ANALISIS PENCAHAYAAN STASIUN PEMOTONGAN DENGAN MENGUKUR LUMINANSI DAN ILUMINASI PADA PT. MAHAKARYA JAYA SINERGI TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri
Oleh MARINTAN SITORUS NIM : 110403162
DEPART EMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S
T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E DA N 2016
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR Puji dan syukur dipanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan tugas sarjana ini dengan baik. Pembuatan laporan tugas sarjana merupakan langkah awal bagi penulis dalam mengenal dunia kerja serta mengimplementasikan ilmu yang telah dipelajari selama perkuliahan. Laporan ini ditujukan untuk memenuhi syaratsyarat dan ketentuan dalam mengikuti kurikulum Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Laporan tugas sarjana ini juga merupakan sarana bagi penulis untuk melakukan penelitian terhadap permasalahan yang ada di perusahaan. Laporan ini memaparkan judul penulis yaitu “Analisis Pencahayaan Stasiun Pemotongan dengan Mengukur Luminansi dan Iluminasi pada PT. Mahakarya Jaya Sinergi”. Penulis menyadari bahwa Laporan tugas sarjana ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca untuk melengkapi laporan tugas sarjana ini. Akhir kata, penulis berharap agar laporan tugas sarjana ini bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENULIS
MEDAN, AGUSTUS 2016
Universitas Sumatera Utara
UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas Rahmat dan Hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Sarjana ini. Banyak pihak yang telah membantu, memberi dukungan dan doa kepada penulis selama penyusunan tugas sarjana ini. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Tuhan Yesus Kristus yang senantiasa memberikan kesehatan dan kekuatan bagi penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini. 2. Kedua Orang Tua penulis Bapak Drs. Raya Sitorus dan Ibu Karolina Nainggolan, SPd serta saudara dan saudari penulis Fredi Sitorus, SE, dr. Beni Sitorus dan Maria Erika, Sked yang tiada hentinya mendukung penulis baik secara moril maupun materil dan mendoakan penulis selama menyelesaikan Tugas Sarjana ini. 3. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 4. Ibu Ir. Dini Wahyuni, MT selaku Dosen Pembimbing I Tugas Sarjana, yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam penyusunan laporan. 5. Ibu Rahmi M. Sari, ST, MM(T) selaku Dosen Pembimbing II Tugas Sarjana yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam penyusunan laporan.
Universitas Sumatera Utara
6.
Ibu Dewi selaku kepala bagian produksi PT. Mahakarya Jaya Sinergi, selaku pembimbing lapangan yang telah membantu penulis dalam melakukan penelitian.
7.
Bang Mijo, Bang Ridho, Bang Nur, Kak Dina, Kak Ani, Kak Rahma, Kak Mia, selaku staff jurusan yang membantu selama perkuliahan dan dalam urusan administrasi dan pencarian literatur selama pengerjaan tugas sarjana.
8.
Sahabat yang dikasihi Syahputra Siallagan yang setia menemani penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
9.
Sahabat-sahabat dekat di Departemen Teknik Industri Sa’dudin, Inez, Jessika, Tri, Nadia, Kartika dan Treesye.
10. GIELAS (Generasi IE dua ribu sebelas) yang secara langsung ataupun tidak langsung membantu kelancaran mulai dari masa kuliah, praktikum sampai sekarang. 11. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK Penelitian dilakukan di PT. Mahakarya Jaya Sinergi yang memproduksi dump truck sampah, box stell, vacuum tinja, crane, arm roll, mobil dalmas/satpol PP, dan compactor. Proses produksi meliputi pemotongan, hidrolic, pengecatan, aksesoris dan finishing. Lantai produksi PT. Mahakarya Jaya Sinergi memiliki luas 993.2 m2 dan menggunakan lampu jenis Phillips essential 23 watt sebanyak 24 buah sebagai penerangan utama. Setelah dilakukan pengukuran pencahayaan menggunakan luxmeter, dihasilkan angka penerangan pada lantai produksi sebesar 30 lux. Angka tersebut berada di bawah standar minimum penerangan pada industri dengan pekerjaan kasar yang diatur Kepmenkes Nomor 1405/MENKES/SK/XI/2002 yaitu 200 lux. Kondisi penerangan yang tidak mencukupi dapat mengakibatkan kecelakaan kerja. Kasus kecelakaan kerja yang paling sering terjadi dan paling fatal adalah di stasiun pemotongan yaitu tangan terpotong dan terjepit oleh mesin pemotong. Untuk itu perancangan ulang pencahayaan perlu dilakukan pada stasiun pemotongan. Metode yang digunakan adalah metode deskriptif dengan mengukur iluminasi, luminansi, dan layout ruangan. Penentuan titik pengukuran pencahayaan pada stasiun pemotongan ditentukan menurut SNI 16- 7062-2004, karena luas stasiun pemotongan sebesar 95.2 m2 maka digunakan grid 3 x 3 meter sehingga diperoleh 6 titik pengukuran. Untuk memperoleh hasil pencahayaan yang lebih fokus ke operator, pengukuran iluminasi juga dilakukan di area kerja operator. Hasil penelitian diperoleh 4 alternatif perancangan iluminasi di stasiun pemotongan dan area kerja operator yaitu penambahan jumlah lampu dengan jenis lampu yang sama pada alternatif I dan III yaitu 1xLED88/940 AC-MLO, sedangkan pada alternatif II jenis lampu yang diusulkan adalah 1xLED90S/840 PSD NB dan pada alternatif IV diusulkan jenis lampu Philips LED 8 watt. Alternatif terbaik adalah alternatif IV karena membutuhkan energi listrik sedikit dan biaya listrik paling murah namun iluminasi yang dihasilkan sebesar 224 lux, telah melewati standar iluminasi minimum yang dianjurkan oleh Kepmenkes.
Kata kunci: Iluminasi, Pencahayaan, Luminansi,
Universitas Sumatera Utara
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 ...................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ..............................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN ...........................................................
xvi
I PENDAHULUAN ...................................................................
I-1
1.1. Latar Belakang ................................................................
I-1
1.2. Rumusan Masalah ...........................................................
I-5
1.3. Tujuan Penelitian ............................................................
I-5
1.4. Manfaat Penelitian ..........................................................
I-5
1.5. Batasan dan Asumsi Penelitian .......................................
I-6
1.6. Sistematika Penulisan Laporan .......................................
I-6
II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ................................
II-1
2.1. Sejarah Perusahaan ........................................................
II-1
2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ........................................
II-3
2.3. Lokasi Perusahaan ..........................................................
II-3
2.4. Daerah Pemasaran ...........................................................
II-4
2.5. Organisasi dan Manajemen .............................................
II-4
2.5.1. Struktur Organisasi .............................................
II-4
2.5.2. Tenaga Kerja.......................................................
II-5
2.3.3. Jam Kerja ............................................................
II-5
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB
HALAMAN 2.6. Sistem Pengupahan dan Fasilitas ....................................
II-6
2.7. Proses Produksi ...............................................................
II-7
2.7.1. Standar Mutu Bahan / Produk .............................
II-7
2.7.1.1. Standar Mutu Bahan Baku .....................
II-7
2.7.1.2. Standar Mutu Hasil Produksi .................
II-7
2.7.2. Bahan yang Digunakan .......................................
II-8
2.7.2.1. Bahan Baku ............................................
II-8
2.7.2.2. Bahan Tambahan ...................................
II-8
2.7.2.3. Bahan Penolong .....................................
II-8
2.5. Uraian Proses ..................................................................
II-9
III LANDASAN TEORI ..............................................................
III-1
3.1. Pencahayaan ...................................................................
III-1
3.2. Istilah-istilah dan Pengertian dalam Pencahayaan ...........
III-3
3.3. Pencahayaan Alami .........................................................
III-5
3.4. Pencahayaan Buatan .......................................................
III-6
3.5. Pengukuran Pencahayaan ................................................
III-7
3.5.1. Pengukuran Iluminasi..........................................
III-7
3.5.2. Pengukuran Luminansi ........................................
III-10
3.5.3. Pengukuran Reflektansi.......................................
III-11
3.5.4. Pemilihan Jenis Lampu .......................................
III-12
3.6. Persamaan untuk
Menentukan Faktor Pencahayaan
Buatan ............................................................................
III-16
3.7. Software Calculux 5.0 .....................................................
III-19
3.8. Penglihatan dan Mata ......................................................
III-20
IV METODOLOGI PENELITIAN ............................................
IV-1
4.1. Tempat dan Waktu Penelitian .........................................
IV-1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB
HALAMAN 4.2. Jenis Penelitian ...............................................................
IV-1
4.3. Objek Penelitian ..............................................................
IV-1
4.4. Variabel Penelitian ..........................................................
IV-2
4.5. Instrumen Penelitian .......................................................
IV-3
4.6. Kerangka Konseptual Penelitian .....................................
IV-4
4.7. Metode Pengumpulan Data .............................................
IV-4
4.8. Prosedur Pengukuran Iluminasi dan Luminansi ..............
IV-5
4.9. Tahapan Pengolahan Data ...............................................
IV-7
4.10. Analisis dan Pemecahan Masalah ...................................
IV-8
V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ................
V-1
5.1. Karakteristik Sumber Cahaya dan Ruangan ....................
V-1
5.2. Iluminasi Stasiun Pemotongan dan Area Kerja Operator
V-1
5.3. Angka Reflektansi ...........................................................
V-10
5.4. Perhitungan Jumlah Lampu
Lumen dan
Pemilihan
Jenis
........................................................................
5.5. Langkah-langkah
Simulasi
Pencahayaan
V-14
dengan
Software Calculux ...........................................................
V-21
5.4. Pemetaan Penggunaan Energi Listrik ..............................
V-26
VI ANALISIS DAN PEMBAHASAN HASIL ............................
VI-1
6.1. Analisis Pencahayaan Aktual ..........................................
VI-1
6.2. Analisis Perhitungan Agka Reflektansi ...........................
VI-2
6.3. Analisis Pemilihan Jenis Lampu .....................................
VI-3
6.4. Analisis Penggunaan Energi Listrik dan Biaya Listrik ....
VI-5
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB
HALAMAN
VII KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................
VII-1
7.1. Kesimpulan .....................................................................
VII-1
7.2. Saran ...............................................................................
VII-2
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL TABEL
HALAMAN
1.1. Data Kecelakaan Kerja Tahun 2015 ......................................
I-3
2.1. Perincian Jumlah Tenaga Kerja PT. Mahakarya Jaya Sinergi
II-5
2.2. Jam Kerja PT. Mahakarya Jaya Sinergi .................................
II-6
2.3. Pengujian Standar Mutu Produk Dump Truck .......................
II-8
3.1. Lumens Sumber Cahaya .......................................................
III-1
3.2. Intensitas Cahaya yang Direkomendasikan ..........................
III-2
3.3. Keuntungan dan Kerugian Pemakaian Lampu Pijar .............
III-13
3.4. Keuntungan dan Kerugian Pemakaian Lampu Flourescent ..
III-14
3.5. Keuntungan dan Kerugian Pemakaian Lampu HID ..............
III-15
3.6. Keuntungan dan Kerugian Pemakaian Lampu LED .............
III-16
3.7. Room Surface Dirt Depreciation ..........................................
III-18
3.8. Lamp Lumen Depreciation ...................................................
III-18
4.1. Spesifikasi Lux Hi Tester ......................................................
IV-3
4.2. Format Pengumpulan Data Iluminasi ....................................
IV-6
4.3. Format Pengumpulan Data Tingkat Luminansi dan Tingkat Iluminasi Objek Material ......................................................
IV-7
5.1. Karakteristik Lampu dan Ruangan Stasiun Pemotongan .......
V-1
5.2. Nilai Iluminasi Stasiun Pemotongan Hari I ...........................
V-2
5.3. Nilai Iluminasi Stasiun Pemotongan Hari II ..........................
V-2
5.4. Nilai Iluminasi Stasiun Pemotongan Hari III .........................
V-2
5.5. Iluminasi Rata-Rata Stasiun Pemotongan.............................
V-4
5.6. Nilai Iluminasi Area Kerja Operator Hari I ...........................
V-6
5.7. Nilai Iluminasi Area Kerja Operator Hari II ..........................
V-6
5.8. Nilai Iluminasi Area Kerja Operator Hari III .........................
V-6
5.9. Iluminasi Rata-Rata Area Kerja Operator.............................
V-8
5.10. Rekapitulasi Ilumiasi Rata-Rata ...........................................
V-9
5.11. Data Tingkat Luminansi dan Iluminasi Stasiun Pemotongan
V-10
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL
HALAMAN
5.12. Data Tingkat Luminansi dan Iluminasi Area Kerja Operator
V-11
5.13. Angka Reflektansi Beberapa Material ...................................
V-11
5.14. Perhitungan Angka Reflektansi Stasiun Pemotongan ............
V-12
5.15. Perhitungan Angka Reflektansi Area Kerja Operator ............
V-12
5.16. Perhitungan Angka Reflektansi Total Stasiun Pemotongan ...
V-12
5.17. Perhitungan Angka Reflektansi Total Area Kerja Operator ...
V-13
5.18. Angka Reflektansi Total Stasiun Pemotongan.......................
V-13
5.19. Angka Reflektansi Total Area Kerja Operator.......................
V-14
5.20. Alternatif Pemilihan Lampu Stasiun Pemotongan .................
V-19
5.21. Alternatif Jumlah Lampu ......................................................
V-20
5.22. Alternatif Pemilihan Lampu Area Kerja Operator .................
V-20
5.23. Rekapitulasi Hasil Simulasi Pencahayaan .............................
V-26
5.24. Pemakaian Energi Listrik Kedua Area ..................................
V-26
6.1. Angka Reflektansi Total Kedua Area ....................................
VI-2
6.2. Pemilihan Lampu dan Jumlah Lumen Kedua Area ................
VI-5
6.3. Data Perhitungan Biaya Listrik Usulan Alternatif I, II, II, dan IV ...................................................................................
VI-6
6.4. Rekapitulasi Perbandingan Alternatif Usulan.........................
VI-7
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR GAMBAR
HALAMAN
1.1.
Lampu Philips Essential 23 Watt ......................................
I-4
1.2.
Sketsa Sumber Cahaya .....................................................
I-5
2.1.
Lokasi Perusahaan PT. Mahakarya Jaya Sinergi ...............
II-3
2.2.
Struktur Organisasi PT. Mahakarya Jaya Sinergi..............
II-5
3.1.
Luxmeter ..........................................................................
III-2
3.2.
Iluminasi dan Luminansi..................................................
III-5
3.3.
Penentuan Titik Pengukuran Penerangan Umum dengan Luas Kurangdari 10m2 .....................................................
3.4.
Penentuan Titik Pengukuran Penerangan Umum dengan Luas Kurang dari 10 m2-100 m2 ......................................
3.5.
III-8
III-9
Penentuan Titik Pengukuran Penerangan Umum dengan Luas Lebih dari 100 m2 ...................................................
III-10
3.6.
Posisi Pengukuran Luminansi ..........................................
III-11
3.7.
Posisi Pengukuran Reflektansi Objek ..............................
III-12
3.8.
Software Calculux 5.0 ......................................................
III-19
3.9.
Simulasi Pencahayaan dengan Software Calculux 5.0 ......
III-20
3.10. Ilustrasi dan Variasi Tipe Objek Digunakan dalam Tes Ketajaman Visual dan Eksperimen ..................................
III-21
3.11. Ilustrasi dari Konsep Sudut Penglihatan ..........................
III-23
4.1.
Layout Produksi dan Objek Penelitian .............................
IV-2
4.2.
HIOKI 3423 lux Hi Tester ................................................
IV-3
4.3.
Kerangka Konseptual Penelitian ......................................
IV-4
4.4.
Titik Pengukuran Iluminasi Stasiun Pemotongan.............
IV-5
4.5.
Blok Diagram Tahapan Data ............................................
IV-9
5.1.
Grafik Iluminasi Stasiun Pemotongan PT. Mahakarya
5.2.
Jaya Sinergi ......................................................................
V-3
Layout Titik Pengukuran Iluminasi Area II......................
V-5
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN) GAMBAR 5.3.
HALAMAN
Grafik Iluminasi Area Kerja Operator PT. Mahakarya Jaya Sinergi ......................................................................
V-7
5.4.
Rekapitulasi Iluminasi Rata-Rata (Lux) ............................
V-9
5.5.
Hasil Import Layout Stasiun Pemotongan ke Software Calculux ...........................................................................
V-22
5.6.
Hasil Pemberian Area Stasiun Pemotongan ......................
V-22
5.7.
Pemilihan Jenis Lampu .....................................................
V-23
5.8.
Posisi Lampu pada Stasiun Pemotongan (Tampak 2 Dimensi) Calculux............................................................
V-23
Simulasi Pencahayaan Stasiun Pemotongan Alternatif I....
V-24
5.10. Posisi Lampu Stasiun Pemotongan Alternatif II ................
V-24
5.9.
5.11. Hasil
Simulasi
Pencahayaan
Stasiun
Pemotongan
Alternatif II ......................................................................
V-25
5.12. Hasil Simulasi Pencahayaan Area Kerja Operator Alternatif III .....................................................................
V-25
5.13. Pemetaan Energi Listrik Kedua Area ................................
V-27
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN
HALAMAN
1
Tata Cara Penentuan Titik Pengukuran .......................
L.1
2
Kepmenkes Nomor 1405/MENKES/SK/XI/2002 .......
L.2
3
Tabel Percent Effective Ceilig or Floor Cavity Reflectances for Various Reflectances Combinations ..
L.3
4
Tabel CU .....................................................................
L.4
5
Data Kecelakaan Kerja Tahun 2015 ............................
L.5
6
Data Pekerja ................................................................
L.6
7
Form Tugas Akhir .......................................................
L.7
8
Surat Penjajakan ..........................................................
L.8
9
Surat Balasan Perusahaan ............................................
L.9
10
Surat Keputusan Tugas Akhir ......................................
L.10
11
Lembar Asistensi .........................................................
L.11
Universitas Sumatera Utara
