SEJARAH MESIN UAP TERHADAP KESELAMATAN KERJA 1. Sejarah Mesin Uap Sebenarnya, Watt bukanlah orang pertama yang membuat mesin uap. Rancangan serupa disusun pula oleh Hero dari Iskandariah pada awal tahun Masehi. Di tahun 1686 Thomas Savery membikin paten sebuah mesin uap yang digunakan untuk memompa air, dan di tahun 1712, seorang Inggris Thomas Newcomen, membikin pula paten barang serupa dengan versi yang lebih sempurna, namun mesin ciptaan Newcomen masih bermutu rendah dan kurang efisien, hanya bisa digunakan untuk pompa air dari tambang batubara. James Watt lahir pada tanggal 19 Januari, 1736 di Greenock, satu kota pelabuhan laut di Firth Clyde, Skotlandia. Ayahnya adalah pemilik kapal dan kontraktor, sedangkan ibunya, Agnes Muirhead, datang dari keluarga terhormat dan berpendidikan. Watt menjadi tertarik dengan ihwal mesin uap di tahun 1764 tatkala dia sedang membetulkan mesin ciptaan Newcomen. Meskipun Watt cuma peroleh pendidikan setahun sebagai tukang pembuat perkakas, tetapi dia punya bakat pencipta yang besar. Penyempurnaan-penyempurnaan yang dilakukannya terhadap
mesin
bikinan
Newcomen
begitu
penting,
sehingga layaklah
menganggap sesungguhnya Wattlah pencipta pertama mesin uap yang praktis. Keberhasilan Watt pertama yang dipatenkannya di tahun 1769 adalah penambahan ruang terpisah yang diperkokoh. Dia juga membikin isolasi pemisah untuk mencegah menghilangnya panas pada silinder uap, dan di tahun 1782 dia menemukan mesin ganda. Dengan beberapa perbaikan kecil, pembaruan ini menghasilan peningkatan efisiensi mesin uap dengan empat kali lipat atau lebih. Dalam praktek, peningkatan efisiensi ini memang merupakan hasil dari suatu kecerdasan namun tidaklah begitu merupakan peralatan yang bermanfaat dan bukan pula punya kegunaan luar biasa ditilik dari sudut industri. Watt juga menemukan (di tahun 1781) seperangkat gerigi untuk mengubah gerak balik mesin sehingga menjadi gerak berputar. Alat ini meningkatkan secara besar-besaran penggunaan mesin uap. Watt juga berhasil menciptakan pengontrol gaya gerak melingkar otomatis (tahun 1788), yang menyebabkan kecepatan mesin
dapat secara otomatis diawasi. Juga menciptakan alat pengukur bertekanan (tahun 1790), alat penghitung kecepatan, alat petunjuk dan alat pengontrol uap sebagai tambahan perbaikan lain-lain peralatan. Watt sendiri tidak punya bakat bisnis. Tetapi, di tahun 1775 dia melakukan persekutuan dengan Matthew Boulton, seorang insinyur, dan seorang pengusaha yang cekatan. Selama dua puluh lima tahun sesudah itu, perusahaan Watt dan Boulton memproduksi sejumlah besar mesin uap dan keduanya menjadi kaya raya.
Gambar 1. James watt
1.1 Mesin uap bekerja ganda penemuan Watt tahun 1769 Memang sulit melebih-lebihkan arti penting mesin uap. Sebab, memang banyak penemuan-penemuan lain yang memegang peranan penting mendorong berkembangnya Revolusi Industri. Misalnya, perkembangan dunia tambang, metalurgi, dan macam-macam peralatan mesin. Sekoci yang meluncur bolak-balik dalam mesin tenun (penemuan John Kay tahun 1733), atau alat pintal (penemuan James Hargreaves tahun 1764) semuanya terjadi mendahului kreasi Watt. Sebagian
terbesar
dari
penemuan-penemuan
itu
hanyalah
merupakan
penyempurnaan yang kurang berarti dan tak satu pun punya arti vital dalam kaitan dengan bermulanya Revolusi Industri. Lain halnya dengan penemuan mesin uap yang memainkan peranan penting dalam Revolusi Industri, yang tampaknya
keadaan akan mengalami bentuk lain. Sebelumnya, meskipun tenaga uap digunakan untuk kincir angin dan putaran air, sumber pokok tenaga mesin terletak pada tenaga manusia. Faktor ini amat membatasi kapasitas produksi industri. Berkat penemuan mesin uap, keterbatasan ini tersingkirkan. Sejumlah besar energi kini dapat disalurkan untuk hal-hal yang produktif yang menanjak dengan teramat derasnya. Embargo minyak tahun 1973 membuat kita sadar betapa sengsaranya jika bahan energi berkurang dan mampu melumpuhkan industri. Pengalaman ini, pada tingkat tertentu, mendorong kita membayangkan arti penting Revolusi Industri berkat penemuan James Watt. Di samping manfaat tenaga untuk pabrik, mesin uap juga punya guna besar di bidang-bidang lain. Di tahun 1783, Marquis de Jouffroy di Abbans berhasil menggunakan mesin uap untuk penggerak kapal. Di tahun 1804, Richard Trevithick menciptakan lokomotif uap pertama. Tak satu pun dari model-model pemula itu berhasil secara komersial. Dalam tempo beberapa puluh tahun, barulah baik kapal maupun kereta api menghasilkan revolusi baik di bidang pengangkutan darat maupun laut. Revolusi Industri berlangsung hampir berbarengan dengan Revolusi Amerika maupun Perancis. Meskipun waktu itu tampaknya sepele, kini tampak jelas betapa Revolusi Industri itu seakan digariskan mempunyai makna jauh lebih penting untuk peri kehidupan manusia ketimbang arti penting revolusi politik. James Watt, oleh sebab itu tergolong salah seorang yang punya pengaruh penting dalam sejarah. 1.2 Cara Kerja Mesin Uap Mesin uap (steam engines) masuk dalam kategori pesawat kalor, yaitu peralatan yang digunakan untuk merubah tenaga termis dari bahan bakar menjadi tenaga mekanis melalui proses pembakaran. Ada dua jenis pesawat kalor yaitu Internal Combustion Engines/ICE (motor pembakaran dalam) dan External Combustion Engines/ECE (motor pembakaran luar). Pada pesawat kalor jenis ICE, proses pembakaran bahan bakar untuk mengasilkan tenaga mekanis dilakukan didalam peralatan itu sendiri; sedangkan pada ECE, peralatan ini hanya
merubah tenaga termis menjadi tenaga mekanis adapun proses pembakaran dilakukan diluar peralatan tersebut. Contoh dari pesawat kalor jenis ICE adalah motor bensin dan motor disel yang sangat populer sebagai prime mover baik untuk otomotif maupun untuk industri. Pada motor bensin dan motor disel proses pembakaran bahan bakar (bensin/solar) dilakukan didalam silinder motor itu sendiri dan perubahan tenaga termis hasil pembakaran menjadi tenaga mekanis juga dilakukan didalam pesawat itu sendiri melalui gerakan kian kemari dari piston menjadi gerakan putaran dari crank shaft. Contoh dari pesawat kalor jenis ECE adalah mesin uap dan turbin uap. Pada peralatan ini, mesin uap hanya merubah tenaga potensial dari uap menjadi tenaga mekanis berupa gerakan kian kemari dari piston dan selanjutnya diubah menjadi gerakan putaran dari crank shaft; sedangkan turbine uap merubah tenaga potensial dari uap menjadi tenaga mekanis yang langsung merupakan gerakan putaran dari as turbin. Adapun proses pembakaran bahan bakar dilakukan diluar mesin uap dan turbin uap, yaitu didalam ketel uap (boiler). Didalam ketel uap (boiler) tenaga termis hasil pembakaran bahan bakar digunakan untuk memanaskan air sehingga berubah menjadi uap dengan temperatur dan tekanan tinggi, untuk selanjutnya uap dengan temperatur dan tekanan tinggi tersebut dialirkan ke-mesin uap atau turbin uap untuk diubah menjadi tenaga mekanis. Adapun
cara
kerja
Lihat gambar dibawah ini,
mesin
uap
adalah
sebagai
berikut
:
Gambar 2. Cara kerja mesin uap
Didalam cylinder mesin uap terdapat piston yang mempunyai piston rod yang dihubungkan dengan cross head yang berada diluar cylinder. Cross head dihubungkan oleh connecting rod dengan crank shaft (tidak tampak pada gambar), sehingga apabila piston bergerak kian kemari maka crank shaft dapat berputar. Slide valve yang mempunyai valve rod digerakkan oleh crank shaft melalui eksentrik, sehingga slide valve dapat bergerak kian kemari sambil membuka dan menutup dua buah lubang uap yang berhubungan dengan cylinder. Valve box dimana slide valve berada mempunyai dua saluran, saluran pemasukan yang dihubungkan dengan boiler untuk menyalurkan uap dengan tekanan tinggi (warna merah), dan saluran pembuangan yang dihubungkan dengan cerobong untuk membuang uap bekas (warna biru). Pada waktu piston mencapai posisi paling kiri, maka slide valve akan membuka lubang uap cylinder bagian kiri sehingga uap dari boiler dapat masuk kedalam cylinder pada bagian kiri dari piston dan mendorong piston kekanan, sementara itu lubang uap sebelah kanan dihubungkan dengan saluran pembuangan sehingga uap bekas dapat terbuang keluar melalui cerobong. Sebelum akhir langkah piston, lubang uap tersebut sudah ditutup oleh slide valve sehingga pasokan uap terhenti namun piston tetap bergerak kekanan karena ekpansi dari uap.
Pada waktu piston mencapai posisi paling kanan, maka slide valve akan membuka lubang uap cylinder bagian kanan sehingga uap dari boiler dapat masuk kedalam cylinder pada bagian kanan piston dan mendorong piston kekiri, sementara itu lubang uap sebelah kiri dihubungkan dengan saluran pembuangan sehingga uap bekas dapat terbuang melalui cerobong. Sebelum akhir langkah piston, lubang uap tersebut sudah ditutup oleh slide valve sehingga pasokan uap terhenti namun piston tetap bergerak kekanan karena ekpansi dari uap. Karena cross head dengan crank shaft dihubungkan oleh connecting rod, maka gerakan kian kemari dari piston tersebut akan diubah menjadi gerakan putaran dari crank shaft. Demikian selama ada pasokan uap dari boiler maka mesin uap akan merubah menjadi tenaga mekanis dengan gerakan putaran dari crank shaft.
Gambar 3. Cara kerja mesin uap saat mulai bekerja
2. Kaitan Keselamatan kerja pada Mesin uap. Kesehatan kerja (Occupational health) merupakan bagian dari kesehatan masyarakat yang berkaitan dengan semua pekerjaan yang berhubungan dengan faktor potensial yang mempengaruhi kesehatan pekerja (dalam hal ini Dosen, Mahasiswa dan Karyawan). Bahaya pekerjaan (akibat kerja), Seperti halnya masalah kesehatan lingkungan lain, bersifat akut atau khronis (sementara atau berkelanjutan) dan efeknya mungkin segera terjadi atau perlu waktu lama. Efek terhadap kesehatan dapat secara langsung maupun tidak langsung. Kesehatan masyarakat kerja perlu diperhatikan, oleh karena selain dapat menimbulkan gangguan tingkat produktifitas, kesehatan masyarakat kerja tersebut dapat timbul akibat pekerjaanya. Sasaran kesehatan kerja khususnya adalah para pekerja dan peralatan kerja di lingkungan perusahaan. Melalui usaha kesehatan pencegahan di lingkungan kerja masing-masing dapat dicegah adanya penyakit akibat dampak pencemaran lingkungan maupun akibat aktivitas dan produk perusahaan terhadap masyarakat konsumen baik di lingkungan perusahaan maupun masyarakat luas. Hal tersebut juga mengakibatkan meningkatnya tuntutan yang lebih tinggi dalam mencegah terjadinya kecelakaan yang beraneka ragam bentuk maupun jenis kecelakaannya.
Sejalan
dengan
itu,
perkembangan
pembangunan
yang
dilaksanakan tersebut maka disusunlah UU No.14 tahun 1969 tentang pokokpokok mengenai tenaga kerja yang selanjutnya mengalami perubahan menjadi UU No.12 tahun 2003 tentang ketenaga kerjaan. Dalam pasal 86 UU No.13 tahun 2003, dinyatakan bahwa setiap pekerja atau buruh mempunyai hak untuk memperoleh perlindungan atas keselamatan dan kesehatan kerja, moral dan kesusilaan dan perlakuan yang sesuai dengan harkat dan martabat serta nilai-nilai agama. Untuk mengantisipasi permasalahan tersebut, maka dikeluarkanlah peraturan perundangan-undangan di bidang keselamatan dan kesehatan kerja sebagai pengganti peraturan sebelumnya yaitu Veiligheids Reglement, STBl No.406 tahun 1910 yang dinilai sudah tidak memadai menghadapi kemajuan dan perkembangan yang ada. Peraturan tersebut adalah Undang-undang No.1 tahun 1970 tentang keselamatan kerja yang ruang lingkupnya meliputi segala
lingkungan kerja, baik di darat, didalam tanah, permukaan air, di dalam air maupun udara, yang berada di dalam wilayah kekuasaan hukum Republik Indonesia. Undang-undang tersebut juga mengatur syarat-syarat keselamatan kerja dimulai dari perencanaan, pembuatan, pengangkutan, peredaran, perdagangan, pemasangan, pemakaian, penggunaan, pemeliharaan dan penyimpanan bahan, barang produk tekhnis dan aparat produksi yang mengandung dan dapat menimbulkan bahaya kecelakaan. Walaupun sudah banyak peraturan yang diterbitkan,
namun
pada
pelaksaannya
masih
banyak
kekurangan
dan
kelemahannya karena terbatasnya personil pengawasan, sumber daya manusia K3 serta sarana yang ada. Oleh karena itu, masih diperlukan upaya untuk memberdayakan lembaga-lembaga K3 yang ada di masyarakat, meningkatkan sosialisasi dan kerjasama dengan mitra sosial guna membantu pelaksanaan pengawasan norma K3 agar terjalan dengan baik. 2.1 Peraturan Keselamatan Dan Kesehatan Kerja Di Indonesia Usaha penanggunan masalah kesehatan kerja di Indonesia dimulai pada tahun 1947. Sejalan dengan dipakainya mesin-mesin uap untuk keperluan industri pemerintah Hindia Belanda penanganan keselamatan kerja pada waktu itu pada dasarnya adalah bahan untuk pengawasan terhadap pemakaian pesawat-pesawat uap. Pelaksanaan terhadap pengawasannya diserahkan pada instansi Diuse Van Het Stoom Wezen. Dengan berdirinya dinas Stoom Wesen, maka untuk pertama kalinya di Indonesia mengadakan usaha perlindungan tenaga kerja dari bahaya kecelakaan. Pada akhir abad 19 pemakaian pesawat-pesawat uap meningkat dengan pasal dan di susul dengan pemakaian mesin-mesin diesel dan listrik di pabrikpabrik . Hal tersebut menyebabkan timbulnya sumber-sumber bahaya baru bagi para pekerja dan kecelakaan kerja sering terjadi. Pada tahun 1905, akhirnya pemerintah mengeluarkan staatbad no 521 yaitu tentang peraturan keselamatan kerja yang disebut dengan nama Veiligheus Reglement ( VR ) dan kemudian
diperbarui pada tahun 1910 dengan staatbad no 406 yang pengawasanya dilakukan oleh dinas Stoom Wezen. 2.2 Peraturan yang mengatur keselamatan kerja pada mesin uap. Boiller pada prinsipnya berfungsi untuk mengubah air menjadi uap melalui pemanasan, sedangkan uap yang dihasilkan oleh ketel uap selain digunakan untuk tenaga penggerak digunakan pula untuk pemanasan. Pemakaian ketel uap selain menguntungkan di satu sisi disisi lain mempunyai resiko bahaya yang cukup tinggi baik berupa bahaya peledakan, kebakaran, keracunan, pernafasan. Berkaitan dengan hal diatas diperlukan upaya-upaya pencegahan dalam pengoperasian pesawat uap baik upaya administratif maupun pemeriksaaan secara berkala oleh petugas yang berwenang dan berkompeten. Berdasarkan Undang-Undang Nomor 1 tahun 1970 pasal 3 huruf b & c bahwa ditetapkan syarat-syarat keselamatan kerja mencegah, mengurangi, memadamkan, kebakaran; guna mencegah dan mengurangi bahaya peledakan. Berkaitan dengan syarat-syarat keselamatan kerja tersebut diatas berdasarkan Undang Undang Uap tahun 1930 pasal 13 bahwa pesawat uap dengan alat-alat perlengkapannya yang dipakai dilakukan pengawasan terus menerus oleh pemerintah dalam hal ini oleh pegawai dari jawatan pengawasan perburuhan dan pengawasan keselamatan kerja yang ditetapkan dengan Peraturan Pemerintah. Berdasarkan Peraturan Uap th 1930 pasal 40 dinyatakan bahwa pemeriksaan dalam dari ketel-ketel uap kapal, diadakan sekurang-kurangnya sekali dalam setahun dan ketel uap darat sekurang-kurangnya sekali dalam dua tahun. Sesuai dengan peraturan Uap th 1930 bahwa setiap pemakai pesawat uap harus mengusahakan agar pesawat pesawat uapnya dan segala sesuatu yang dianggap termasuk di dalamnya berada dalam keadaan yang baik (pasal 39 ayat 1) sedangkan berdasar pasal 39 ayat 3 dikatakan bahwa pemakai harus menyuruh melayani dan mempekerjakan pesawat-pesawat uap itu oleh orang yang berpengetahuan dan mempunyai pengertian yang cukup tentang pengerjaannya.
Untuk melaksanakan hal tersebut diatas berarti ketel uap harus dioperasikan oleh operator-operator yang berkemampuan yang telah menempuh pendidikan dan pelatihan operator uap, sebagaimana dipersyaratkan dalam Permenaker No. Per 01/Men/1988. 3. Kesimpulan dan Saran 3.1 Kesimpulan a. Mesin uap (steam engines) masuk dalam kategori pesawat kalor, yaitu peralatan yang digunakan untuk merubah tenaga termis dari bahan bakar menjadi tenaga mekanis melalui proses pembakaran. b. Kesehatan kerja (Occupational health) merupakan bagian dari kesehatan masyarakat yang berkaitan dengan semua pekerjaan yang berhubungan dengan faktor potensial yang mempengaruhi kesehatan pekerja (dalam hal ini Dosen, Mahasiswa dan Karyawan). Bahaya pekerjaan (akibat kerja), Seperti halnya masalah kesehatan lingkungan lain, bersifat akut atau khronis (sementara atau berkelanjutan) dan efeknya mungkin segera terjadi atau perlu waktu lama. c. Usaha penanggunan masalah kesehatan kerja di Indonesia dimulai pada tahun 1947. Sejalan dengan dipakainya mesin-mesin uap untuk keperluan industri pemerintah Hindia Belanda penanganan keselamatan kerja pada waktu itu pada dasarnya adalah bahan untuk pengawasan terhadap pemakaian pesawatpesawat uap. 3.2 Saran a. oleh karena selain dapat menimbulkan gangguan tingkat produktifitas, kesehatan masyarakat kerja tersebut dapat timbul akibat pekerjaanya. Sasaran kesehatan kerja khususnya adalah para pekerja dan peralatan kerja di lingkungan perusahaan. Melalui usaha kesehatan pencegahan di lingkungan kerja masing-masing dapat dicegah adanya penyakit akibat dampak pencemaran lingkungan maupun akibat aktivitas dan produk perusahaan terhadap masyarakat konsumen baik di lingkungan perusahaan maupun masyarakat luas.
TUGAS KESEHATAN DAN KESELAMATAN KERJA SEJARAH MESIN UAP TERHADAP KESELAMATAN KERJA
PUTU AGUS MAHADI PUTRA NIM. 0804405002
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA JIMBARAN-BALI 2011
