AUDIT THERMAL LINGKUNGAN KERJA OPERATOR PEELER UNTUK MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS
DI PT.MAHAKARYA INTI BUANA
TESIS
Oleh
WILLY TAMBUNAN NIM. 087025015
F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N 2 0 1 1
AUDIT THERMAL LINGKUNGAN KERJA OPERATOR PEELER UNTUK MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS
DI PT.MAHAKARYA INTI BUANA
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Teknik Dalam Program Studi Teknik Industri
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
Oleh
WILLY TAMBUNAN NIM. 087025015
F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N 2 0 1 1
Judul Tesis : AUDIT THERMAL LINGKUNGAN KERJA OPERATOR PEELER UNTUK MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS DI PT.MAHAKARYA INTI BUANA Nama Mahasiswa : Willy Tambunan
Nomor Pokok : 087025015 Program Studi : Teknik Industri
Menyetujui Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE) (Dr. Eng. Ir. Listiani Nurul Huda, MT)
Ketua Anggota
Ketua Program Studi Dekan
(Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng) (Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MSME)
Tanggal Lulus : 26 Agustus 2011
Telah diuji pada
Tanggal : 26 Agustus 2011
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE Anggota : 1. Dr. Eng. Ir. Listiani Nurul Huda, MT
2. Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng 3. Ir. Mangara M. Tambunan, MSc
4. Ir. Rosnani Ginting, MT
ABSTRAK
Temperatur yang tinggi dalam ruangan kerja bisa ditimbulkan oleh kondisi ruangan, mesin-mesin ataupun alat yang mengeluarkan panas serta panas yang bersumber dari sinar matahari yang memanasi atap pabrik yang kemudian menimbulkan radiasi kedalam ruangan kerja produksi. Lingkungan kerja yang panas ini terjadi pada salah satu pabrik pembuatan sarung tangan karet yaitu PT.Mahakarya Inti Buana, dimana temperatur pada ruangan produksi antara 30 0 C s/d 36 0 C sehingga perusahaan mengalami kondisi tingginnya turn over karyawan . Nilai ISBB yang diperoleh pada lantai produksi adalah 28oC s/ d s/d 29 0 C dan dalam kondidi ini beban kerja operator dikategorikan beban kerja sedang. atau persentase waktu kerja pekerja di lantai produksi adalah 75% bekerja dan 25% istirahat. Nilai Heat Stress Index (HSI) yang diperoleh pekerja di lantai produksi sebesar 97 % dan ini berarti bahwa lingkungan kerja sudah mengganggu kesehatan operator, untuk itu perlu adanya perbaikan sehingga diharapkan produktiviyas dapat tercapai.
Kata Kunci : Indeks Suhu Bola Basah (ISBB), Heat Stress, Keseimbangan Panas
ABSTRACT
High temperatures in the workspace could be caused by the condition of the room, machines or devices that emit heat and the heat that comes from the sun heats the roof of the factory, which led to the production of radiation into the workspace.
Hot work environment that occurs in one of the factories that manufacture latex gloves PT.Mahakarya Inti Buana, which at room temperature between 30 0 C - 36 0 C so that the company has a condition turn over of employees. ISBB value obtained on the production floor is 28 0 C - 29 0 C and in this kondidi operator workload is categorized workload. or the percentage of working time of workers on the production floor is 75% work and 25% rest. Value Heat Stress Index (HSI) obtained by workers on the production floor of 97% and this means that the work environment was the health service, for that there is need for improvement so hopefully produktivity can be achieved.
Keywords: Wet bulb Globe Temperature Indek (WBGT), Heat Stress, Heat Balance
RIWAYAT HIDUP
Willy Tambunan, dilahirkan di P.Brandan Kabupaten Langkat pada tanggal 2 Maret 1983. Anak kelima dari lima bersaudara, anak dari St.Sahala Tambunan dan Koriani Br.Simanjuntak, dan saat ini beralamat di Perumahan Insan cita Griya Blok CC No.18 Pasar 2 ( Dua ) Setia Budi, Tanjung Sari, Medan
Penulis menyelesaikan pendidikan SLTA Pada Tahun 2001 di SLTA Negeri 1 P.Brandan dan pada tahun yang sama melanjutkan pendidikan Strata 1 di Institut Teknologi Medan (ITM) Jurusan Teknik Industri, dan pada tahun 2006 menyelesaikan Studi Strata 1 dengan Indeks Prestasi Akademik 3, 31. Selama menempuh pendidikan Strata 1 penulis aktif dalam Organisasi kemahasiswaan dan Organisasi Kepemudaan. Penulis juga merupakan salah satu penerima beasiswa Yayasan Beasiswa Oikumene (YBO) Pada tahun 2004 s/d 2006 dan sudah mengikuti Pelatihan Kepemimpinan Transformasional Tingkat Dasar dan Tingkat Lanjut di Yayasan Bina Dharma ( YBD ) Salatiga, Jawa Tengah pada tahun 2005 & 2006.
Pada Tahun 2006 Penulis bekerja di PT. Indokarya Tri Utama, dan Pada Tahun 2008 Penulis melanjutkan Pendidikan Strata 2 di Program Studi Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Pada Tahun 2011 penulis menyelesaikan Pendidikan Strata 2 dengan Judul Tesis Audit Thermal Lingkungan Kerja Operator Untuk Meningkatkan Produktivitas di PT.Mahakarya Inti Buana.
Medan, Agustus 2011
Willy Tambunan
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas kasih dan anugerah yang diberikanNya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini sampai dengan selesai. Tesis ini disusun sebagai salah satu persyaratan untuk menyelesaikan Program Studi S2 Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Dalam penulisan tesis ini, penulis banyak mendapat dukungan moril dan usulan perbaikan dari berbagai pihak, untuk itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terimkasih kepada :
1. Dekan Fakultas Teknik USU, Bapak Prof. DR. Ir. Bustami Syam, MSME.
2. Ketua Program Studi Magister Teknik Industri USU, Bapak Prof. DR. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng , sekaligus sebagai Pembanding, dan Sekretaris Program Studi Ibu Ir. Rosnani Ginting, M.T, juga sekaligus sebagai Pembanding yang telah memberikan motivasi kepada penulis untuk menyelesaikan tesis ini.
3. Bapak Prof. DR. Ir. A. Rahim Matondang, MSi, sebagai Komisi Ketua Dosen Pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk memberikan dukungan dan perbaikan pada penyusunan tesis ini.
4. DR. Eng. Ir. Listiani Nurul Huda, MT, sebagai anggota Dosen Pembimbing yang telah begitu banyak memberikan bantuan, masukan dan arahan serta meluangkan waktu untuk selesainya penulisan tesis ini.
5. Bapak Ir. Mangara Tambunan, MSc, sebagai Komisi Pembanding yang telah memberikan masukan kepada penulis.
6. Seluruh staf dosen yang mengajar di Program Pasca Sarjana Teknik Industri Fakultas Teknik USU Medan.
7. Seluruh teman-teman angkatan 2008 Pasca Sarjana Teknik Industri (USU), terkhusus komisaris kelas angkatan 2008 yaitu saudara Sutrisno, ST yang telah banyak membantu kelengkapan administrasi dan koordinasi jadwal perkuliahan.
8. Seluruh teman-teman penerima Beasiswa Yayasan Beasiswa Oikumene (YBO) terkhusus Bapak Yohanes Tomasoa Selaku Ketua Yayasan Beasiswa Oikumene dan Bapak Sumurung Lumban Toruan Selaku Sekretaris Yayasan Beasiswa Oikumene Yang telah Banyak memberikan Motivasi dan Doa selama penulis menempuh pendidikan Strata 2
9. Teristimewa rasa hormat dan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Ayahanda St. Sahala Tambunan dan Ibunda Koriani Br Simanjuntak, yang telah membantu penulis dalam materi dan doa.
Penulis menyadari bahwa isi tesis ini masih banyak kekurangan dan masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan yang konstruktif sehingga bermanfaat bagi pembaca.
Medan Agustus 2011 Penulis,
Willy Tambunan
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
HALAMAN PENGESAHAN
ABSTRAK ... i
ABSTRACT... ii
RIWAYAT HIDUP ... iii
KATA PENGANTAR... iv
DAFTAR ISI... vi
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... xii
BAB I PENDAHULUAN... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Identifikasi dan Perumusan Masalah ... 3
1.3. Tujuan Penelitian ... 4
1.4. Keutamaan Penelitian ... 5
1.5. Batasan Masalah dan Asumsi ... 6
1.6. Sistematika Penulisan Tugas Akhir ... 6
BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN... 9
2.1. Sejarah Umum Perusahaan ... 9
2.2. Lokasi Perusahaan... 9
2.3. Struktur Organisasi ... 9
2.4. Uraian Tugas dan Wewenang ... 11
2.5. Tenaga Kerja ... 16
2.6. Jam Kerja ... 17
2.7. Struktur Organisasi ... 18
2.8. Sistem Pengupahan ... 19
2.9. Fasilitas Perusahaan ... 19
2.10.Standard Mutu Bahan Produk ... 19
2.11.Bahan yang Digunakan ... 20
2.12.Uraian Proses Produksi ... 24
2.13. Mesin dan Peralatan ... 37
2.13.1. Mesin Produksi ... 37
2.13.2. Peralatan Pendukung Produksi... 41
2.13.3. Utilitas... 46
2.13.4. Waste Treatment ... 47
BAB III LANDASAN TEORI... 48
3.1. Pengertian Audit ... 48
3.2. Lingkungan Termal Manusia ... 50
3.2.1. Suhu Radiasi ... 51
3.2.2. Suhu Udara (t)... 52
3.2.3. Kecepatan Udara (v) ... 52
3.2.4. Kelembaban (RH) ... 53
3.3. Keseimbangan Panas... 53
3.4. Keseimbangan Panas Dalam Tubuh Manusia... 57
3.4.1. Metabolisme Tubuh Manusia (Metabolic Rate) ... 57
3.4.2. Luas Permukaan Tubuh (Body Surface Area)... 58
3.4.3. Perpindahan Panas dari Tubuh ke Kulit... 59
3.4.4. A Simple Clothing Model ... 59
3.5. Parameter Tekanan Panas ... 62
3.6. Pengendalian Lingkungan Kerja Panas... 64
3.7. Pengaruh Fisiologis akibat Tekanan Panas... 66
3.8. Tekanan Darah ... 68
3.8.1. Definisi Tekanan Darah ... 68
3.8.2. Faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan darah .. 69
BAB IV METODOLOGI PENELITIAN ... 75
4.1. Objek dan Waktu Penelitian ... 75
4.2. Sifat Penelitian ... 75
4.3. Lay Out Lantai Produksi ... 75
4.4. Subjek Penelitian... 80
4.5. Kerangka Konseptual... 80
4.6. Penentuan Variabel Penelitian ... 81
4.7. Metode Pengumpulan Data... 82
4.8. Metode Pengolahan dan Analisis... 83
4.9. Instrumentasi... 87
BAB V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... 92
5.1. Data Personal ... 92
5.2. Data Suhu Tubuh, Denyut Nadi dan Tekanan Darah... 92
5.3. Perhitungan Kebutuhan Energi Pekerja ... 94
5.4. Pengaruh Umur, Berat Badan dan Tinggi Badan... 95
5.5. Kondisi Termal ... 95
5.6. Pengaruh Ketinggian Terhadap Suhu Ruangan ... 108
5.7. Kelembaban ... 109
5.8. Pengaruh Kelembaban Terhadap Suhu Ruangan... 111
5.9. Kecepatan Angin... 112
5.10.Pengaruh Kecepatan Angin Terhadap Suhu ... 114
5.11.Perhitungan Web Bulb Globe Temperature (Indeks Suhu Basah dan Bola) ... 116
5.12. Perhitungan Keseimbangan Termal ... 119
BAB VI ANALISA DAN PEMBAHASAN... 127
6.1. Analisa ... 127
6.1.1. Pengaruh Lintasan dan Ketinggian Terhadap Suhu.. 127
6.1.2. Pengaruh Jam Kerja Terhadap Suhu di Setiap Lintasan 128 6.1.3. Pengaruh Kecepatan Angin Terhadap Suhu ... 129
6.1.4. Pengaruh Kelembaban Terhadap Suhu ... 129
6.1.5. Analisis Fisiologis Pekerja... 130
6.1.6. Analisa Hubungan Antara Suhu Tubuh Dengan Tekanan Darah ... 132
6.1.7. Analisa Indeks Suhu Bola Basah (ISBB)... 133
6.1.8. Analisis Keseimbangan panas dan Heat Stress Index 134 6.2. Pembahasan... 135
6.2.1. Pembahasan Ventilasi Ruang Produksi... 135
6.2.2. Pembahasan Ventilasi Ruang Produksi... 135
6.2.3. Pembahasan Heat Stress Indeks... 141
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ... 148
7.1. Kesimpulan ... 148
7.2. Saran... 150
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel Keterangan Halaman
3.1. Aktivitas dan Kecepatan Metabolisme... 58
3.2. Nilai Insulasi Panas (Iclu) untuk setiap Jenis Pakaian ... 60
3.2. Nilai Insulasi Panas (Iclu) untuk setiap jenis pakaian (lanjutan) ... 61
3.3. Bilangan Serap ... 61
3.4. Nilai Ambang Batas (NAB) IklimKerja ISBB Yang Diperkenankan 63 3.5. Nilai Tekanan Darah Normal ... 69
5.1. Data Personal Operator Lantai Produksi... 92
5.2. Data Suhu Tubuh, Denyut Nadi dan Tekanan Darah Operator ... 93
5.3. Perhitungan Kebutuhan Energi ... 94
5.4. Data Umur, Berat Badan dan Tinggi Badan Terhadap Denyut Nadi Pekerja Sesudah Bekerja... 95
5.5. Data Gradien Temperature di Lintasan 1 Shift 1, Shift 2 dan Shitf 3. 96 5.6. Data Gradien Temperature di Lintasan 2 Shift 1, Shift 2 dan Shitf 3. 97 5.7. Data Gradien Temperature di Lintasan 3 Shift 1, Shift 2 dan Shitf 3. 98 5.8. Data Gradien Temperature di Lintasan 4 Shift 1, Shift 2 dan Shitf 3. 99 5.9. Data Gradien Temperature di Lintasan 5 Shift 1, Shift 2 dan Shitf 3. 100 5.10. Data Gradien Temperature di Lintasan 6 Shift 1, Shift 2 dan Shitf 3. 101 5.11. Data Gradien Temperature di Lintasan 7 Shift 1, Shift 2 dan Shitf 3. 102 5.12. Data Gradien Temperature di Lintasan 8 Shift 1, Shift 2 dan Shitf 3. 103 5.13. Data Pengukuran Suhu Rata-rata pada Gradien Ketinggian (0C) ... 102
5.14. Pengaruh Ketinggian Terhadap Suhu pada Setiap Lantai Produksi.... 108
5.15. Data Kelembaban pada Kedelapan Lintasan produksi Shift 1... 109
5.16. Data Kelembaban pada Kedelapan Lintasan produksi Shift 2... 109
5.17. Data Kelembaban pada Kedelapan Lintasan produksi Shift 3... 109
5.18. Pengaruh Kelembaban Terhadap Suhu pada setiap Lantai Produksi.. 112
5.19. Data Kecepatan Angin pada Kelima Lantai Produksi Shift 1... 112
5.20. Data Kecepatan Angin pada Kelima Lantai Produksi Shift 2... 113
5.21. Data Kecepatan Angin pada Kelima Lantai Produksi Shift 3... 113
5.22. Data suhu rata-rata setiap lantai ... 115
5.23. Pengaruh Kecepatan Angin Terhadap Suhu pada Setiap lantai Produksi 115 5.24. Indeks Suhu Basah dan Bola (ISBB) pada Shift 1... 117
5.25. Indeks Suhu Basah dan Bola (ISBB) pada Shift 2... 118
5.26. Indeks Suhu Basah dan Bola (ISBB) pada Shift 3... 119
5.27. Komponen-Komponen Keseimbangan Termal... 125
5.28. Rekapitulasi hasil Perhitungan Keseimbangan Panas... 126
6.1. Nilai ISBB dari Kedelapan Lintasan Produksi... 133
6.2. Nilai Ambang Batas Iklim Kerja ISBB yang diperkenankan ... 133
6.3. Nilai Heat Stress Indeks... 134
DAFTAR GAMBAR
Gambar Keterangan Halaman
2.1. Struktur Organisasi PT. Mahakarya Inti Buana ... 18
2.2. Blok Diagram Pembuatan Sarung Tangan Karet (Gloves) ... 36
3.1. Pertukaran panas tubuh ke lingkungan ... 50
3.2. Thermal Comfort... 51
3.3. Keseimbangan Panas Antara panas Yang dihasilkan Dengan Panas yang Dikeluarkan ... 54
3.4. Model Perpindahan panas Sederhana dengan Insulasi Pakaian... 59
4.1. Kerangka Konseptual... 80
4.2. Prosedur Pengumpulan Data... 83
4.3. Blok Diagram Metodologi Penelitian ... 85
4.4. Blok Diagram Pengolahan Data... 86
4.5. Thermohygrometer... 87
4.6. Black Globe Thermometer... 88
4.7. Termometer Telinga... 90
4.8. Kuesioner Penelitian Lingkungan Termal ... 91
5.1. Gradien Temperature di Lintasan 1 Shift 1, Shift 2 dan Shitf 3 ... 104
5.2. Gradien Temperature di Lintasan 2 Shift 1, Shift 2 dan Shitf 3 ... 104
5.3. Gradien Temperature di Lintasan 3 Shift 1, Shift 2 dan Shitf 3 ... 105
5.4. Gradien Temperature di Lintasan 4 Shift 1, Shift 2 dan Shitf 3 ... 105
5.5. Gradien Temperature di Lintasan 5 Shift 1, Shift 2 dan Shitf 3 ... 106
5.6. Gradien Temperature di Lintasan 6 Shift 1, Shift 2 dan Shitf 3 ... 106
5.7. Gradien Temperature di Lintasan 7 Shift 1, Shift 2 dan Shitf 3 ... 107
5.8. Gradien Temperature di Lintasan 8 Shift 1, Shift 2 dan Shitf 3 ... 107
5.9. Kelembaban pada Kedelapan Lantai Produksi Shift 1... 110
5.10. Kelembaban pada Kedelapan Lantai Produksi Shift 2... 110
5.11. Kelembaban pada Kedelapan Lantai Produksi Shift 3... 111
5.12. Kecepatan Angin pada Kelima Lantai Produksi Shift 1 ... 113
5.13. Kecepatan Angin pada Kelima Lantai Produksi Shift 2 ... 114
5.14. Kecepatan Angin pada Kelima Lantai Produksi Shift 3 ... 114
5.15. Indeks Suhu Bola Basah pada Kedelapan Lintasan ... 117
5.16. Indeks Suhu Bola Basah pada Kedelapan Lintasan ... 118 5.17. Indeks Suhu Bola Basah pada Kedelapan Lintasan ... 119 6.1. Keterkaitan Analisis yang dilakukan ... 127
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Keterangan Halaman 1. : Perhitungan Validitas Sensasi Termal Sebelum Bekerja ... 152 2 : Uji Validitas Kuesioner... 154 3 : Perhitungan Varians Pertanyaan 1 sebelum bekerja di
lantai1... 155 4 : Hasil Perhitungan Varians Tiap Pertanyaan ... 159
5 : Hasil Uji Reliabilitas Item Pertanyaan sebelum dan sesudah
bekerja... 161 6 : Uji Kecukupan data Untuk Gradien Ketinggian ... 171
