Lhokseumawe-Aceh
II. Subjektif Kuesioner Termal
a. Bagaimana sensasi ruangan yang anda rasakan saat ini? 2. panas ; 1. hangat ; 0. netral
b. Bagaimana kondisi Aliran Udara yang saat ini anda rasakan? 2. sangat tidak nyaman ; 1. cukup tidak nyaman ; 0. nyaman -1. cukup nyaman ; -2. sangat nyaman
c. Bagaimana efek dari lingkungan kerja atau kondisi suhu udara menurut anda? 2. sangat mengganggu ; 1. mengganggu ; 0. Netral -1. cukup mendukung ; -2.sangat mendukung
Sedangkan metode kuantitatif digunakan dengan melakukan pengukuran temperatur udara, kelembaban dan kecepatan angin. Data temperatur dan kelembaban diambil menggunakan
4 in 1 Multi-Function Environment Meter. Data kecepatan angin diambil menggunakan Anemometer. Titik-titik pengukuran dilakukan pada lokasi-lokasi yang berdekatan dengan sumber panas pada ketinggian sekitar 1,1 meter dari lantai pabrik. Adapun subjek dalam penelitian ini adalah keseluruhan operator di bagian produksi yang berjumlah 12 orang yang keseluruhannya laki-laki dan berada dalam kondisi fisik dan mental yang baik serta memahami masing-masing pekerjaannya dan tidak memiliki kelainan kesehatan.
Prosedur Pengumpulan Data
Gambar 1 menunjukkan prosedur pengambilan data selama jam pengamatan setiap hari. Proses pengukuran data-data termal seperti temperatur udara, kecepatan angin dan kelembaban dilakukan dalam range 1 jam dan di mulai jam 8.00i sampai jam 16.00.
L-23 Laporan Akhir Hibah Bersaing Tahun ke-3, 2013
Kuesioner termal dibagikan 1 kali sehari pada sekitar jam 12 siang mendekati jam istirahat. Berdasarkan data termal dan hasil kuesioner dilakukan analisa terhadap aliran udara dalam ruangan. Efek paparan panas berupa Nilai Heat Stress Index (HSI) dihitung berdasarkan data termal yang ada. Analisa aliran udara dilakukan dengan meggunakan software Computer Fluid Dynamic (CFD) dan desain perbaikan lingkungan kerja secara engineering control dilakukan.
Mekanisme pengumpulan data yang disajikan dapat dilihat pada Gambar 1 berikut ini.
Gambar 1. Prosedur Pengumpulan Data Keterangan:
P-1, P-2,..P-7 : Pengukuran temperatur udara, kecepatan angin, kelembaban
K : Penyebaran Kuisioner
Adapun Rumusan HSI yang dipergunakan berasal dari buku Handbook of Human Factors and Ergonomics Methods oleh Neville Stanton dkk yang ditunjukkan pada rumus 1 berikut.
Heat stress index (HSI)
= ... (1)
dimana:
Esk= Total penguapan kehilangan panas dari kulit (W m-2) Emax= Maks. potensial penguapan per unit area (W m-2)
Hasil dan Pembahasan
Hasil pengukuran temperatur udara, kecepatan angin dan kelembaban udara dalam ruang kerja pembuatan spare part. Ketiga pengukuran tersebut dilakukan di 12-titik yang berlokasi di sekitar sumber-sumber panas yaitu mesin-mesin produksi seperti mesin las, mesin ptong, mesin bubut, dan mesin gerinda yang berdekatan dengan pekerja. Analisa terhadap ketiga data termal tersebut diuraikan berikut.
Temperatur. Temperatur rata-rata di ruang kerja mulai dari pagi hari sampai sore hari atau
dari jam 8 sampai jam 16 WIB ditunjukkan pada Tabel 1. Temperatur tersebut berkisar antara 30,7 sampai 35,4 °C. Nilai tersebut menunjukkan kecenderungan bahwa ruang kerja para pekerja terpapar panas yang secara menyebar keseluruh lokasi 12-titik pengukuran. Paparan panas ini terjadi pada ketinggian pengukuran sekitar 1,1 meter dari lantai produksi dan diperkirakan temperatur paparan panas akan semakin tinggi seiring dnegan kenaikan
Waktu (Jam) P-1 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 8-9 P-3 P-2 P-4 P-5 P-6 P-7 K % 100 maxx E Ereq
L-24 Laporan Akhir Hibah Bersaing Tahun ke-3, 2013
jarak dari lantai. Terjadi fluktuasi besaran temperatur ruang kerja dari ketiga hari pengukuran yang tidak berbeda ecara signifikan. Hal ini disebabkan oleh aktivitas mesin yang saling berbeda, sehingga pancaran/radiasi panas yang ditimbulkan setiap mesin adalah tidak sama. Sensasi panas yang ditimbulkan oleh mesin-mesin produksi di ruang kerja ini dirasakan oleh para pekerja yang memiliki penilaian subjektif antara 1 (hangat) menuju 2 (panas) seperti ditunjukkan pada hasil kuesioner termal pada Gambar 4.
Tabel 2.Temperatur Ruang Kerja Pada 12-Titik Pengukuran
Hari Temperatur (0C) Titik Pengukuran 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 33.72 34.19 30.89 34.58 32.76 34.88 31.09 34.53 34.04 33.19 31.70 34.30 2 34.94 31.76 30.7 30.67 31.27 34.1 31.52 34.59 35.26 34.98 34.91 35.39 3 34.17 34.34 33.9 35.1 34.7 31.62 34.21 34.4 34.21 34.38 31.35 34.51
Gambar 2. Temperatur Ruang Kerja Pembuatan Spare Part PT. X
Kecepatan Udara/Angin. Kecepatan udara/angin pada ruang kerja pembuatan spare parts
ditunjukkan pada Tabel 2 dan Gambar 3. Nilai kecepatan udara berkisar antara 0,1 sampai 0,2 meter/detik dan tidak terjadi fluktuasi yang signifikan. Kecepatan udara ini cenderung mendekati nilai konstan. Rendahnya kecepatan udara ini mengakibatkan paparan panas yang terjadi di ruang kerja tidak dapat diturunkan sehingga udara panas cenderung stagnan berada di dalam ruang kerja dan berakumulasi berdasarkan kenaikan waktu pada bagian paling tinggi dari ruang kerja. Hal ini dapat mengakibatkan tambahan radiasi di dalam ruang kerja.
Kelembaban Udara. Kelembaban udara pada ruang kerja pembuatan spare parts PT X
berkisar antara 59 sampai 70% seperti ditunjukkan pada Tabel 3 dan Gambar 4. Fluktuasi kelembaban terjadi seiring dengan fluktuasi temperatur yang terjadi pada ruang kerja.
L-25 Laporan Akhir Hibah Bersaing Tahun ke-3, 2013
Rendahnya aliran udara juga menjadi salah satu penyebab kelembaban udara stagnan berada pada besaran yang tetap.
Tabel 3. Kecepatan Udara/Angin Ruang Kerja Pada 12-Titik Pengukuran
Hari Kecepatan Angin (m/s) Titik 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 0.1 0.13 0.16 0.17 0.12 0.17 0.11 0.11 0.18 0.16 0.18 0.18 2 0.16 0.11 0.1 0.12 0.1 0.18 0.12 0.16 0.17 0.13 0.17 0.18 3 0.17 0.14 0.1 0.17 0.18 0.13 0.17 0.16 0.17 0.12 0.1 0.13
Gambar 3. Kecapatan Udara/Angin Ruang Kerja Pembuatan Spare Part PT. X
Tabel 4. Kelembaban Udara/Angin Ruang Kerja Pada 12-Titik Pengukuran
Hari Kelembaban (%) Titik 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 69.06 62.86 69.53 68.61 67.84 59.14 63.83 64.5 63.79 65.29 69.41 58.67 2 59.61 66.95 68.98 67.3 69.56 59.82 69.56 58.63 60.47 59.33 60.06 59.64 3 64.1 65.55 65.19 65.99 59.76 67.75 58.68 58.26 58.74 67.37 68 63.2
Kuesioner Termal. Kombinasi dari ketiga data termal di atas yaitu temperatur, kecepatan
udara dan kelembaban memberikan kondisi ruang kerja yang terpapar panas. Subjective response para pekerja yang berada di ruangan kerja tersebut yang tidak berbeda secara siginifikan seperti ditunjukkan pada Gambar 5. Sensasi ruang kerja seperti dipaparkan diatas, berada para range hangat ke panas. Hal ini mengindikasikan bahwa para pekerja benar-benar merasakan suasana panas saat bekerja dan didukung oleh subjective response
terhadap aliran udara menunjukkan nilai 1,5 sampai 1,7 yaitu kondisi yang tidak nyaman untuk bekerja. Rata-rata para pekerja melakukan aktivitas me-las, mengebor, memotong, membubut dan menggerinda. sehingga paparan panas yang timbul akan cenderung sangat mengganggu pekerjaan seperti ditunjukkan pada subjective response efek terhadap kinerja pekerja yaitu cenderung ke sangat mengganggu dengan nilai antara -1,4 sampai mendekati -2.
L-26 Laporan Akhir Hibah Bersaing Tahun ke-3, 2013
Gambar 4. Kelembaban Ruang Kerja Pembuatan Spare Part PT. X
Gambar 5. Kuesioner Termal Ruang Kerja Pembuatan Spare Part PT. X
Aliran udara yang terjadi pada ruang kerja tersebut sebagai kombinasi data temperatur, kecepatan udara dan kelembaban disimulasikan menggunakan software Computer Fluid Dynamic (CFD) seperti ditunjukkan pada Gambar 6. Hasil simulasi menunjukkan bahwa lingkungan kerja memiliki temperatur sekitar 34°C dan distribusi aliran udara tidak merata keseluruh ruangan. Udara masuk dari pintu dan tidak mampu melakukan distribusi aliran udara yang panas keluar ruangan agar paparan panas dapat tereduksi. Jika hal ini berlangsung terus menerus dikhawatirkan dalam jangka panjang kondisi para pekerja akan mengalami stress dalam bekerja. Level stress kerja akibat paparan panas yang dapat dikukur secara empiris menggunakan Heat Stress Index (HSI) yang ditunjukkan pada perhitungan di bawah.
1 2 3
Sensasi Ruangan Panas (0=netral; 1=hangat;
2=panas)
1,42 1,58 1,67
Aliran Udara (0=nyaman; 1= cukup tidak
nyaman; 2=sangat tidak nyaman)
1,67 1,50 1,58
Efek terhadap kinerja (- 2=sgt mengganggu; - 1=mengganggu; 0=netral; 1=cukup mendukung; sangat mendukung) -1,42 -1,67 -1,58 -2,00 -1,50 -1,00 -0,50 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 S kal a Li ke rt K u e si o n e r Ter m al
L-27 Laporan Akhir Hibah Bersaing Tahun ke-3, 2013
Gambar 6. Simulasi Aliran Udara Ruang Kerja Pembuatan Spare Part PT. X Menggunakan Computer Fluid Dynamic (CFD)
Heat Stress Index (HSI). Tingkat stress kerja akibat paparan panas pada penelitian ini
dihitung dengan menggunakan indeks yang disebut Heat Stress Index (HSI). beberapa asumsi digunakan pada perhitungan ini. Nilai HSI yang dianalisis adalah berdasarkan perhitungan menggunakan rumus 1 yang telah disebutkan sebelumnya.
Nilai kebasahan yang dibutuhkan untuk keseimbangan (Ereq) diperoleh dari yaitu sebesar 81,68 Wm-2 dengan tingkat penguapan maksimum (Emax) sebesar 90,55 Wm-2 (detail perhitungan keseimbangan termal tidak dicantumkan pada paper ini), maka
Heat stress index (HSI) =
Heat stress index (HSI) =
Heat stress index (HSI) = 90,2 %
Nilai 90,2% mengindikasikan bahwa para pekerja mengalai kondisi stress kerja yang diobservasi banyak melakukan istirahat di luar jam istirahat yang telah ditentukan perusahaan. Maka sudah seharusnya para pekerja mendapatkan asupan air yang cukup bahkan air yang mengandung garam untuk menghindari dehidrasi dalam usaha perbaikan lingkungan kerja secara management control. Sedangkan perbaikan lingkungan kerja secara engineering control dapat dilakukan dengan melakukan dengan memperlebar bukaan atau memperbaiki sistem ventilasi ruangan. Hal umum yang dilakukan oleh kebanyakan pabrik adalah dengan memasang alat pemutar aliran udara yang disebut turbine venilator yang dapat diinstal seperti gambar 7.
Gambar 7. Rancangan Turbine Ventilator Yang Akan Dipasang Kesimpulan % 100 553 , 90 6788 , 81 x % 100 maxx E Ereq L - 1
L-28 Laporan Akhir Hibah Bersaing Tahun ke-3, 2013
Berdasarkan hasil analisa dan pembahasan yang telah dilakukan menunjukkan bahwa lingkungan ruang kerja lantai produksi pembuatan spare part mesin-mesin screw press dan
digester di PT X mengalami paparan panas yang dapat mempengaruhi kinerja para pekerja. Langkah perbaikan lingkungan kerja peru dilakukan salah satunya secara enginnersangat mempengaruhi lingkungan kerja mengenai masalah panas dilantai produksi yang dapat menimbulkan paparan panas bagi para pekerja. Penyebab paparan panas di lantai produksi adalah kurangnya ventilasi dan kecepatan angin yang mengakibatkan panas yang terus berakumulasi di lantai produksi. Oleh karena itu perlunya dilakukan perancangan untuk mengatur udara yang ada di dalam pabrik yaitu dengan menggunakan Turbin Ventilator.
Ucapan Terima kasih
Terimakasih kepada Imam Fadhilah Mukti yang telah berpartsisipasi dalam pengumpulan data dan juga kepada Prof. Dr.Ir.Rahim Matondang yang telah memberikan masukan dan motivasi dalam penulisan paper ini.
Referensi
[1] ASHRAE, Physiological Principles, Comfort and Health, in Fundamentals Handbook
(Atlanta 1989)
[2] Livchak. Andrey, The Effect of Supply Air System on Kitchen Thermal Environment
(2005)
[3] Parsons.K, Human Thermal Environments: The Effect of Hot, Moderate and Cold Environment on Human Health, Comfort and Performance Second Edition (Taylor & Francis, London 2003)
[4] Satwiko.Prasasto, Fisika Bangunan (Andi, Yogyakarta 2009)
[5] Stanton.Neville, Handbook of Human Factor and Ergonomic Method (CRC Press, USA 2005)
L-29 Laporan Akhir Hibah Bersaing Tahun ke-3, 2013