ISSN: X Juni, 2014

(1)

(2)

Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan

26 – 27 Juni, 2014

Ketua Editor

: Ainul Ghurri, S.T., M.T., Ph.D.

Editor Pelaksana : I Made Gatot

I Ketut Adi Atmika, S.T., M.T.

IG Teddy Prananda Surya, S.T., M.T.

Penyunting Ahli : Prof.Dr. Tjok Gd. Tirta Nindhia (UNUD)

Prof.Dr. ING Antara M.Eng. (UNUD)

Prof.Dr.Ir. IGB Wijaya Kusuma (UNUD)

Prof Johny Wahyuadi M, DEA (UI)

Prof. Dr. Kuncoro Diharjo, ST,MT. (UNS)

Dr Caturwati (UNTIRTA)

Prof.Dr.Ing. Mulyadi Bur (Sekjen BKSTM)

Dr. Ir. I Wayan Surata,

Dipublikasikan dan didistribusikan oleh Jurusan Teknik Mesin

Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362,

i

ISSN:

Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan

Ainul Ghurri, S.T., M.T., Ph.D.

I Made Gatot Karohika, S.T., M.T.

I Ketut Adi Atmika, S.T., M.T.

IG Teddy Prananda Surya, S.T., M.T.

Prof.Dr. Tjok Gd. Tirta Nindhia (UNUD)

Prof.Dr. ING Antara M.Eng. (UNUD)

Prof.Dr.Ir. IGB Wijaya Kusuma (UNUD)

Prof Johny Wahyuadi M, DEA (UI)

Prof. Dr. Kuncoro Diharjo, ST,MT. (UNS)

Dr Caturwati (UNTIRTA)

Prof.Dr.Ing. Mulyadi Bur (Sekjen BKSTM)

r. I Wayan Surata, MErg (UNUD)

Hak Cipta @ 2014 oleh KNEP

Jurusan Teknik Mesin – Universitas Udayana

Dilarang mereproduksi dan

bagian dari publikasi ini dalam bentuk

maupun media apapun tanpa seijin Jurusan

Teknik Mesin – Universitas Udayana.

Dipublikasikan dan didistribusikan oleh Jurusan Teknik Mesin

Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362, Indonesia.

N: 2338-414X

Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan V – 2014

oleh KNEP V – 2014

Universitas Udayana.

dan mendistribusi

bagian dari publikasi ini dalam bentuk

maupun media apapun tanpa seijin Jurusan

Universitas Udayana.

(3)

ii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat

rahmatNya acara Konferensi Engineering Perhotelan V (KNEP-V) bisa terselenggara pada

tanggal 26-27 Juni 2014 di Universitas Udayana Bali, Kampus Sudirman. KNEP - V ini

diselenggarakan oleh jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana dalam rangkaian kegiatan

BKFT ke 49 dan Dies Natalis ke 52 Universitas Udayana, didukung oleh Badan Kerjasama

Teknik Mesin (BKSTM) seluruh Indonesia.

KNEP V – 2014 ini merupakan forum untuk mendiskusikan dan mengkomunikasikan

hasil-hasil penelitian terkini engineering dalam konteks perhotelan; dan topik-topik

pendukung lain dalam lingkup Teknik Mesin. Disamping itu untuk meningkatkan kerja sama

dengan organisasi profesi engineering perhotelan. Hasil yang dihapakan adalah

meningkatnya mutu riset-riset yang akan dilakukan, meningkatnya daya kompetisi untuk

mendapatkan grant penelitian, hubungan yang baik inter akademisi dan antara akademisi

dengan praktisi.

Konferensi ini mengangkat beberapa Grup topik yang meliputi:

1. Engineering perhotelan (EP)

: manajemen dan optimasi energi, manajemen air, AC

dan Chiller, pompa, perpipaan, maintenance, elektrikal, sistem pengamanan, boiler,

building service, bangunan hemat energi, dll.

2. Konversi energi (KE)

: Perpindahan panas, mekanika fluida, termodinamika, sumber

energi alternatif.

3. Teknologi, pengujian dan pengembangan material (TPPM)

: Korosi, pengelasan,

pengecoran, polimer dan komposit, analisis kegagalan.

4. Teknik dan manajemen manufaktur (TMM)

: proses permesinan, pembentukan,

fabrikasi, sistem manufaktur, CAD-CAM, otomasi industri, sistem pengontrolan.

5. Bidang umum (BU)

: pendidikan Teknik Mesin, metode pengajaran, kebijakan energi,

pengelolaan dampak lingkungan.

6. Industri pariwisata kreatif (IPK)

: teknologi informasi industri pariwisata, manajemen

industri perhotelan, teknologi tepat guna yang berhubungan dengan pengembangan

pariwisata.

Adapun jumlah makalah yang dipresentasikan dalam konferensi ini berjumlah 64 makalah

yang mencakup enam topik di atas.

Kami mengucapkan terima kasih kepada keynote speaker, para akademisi, peneliti,

praktisi dan professional di bidang perhotelan yang telah mengirimkan artikelnya, serta

semua pihak yang meliputi panitia pengarah, panitia pelaksana, scientific committee dan

pihak-pihak yang telah terlibat dan membantu terselenggaranya kegiatan ini dengan sukses.

Denpasar, Bali, 21 Juni 2014

Ketua Panitia KNEP V,

(4)

iii

DAFTAR ISI

Kata Pengantar

ii

Daftar Isi

iii

Makalah KNEP V - 2014

iii

Grup Engineering Perhotelan

EP 01

Sistem informasi geografis pemetaan hotel berbasis web - N.M.A.E.D. Wirastuti,

I.G.A.K. Diafari Djuni, I.G.A.S. Antariksa

1

EP 02

Evaluasi sistem pengelolaan limbah cair dengan proses biofilter anaerob-aerob dari industri perhotelan di Bali - Cok Istri Putri Kusuma Kencanawati

11

Grup Konversi Energi

KE 01

Analisis pengaruh posisi percabangan pipa distribusi reservoir terhadap kerugian head total instalasi - H. Nasaruddin Salam

17

KE 02

Uji kinerja motor diesel menggunakan biowater diesel terbuat dari virgin coconut oil - Annisa

Bhikuning dan Reandy Ferdinanto

27

KE 03

Kajian simulasi koefisien perpindahan panas konveksi dan distribusi temperatur aliran fluida pada counterflow heat exchanger dengan pipa spiral menggunakan solidworks - Sri Poernomo

Sari dan Sandy Suryady

33

KE 04

Paradigma dan peluang konservasi energi pada gedung komersial - I Made Astina, Anugrah

Erick Eryantono, Febryansyah

41

KE 05

Pengaruh model turbulensi pada analisis penggunaan blowing terhadap hambatan aerodinamika model kendaraan - Rustan Tarakka, Jalaluddin, Baharuddin Mire, Muhammad

Noor Umar

53

KE 06

Kaji eksperimental pengaruh variasi ketebalan isolator terhadap efisiensi tungku biomassa berbahan serbuk gergaji kayu - Ismail Thamrin dan Andriansyah

61

KE 07

Analisis laju aliran minyak pelumas pada bantalan jurnal dengan metode elemen hingga -

Irsyadi Yani dan Hasan Basri

67

KE 08

Pengaruh jumlah tingkat destilasi kontinyu terhadap kualitas dan kapasitas produksi arak bali sebagai bahan bakar alternatif - IGK Sukadana, IGN Putu Tenaya

73

KE 09

Pengujian efisiensi kompor biomassa sederhana dengan debit airan udara yang bervariasi -

Ahmad Maulana K.

(5)

iv

KE 10

Analisis performansi kolektor surya pelat datar untuk pemanas air dengan sumber energi matahari - Ketut Astawa, Nengah Suarnadwipa, IGK Dwijana

85

KE 11

Perbandingan dampak pemakaian campuran minyak goreng bekas dengan solar terhadap emisi gas yang ditimbulkannya - Dewin Purnama, Richard A.M. Napitupulu

91

KE 12

Drag reduction suspense bakteri selulosa pada aliran crude oil dalam pipa spiral - Yanuar,

Kurniawan, Rendi, Habib, Edwin, Vaul

97

KE 13

Penggunaan minyak goreng bekas untuk kompor bertekanan - I Ketut Gede Wirawan 105 KE 14

Pengaruh pemanasan bahan bakar dengan media radiator terhadap emisi gas buang - IGN Putu

Tenaya, IGK Sukadana, I Wayan Marlon Managi

109

KE 15

Potensi tenaga air di Kabupaten Buleleng - Bali - Made Suarda 117 KE 16

Simulasi sistem pengering biji kopi dengan menggunakan energi surya - Isa Abdillah 125 KE 17

Potensi biogas dari substrat bio-limbah perhotelan - I Nyoman Suprapta Winaya, I Gusti Ngurah

Putu Tenaya, I Made Agus Putrawan

131

KE 18

Potensi pemanfaatan energi terbuang pada chiller dalam upaya mengoptimalkan energi perhotelan - Suarnadwipa, Gunawan Tista, Wendya S

137

KE 19

Unjuk kerja destilasi air energi surya dengan penambahan kondensor pasif - I Gusti Ketut Puja,

Mayang Kapita, FA Rusdi Sambada

143

KE 20

Pengaruh bentuk penampang ring yang diletakkan pada permukaan silinder terhadap koefisien drag - Si Putu Gede Gunawan Tista dan Ainul Ghurri

151

KE 21

Sintesis dan uji angka ester biodiesel jelantah minyak kelapa - Ni Made Suaniti, I Wayan

Bandem Adnyana

159

KE 22

Pengaruh jarak pitch longitudinal pengganggu aliran tersusun staggered terhadap performa kolektor surya pemanas udara - Made Sucipta, I Putu Surya Pandita, Ketut Astawa

163

KE 23

Konduktivitas termal papan partikel sekam padi dan jerami - Effendy Arif, Syamsul Arifin,

Rombe Allo

169

KE 24

(6)

v

Grup Teknologi Pengujian dan Pengembangan Material

TPPM 01

Defusifitas unsur aluminium dengan unsure Fe pada baja cetakan guna menghindari fenomena die soldering - Abdul Hay, Ilyas Djamal, Haerul Arsyad

187

TPPM 02

Studi eksperimen dan pemodelan matematis efek socked time proses pack carburizing

terhadap kekerasan permukaan baja karbon - AAIA Sri Komaladewi, I Dewa Made Krisnha Muku,

DNK Putra Negara

193

TPPM 03

Laju korosi dan kekuatan pipa komposit baja karbon-tembaga dalam air laut - Johannes

Leonard

199

TPPM 04

Pengaruh wetting agent terhadap densitas komposit matriks keramik Al2O3/Al Produk DIMOX - G. N. Anastasia Sahari

205

TPPM 05

Pembuatan dan karakterisasi material komposit matriks logam paduan Al-4%Mg dengan penguat serbuk SiC menggunakan metode stir casting - Abdul Aziz

211

TPPM 06

Pengaruh temperatur sintering pada penambahan penguat SiCw dan Al2O3 partikel terhadap karakteristik aluminium matrik komposit - Ketut Suarsana

219

TPPM 07

Aplikasi program MatlabTM pada perhitungan dan penentuan komposisi bahan penyusun rem komposit - Agus Triono, IGN Wiratmaja Puja, Satryo Soemantri B., Aditianto R., Bagus B.

227

TPPM 08

Analysis on pulling and bending strength of composite having stengthener of peneapple leaf fibre – epoxy by using alkalinity - Hammada Abbas, Reinyelda D. Latuheru, Abdul Hay

233

TPPM 09

Sifat Compression pada honeycomb sandwich structure dengan reinforcement serat alam -

Sofyan Djamil dan Patrick Kusworo

239

TPPM 10

Distribusi kekerasan dan total case depth baja karbon rendah setelah proses pack carburizing -

Dewa Ngakan Ketut Putra Negara, I Ketut Gede Sugita, IGN Arimbawa

245

TPPM 11

Mekanisme aus baja karbon AISI 1065 pada permukaan kontak basah akibat beban kontak gelinding-luncur - I Made Widiyarta, I Made Parwata, I Made Gatot Karohika, I Putu Lokantara

dan Made Arie Satryawan

249

TPPM 12

Ketahanan api komposit plastik daur ulang berpenguat serat sabut kelapa dengan perlakuan acrylic acid dan diammonium phospate pada fraksi berat yang berbeda - I Putu Lokantara dan

Ngakan Putu Gede Suardana

255

TPPM 13

Fraksi volume dan panjang serat berpengaruh terhadap kekuatan lentur komposit polyester berpenguat serat tapis kelapa - I Made Astika dan I Gusti Komang Dwijana

(7)

vi

TPPM 14

Keausan komposit akibat perubahan fraksi berat serat dan perlakuan vulcan AF21 - NPG

Suardana, NM. Suaniti, IP Lokantara, Sumadiasa P, Adi Prayudi

271

Grup Teknik dan Manajemen Manufaktur

TMM 01

Pengaruh dan pertimbangan faktor lingkungan untuk peningkatan kualitas pada lini produksi -

H Harisupriyanto

277

TMM 02

Analisa waktu baku elemen kerja pada pekerjaan penempelan cutting stiker di CV Cahaya Thesani - I Wayan Sukania, Teddy Gunawan

284

TMM 03

Analisis beban kerja mahasiswa praktek di bengkel teknologi mekanik jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Bali - M. Yusuf dan Anom Santiana

295

TMM 04

Aspek keselamatan kerja pada proses pembentukan batu permata menggunakan mesin gerinda - Anom Santiana dan M. Yusuf

301

TMM 05

Optimasi kondisi pemesinan untuk kekasaran permukaan pada proses slot milling baja tahan karat AISI 304 - Amrifan Saladin Mohruni, Erna Yuliwati, Redy Kholif Muhrobin

307

TMM 06

Kajian eksperimental kekasaran permukaan polymer ertalone 6SA pada proses milling - Sobron

Lubis, Rosehan, Kevin Nataniel

315

TMM 07

Pemodelan desain sol sepatu dengan inovasi penambahan wave spring - Redyarsa Dharma

Bintara, Puspita Fajar Kharismaningtyas, Moch. Agus Choiron, Anindito Purnowidodo

323

TMM 08

Analisa gaya dan daya mesin pencacah rumput gajah berkapasitas 1350 kg/jam - Liza

Rusdiyana, Suhariyanto, Eddy Widiyono, Mahirul Mursid

327

TMM 09

Redesain tempat kerja untuk meningkatkan kenyamanan dalam proses peleburan paduan perunggu perajin gamelan Bali di Desa Tihingan - IGN Priambadi dan IKG Sugita

339

TMM 10

Perbaikan performa traksi dengan modifikasi rasio gigi tansmisi - I Gusti Agung Kade Suriadi, I

Ketut Adi Atmika, I Made Dwi Budiana Penindra

347

TMM 11

Auto tuning PID controller untuk mengendalikan kecepatan DC servomotor robot gripper 5 Jari - I Wayan Widhiada, Wayan Reza Yuda Ade Putra, Cok. G. Indra Partha

353

TMM 12

Meningkatkan pendapatan masyarakat dengan mesin pencacah sampah plastik - I Gede Putu

Agus Suryawan, Cok. Istri P. Kusuma Kencanawati, I Made Widiyarta

359

TMM 13

Effects of length/hole diameter ratio on stress intensity factor in stop hole method - Nurlia P.S.,

Yanuar R.A.P., Anggara D.P., Moch. Agus Choiron

(8)

vii

TMM 14

Pengembangan model elemen hingga indentasi bulat (spherical) untuk memprediksi kekerasan Rockwell B (HRB) - I Nyoman Budiarsa

369

TMM 15

Pemodelan desain awal crash box dua segmen terhadap tabrakan arah frontal dan arah miring - Moch. Agus Choiron

379

TMM 16

Aplikasi ergonomi total untuk meningkatkan kualitas dan produktivitas - I Wayan Surata 383 TMM 17

Analisis penyerapan energy dan deformasi crash box dengan variasi bentuk penampang - Fikrul

Akbar Alamsyah dan Moch. Agus Choiron

389

TMM 18

Kajian kinerja traksi dan perilaku guling kendaraan truk pengolah sampah - I Dewa Gede Ary

Subagia, I Ketut Adi Atmika, Tjok, Gde Tirta Nindhia

395

TMM 19

Aplikasi ergonomic function deployment untuk redesain kursi penumpang mini bus angkutan pariwisata di Bali - I Gusti Komang Dwijana dan I Putu Lokantara

403

TMM 20

Karakteristik traksi sepeda motor dengan continuous variable transmission system - I Ketut Adi

Atmika dan I Dewa Gede Ary Subagia

409

TMM 21

Analisa distribusi tegangan pada helm industri dengan mengunakan metode elemen hingga -

I Made Gatot Karohika, I Made Dwi Budiana Penidra, DNK Putra Negara, Geovani

417

TMM 22

Aplikasi metode Six Sigma (DMAIC) untuk meningkatkan kualitas produk alat music sasando -

Damianus Manesi

423

Grup Bidang Umum

BU 01

Asupan nutrisi berupa segelas teh manis dan 75 gram kue ketan dapat menurunkan kelelahan dan meningkatkan konsentrasi petani Subak Abian di Desa Taman Tanda Bedugul - I Ketut

Widana dan I Gede Oka Pujihadi

433

Grup Industri Pariwisata Kreatif

IPK 01

Introduksi teknologi tepat guna untuk perajin kulit kerang sebagai industri kreatif penunjang pariwisata di Lombok – NTB - I Wayan Joniarta dan Made Wijana

(9)

Konferensi Nasional Engineering Perhotelan V, Universitas Udayana, 2014

339 Redesain Tempat Kerja Untuk Meningkatkan Kenyamanan Dalam

Proses Peleburan Paduan Perunggu Perajin Gamelan Bali Di Desa

Tihingan

IGN. Priambadi, IKG.Sugita

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Udayana Email: [email protected]

Abstrak

Gamelan Bali merupakan suatu alat akustik yang keberadaannya dimanfaatkan sebagai salah satu sarana pendukung dalam melakukan upacara ritual bagi umat Hindu di Bali. Akhir-akhir ini perkembangan fungsi gamelan tidak saja diperuntukkan mengiringi ritual keagamaan akan tetapi sudah berkembang digunakan untuk kegiatan budaya. Desa Tihingan adalah merupakan ikon dari gamelan Bali, karena desa ini terkenal dengan produksi gamelannya dan terkenal sampai ke Mancanegara. Proses pembuatan gamelan dimulai dari peleburan paduan perunggu, forging, serta pelarasan yang bertujuan untuk mendapatkan nada dasar dari bilah gamelan. Proses peleburan adalah merupakan peleburan paduan perunggu yang terdiri dari unsur 80 % Cu dan 20 % Sn, dimana komposisi tersebut secara konvensional dipakai oleh perajin untuk menjaga kualitas gamelan yang dihasilkan. Pada proses peleburan paduan perunggu temperatur yang diperlukan ± 1083 o C, pencapaian temperatur ini tentunya menyebabkan temperatur lingkungan tempat kerja menjadi tinggi. Berdasarkan studi yang dilakukan temperatur tempat kerja perajin diukur dengan metode MRT rata-rata mencapai 42,69 ± 0,73 o C, temperatur ini menunjukkan kondisi tempat kerja kurang nyaman. Berdasarkan kondisi tersebut, maka dilakukan studi terhadap tempat kerja perajin agar paparan panas yang terjadi dapat dikurangi sehingga tempat kerja perajin dapat ditingkatkan kenyamanannya. Studi yang dilakukan adalah mendesain ulang tempat kerja dengan memperhatikan konsep penugasan, lingkungan dan organisasi kerja. Penerapan ketiga konsep ini dalam proses pendesainan ulang (redesain) pada tempat kerja perajin dimulai dari paparan panas yang terjadi, selanjutnya dilakukan perhitungan dimensi dari tempat kerja yang didasarkan atas konsep termodinamika. Studi yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa redesain yang dilakukan memberikan dampak yang positif terhadap kondisi lingkungan tempat kerja. Kondisi lingkungan tempat kerja perajin secara thermodinamika menunjukkan bahwa faktor kenyamanan mengalami peningkatan. Adapun perubahan dimensi bangunan sebelum redesain (S1) dan sesudah redesai (S2 ) tersebut mulai dari ketinggian total bangunan meningkat 35,33 %, perubahan terhadap volume ruang tempat kerja meningkat 26,19 %, luas ventilasi bertambah sebesar 6,08 %. .

Kata kunci : redesain, kenyamanan, peleburan, paduan perunggu

1. PENDAHULUAN

Proses peleburan merupakan langkah awal dalam pembuatan gamelan, dimana material yang dilebur adalah tembaga (Cu) dan timah putih (Sn) adapun komposisi dari masing-masing material tersebut 80 % Cu dan 20 % Sn. Komposisi ini menggambarkan kualitas terbaik yang sudah biasa dilakukan oleh perajin yang ada di desa Tihingan, dari hasil penelitian yang telah dilakukan komposisi tersebut nilai kekerasannya rata-rata 29,33 VHN [1]. Berdasarkan diagram fase Proses peleburan paduan perunggu terjadi pada temperatur 1083o C [2], dapat dilihat dari Gambar 1.

Gambar 1 Diagram fase paduan tembaga-timah

(Sumber : Tata, 1996)

(10)

Prosiding KNEP V 2014 ISSN 2338-414X

340

Sampai mencapai temperatur tersebut tentu menyebabkan paparan panas dari tungku dalam proses pembakaran bahan bakar (arang) menyebabkan temperatur udara di tempat kerja menjadi kurang nyaman. Berdasarkan studi yang telah dilakukan temperatur udara di tempat kerja di ukur dengan metode MRT ( mean radiant temperature) menunjukkan temperatur rata-rata sebesar 42,69 ± 0,732

o

C, kecepatan angin 0,03 m/det2 serta kelembaban relatif 70 %. Comfort zone untuk negara dengan dua musim memberikan toleransi temperatur panas lingkungan kerja 35 ÷ 40 o C atau tingkat radiasi 510,163 ÷ 544,106 W/m 2 [3]. Tingkat kelembaban relatif di dalam ruangan kerja sebaiknya 30 s/d 60 % [4], kecepatan angin yang memberikan rasa nyaman di dalam ruangan saat kondisi lingkungan yang panas minimal 0,18 m/det [5].

Gambaran kondisi diatas terjadi karena tempat kerja perajin belum memperhatikan faktor kenyamanan kerja, disini perajin rata-rata lebih mementingkan produksi yang diharapkan. Tempat kerja perajin rata-rata mempunyai luas 30 m2, dengan ventilasi seadanya serta tinggi atap yang rendah, sehingga udara panas hasil pembakaran lambat keluar karena tarikan secara gravitasi rendah. Hal ini mengakibatkan temperatur udara di tempat kerja menjadi tinggi.

2. METODE

Untuk menjawab permasalahan yang ada, maka dalam studi dilakukan beberapa langkah-langkah pendekatan seperti :

- Tempat kerja yang di redesain hanya satu dan mempunyai luasan 30 m2, dalam penentuannya dilakukan secara acak dari 25 tempat kerja . Dalam pengambilan sampel dilakukan pengundian dengan cara pemberian abjad untuk masing-masing tempat kerja. - Pengambilan data dilakukan sebelum dan sesudah di redesain, meliputi temperatur yang

didasarkan dengan metode MRT (mean radiant temperature) dengan pengulangan sebanyak 3 kali.. Berdasarkan ASHRAE Standard 55P [6] menghitung MRT digunakan persamaan di bawah ini :

360 .

...

.

₁ ₂ ₂ ₃ ₃ 1

T

n n

T

MRT

=

φ

+

φ

+

φ

+

φ

( 1 )

T = temperatur permukaan sesuai sudut pengukuran (oC)

θ = sudut paparan (o), ditetapkan berdasarkan mobilitas perajin saat melakukan aktivitasnya

Total sudut pengukuran θ adalah 360 o

Gambar 2 Penempatan probe dari thermokopel

- Perhitungan ventilasi, yang berfungsi untuk memberikan sirkulasi udara di tempat kerja, luas ventilasi dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :

[7]

v

Q

L

_j

=

(m2) ( 2 ) Kapasitas aliran udara panas (Q) dihitung dengan persamaan :

.

(

)

/

det

60

3

m

t

p

Cp

H

Q

=

_i

−

_o ( 3 ) dimana :

Tungku

4

φ

3

φ

2

φ

1

φ

(11)

341

L = luas ventilasi (m2)

Q = kapasitas udara panas di ruang kerja (m3/det) v = kecepatan angin diukur pada kondisi alamiah (m/det) Cp = panas jenis udara pada tekanan konstan

= 1025 J/kg oC

H = panas yang dipindahkan (Watt = Joule/detik) ti = temperatur udara di dalam ruangan (

o

C) to = temperatur udara di luar ruangan (

o

C)

- Menghitung laluan gas asap dengan tarikan alamiah digunakan dengan persamaan [8]: p1 . V = n . R . T ( 4 )

)

(

.

g

h

atm

p

=

ρ

∆

( 5 ) dimana :

∆p = perbedaan tekanan dari sumber panas ke udara atmosfir (atm) = p1 – p2

p1 = tekanan di tempat kerja

p2 = tekanan udara luar = 1 atm

V = volume ruang (m3) R = konstanta

= 0, 286 kJ/kg K

ρ = massa jenis udara (kg/m3) g = percepatan gravitasi (m/det2)

Langkah-langkah studi yang dilakukan

Gambar 3 Langkah-langkah studi

Penentuan sampel

Hasil dan Kesimpulan

Data sebelum redesain, pengukuran :

- MRT1

- Kecepatan angin - Kelembaban - Intensitas cahaya

Menghitung untuk redesain

- Luas ventilasi (L) - Ketinggian atap (h) - Volume ruang

Melakukan redesain sesuai dengan data hasil perhitungan

Data sesesudah redesain, Pengukuran :

- MRT2

- Kecepatan angin - Kelembaban - Intensitas cahaya

(12)

342

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Adapun hasil dari studi yang dilakukan terhadap redesain tempat kerja perajin gamelan adalah sebagai berikut :

Kondisi lingkungan sebelum redesain (S1) dan setelah redesain (S2) seperti temperatur, kecepatan

angin, intensitas cahaya, kelembaban relatif pengukurannya dilakukan dengan pengulangan tiga kali pada hari yang berbeda, hasilnya seperti berikut :

Grafik 1. Temperatur di tempat Kerja

Grafik 1 menggambarkan temperatur rata-rata di tempat kerja yang diukur berdasarkan metode MRT (mean radiant temperature) tren mengalami penurunan yang signifikan, dimana sebelum redesain (S1 ) temperatur rata-rata di tempat kerja 316,41K dan setelah redesain temperatur rata-rata

di tempat kerja 312,89 K kondisi ini terukur pada rentang waktu pukul 7.00 ÷ 11.00 Wita.

Grafik 2. Kecepatan angin di tempat kerja

310 311 312 313 314 315 316 317 318 MRT1 MRT2 MRT3 T e m p e ra tu r te m p a t k e rj a S1 S2 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 K e ce p a ta n A n g in ( m /d e t) Waktu S1 S2

(13)

343

Pada Grafik 2, menggambarkan perubahan kecepatan angin yang terjadi di tempat kerja setelah dilakukan redesain. Perubahan yang terjadi cukup signifikan dimana rerata kecepatan angin sebelum redesain (S1) 0,03 m/det, setelah redesain (S2) 0,17 m/det.

Grafik 3 Intensitas cahaya di tempat kerja

Grafik 3 menggambarkan intensitas cahaya yang terjadi di tempat kerja mengalami peningkatan yang cukup signifikan, dimana kondisi intensitas cahaya sebelum redesain rerata 45,93 Lux sedangkan setelah redesain 55,47 Lux. Intensitas cahaya setelah redesain ini cukup memudahkan perajin melihat matangnya hasil peleburan paduan prunggu

Grafik 4. Kelembaban relatif di tempat kerja

Grafik 4 menggambarkan redesain yang dilakukan pada tempat kerja peleburan paduan perunggu mengalami penurunan kelembaban relatif yang signifikan, dimana sebelum redesain (S1) 70 % dan

setelah redesain 60 %. Kondisi ini cukup memberikan kenyamanan bagi perajin dalam melakukan aktivitasnya. 0 10 20 30 40 50 60 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 In te n si ta s C a h a y a ( Lu x )

Waktu Pengambilan Data

S1 S2 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 K e le m b a b a n R e la ti f

Waktu Pengambilan Data

S1 S2

(14)

344

Tabel 1 Karakteristik Kondisi Udara di Tempat Kerja

Karakteristik Besaran Satuan

Beda tekanan udara di tempat kerja dengan tekanan udara atmosfir (∆p)

Konstanta udara (R)

Massa jenis udara di tempat kerja

1,31 0,286 0,002 N/m2 Nm/kg.K Kg/m3

Tabel 1 karakteristik kondisi udara di tempat kerja menggambarkan beda tekanan yang terjadi saat proses peleburan yang terjadi di tempat kerja perajin, beda tekanan ini berfungsi untuk menghitung ketinggian atap sebagai laluan gas panas yang dihasilkan pada saat peleburan. Ketinggian atap ini diharapkan memberikan manfaat pada kemampuan mengeluarkan gas panas tersebut ke lingkungan secara alamiah.

Tabel 2 Karakteristik Kondisi kerja Berdasarkan Temperatur

Karakteristik Besaran Satuan

Temperatur udara lingkungan

Temperatur di tempat kerja berdasarkan rerata MRT

Temperatur operasi

Kapasitas aliran udara panas di tempat kerja (Q)

Panas yang dipindahkan (H)

Panas jenis udara pada tekanan konstan (Cp)

Kecepatan angin di tempat kerja (v)

298,97 316,414 307,692 0,114 0,001 1025 0,03 K K K m3/det J/det J/kg.K m/det

Karakteristik tempat kerja menggambarkan bentuk serta dimensi tempat kerja perajin dalam melakukan aktivitasnya. Dimensi ini didapat dari perhitungan dengan menerapkan konsep termodinamika, selanjutnya berdasarkan dimensi tersebut baru melakukan redesain tempat kerja. Karakteristik tempat kerja sesuai dengan Tabel 5.

Tabel 5 Karakteristik Tempat Kerja

Karakteristik Ukuran (m) Luas (m

2

) Volume (m3)

S1 S2 S1 S2 S1 S2

Tempat kerja 5 x 6 5 x 6 30 30 70,5 100,5

Tinggi atap 1,5 1,5 3,75 3,75 22,5 22,5

Tinggi atap laluan gas

asap 1 1,5 3

Tinggi dinding 2,35 3,5

Ventilasi (celah

udara sebelah selatan)

12 titik 0,2 x 0,1 0,2 x 0,1 0,24 0,24

Ventilasi (celah udara

sebelah timur 4 titik) 0,36 x 0,16 0,23

Ukuran pintu selatan ( kebun) sebagai

ventilasi di saat kerja 0,8 x 1,8 0,18 x 1,8 1,44 1,44 Ukuran pintu utara

(menghadap pekarangan rumah)

(15)

345

Gambar 4 Sketsa tempat kerja sebelum dan sesudah redesain

Hasil dari studi yang dilakukan ternyata perbaikan kondisi kerja yang didasarkan konsep thermodinamika memberikan perubahan dimensi ruang tempat kerja. Perubahan dimensi ruang pada tempat kerja memberikan pengaruh yang signifikan terhadap faktor mikroklimat di tempat kerja perajin. Perubahan terhadap faktor mikroklimat ini ternyata memberikan pengaruh yang signifikan terhadap peningkatan kelembaban relatif dan kecepatan aliran udara serta intensitas cahaya [9], [10] ,[11]. Hasil wawancara (subjektif) rata-rata perajin di tempat penelitian mengatakan kondisi setelah dilakukan redesain memberikan rasa lebih nyaman dari sebelumnya. Paparan panas yang berlebihan mengakibatkan reaksi fisiologi mulai dari yang sangat sederhana sampai terjadinya penyakit yang sangat serius [12]

3. SIMPULAN

Berdasarkan hasil dari studi yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa redesain yang dilakukan memberikan dampak yang positif terhadap kondisi lingkungan tempat kerja. Kondisi lingkungan tempat kerja perajin secara thermodinamika menunjukkan bahwa faktor kenyamanan mengalami peningkatan. Adapun perubahan dimensi bangunan tersebut mulai dari ketinggian total bangunan meningkat 35,33 %, perubahan terhadap volume ruang tempat kerja meningkat 26,19 %, luas ventilasi bertambah sebesar 6,08 %. .

DAFTAR PUSTAKA

[1] Sugita I.K.G., Priambadi, I .G.N dan Kusuma K,C.I 2006. Studi Eksperimental Variasi Komposisi Campuran Perunggu dan Variasi Beban Close Forging Terhadap Sifat Ketangguhan Retak Dan Kekerasan Material Perunggu Gamelan Bali. Research Grant. Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Udayana. TPSDP- Batch II

[2] Surdia,T dan Chijiwa,K. 1996, Teknik Pengecoran Logam, edisi ketujuh,Pradnya Pramita, Jakarta.

[3] Grandjean, E., Kroemer, 2000. Fitting the Task to The Human. A textbook of Occupational Ergonomic.5th edition. Piladelphie : Taylor & Francis.

[4] Balaras. 2007. HVAC and indoor thermal conditions in hospital operating rooms. Energy and Buildings

[5] Olesen, B. W. 2004. International standars for the indoor environment. Indoor Air. [6] ASHRAE Standard 55P. 2003. Thermal Environmental Conditons for Human Occupancy. [7] Satwiko, P. 2004. Fisika Bangunan 1. Edisi 1. Yogjakarta; ANDI.

[8] Yunus, A. C and Michael A. B. 2006. Thermodynamics. An Engineering Approach. Fifth edition in SI units. The Mc Graw-Hill companies. Printed in Singapore.

[9] Cengel, Y.A and Boles, M. 1989. Thermodinamics an Engineering Approach. Mc.Graw-Hill Book Company, Singapore.

[10] Kuehn, T. H., Ramsey, J. W. and Threlkeld, J. L. (1998) Thermal Environmental Engineering. 3rd edition. Upper Saddle River: Prentice-Hall Inc.

[11] Meng, Q., Li, Q., Zhao, L., Chen, Z., Chen, Y. and Wang, S. (2009) A case study of thermal environment in airport terminal building under natural ventilation. Journal of Asian Architecture and Building Engineering, vol. 8, pp. 221-227.

[12] Bernard, T. E. (1996). Occupational Heat Stress. Marcel Dekker Inc. USA.

b. Sketsa sesudah redesain

3,35 m

1,5 m 5 m 6 m 1 m 5 m 6 m 2,3 m 1,5 m

(16)