panas
adalah 94,41% yang mengindikasikan bahwa ruangan formulasi tersebut sudah
akan membahayakan kesehatan pekerja. Pada penelitian ini dilakukan
perancangan ventilasi dengan menggunakan software CFD. Simulasi dengan
1
2
Kralikova, Ruzena, dkk. 2014. Thermal Environment Evaluation According to Indices in
Industrial Workplaces.Slonvakia
Huda, Listiani Nurul, Kristoffel. 2012. Kajian Termal Akibat Paparan Panas dan Perbaikan
Lingkungan Kerja
Universitas Sumatera Utara
software CFD yang dilakukan menunjukkan bahwa tidak ada lagi panas yang
terakumulasi di daerah operator dalam ruangan formulasi.
Pada penelitian akan dilakukan analisa kondisi termal untuk mengatasi
ketidaknyamanan dan meningkatnya keluhan fisik operator pada saat bekerja dan
melakukan perbaikan lingkungan kerja.
1.2.
Perumusan Masalah
Rumusan masalah pada penelitian ini adalah paparan panas di stasiun
sterilisasi botol dan stasiun pengangkatan botol yang ditimbulkan dari mesin
washer serta kondisi ventilasi yang masih belum memadai sehingga menimbulkan
keluhan fisik operator.
1.3.
Tujuan dan Manfaat Penelitian
1.3.1. Tujuan Umum
Tujuan umum adalah mendapatkan lingkungan kerja yang nyaman bagi
para operator.
1.3.2. Tujuan Khusus
Tujuan khusus pada penelitian ini adalah:
1. Mendapatkan nilai temperatur udara, kelembaban udara, kecepatan angin,
temperatur basah dan globe yang terjadi di stasiun sterilisasi botol dan
pengangkatan botol PT. Pabrik Es Siantar.
Universitas Sumatera Utara
2. Mendapatkan nilai Indeks Suhu Bola Basah dan Heat Stress Iindex (HSI) para
pekerja di stasiun sterilisasi botol dan pengangkatan botol PT. Pabrik Es
Siantar.
3. Mendapatkan rancangan ventilasi pabrik.
4. Mendapatkan jumlah turbin ventilator yang dibutuhkan untuk mereduksi
panas.
Manfaat yang diperoleh dari penelitian antara lain adalah sebagai berikut:
1.
Bagi Mahasiswa
a. Menerapkan teori peranan fisik lingkungan kerja sebagai salah satu
disiplin
ilmu
memecahkan
dalam
bidang Human
permasalahan
Factor
keseimbangan
Engineering
panas
yang
dalam
terjadi
di
perusahaan.
b. Mendapat peluang untuk dapat memecahkan dan mencari solusi
permasalahan-permasalahan di perusahaan dari sudut pandang akademis.
2.
Bagi Perusahaan
a. Memberi masukan kepada perusahaan dan usulan perbaikan yang dapat
dilakukan untuk mengatasi heat stress di tempat kerja agar tercipta
kenyamanan termal di tempat kerja dan menghindari timbulnya gangguan
kesehatan pada para pekerja.
Universitas Sumatera Utara
3.
Bagi Perguruan Tinggi
a. Meningkatkan kerjasama yang baik antara pihak Departemen Teknik
Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara dengan pihak
perusahaan tempat pelaksanaan penelitian.
b. Sebagai bahan referensi untuk penelitian selanjutnya dalam mencari solusi
terbaik dalam pengendalian paparan panas di tempat kerja.
1.4.
Batasan Masalah dan Asumsi
Batasan masalah pada penelitian ini adalah:
1.
Penelitian dilakukan pada stasiun sterilisasi botol antara pukul 07.00 – 16.00
WIB di PT. Pabrik Es Siantar
2.
Pengumpulan data dilakukan hanya pada shift 1.
3.
Penelitian ini tidak memperhitungkan biaya
Asumsi yang digunakan dalam penelitian adalah:
1.
Pengukuran kondisi termal dilakukan pada empat titik pengukuran yang
dianggap mewakili.
2.
1.5.
Alat yang digunakan dalam keadaan baik dan sesuai standar.
Sistematika Penulisan Laporan Tugas Sarjana
Sistematika penulisan laporan tugas sarjana akan disajikan dalam beberapa
bab sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
Bab I pendahuluan, menguraikan latar belakang permasalahan, perumusan
permasalahan, tujuan dan manfaat penelitian, batasan masalah dan asumsi yang
digunakan, serta sistematika penulisan laporan tugas akhir.
Bab II Gambaran Umum Perusahaan, menguraikan sejarah singkat dari
perusahaan PT. Pabrik Es Siantar, ruang lingkup bidang usaha, lokasi perusahaan,
organisasi dan manajemen, standar bahan, uraian proses produksi dan bahanbahan produksi.
Bab III Landasan Teori, berisi tinjauan-tinjauan kepustakaan yang berisi
teori-teori yang mendukung permasalahan, teori mengenai kenyamanan termal,
paparan panas, persamaan Heat Stress Index.
Bab IV Metodologi Penelitian, menjelaskan langkah-langkah yang
dilakukan dalam penelitian dan penjelasan tiap tahapan secara ringkas disertai
diagram alirnya, tempat dan waktu dilakukannya penelitian, serta instrumen
penelitian yang digunakan, objek penelitian, variabel penelitian, kerangka
konseptual penelitian.
Bab V Pengumpulan dan Pengolahan Data, memuat data-data penelitian
yang diperoleh dari hasil pengamatan dan pengukuran yang dilakukan di lapangan
sebagai bahan untuk melakukan pengolahan data yang digunakan sebagai dasar
pada pemecahan masalah.
Bab VI Analis Pemecahan Masalah, memuat analisis dan pembahasan
hasil dari pengolahan data dengan cara membandingkan dengan teori-teori yang
ada. Selain itu, juga diupayakan untuk memberikan perbandingan kondisi kerja
yang ada dengan kondisi kerja yang diusulkan.
Universitas Sumatera Utara
Bab VII Kesimpulan dan Saran, berisi mengenai kesimpulan yang diambil
oleh penulis dari hasil penelitian serta memberikan rekomendasi saran-saran yang
diperlukan bagi perusahaan.
Universitas Sumatera Utara