Rancangan Pencahayaan Lantai Produksi Di PT Intan Nasional Iron

RANCANGAN PENCAHAYAAN LANTAI PRODUKSI DI PT
INTAN NASIONAL IRON

TUGAS SARJANA
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari
Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh

RAHMAD SYAPUTRA DAMANIK
110403093

DEPARTEMEN 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


II-1
Universitas Sumatera Utara

II-2

Universitas Sumatera Utara

II-3

Universitas Sumatera Utara

II-4

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas
berkat dan rahmat-Nya yang dilimpahkan kepada penulis sehingga dapat
menyelesaikan Tugas Sarjana ini dengan baik.
Penulisan Tugas Sarjana ini bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat
akademis dalam menyelesaikan studi di Departemen Teknik Industri, Fakultas

Teknik, Universitas Sumatera Utara. Tugas Sarjana ini juga merupakan sarana
bagi penulis untuk melakukan penelitian terhadap permasalahan yang ada di
perusahaan. Tugas Sarjana ini berjudul “Rancangan Iluminansi Lantai Produksi
di PT. Intan Nasional Iron”.
Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca
untuk melengkapi Tugas Sarjana ini. Akhir kata, penulis berharap agar Tugas
Sarjana ini bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.

Medan, Maret 2016

Penulis

Universitas Sumatera Utara

II-5

UCAPAN TERIMAKASIH

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena
atas berkat dan rahmat-Nya, penulis bisa mengikuti pendidikan di Departemen

Teknik Industri USU dengan baik dan menyelesaikan penulisan laporan tugas
sarjana ini.
Dalam penulisan tugas sarjana ini penulis telah mendapatkan bimbingan
dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, informasi maupun
administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih
kepada:
1.

Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT. selaku Ketua Departemen Teknik Industri Universitas
Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini.

2.

Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri
Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana.

3.

Ibu Ir Anizar M.Kes. selaku Dosen Pembimbing I atas waktu, bimbingan,
pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas

Sarjana ini.

4.

Bapak Erwin Sitorus ST, MT. selaku Dosen Pembimbing II atas waktu, bimbingan,
pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas
Sarjana ini.

5.

Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT dan Bapak Ir. Mangara M. Tambunan, M.Sc. selaku
koordinator tugas akhir yang sudah memberikan pembekalan dan arahan dalam
pemilihan judul tugas akhir.

Universitas Sumatera Utara

II-6

6.


Bapak Prof. Dr. Ir. Rahim A Matondang, MSIE. selaku koordinator bidang ergonomi
yang memberikan arahan terhadap judul tugas akhir ini.

7.

Seluruh dosen Teknik Industri yang sudah memberikan ilmu selama
perkuliahan sehingga penulis memiliki bekal untuk bersaing di dunia
pekerjaan.

8.

Seluruh pegawai Teknik Industri, Bang Ridho, Bang Mijo, Kak Dina, Bang
Nurmansyah, Kak Rahma, Kak Mia, dan Ibu Ani, terimakasih atas
bantuannya dalam masalah administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana
ini.

9.

PT Intan Nasional Iron yang telah mengizinkan penulis melakukan penelitian
dan mengambil data


10. Ayah dan Mama selaku orangtua penulis yang selalu memberikan dukungan
baik secara moril maupun materil sehingga laporan ini dapat diselesaikan.
Penulis menyadari tidak dapat membalas segala kebaikan dan kasih sayang
dari keduanya. Oleh karena itu, izinkanlah penulis memberikan karya ini
sebagai ungkapan rasa terima kasih kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta.
11. Keluarga besar yang tiada hentinya memberikan semangat dan dukungan
kepada penulis dalam menyelesaikan laporan ini.
12. Teman-teman GIELAS, terimakasih atas dukungan dan kerjasamanya serta
seluruh pihak yang telah membantu penulis.
13. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan
laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Universitas Sumatera Utara

II-7

DAFTAR ISI

BAB


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

i

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

ii

SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ...................

iii

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

iv

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


v

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

vii

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

viii

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

xv

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

xviii

DAFTAR LAMPIRAN ...........................................................


xix

I PENDAHULUAN ...................................................................

I-1

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

I-1

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

I-3

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

I-4

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


I-4

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

I-5

1.6. Sistematika Penulisan Laporan .......................................

I-5

Universitas Sumatera Utara

II-8

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN


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

II-1

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

II-1

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

II-1

2.3. Organisasi dan Manajeman .............................................

II-2

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

II-2

2.3.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ..............

II-4

2.3.3. Jam Kerja ............................................................

II-9

2.4. Bahan yang Digunakan ...................................................

II-10

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

II-10

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

II-10

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

II-11

2.5. Proses Produksi ...............................................................

II-11

2.6. Mesin dan Peralatan ........................................................

II-17

2.7. Utilitas ............................................................................

II-21

2.8. Safety and Fire Protection ..............................................

II-21

2.9. Organisasi dan Manajemen .............................................

II-23

Universitas Sumatera Utara

II-9

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

HALAMAN

III LANDASAN TEORI ..............................................................

III-1

3.1. Pencahayaan (Illumination ).............................................

III-1

3.2. Illuminance .....................................................................

III-3

3.3. Reflektansi ......................................................................

III-5

3.4. Cahaya Langsung dan Tak Langsung ..............................

III-5

3.5. Pantulan ..........................................................................

III-6

3.6. Cahaya Alam dan Cahaya Buatan ...................................

III-7

3.7. Penentuan Titik Pengukuran ...........................................

III-8

3.8. Pengukuran Cahaya .........................................................

III-11

3.9. Pemilihan Jenis Lampu ...................................................

III-11

3.10. Persamaan untuk

IV

Menentukan Faktor Pencahayaan

Buatan ............................................................................

III-15

3.11. Reflektansi ......................................................................

III-5

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-1

Universitas Sumatera Utara

II-10

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
4.5. Kerangka Konseptual Penelitian .....................................

IV-2

4.6. Rancangan Penelitian ......................................................

IV-2

4.7. Pengumpulan Data ..........................................................

IV-4

4.7.1. Sumber Data ........................................................

IV-4

4.7.2. Metode Pengumpulan Data ..................................

IV-4

4.8. Instrumen yang Digunakan .............................................

IV-5

4.9. Pengolahan Data .............................................................

IV-6

4.10. Analisis dan Pemecahan Masalah ...................................

IV-6

4.11. Kesimpulan dan Saran .....................................................

IV-6

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

V-1

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

V-1

5.1.1. Titik Pengukuran Iluminansi................................

V-1

5.1.2. Hasil Pengukuran Iluminansi ...............................

V-4

5.1.3. Pengukuran Angka Reflektansi ............................

V-7

5.1.4. Karakteristik Pencahayaan di Lantai Produksi .....

V-8

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

V-9

5.2.1. Iluminansi Rata-rata ............................................

V-10

5.2.2. Perhitungan Angka Reflektansi ...........................

V-12

Universitas Sumatera Utara

II-11

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
5.2.3. Perhitungan

Jumlah

dan

Pemilihan

Jenis

Lampu di Lantai Produksi ....................................

V-13

5.2.4. Perhitungan Jumlah dan Pemilihan Jenis Lampu
pada

Stasiun

Pembentukan

dan

Stasiun

Pemotongan .........................................................

V-19

5.3. Simulasi Pencahayaan dengan Software Calculux...........

V-25

5.3.1. Simulasi Pencahayaan pada Lantai Produksi .......

V-25

5.3.2. Simulasi Pencahayaan pada Stasiun Pemotongan

V-28

5.3.3. Simulasi

Pencahayaan

pada

Stasiun

Pembentukan .......................................................

V-31

VI ANALISIS DAN PEMBAHASAN HASIL ............................

VI-1

6.1. Analisis Iluminansi Rata-Rata .........................................

VI-1

6.2. Analisis Perhitungan Agka Reflektansi ...........................

VI-1

6.3. Analisis Perhitungan Jumlah dan Pemilihan Jenis
Lampu di Lantai Produksi ...............................................

VI-2

6.4. Analisis Perhitungan Jumlah dan Pemilihan Jenis
Lampu di Stasiun Pemotongan dan Pembentukan ...........

VI-2

Universitas Sumatera Utara

5.2

II-12

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

HALAMAN
6.5. Analisis

Simulasi

Pencahayaan

Lantai

Produksi

Menggunakan Software Calculux....................................
6.6. Analisis

Simulasi

Stasiun

Pemotongan

VI-6

dan

Pembentukan Menggunakan Software Calculux .............

VI-7

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

VII-1

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

VII-1

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

VII-2

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

II-13

DAFTAR TABEL

TABEL

HALAMAN

2.1. Spesifikasi Mesin Uncoiler ..................................................

II-17

2.2. Spesifikasi Mesin Recoiler ...................................................

II-18

2.3. Spesifikasi Mesin Galvanisator ...........................................

II-17

2.4. Spesifikasi Mesin Shearing ..................................................

II-19

2.5. Spesifikasi Mesin Slitting .....................................................

II-19

2.6. Spesifikasi Mesin Roll Forming ...........................................

II-20

3.1. Intensitas Cahaya yang Direkomendasikan ..........................

III-4

3.2. Keuntungan dan Kerugian Pemakaian Lampu Pijar .............

III-12

3.3. Keuntungan dan Kerugian Pemakaian Lampu Flourescent ..

III-13

3.4. Keuntungan dan Kerugian Pemakaian Lampu HID ..............

III-14

3.5. Keuntungan dan Kerugian Pemakaian Lampu LED .............

III-15

3.6. Room Surface Dirt Depreciation ..........................................

III-18

3.7. Lamp Lumen Depreciation ...................................................

III-18

5.1. Nilai Iluminansi Lantai Produksi Hari I.................................

V-4

5.2. Nilai Iluminansi Lantai Produksi Hari II .................................

V-5

5.3. Nilai Iluminansi Lantai Produksi Hari III ..............................

V-6

5.4. Angka Reflektansi Lantai Produksi ( Illuminance )................

V-8

5.5. Angka Reflektansi Lantai Produksi ( luminance ) ..................

V-8

5.6. Iluminansi Rata-rata Lantai Produksi PT. Intan Nasional
Iron ........................................................................................

V-10

Universitas Sumatera Utara

II-14

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

5.7. Rekapitulasi Rata-rata Iluminansi Lantai Produksi ................

V-7

5.8. Angka Reflektansi Total .......................................................

V-12

5.9. Rekapitulasi Reflektansi Total Lantai Produksi .....................

V-13

5.10. Rekapitulasi Alternatif Jumlah Lampu di Lantai Produksi .....

V-19

5.11. Alternatif Jumlah lampu di Stasiun Pemotongan dan
Pembentukan ........................................................................

V-23

6.1. Rekapitulasi Reflektansi Total Lantai Produksi .....................

VI-2

Universitas Sumatera Utara

II-15

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

2.1.

StrukturOrganisasi PT. IntanNasional Iron Industri .........

II-3

2.2.

Blok Diagram Proses Produksi ........................................

II-16

3.1.

Lumens SumberCahaya ...................................................

III-2

3.2.

DistribusiIntensitasCahayauntukBerbagaiJenisLampu .....

III-2

3.3.

Luxmeter ..........................................................................

III-3

3.4.
PenentuanTitikPengukuranPeneranganUmumdenganLua
sKurangdari 10m2 ............................................................

III-9

3.5.
PenentuanTitikPengukuranPeneranganUmumdenganLua
sKurangdari 10 m2-100 m2 ...............................................

III-9

3.6.
PenentuanTitikPengukuranPeneranganUmumdenganLua
sLebihdari 100m2 .............................................................

III-10

4.1.

KerangkaKonseptualPenelitian ........................................

IV-2

4.2.

Luxmeter ..........................................................................

IV-5

5.1.

Layout LantaiProduksi PT IntanNasional Iron ..................

V-2

5.2.

TitikPengukuranIluminansiLantaiProduksi

5.3.

PT

IntanNasional Iron ...........................................................

V-3

IluminansiLantaiProduksi PT. IntanNasional Iron ...........

V-11

Universitas Sumatera Utara

II-16

5.4.

LantaiProduksi PT IntanNasional Iron di Software
Calculux...........................................................................

V-25

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)

GAMBAR
5.5.

HALAMAN

Area LantaiProduksi PT IntanNasional Iron di Software
Calculux...........................................................................

V-26

5.6.

Detail Lampu LED yang Digunakan ................................

V-26

5.7.

UsulanPosisiLampuAlternatif I ........................................

V-27

5.8.

HasilSimulasiPencahayaan di LantaiProduksi .................

V-27

5.9.

HasilIluminansi Rata-rata UsulandenganAlternatif I .......

V-28

5.10. StasiunPemotongan PT IntanNasional di

Software

Calculux...........................................................................

V-28

5.11. Area StasiunPemotongan PT IntanNasional Iron di
Software Calculux ............................................................

V-29

5.12. Detail Lampu LED yang Digunakan ................................

V-29

5.13. UsulanPosisiLampuStasiunPemotongan ..........................

V-30

5.14. HasilSimulasiPencahayaan di StasiunPemotongan ..........

V-30

5.15. HasilIluminansi Rata-rata Usulan di StasiunPemotongan

V-31

5.16. StasiunPembentukan PT IntanNasional Iron di Software
Calculux...........................................................................

V-31

5.17. Area StasiunPembentukan PT IntanNasional Iron di
Software Calculux ............................................................

V-32

Universitas Sumatera Utara

II-17

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)

GAMBAR

HALAMAN

5.18. Detail Lampu LED yang Digunakan ................................

V-32

5.19. UsulanPosisiLampuStasiunPembentukan.........................

V-33

5.20. HasilSimulasiPencahayaan di StasiunPemotongan ..........

V-33

5.21. HasilIluminansi Rata-rata Usulan di StasiunPemotongan

V-34

6.1.

DesainPencahayaanLantaiProduksiAlternatif II ...............

VI-5

6.2.

HasilSimulasiIso Contour LantaiProduksi .......................

VI-5

6.3.

Rata-rata IluminansiLantaiProduksiUsulan ......................

VI-6

6.4.

Rata-rata Iluminansi di StasiunPemotongan .....................

VI-8

6.5.

Rata-rata Iluminansi di StasiunPembentukan ...................

VI-9

6.6.

Tampilan 3D StasiunPemotongan .....................................

VI-8

6.7.

Tampilan 3D StasiunPembentukan ...................................

VI-9

Universitas Sumatera Utara

II-18

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN

HALAMAN

1

Hasil Pengukuran Iluminansi Hari I s/d III ..................

2

Iluminansi Rata-rata Lantai Produksi PT. Intan

L.1

Nasional Iron ...............................................................

L.2

3

Tata Cara Penentuan Titik Pengukuran ........................

L.3

4

Kepmenkes Nomor 1405/MENKES/SK/XI?2002 ......

L.4

5

Spesifikasi Lampu GRN250S/840 WB GC ACW SI....

L.5

6

Spesifikasi Lampu UAE Essential 18 Watt ..................

L.6

7

Tabel Percent Effective Ceilig or Floor Cavity
Reflectances for Various Reflectances Combinations ..

L.7

8

Tabel CU .....................................................................

L.8

9

Form Tugas Akhir .......................................................

L.9

10

Surat Penjajakan ..........................................................

L.10

11

Surat Balasan Perusahaan ............................................

L.11

12

Surat Keputusan Tugas Akhir ......................................

L.12

13

Lembar Asistensi .........................................................

L.13

Universitas Sumatera Utara

II-19

ABSTRAK

Intensitas pencahayaan (Illumination level) merupakan jumlah atau
kuantitas cahaya yang jatuh ke suatu permukaan. Satuan untuk illumination level
adalah lux pada area dengan satuan square meter . Pencahayaan yang minim di
lingkungan kerja dapat mengakibatkan kelelahan mata, keluhan sakit kepala,
kehilangan produktivitas dan kualitas kerja rendah. (Sritomo, 2006). Penelitian
dilakukan di PT Intan Nasional Iron yang memproduksi seng. Metode yang
digunakan adalah metode kuantitatif dengan mengukur iluminansi, luminansi, dan
layout ruangan. Iluminansi rata-rata aktual lantai produksi adalah 16,39 lux.

Perancangan ulang pencahayaan di lantai produksi perlu dilakukan karena
berdasarkan

keputusan

Kepmenkes

Nomor

1405/MENKES/SK/XI/2002

diperoleh bahwa standar minimum penerangan pada industri dengan pekerjaan
yang kasar dan terus menerus adalah sebesar 200 lux.. Stasiun yang
membutuhkan perancangan pencahayaan adalah stasiun pembentukan dan
pemotongan. Desain iluminansi usulan pada kedua stasiun menggunakan jenis
lampu LED GRN250S/840 WB GC ACW SIv yang disusun secara terfokus
dengan ketinggian 5 meter di atas bidang kerja. Penyusunan lampu secara
terfokus dapat meningkatkan efisiensi dan menghasilkan cahaya yang terfokus ke
bidang kerja.

Kata kunci: Iluminansi, Pencahayaan, Lampu,

Universitas Sumatera Utara