Kajian Keseimbangan Panas untuk Mencegah Heat Stress pada Pekerja dengan Menggunakan Metode Indeks Suhu Bola Basah (ISBB) di PT. Socfin Indonesia

(1)

KAJIAN KESEIMBANGAN PANAS UNTUK MENCEGAH

HEAT STRESS PADA PEKERJA DENGAN MENGGUNAKAN

METODE INDEKS SUHU BOLA BASAH (ISBB) di PT.

SOCFIN INDONESIA

TUGAS SARJ ANA

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

Oleh

Sarmida Novianna Pratiwi M 120403032

D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I

F A K U L T A S T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

(2)

(3)

(4)

(5)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis sampaikan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas

segala kasih Karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas

Sarjana ini. Tugas Sarjana merupakan salah satu syarat akademis yang harus

dipenuhi oleh mahasiswa Teknik Industri untuk memperoleh gelar Sarjana

Teknik.

Penulis melaksanakan Tugas Sarjana di PT Socfin Indonesia yang

bergerak dalam bidang produksi crumb rubber. Tugas Sarjana ini berjudul “Kajian Keseimbangan Panas Untuk Mencegah Heat Stress Pada Pekerja dengan Menggunakan Metode Indeks Suhu Bola Basah (ISBB) di PT. Socfin Indonesia”.

Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Sarjana ini masih jauh dari

kesempurnaan. Oleh sebab itu, penulis menerima secara terbuka setiap kritik dan

saran yang bersifat membangun dari semua pihak untuk perbaikan tulisan ini.

Medan, Desember 2016

Penulis

(6)

UCAPAN TERIMA KASIH

Segala puji dan syukur penulis ucapkan yang sebesar-besarnya kepada

Tuhan yang Maha Esa yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk

merasakan dan mengikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri USU serta

telah memberikan hikmat dan berkat-Nya kepada penulis selama masa kuliah dan

penulisan laporan tugas sarjana ini.

Penghormatan dan ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada kedua

orang tua penulis yaitu ayahanda Ir. M. Manalu dan Ibunda D. Simanjuntak yang

tak henti-hentinya mendoakan dan memberikan dukungan kepada penulis baik

moril maupun materil. Tugas sarjana ini merupakan salah satu bentuk balas budi

dan ucapan terimakasih penulis kepada kedua orang tua tercinta.

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,

Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin

pelaksanaan Tugas Sarjana ini.

2. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku sekretaris Departemen Teknik Industri,

(7)

3. Ibu Dr. Eng. Ir. Listiani Nurul Huda, M.T., selaku Dosen Pembimbing I atas

bimbingan dan pengarahan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian

Tugas Sarjana ini.

4. Bapak Ikhsan Siregar, S.T, M.Eng., selaku Dosen Pembimbing II atas waktu,

bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam

penyelesaian Tugas Sarjana ini.

5. Seluruh dosen Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas

Sumatera Utara yang telah memberikan pengajaran selama perkuliahan yang

menjadi bekal dalam penulisan tugas sarjana ini.

6. Staff pegawai Teknik Industri, bang Mijo, bang Ridho, kak Dina, bang

Nurmansyah, kak Ani dan kak Rahma yang telah membantu dalam masalah

administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini.

7. Kedua Orang Tua penulis, Ir. M. Manalu dan Ibunda D. Simanjuntak.

8. Saudara penulis, Veny Apriyanti Manalu dan Trisha Dinda Manalu.

9. Teman terdekat Willy Ramos Pakpahan yang selalu memberi dukungan dan

semangat kepada penulis.

10. Sahabat senesed Tyara Debi Arrisha, Ridhatul Amalia, Eka Christie, Dhia

Fauza, Nurul Maulina, Yusma Devi, Ayesa Rifani, dan Mutia Muharani yang

selalu memberikan semangat dan doa.

11. Sahabat Precious A Dios Kak Fina Bonita, Laurent Monica, Widya Ananda,

dan Inka Havvy yang selalu mendukung dan membantu selama masa

(8)

12. Rekan seperjuangan di PT. Socfin Indonesia Medan, Tengku Henny, Yulianti

Irawati, dan Ridho S Situmeang yang saling membantu dan mendukung

selama penelitian.

13. Teman seperjuangan bimbingan Jennifer, Anita, Adella, Akbar, Solly, Gretty,

Tuah, Mutiara, Ridho, dan Savudan.

14. Teman-teman sejawat di Laboratorium Ergonomi dan Perancangan Sistem

Kerja yaitu Tri, Jennifer, Erin, Andy, Savudan, Rian, Prayogo, Nancy,

Suryadi, Lius, Retno, Leni, Nurwany, Andreas, Mita, Puput, Giffari, Anggi,

Tika, dan Siti.

15. Rekan-rekan DUA BELATI yang yang telah memberikan dukungan.

16. Seluruh pihak yang telah memberi bantuan kepada penulis tidak dapat

disebutkan satu per satu.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA, MEDAN PENULIS

(9)

DAFTAR ISI

BAB HALAMAN

LEMBAR JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

UCAPAN TERIMA KASIH ... v

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR GAMBAR ... xviii

DAFTAR LAMPIRAN ... xxii

ABSTRAK ... xxiii

I PENDAHULUAN ... I-1 1.1 Latar Belakang Permasalahan ... I-1

1.2 Perumusan Masalah ... I-3

1.3 Tujuan Penelitian ... I-3

1.4 Manfaat Penelitian ... I-4

1.5 Batasan Masalah dan Asumsi ... I-4

(10)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

2.5.1. Struktur Organisasi Manajemen ... II-3

2.5.2. Pembagian Tugas & Tanggung Jawab ... II-3

(11)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

2.10. Pengolahan Limbah ... II-23

III TINJAUAN PUSTAKA ... III-1 3.1 Kenyamanan Termal ... III-1

3.2. Suhu Udara (T) ... III-2

3.3. Kecepatan Udara (v) ... III-5

3.4. Kelembaban Udara ... III-5

3.5. Keseimbangan Termal ... III-6

3.6. Perpindahan Panasdari Tubuh ke Kulit ... III-19

3.7. Metabolisme Tubuh Manusia (Metabolic Rate) ... III-10 3.8. Heat Stress Index (HSI) ... III-11 3.9. ISBB (Indeks Suhu Bola Basah) ... III-13

3.10. Penilaian Beban Kerja Fisik ... III-14

3.11.1. Penilaian Beban Kerja Secara Langsung ... III-14

3.11.2. Penilaian Beban Kerja Secara Tidak Langsung III-15

3.11. Activity Sampling ... III-17 3.12. Teori Mengenai Uji Korelasi ... III-18

IV METODOLOGI PENELITIAN

(12)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

4.9. Instalasi Peralatan Pengukuran ... IV -13

4.10. Populasi ... IV-14

4.11. Metode Pengolahan Data ... IV-14

4.12. Analisis Pemecahan Masalah ... IV-15

(13)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

5.2. Pengumpulan dan Pengolahan Data Respon Fisiologis. V-18

5.2.1. Pengumpulan Data Pekerja ... V-19

5.2.2. Pengumpulan Data Denyut Nadi Pekerja ... V-19

5.2.3. Data Sensasi Termal dan Tingkat Kenyaman .. V-20

5.2.4. Beban Kerja Pekerja ... V-21

5.2.5. Fisiologi ... V-21

5.2.5.1. Metode Penilaian Secara Langsung . V-21

5.2.5.2. Metode Penilaian secara Tidak

(14)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

5.4.3. Perhitungan Proporsi Work-Idle ... V-32 5.5. Perhitungan Akurasi ... V-38

VI ANALISIS DAN PEMBAHASAN ... VI-1 6.1 Analisis Kondisi Lingkungan Kerja Akibat Paparan

Panas... VI-1

6.1.1. Analisis Persepsi Paparan Panas Operator ... VI-2

6.1.2. Analisis Heat Stress Index (HSI) ... VI-2 6.1.3. Analisis Indeks Suhu Bola Basah (Wet Bulb

Globe Temperature) ... VI-3 6.2. Pembahasan ... VI-4

6.2.1. Kondisi Termal di Tempat Kerja ... VI-4

6.2.2. Pembahasan Rancangan Perbaikan Sistem

Ventilasi ... VI-5

6.2.3. Pembahasan Evaluasi Heat Stress Index ... VI-11

VII KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1 7.1 Kesimpulan ... VII-1

(15)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

(16)

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN

1.1. Temperatur Udara pada Tiap Stasiun ... I-3

1.2. Temperatur Tiap Titik Pengukuran ... I-4

2.1. Perincian Jumlah Tenaga Kerja di PT. Socfin Indonesia

Tanah Besih ... II-6

2.2. Jam Kerja Sistem Non Shift PT. Socfin Indonesia Tanah

Besih ... II-7

2.3. Jam Kerja Sistem Shift PT. Socfin Indonesia Tanah Besih ... II-7 2.4. MesindanP eralatan yang Digunakan untuk Proses Produksi

Crumb Rubber ... II-20 2.5. Utilitas Pendukung Proses Produksi Crumb Rubber ... II-22 3.1. Aktivitas dan Kecepatan Metabolisme ... III-10

3.2. Arti Rentang Nilai HSI ... III-12

3.3. Kategori Beban Kerja Berdasarkan Metabolisme, Respirasi,

Suhu Tubuh dan Denyut Jantung... III-14

3.4. Klasifikasi Berat Ringan Beban Kerja Berdasar % CVL ... III-16

4.1. Spesifikasi 4 in 1 Environmental Meter ... IV-8 4.2. Spesifikasi Black Globe Thermometer ... VI-9 4.3. Spesifikasi Anemometer ... IV-10

(17)

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

5.2. Data Rata-rata Temperatur Udara Tiap Gradien

Ketinggian ... V-3

5.3. Data Kecepatan Angin ... V-4

5.4. Data Rata-rata Kecepatan Angin Tiap Gradien Ketinggian .. V-5

5.5. Data Kelembaban Udara ... V-6

5.6. Data Rata-rata Kelembaban Udara Tiap Gradien

Ketinggian ... V-8

5.7. Data Temperatur Basah ... V-9

5.8. Data Rata-rata Temperatur Basah Tiap Gradien Ketinggian V-10

5.9. Data Temperatur Kering ... V-11

5.10. Data Rata-rata Temperatur Basah Tiap Gradien Ketinggian V-13

5.11. Data Temperatur Globe ... V-14

(18)

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

5.19. Rekapitulasi Perhitungan %CVL ... V-22

5.20. Rekapitulasi Nilai Parameter Termal pada Setiap Titik ... V-24

5.21. Rekapitulasi Nilai HSI Berdasarkan Gradien Pengukuran .. V-26

5.22. Hasil Uji Korelasi dan Regresi ... .. V-27

5.23. Data Suhu Bola Basah, Temperatur Globe, dan Temperatur

Kering ... V-29 5.24. Rekapitulasi Perhitungan Nilai WBGT ... V-30

5.25. Faktor Koreksi WBGT ... V-31

5.26. Nilai Ambang Batas Ketetapan ... V-32

5.27. Akurasi Work dan Idle Pekerja Stasiun Pengeringan ... V-33 5.28. Proporsi Work dan Idle Pekerja pada Stasiun Dryer ... V-33 5.29. Rekapitulasi Nilai Ambang Batas WBGT ... V-35

5.30. Rekapitulasi Perbandingan WBGT dengan WBGT Ambang

Batas Operator ... V-37

5.31. Rekapitulasi Perhitungan Akurasi Work dan Idle ... V-38 5.32. Perhitungan Waktu Kerja Produktif Secara Rata-rata ... V-39

6.1. Korelasi ... VI-3

(19)

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN

1.1. Layout Lantai Produksi PT Socfin Indonesia ... I-3 1.2. Layout Stasiun Proses Pengeringan ... I-3 1.3. Grafik Perbandingan Temperatur Aktual dengan Nilai

Ambang Batas ... I-5

2.1. Struktur Organisasi PT. Socfin Indonesia Tanah Besih ... II-3

2.2. Latex Grade ... II-9

2.8. Hydroxylamine Ammonium Sulphate (HAS) ... II-12 2.9. Sodium Metabisulfite (SMBS) ... II-12 2.15. Proses Pemecahan Latex Menjadi 30 mm... II-15

(20)

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)

2.21. Proses Pemeriksaan Kadar Besi ... II-18

2.22. Proses Packing ... II-19 2.23. Denah Aliran Limbah PT. Socfin Indonesia Tanah Besih .. II-25

3.1. Konveksi... III-3

3.2. Konduksi ... III-3

3.3. Radiasi ... III-4

3.4. Keseimbangan Panas antara Panas yang Dihasilkan

dengan Panas yang Dikeluarkan ... III-7

3.5. Pertukaran Panas Tubuh Ke Lingkungan ... III-7

4.1. Kerangka Konseptual ... IV-2 4.2. Waktu Pengukuran ... IV-4 4.3. Blok Diagram Prosedur Penelitian ... IV-5

4.4. 4 in 1 Environmental Meter ... IV-8 4.5. Globe Thermometer... IV-9 4.6. Anemometer ... IV-10

(21)

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)

4.8. Layout Stasiun Proses Pengeringan... IV-13 5.1. Grafik Temperatur Udara Terhadap Waktu dan

Ketinggian ... V-3

5.2. Grafik Kecepatan Angin Terhadap Waktu dan Ketinggian V-6

5.3. Grafik Kelembaban Udara Terhadap Waktu dan

Ketinggian……….. V-7

5.4. Grafik Temperatur Basah Terhadap Waktu dan

Ketinggian……….. . V-11

5.5. Grafik Temperatur KeringTerhadap Waktu dan

Ketinggian ... . V-13

5.12. Grafik Hubungan Temperatur dengan Ketinggian ... . V-17

5.13. Grafik Hubungan Temperatur dengan Kelembaban

Udara ... . V-18

(22)

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)

5.15. Denyut Nadi Istirahat dan Denyut Nadi Kerja Pekerja ... . V-20

5.16. Persamaan Garis dari Standar Nilai Ambang Batas ISBB . V-34

5.17. Grafik Hubungan Persentase Work dengan Nilai Ambang

Batas ISBB ... . V-36

5.18. Diagram Perbandingan Nilai ISBB dengan ISBB

Ambang Batas Pekerja ... . V-37

(23)

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN HALAMAN

1. Data Pengukuran ... L-1

2. Form Tugas Akhir ... L-2

3. Surat Penjajakan ... L-3

4. Surat Balasan ... L-4

5. Surat Keputusan Tugas Akhir ... L-5