UJI GETARAN MEKANIS DAN KEBISINGAN PADA MESIN THERMAL FOGGER TIPE TS-35A(E)
SKRIPSI
ARIS ADHI PERMANA F14080096
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012
Mechanical Vibration and Noise Measurement on Thermal Fogger Machine Type TS-35A (E) Aris Adhi Permana and Mad Yamin Department of Agricultural Engineering, Faculty of Agricultural Technology, Bogor Agricultural University, IPB Darmaga Campus, PO BOX 220, Bogor, West Java, Indonesia. Phone 62 878 70064330, e-mail :
[email protected]
ABSTRACT The high utilizing of thermal fogger machine in agriculture is giving an impact for operator’s health and comfortness. This is because of mechanical vibration and noise level which produced by thermal fogger machine disturbing operator activity. Measuring of vibration and noise on thermal fogger machine was conducted by using vibrationmeter and sound level meter. The measurement results show that the operator was exposed 99.4 dB(A) noise and 4.03 m/s2vibration. A hand arm vibration nomogram was employed with vibration factor 3 hours for comfortable level and 8 hours for safety level, concurently with noise standard provided by National Ministry of Labor. The result derived from noise analysis shows that daily exsposure time of the machne utilization is 15 – 30 minutes as the noise factor shows significant effect on the machine operation. As the preventing action to decreasing noise level, it can using ear muff and ear plug. Beside that, by covering the machine using foam rubber. Keywords : noise, mechanical vibration, thermal fogger machine
ARIS ADHI PERMANA. F14080096. Uji Getaran Mekanis dan Kebisingan Pada Mesin Thermal Fogger Type TS – 35A(E). Di bawah bimbingan Mad Yamin. 2012
RINGKASAN Areal pertanian di Indonesia yang begitu luas, berdasarkan data Direktorat Jendral Perkebunan Indonesia luas perkebunan di indonesia pada tahun 2011 sekitar 21 juta ha. Sedangkan berdasarkan data badan pusat statistik Indonesia luas tanaman pangan di Indonesia pada tahun 2011 adalah 19.8 juta ha. Hal ini memungkinkan tingginya peluang terjadi serangan hama. Kondisi tersebut akan berdampak kepada banyaknya penggunaan mesin pembasmi hama. Dalam penggunaan mesin pembasmi hama akan melibatkan operator, dimana lazimnya dalam penggunaan alat dan mesin pertanian akan menghasilkan tingkat getaran dan kebisingan. Oleh karena itu perlu tindak lanjut untuk dijadikan penelitian mengenai pengujian tingkat kebisingan dan getaran mekanis. Tujuan penelitian adalah untuk menganalisis tingkat getaran mekanis dan kebisingan pada operator mesin thermal fogger, serta menentukan lama penggunaan optimal per hari bagi operator mesin thermal fogger. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Lapang Leuwikopo dan gudang penyimpanan benih pada bulan Maret sampai September 2012. Pengukuran getaran mekanis dilakukan pada tangan operator ketika mengoperasikan mesin. Hal ini dikarenakan bagian tangan yang terpapar langsung rambatan getaran dari mesin. Titik pengukuran diambil sebanyak 10 kali ulangan pada sumbu x, y, dan z. Pada pengukuran kebisingan dilakukan di telinga operator sebanyak 10 kali ulangan dan disekitar lingkungan operasi mesin. jarak pengukuran yaitu sebesar 0 hingga 10 meter dari sumber bising dengan interval pengukuran sebesar 2 m. Total percepatan getaran yang terpapar pada tangan/lengan dari sumbu x, y, dan z pada kondisi statis adalah 4.03 m/s2. Rata-rata tingkat kebisingan terukur pada enam sisi (atas, bawah, depan, belakang, kanan, dan kiri) mesin thermal fogger antara 100.27 – 119.82 dB. Sedangkan rata-rata tingkat kebisingan yang terpapar pada telinga operator ialah 99.40 dB. Selain itu, dilakukan juga pengukuran pada lingkungan sekitar pengoperasian dengan interval jarak 2 m. Rata-rata tingkat kebisingan terukur pada empat sisi (depan, kiri, belakang, dan kanan) dengan jarak 2 m adalah sebesar 92.81 – 96.59 dB dan secara berturut-turut berkurang hingga pada jarak 10 m adalah sebesar 77.06 – 80.99 dB. Lama pengoperasian mesin thermal fogger yang diizinkan berdasarkan tingkat getaran mekanis didapat setelah mempltokan total percepatan getaran pada nomogram hand arm vibration, yaitu 3 jam untuk batas nyaman dan aman serta 8 jam untuk batas aman. Sedangkan lama pengoperasian yang diizinkan berdasarkan kebisingan dengan menggunakan standar Keputusan Menteri Tenaga Kerja adalah selama 15-30 menit. Berdasarkan kondisi yang ada, faktor kebisingan memiliki pengaruh paling signifikan dalam pengoperasian mesin thermal fogger. Kapasitas lapang efektif thernal fogger sebesar 0.22 ha/jam, dengan lama waktu yang diizinkan selama 15-30 menit, maka dapat melakukan pembasmian hama untuk lahan seluas 0.05-0.1 ha. Dimana untuk mencapai luasan pembasmian hama sebesar 1 ha, diperlukan 5-10 hari apabila tidak dilakukan penggantian operator.
UJI GETARAN MEKANIS DAN KEBISINGAN PADA MESIN THERMAL FOGGER TIPE TS-35A(E)
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor
Oleh ARIS ADHI PERMANA F14080096
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012
Judul Skripsi
: Uji Getaran Mekanis dan Kebisingan Pada Mesin Thermal Fogger Tipe TS-35A(E)
Nama
: Aris Adhi Permana
NIM
: F14080096
Menyetujui, Dosen Pembimbing Skripsi,
(Ir. Mad Yamin, MT) NIP. 19531230 198603 1 002
Mengetahui : Ketua Departemen,
(Dr. Ir. Desrial, M.Eng) NIP. 19661201 199103 1 004
Tanggal lulus :
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Uji Getaran Mekanis Dan Kebisingan Pada Mesin Thermal Fogger Tipe TS-35A(E) adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan Dosen Pembimbing Akademik, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, November 2012 Yang membuat pernyataan
Aris Adhi Permana F14080096
© Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2012 Hak cipta dilindungi
Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotokopi, mikrofilm, dan sebagainya
BIODATA PENULIS Aris Adhi Permana. Lahir di Bandung, 27 Januari 1990 dari ayah Warso Sudarno (alm) dan ibu Sri Mustiana, sebagai putra pertama dari dua bersaudara. Penulis menamatkan SMA pada tahun 2008 dari SMA Negeri 1 Sumber, Cirebon dan pada tahun yang sama diterima di IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB. Penulis memilih Program Studi Teknik Pertanian, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian. selama mengikuti perkuliahan penulis aktif dalam berbagai kegiatan dan organisasi. Pada tahun 2009 – 2011 penulis aktif di Organisasi Mahasiswa Daerah Ikatan Kekeluargaan Cirebon. Pada tahun 2011 penulis juga aktif di Himpunan Mahasiswa Teknik Pertanian sebagai Ketua Himpunan. Pada tahun 2012, penulis aktif di Rumah Sahabat, Yayasan Karya Salemba Empat, Institut Pertanian Bogor. Selain itu pada tahun 2012 penulis mengikuti Program Kreativitas Mahasiswa dan berhasi lolos didanai Dikti dan menjadi peraih medali emas kategori poster bidang penerapan teknologi pada Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional 2012 serta lolos seleksi paper untuk konferensi internasional di Singapura dan Malaysia. Pada tahun 2012 penulis juga telah mengikuti Tanoto Student Research Awards dan memperoleh peringkat 2. Pada tahun 2009 – 2011 penulis memperoleh beasiswa BBM dan pada tahun 2011 – 2013 penulis memperoleh beasiswa Karya Salemba Empat. Penulis juga telah melakukan kegiatan praktik lapangan di PG Rajawali Nusantara, Jatitujuh, Majalengka. Sebagai salah satu syarat menjadi Sarjana Teknologi Pertanian, penulis melakukan penelitian dengan judul “Uji Getaran Mekanis dan Kebisingan Pada Mesin Thermal Fogger Tipe TS – 35A(E).
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur dipanjatkan ke hadapan Allah SWT atas karuniaNya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Penelitian dengan judul Uji Getaran Mekanis Dan Kebisingan Pada Mesin Thermal Fogging Tipe Ts-35A(E) dilaksanakan di Laboratorium Lapang Leuwikopo sejak bulan Maret hingga Mei 2012. Dengan telah selesainya penelitian hingga tersusunnya skripsi ini, penulis ingin menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1.
Ir. Mad Yamin, MT. Sebagai dosen pembimbing skripsi dan atas arahan, bantuan, dan bimbingannya selama penulis melakukan penelitian dan penyusunan skripsi.
2.
Dr. Lenny Saulia, S.TP, M.Si dan Dr. Ir. Emy Darmawanti, M.Sc sebagai dosen penguji, atas arahan, saran dan bimbingannya selama penyusunan skripsi.
3.
Kedua orang tua saya, Alm. Warso Sudarno dan Sri Mustiana atas doa, bimbingan, arahan dan segala pengorbanannya untuk kelancaran studi penulis.
4.
Adik saya, Diane Khairunnisa atas doa, semangatnya dan dukungannya kepada penulis.
5.
Teman-teman satu kontrakan, Rizky, Salman, Soleh, Agus, dan Nanda atas dukungan moril, dan bantuannya.
6.
Teman-teman satu bimbingan, Rhamdani, Nouval, Angga Rakay, Astin atas segala bantuannya dan kerjasamanya dalam melakukan penelitian.
7.
PT. Bank Mandiri Persero (Tbk) yang telah memberikan dukungan moril maupun materiil untuk kelancaran studi penulis di IPB.
8.
Teman-teman Gursapala Igoy, Ichan, Dimas, Fibu, Eris, Riska, Dery, Rudi, Yulfi, Opi, dan Bareth atas dukungannya.
9.
Teman-teman lain, Arif, Dina, Fiki, Liba, Rizal, Aziz, Heri, Aris, Fajar, Rohib, Bhekti, Idan Ina atas dukungannya.
10. Teman-teman Ikabon Dani, Arif, Ade, Ari, Risya, Kiki, Wildan, Ayu, dan Daus. Akhirnya penulis berharap semoga tulisan ini bermanfaat dan memberikan kontribusi yang nyata terhadap perkembangan ilmu pengetahuan di bidang pertanian.
Bogor, November 2012
Aris Adhi Permana
DAFTAR ISI
Halaman DAFTAR ISI ......................................................................................................................
iii
DAFTAR TABEL ..............................................................................................................
v
DAFTAR GAMBAR .........................................................................................................
vi
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................................
vii
I.
PENDAHULUAN ...............................................................................................
1
1.1. LATAR BELAKANG. ................................................................................
1
1.2. TUJUAN. .....................................................................................................
1
II. TINJAUAN PUSTAKA.......................................................................................
2
2.1 PESTISIDA .................................................................................................
2
2.2 SEJARAH ALAT PENYEMPROT .............................................................
2
2.3 ALAT PENYEMPROT BERPENGGERAK TANGAN (HAND SPRAYER) 3 2.4 ALAT PENYEMPROT BERPENGGERAK MOTOR (POWER SPRAYER) 4 2.5 PEMBERANTASAN HAMA .....................................................................
4
2.6 TEKNOLOGI APLIKASI PEMBERANTASAN .......................................
5
2.7 ERGONOMI ................................................................................................
6
2.8 GETARAN ..................................................................................................
6
2.9 KEBISINGAN .............................................................................................
8
III. METODOLOGI PENELITIAN ...........................................................................
11
3.1 WAKTU DAN TEMPAT PELAKSANAAN ..............................................
11
3.2 ALAT DAN BAHAN ..................................................................................
11
3.3 PENELITIAN PENDAHULUAN ...............................................................
13
3.4 METODE PENELITIAN.............................................................................
13
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. ...........................................................................
17
4.1 PENGUKURAN GETARAN ......................................................................
17
4.2 ANALISIS GETARAN ...............................................................................
18
4.3 PENGUKURAN KEBISINGAN .................................................................
18
4.4 ANALISIS KEBISINGAN ..........................................................................
20
4.5 ANALISIS LAMA PEMAKAIAN OPTIMAL ...........................................
22
iii
4.6 STUDI SUBJEKTIVITAS OPERATOR .....................................................
26
V. KESIMPULAN DAN SARAN. ...........................................................................
28
5.1 KESIMPULAN ...........................................................................................
28
5.2 SARAN ........................................................................................................
28
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................
29
LAMPIRAN ................................................................................................................
30
iv
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Lama mendengar yang diijinkan pada tingkat bising tertentu ..............................
9
Tabel 2. Spesifikasi teknis mesin thermal fogger TS-35A(E) ............................................
11
Tabel 3. Keputusan menteri tenaga kerja tentang nilai ambang batas kebisingan. .............
16
Tabel 4. Rata-rata percepatan getaran pada tangan operator ..............................................
18
Tabel 5. Rata-rata kebisingan pada engine .........................................................................
20
Tabel 6. Rata-rata kebisingan pada operator ......................................................................
20
Tabel 7. Rata-rata kebisingan pada lingkungan pengoperasian mesin ...............................
21
Tabel 8. Lama yang diizinkan dalam pengoperasian thermal fogger berdasarkan kebisingan 24
v
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Mesin thermal fogger .......................................................................................
11
Gambar 2. Bagian-bagian thermal fogger model TS-35A(E) ............................................
12
Gambar 3. Sound Level Meter ............................................................................................
12
Gambar 4. Vibrationmeter ..................................................................................................
12
Gambar 5. Skema rancangan penelitian .............................................................................
14
Gambar 6. Sumbu ortogonal penentuan hand arm vibration .............................................
14
Gambar 7. Penentuan sumbu x, y, dan z pada thermal fogger ...........................................
15
Gambar 8. Nomogram hand arm vibration ........................................................................
15
Gambar 9. Pengukuran getaran pada mesin thermal fogger ...............................................
17
Gambar 10a. Posisi sensor getaran sumbu x ......................................................................
17
Gambar 10b. Posisi sensor getaran sumbu y ......................................................................
17
Gambar 10c. Posisi sensor getaran sumbu z .......................................................................
17
Gambar 11. Pengukuran kebisingan pada telinga operator ................................................
19
Gambar 12. Pengukuran kebisingan pada sekitar lingkungan operasi mesin .....................
19
Gambar 13. Pengukuran kebisingan pada engine ...............................................................
20
Gambar 14. Peta kontur kebisingan di sekitar lingkungan pengoperasian mesin thermal fogger ................................................................................................
21
Gambar 15. Nomogram hand arm vibration pada pengoperasian thermal fogger .............
22
Gambar 16. Kegiatan wawancara kepada operator. ...........................................................
26
Gambar 17. Pelindung telinga (Earmuff). ..........................................................................
26
Gambar 18. Pelindung tangan atau sarung tangan..............................................................
27
vi
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Percepatan getaran pada tangan operator .......................................................
31
Lampiran 2. Nomogram hand arm vibration pada pengoperasian thermal fogger ............
32
Lampiran 3. Data pengukuran kebisingan pada mesin (engine) .........................................
33
Lampiran 4. Data pengukuran kebisingan yang diterima telinga opeartor .........................
34
Lampiran 5. Rata-rata kebisingan pada lingkungan pengoperasian thermal fogger ...........
35
Lampiran 6. Peta kontur kebisingan 3D .............................................................................
37
Lampiran 7. Kuisioner penelitian untuk operator ...............................................................
38
Lampiran 8. Prinsip kerja mesin thermal fogger tipe TS-35A(E) ......................................
42
vii
I.
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG Dalam kurun waktu beberapa tahun terakhir, ilmu pengetahuan dan teknologi berkembang begitu pesat. Hal ini dapat dilihat dari semakin mudah dan banyaknya teknologi yang masuk ke masyarakat. Berbagai macam teknologi yang masuk ke masyarakat memudahkan dalam mengakses informasi serta menjadikan pekerjaan lebih efektif. Teknologi yang ada terus dikembangkan baik dikalangan pemerintah, institusi pendidikan, industri, hingga masyarakat itu sendiri. Institut Pertanian Bogor sebagai salah satu institusi pendidikan yang terus mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya dibidang pertanian terus berusaha mencetak generasi-generasi muda harapan bangsa yang berkualitas serta profesional. Dalam langkahnya untuk mencetak generasi intelektual, mahasiswa berkewajiban untuk menciptakan atau mengembangkan suatu teknologi, sistem, atau ilmu pengetahuan yang nantinya berguna bagi masyarakat. Kegiatan itu dituangkan ke dalam aktivitas penelitian dimana hasil penelitian dapat dipublikasikan dalam bentuk karya ilmiah atau skripsi. Penelitian merupakan suatu kegiatan dalam upaya menghasilkan pengetahuan empirik, teori, konsep, metodologi, model, atau informasi baru yang memperkaya ilmu pengetahuan, teknologi, dan atau kesenian. Areal pertanian di Indonesia begitu luas, berdasarkan data Direktorat Jendral Perkebunan Indonesia luas perkebunan di Indonesia pada tahun 2011 sekitar 21 juta ha. Berdasarkan data Badan Pusat Statistik Indonesia luas tanaman pangan di Indonesia pada tahun 2011 adalah 19.8 juta ha. Mengacu pada luasnya areal pertanian di Indonesia sehingga dalam setiap kegiatan pertanian dibutuhkan berbagai macam mesin pertanian yang dapat menunjang aktivitas di bidang pertanian. Setiap mesin pertanian memiliki cara dan resiko masing-masing dalam penggunaannya. Untuk meminimalisir resiko tersebut dibutuhkan perhatian dari operator pengguna terhadap kenyamanan, kesehatan, dan keselamatan pekerja. Begitu luasnya lahan pertanian di Indonesia berpeluang menyebabkan terjadinya tingkat serangan hama yang tinggi. Dan akan berdampak pada banyaknya mesin pembasmi hama yang digunakan, apabila para pemilik dan operator tidak dapat mengkondisikan kenyamanan dalam bekerja bukan tidak mungkin operator mesin pembasmi hama dapat merasakan ketidaknyaman dalam bekerja. Melihat dari kondisi yang ada, potensi bahaya kebisingan serta getaran pada suatu mesin dapat mengganggu kenyamanan, kesehatan, serta keselamatan kerja. Kondisi ini memang terkesan sangat sederhana penyelesaiannya, hanya saja apabila tidak dilakukan analisa lebih lanjut terkait dengan kebisingan dan getaran yang terjadi pada mesin pembasmi hama, bukan tidak mungkin akan menurunkan motivasi dan kenyamanan dalam bekerja. Sehingga akan berdampak pula pada kualitas pekerjaan yang dihasilkan. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan menganalisa pengaruh kebisingan dan getaran yang terjadi pada mesin pembasmi hama dan pengaruhnya terhadap kenyamanan, kesehatan, dan keselamatan operator yang bekerja serta lingkungan sekitar.
1.2 TUJUAN a. Menganalisis tingkat getaran mekanis dan kebisingan yang diterima oleh operator saat mengoperasikan mesin pembasmi hama serta lingkungan sekitar. b. Menentukan lama pemakaian optimal per hari bagi operator mesin pembasmi hama.
1
II.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 PESTISIDA Pestisida adalah substansi kimia yang digunakan untuk membunuh atau mengendalikan berbagai hama. Pestisida berasal dari kata “pest” yang berarti hama dan “cida” yang berarti pembunuh, jadi artinya adalah pembunuh hama. Menurut Peraturan Pemerintah No. 7 tahun 1973 tentang Pengawasan Atas Peredaran, Penyimpanan, dan Penggunaan Pestisida, definisi pestisida adalah semua zat kimia dan bahan lain serta jasad renik dan virus yang dipergunakan untuk : a. Memberantas atau mencegah hama-hama dan penyakit-penyakit yang merusak tanaman, bagian-bagian tanaman atau hasil pertanian b. Memberantas rumput c. Mematikan daun dan mencegah pertumbuhan yang tidak diinginkan d. Mengatur atau merangsang pertumbuhan tanaman atau bagian-bagian tanaman tidak termasuk pupuk e. Memberantas atau mencegah hama-hama luar pada hewan-hewan peliharaan atau ternak f. Memberantas atau mencegah hama-hama air g. Memberantas atau mencegah binatang-binatang dan jasad-jasad renik dalam rumah tangga, bangunan dan dalam alat-alat pengangkutan h. Memberantas atau mencegah binatang-binatang yang dapat menyebabkan penyakit pada manusia atau binatang yang perlu dilindungi dengan penggunaan pada tanaman, tanah atau air Keefektifan pemberian pestisida terhadap hama gudang tidak hanya semata-mata ditentukan oleh jenis zat aktifnya (active ingredients) saja, tetapi juga ditentukan oleh dua faktor penting lain yaitu pertama, jenis formulasi yang akan digunakan dan kedua, teknik aplikasi yang akan dipakai. Ada beberapa jenis formulasi yang hanya digunakan dengan teknik aplikasi tertentu. Karena itu pilihan terhadap jenis insektisida serta cara aplikasi yang akan digunakan untuk mengatasi masalah hama gudang memerlukan berbagai pertimbangan yang serius. Sebelum keputusan diambil, yang pertama-tama harus dilakukan adalah mengetahui jenis hama gudang, bila hama tersebut, serangga apakah serangga tersebut terbang atau merayap. Demikian juga perlu diketahui jenis makanan apa yang menyebabkan jenis hama gudang tersebut senang bertengkar di sana, tempat/lokasi serta bangunan mana yang harus ditangani.
2.2 SEJARAH ALAT PENYEMPROT Menurut Smith (1955), alat penyemprot (sprayer) kemungkinan pertama kali dikembangkan dan digunakan untuk menyemprotkan fungisida pada tanaman anggur di sekitar Bordeaux, Perancis. Penggunaan penyemprot tangan (hand sprayer) untuk membasmi serangga dikembangkan antara tahun 1850 sampai dengan 1860 oleh John Bean di California, D.B. Smith di New York dan Brand Brothers di Minnesota. Sedangkan penyemprot bertenaga motor (power sprayer) dikembangkan sekitar tahun 1900, dan alat penyemprot yang digandengkan traktor mulai digunakan pada tahun 1925. Penyemprotan dengan pesawat udara dilakukan pada permulaan tahun 1940. Insektisida dan fungisida formulasi debu pertama kali digunakan untuk tanaman dengan meletakkan formulasi debu tersebut pada kantong anyaman, kemudian kantong tersebut digoyang-
2
goyangkan di atas tanaman. Perkembangan selanjutnya digunakannya tenaga kuda untuk menarik kantong tersebut di sepanjang barisan tanaman. Alat penghembus dengan tangan (hand duster) yang dilengkapi dengan tangki (hopper), kipas penghembus (fan) dan pipa penghembus ditemukan oleh W. R. Monroe di Unionville, Ohio pada tahun 1895, dan pada tahun 1897 alat penghembus tersebut diubah agar dapat ditarik kuda. Penggunaan tenaga motor untuk menggerakkan alat penghembus dimulai pada tahun 1911. Sedangkan alat penghembus yang digandengkan dengan traktor dikembangkan antara tahun 1920 sampai 1930.
2.3 ALAT PENYEMPROT BERPENGGERAK TANGAN (HAND SPRAYER) Ada tiga macam alat penyemprot dengan mekanisme penggerak tangan yang umum dipergunakan, yaitu : a. Atomizer b. Alat penyemprot jenis udara bertekanan (Compressed-Air Sprayer) c. Alat penyemprot jenis gendong (Knapsack Sprayer) Disamping ketiga macam alat penyemprot tersebut, terdapat pula beberapa alat penyemprot yang digerakkan dengan mekanisme penggerak tangan, yaitu : Bucket Sprayer, Barrel Sprayer, Wheelbarrow Sprayer, dan Slide Pump Sprayer. 2.3.1 Atomizer Alat penyemprot jenis atomizer atau biasa disebut Hand Sprayer banyak digunakan di rumah tangga. Contoh sederhana jenis atomizer adalah alat semprot obat nyamuk cair atau obat semprot tanaman bunga di pekarangan. Selain itu atomizer dapat juga digunakan di lingkungan kandang ayam dan gudang. Alat penyemprot jenis atomizer ini ada dua tipe, yaitu single-action dan continousaction. Pada tipe single action cairan keluar pada saat dilakukan pemompaan, tetapi pada continous action dengan dua atau tiga kali pemompaan dapat menyemprotkan cairan secara terus-menerus. 2.3.2 Alat Penyemprot Udara Bertekanan (Compressed-Air-Sprayer) Pada alat penyemprot jenis udara bertekanan, tangki tempat cairan (larutan) obat berbentuk silinder dimana dibagian dalam dipasang sebuah pompa udara. Tangki terbuat dari bahan logam campuran (perunggu), pelat baja atau bahan-bahan sintetis (plastik). Pembuatannya sedemikian rupa agar memenuhi syarat-syarat seperti : praktis, ringan, tahan karat, dan tahan terhadap bahan-bahan reaktif. Kapasitas tangki berkisar antara 9-15 liter larutan obat. 2.3.3 Penyemprot Gendong (Knapsack Sprayer) Pada alat penyemprot jenis gendong, tangki tempat cairannya berbentuk ginjal disesuaikan dengan punggung manusia. Pemompaan dilakukan sambil penyemprotan berlangsung dengan menggunakan gagang (handle) yang digerakkan naik-turun dengan sangat ringan dan mudah oleh tangan yang satu dimana tangan yang lain memegang tangkai penyemprot. Karena itulah penyemprot gendong sering disebut penyemprot semi otomatis. Seperti halnya pada udara bertekanan, pada jenis ini, pompa udaranya juga berada di dalam tangki cairan. Hanya jenis ini memiliki mekanisme pemompaan yang ringan dan mudah sehingga pemompaan dapat dilakukan sambil operasi.
3
2.3.4 Bucket Sprayer Penyemprot jenis bucket ini didesain sedemikian rupa sehingga pompa terletak di dalam ember (bucket) dan penyangganya berada di luar. Untuk menyemprotkan cairan keluar nosel secara kuat dan kontinyu diperlukan tekanan antara 50-100 lb. 2.3.5 Barrel Sprayer Penyemprot ini mempunyai pompa tangan yang dihubungkan ke tong (barrel) atau tangki. Perlengkapan tambahan adalah pengaduk dan saringan untuk menyaring partikelpartikel sebelum melewati selang dan nosel. 2.3.6 Wheelbarrow Sprayer Penyemprot ini mempunyai tangki yang diletakkan di antara dua batang yang pada kedua ujungnya dihubungkan dengan roda, sehingga penyemprot ini dapat bergerak dengan mudah seperti gerobak beroda satu. Untuk mengoperasikannya, tangki diletakkan di tanah, dan pompa tangan dapat dioperasikan. 2.3.7 Slide Pump Sprayer Pengoperasian penyemprot jenis slide pump seperti memainkan thrombone. Penyemprot ini dilengkapi dengan nosel, baik yang permanen maupun yang dapat disetel, selang karet dan saringan. Cara mengoperasikannya dengan meletakkan selang karet yang pada ujungnya dipasang saringan kedalam tangki cairan, kemudian piston digerakkan ke depan dan ke belakang, cairan dalam tangki akan terpompa keluar melalui nosel. Dengan tekanan 180 lb akan dapat memancarkan cairan sejauh 50-60 ft.
2.4 ALAT PENYEMPROTAN BERPENGGERAK MOTOR (POWER SPRAYER) Tenaga yang digunakan untuk menggerakkan alat penyemprot ini berasal dari motor bakar dengan sistem pembakaran di dalam silinder (internal combustion engine) atau motor listrik. Tenaga penggeraknya dari motor bensin (gasoline engine) yang berukuran cukup besar atau alat penyemprot tersebut dapat digerakkan oleh tenaga dari traktor. Menurut Smith (1955), alat penyemprot tenaga motor dapat dibagi dalam empat jenis: a. Hydraulic Sprayer, terdiri dari : 1. Multiple purpose Sprayer 2. Small General Use Sprayer 3. High Pressure, High Volume Sprayer 4. Low Pressure, Low Volume Sprayer 5. Self propelled High Clearance Sprayer b. Hydro pneumatic Sprayer c. Blower Sprayer d. Aerosol Generator
2.5 PEMBERANTASAN HAMA Pembasmi hama atau pestisida adalah bahan yang digunakan untuk mengendalikan, menolak, memikat, atau membasmi organisme pengganggu. Nama ini berasal dari pest (hama) yang diberikan –cide (pembasmi). Sasarannya bermacam-macam, seperti serangga, tikus, gulma, burung, mamalia, ikan, atau mikroba yang dianggap mengganggu.
4
Penggunaan pestisida tanpa mengikuti aturan yang diberikan membahayakan kesehatan manusia dan lingkungan, serta juga dapat merusak ekosistem. Dengan adanya pestisida ini, produksi pertanian meningkat dan kesejahteraan petani juga semakin baik. Karena pestisida tersebut racun yang dapat saja membunuh organisme berguna bahkan nyawa pengguna juga bisa terancam bila penggunaannya tidak sesuai prosedur yang telah ditetapkan. Proses pemberantasan hama atau pengendalian hama bertujuan untuk mengendalikan populasi hama agar tidak menimbulkan kerugian, melalui cara-cara pengendalian yang efektif, menguntungkan, dan aman terhadap lingkungan. Terdapat beberapa cara dalam mengendalikan hama diantaranya, (a) pengendalian hama dengan karantina, (b) pengendalian hama dengan bercocok tanam atau kultur teknis, (c) pengendalian hama dengan menggunakan varietas resisten, (d) pengendalian secara mekanis.
2.6 TEKNOLOGI APLIKASI PEMBERANTASAN 2.6.1 Aerosols Aerosols merupakan suspensi cairan atau padatan dalam udara. Diameter partikelnya antara 0.1 sampai 50 mikron. Delapan puluh persen berukuran sekitar 30 mikron (1 mikron = 1/1000 mikron). Lebih dari 95 % dari total partikel akan turun dan jatuh pada permukaan horizontal, sedang sisanya melekat pada dinding vertikal. Aerosol bagus digunakan untuk serangga yang terbang karena mereka mudah terkontaminasi atau tertempel oleh partikelpartikel dengan diameter antara 10-30 mikron. Dalam prakteknya aerosol dapat digunakan dalam 3 bentuk pemakaian, yaitu: dengan menggunakan kanister (dispenser), yang bertekanan, generator aerosol non thermal dan thermal aerosol generator. a. Kanister yang bertekanan Kanister tersebut diisi dengan propellanta, yaitu flourochlorocarbon, butana atau propana. Ketiganya telah banyak digunakan untuk berbagai keperluan di rumah tangga, perkantoran dan kamar mandi. Beberapa diantaranya dalam bentuk space sprays dengan ukuran partikel antara 10-30 mikron. Teknis space secara khusus untuk membunuh serangga terbang. b. Cold (non thermal) aerosol generator Dari jenis cold aerosol generator yang terkenal adalah ULV generator yang mampu membentuk partikel-partikel insektisida dalam bentuk aerosol kecil dengan uformulasi kuran 5-30 mikron. Untuk keperluan aplikasi tersebut gunakan formulasi insektisida yang pekat dan didispenserkan dalam jumlah yang jauh lebih efisien dari pada teknik aerosol secara normal. Di pasaran ULV terdapat dalam banyak jenis, misalnya : Curtis, London, Fog, Mantis, Microsol, fa, dll c. Generator aerosol panas (Thermal generator) Fogging panas terbukti yang paling efektif untuk memberantas nyamuk dan lalat pada lokasi perumahan tempat tinggal. Formulasi insektisida tersebut biasanya menggunakan pelarut minyak, meskipun kadang-kadang juga air. Pelarut air biasanya untuk digunakan di dalam rumah tangga. Insektisida-insektisida tersebut dipanaskan dalam generator untuk menghasilkan asap (fog) yang dapat melayang di udara.
5
2.7 ERGONOMI Ergonomi berasal dari bahasa Yunani yaitu ergos yang berarti kerja dan nomos yang berarti aturan. Jadi ergonomi merupakan suatu ilmu serta penerapannya yang berusaha untuk menyelaraskan pekerjaan dengan lingkungan terhadap orang-orang atau sebaliknya; atau penerapan ilmu-ilmu biologi tentang manusia bersama-sama dengan ilmu teknik dan teknologi untuk mencapai penyesuaian manusia terhadap pekerjaannya, yang manfaatnnya diukur dengan efisiensi dan kesejahteraan kerja (Soeripto, 1988, dalam Fitriani, D, 2003). Ergonomi merupakan multi disiplin ilmu yaitu perpaduan dari berbagai disiplin ilmu, antara lain antropologi, fisiologi, kesehatan, teknik, teknologi, dan perencanaan kerja (Soeripto, 1988, dalam Fitriani, D, 2003). Aplikasi dari ergonomika digunakan untuk menambah tingkat keselamatan dan kenyamanan manusia dalam pemakaian alat-alat dan mesin yang digunakan. Perubahan-perubahan yang terjadi pada alat-alat dan mesin yang digunakan manusia akan berpengaruh terhadap pemakaian energi, resiko kecelakaan, dan efek terhadap kesehatan (McCormick, 1987). Menurut International Ergonomics Association (IEA), ergonomika dapat diartikan sebagai disiplin ilmu yang mempelajari tentang interaksi antara manusia dan elemen lainnya dalam sistem yang berhubungan dengan perancangan, pekerjaan, produk, dan lingkungannya untuk mendapatkan kesesuaian antara kebutuhan, kemampuan, dan keterbatasan manusia (Syuaib, 2003).
2.8 GETARAN Getaran adalah gerak suatu zarah atau benda yang secara teratur (periodik) melalui titik-titik tertentu (Martono, 1980, dalam Fitriani D, 2003), sedangkan Kromer et al (1994) mendefinisikan getaran sebagai gerakan yang berulang-ulang terhadap suatu titik yang tetap atau gerak isolasi periodik yang bergerak bolak-balik melalui lintasan yang sama, dimana terjadi sesuatu gerakan partikel selama selang waktu satu detik (satu putaran perdetik/Hertz). Dilihat dari keteraturan getaran, ada dua jenis getaran yaitu getaran beraturan dan getaran tak beraturan. Getaran beraturan mempunyai gerakan yang diulang dalam selang waktu yang persis sama dalam setiap siklusnya, sedangkan getaran tak beraturan terjadi secara temporer dan akan terjadi kembali pada waktu yang tidak tertentu. Getaran pada dasarnya dibedakan menjadi dua tipe yaitu getaran sinusoidal dan getaran random. Getaran sinusoidal digambarkan sebagai gerak suatu partikel pada satu sumbu dengan frekuensi dan amplitudo tertentu, tipe ini biasanya dijadikan patokan dalam percobaan di laboratorium. Getaran random tidak beraturan dan tidak dapat diprediksi, jenis ini umumnya terjadi di alam (Zanders, 1987). Getaran pada umumnya terjadi akibat efek-efek dinamis dan toleransi-toleransi pembuatan, keregangan, kontak-kontak berputar dan bergesek antara elemen-elemen mesin serta gaya-gaya yang menimbulkan suatu momen yang tidak seimbang pada bagian-bagian yang berputar. Osilasi kecil dapat memicu frekuensi resonansi dari beberapa bagian struktur dan di[erkuat menjadi sumbersumber kebisingan (noise) dan getaran yang utama. Besarnya getaran mekanis pada mesin pembasmi hama harus dianalisis karena pada suatu tingkat getaran yang melebihi batas yang diperkenankan akan mengganggu operatornya. Getaran mekanis akan menimbulkan gangguan pada sistem peredaran darah, saraf, sakit pada otot, gangguan pada fungsi pendengaran dan otak (Singleton, 1972). Sanders (1987) menyatakan bahwa pengaruh getaran dalam waktu singkat hanya akan memberikan sedikit efek psikologis dan tidak terjadi perubahan nyata secara kimiawi dalam darah dan kelenjar endokrin tubuh. Sedangkan pengaruh getaran dalam jangka waktu yang lama akan
6
mengakibatkan Raynaud’s Syndrome yaitu disfungsi peredaran darah pada telapak tangan. Terganggunya peredaran darah ini menyebabkan hilangnya kekuatan genggaman dan mengurangi kepekaan untuk menyentuh. Raynaud’s Syndrome ini lebih dikenal dengan Hand-Arm Vibration Syndrome (HAVS). Selain itu, pengaruh getaran dalam jangka panjang dapat menimbulkan masalah dalam spinal disorders, hermotroids, hernias, dan kesulitan pembuangan air kemih (Wasserman, 1975, dalam Fitriani D, 2003). Carslon dalam McCormick, 1987, menyimpulkan bahwa walaupun pengetahuan tentang hubungan getaran dan kesehatan belum nyata, tetapi terlihat bahwa getaran meningkatkan tensi otot. Fenomena yang terlihat akibat getaran mekanis adalah vibration induced finger atau pemucatan telapak tangan karena pembuluh darah yang mengecil (McCormick, 1987). Menurut Wilson (1989) getaran dengan tingkat tinggi dapat menyebabkan kerusakan tulang-tulang sendi, sistem peredaran darah dan organ-organ lain. Masa getaran yang lama pada semua bagian tubuh atau getaran pada lengan tangan dapat menyebabkan kelumpuhan atau cacat, masa getaran yang pendek dapat menyebabkan kehilangan rasa, ketajaman penglihatan dan lain-lain yang dapat menyebabkan kecelakaan kerja. Getaran pada seluruh tubuh memberikan efek yang lebih kompleks mulai dari jantung, peredaran darah hingga penurunan daya lihat serta konsentrasi seseorang. Getaran kerja dapat mencapai operator melalui beberapa cara hantaran. Cara pertama getaran dihantarkan pada seluruh tubuh pekerja melalui dasar atau badan yang bergetar yang disebut sebagai whole body vibration. Getaran dihantarkan ke seluruh tubuh secara lokal melalui telapak tangan, pergelangan tangan dan lengan, atau melalui kaki, sehingga getaran jenis ini disebut sebagai segmental vibration yang lebih banyak berupa hand arm vibration (Heryanto, 1988). Batas getaran mekanik yang boleh diterima oleh operator dibedakan pada titik kontak subjek dengan getaran tersebut. 2.8.1 Hand Arm Vibration Hand Arm Vibration merupakan salah satu contoh dari segmental vibration yang merupakan penghantaran getaran ke salah satu bagian tubuh pekerja (Sanders dan Cormick, 1987). Dimana biasanya pengaruh getaran tersebut berasal dari peralatan dengan tangan sebagai pusat pengendali. Pengaruh getaran pada waktu singkat hanya akan memberikan sedikit efek psikologis dan tidak terjadi perubahan nyata secara kimiawi dalam darah dan kelenjar endokrin tubuh. Sedangkan pengaruh getaran dalam jangka waktu yang lama akan mengakibatkan Raynauld’s Syndrome yaitu disfungsi peredaran darah pada telapak tangan. Terganggunya peredaran darah ini menyebabkan jari menjadi pucat atau berwarna ungu dan menyebabkan hilangnya kekuatan genggaman dan mengurangi kepekaan untuk menyentuh. Sindrom ini dikenal dengan sebutan Hand-Arm Vibration Syndrome (HAVS) (Bridger, 1987). Besarnya pengaruh Hand-Arm Vibration ditentukan berdasarkan percepatan getaran. Percepatan tersebut beresiko merusak tubuh atau mengganggu kesehatan. Percepatan getaran diperoleh setelah melakukan pengukuran dengan vibrationmeter pada tangan, yaitu pada sumbu x, y, dan z sesuai dengan standar EN ISO 5349-1 :2001. Goglia et al.(2006) menyatakan besarnya pengaruh getaran tergantung dari besarnya resultan getaran dari ketiga sumbu dan lama pengoperasian alat yang bergetar tersebut. Oleh karena itu digunakan persamaan berikut ini.
7
Persamaan total percepatan getaran ܽ௩ = ටܽ௫ ଶ + ܽ௬ ଶ + ܽ௭ ଶ … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . (1)
ܽ௩ = percepatan total (m/s2) ܽ௫ = percepatan pada sumbu x (m/s2) ܽ௬ = percepatan pada sumbu y (m/s2)
Keterangan :
ܽ௭
= percepatan pada sumbu z (m/s2)
Untuk mengetahui daily exsposure A(8), maka digunakan persamaan berikut : ( ܣ8) = ܽ௩ ඨ
ܶ … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . … … … … … … … … … . … (2) ܶ
Nilai daily exsposure akan digunakan untuk mengetahui fenomena Raynaud Disease yang terjadi pada operator, maka digunakanlah persamaan berikut : ܦ௬ = 31.8 (ܣ8)ିଵ. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (3)
2.9
KEBISINGAN Wilson (1989) menyatakan bahwa kebisingan adalah terjadinya bunyi yang tidak dikehendaki termasuk bunyi yang tidak beraturan, bunyi yang dikeluarkan oleh transportasi dan industri sehingga mengganggu dan membahayakan kesehatan. Kebisingan berdasarkan frekuensinya dikategorikan menjadi steady dan non-steady. Bunyi kontinyu terus-menerus dan intensitasnya relatif konstan untuk jangka waktu yang lama, sedangkan bunyi yang tidak kontinyu dibedakan lagi menjadi yang berubah-ubah (fluctuate), bunyi yang tidak terputus-putus (intermittent) dan bunyi implusive (Nugroho, 2002, dalam Nugroho A, 2005). Bising sebagai bentuk dari gelombang bunyi mempunyai sifat-sifat yang sama seperti bunyi (Sears, 1962). Sifat-sifat itu antara lain bahwa gelombang bunyi mengalami : a. Pemantulan (reflection) Pemantulan bisa terjadi akibat gelombang bunyi terbentur pada penghalang yang lebih luas dari gelombang itu sendiri. Semakin padat (rigid) jenis penghalangnya, energi suara yang hilangpun semakin sedikit. Sebaliknya, semakin renggang jenis penghalangnya, semakin banyak energi suara yang diserap oleh penghalang, tidak dipantulkan. b. Pembiasan (refraction) Pembiasan (pembelokan) gelombang bunyi disebabkan oleh tidak meratanya kecepatan rambat pada setiap titik di gelombang. Biasanya disebabkan oleh perbedaan suhu udara. Hal ini sering terjadi karena setiap tempat di permukaan bumi memiliki suhu yang berbeda-beda. Selain itu, faktor jauhnya jarak antara sumber bunyi dari pendengar juga turut mempengaruhi pembiasan.
8
c. Penggabungan (interference) Penggabungan gelombang bunyi terjadi akibat adanya dua sumber bunyi atau lebih yang berdekatan sehingga gelombang bunyi saling bertabrakan. Beberapa gelombang bunyi yang memiliki frekuensi dan amplitudo yang sama. d. Penyebaran (diffraction) Penyebaran gelombang bunyi terjadi akibat serentetan gelombang bunyi membentur penghalang yang tidak rata yang memiliki luas lebih kecil dari permukaan gelombang itu sendiri. Kebisingan adalah suara atau bunyi yang mengganggu, mengalihkan perhatian, atau membahayakan bagi kegiatan sehari-hari (Suharsono, 1991, dalam Nugroho A, 2005). Kebisingan merupakan bentuk suara yang tidak dikehendaki atau tidak sesuai dengan tempat dan waktu sehingga dapat mengakibatkan kerugian bagi manusia dan lingkungan. Kebisingan dapat mengganggu kinerja operator, dan pada taraf yang buruk dapat menimbulkan ketulian. Pada lingkungan kerja, dimana tenaga produktif bekerja, kebisingan tidak boleh menimbulkan cacat yang dapat menurunkan produktivitas. Untuk menghindari terjadinya cacat, maka manusia harus merancang dan memberlakukan lingkungan kerja yang nyaman. Lama mendengar ditentukan oleh beban bising yatu jumlah perbandingan antara waktu mendengar pada tingkat waktu tertentu dengan waktu mendengar pada tingkat bising bersangkutan. Menurut OSHA (Occupational Safety and Health Association), 1981, terdapat 2.9 juta pekerja produksi di Amerika bekerja dengan tingkat kebisingan 90 dBA dalam waktu lebih dari 8 jam perhari. Lalu berapa tahun kemudian 2.3 juta pekerja bekerja dengan tingkat kebisingan 85 dBA selama waktu 8 jam perhari. Tabel 1 dibawah ini memaparkan waktu maksimal yang diijinkan untuk mendengar pada tingkat bising bersangkutan. Tabel 1. Lama mendengar yang diijinkan pada tingkat bising tertentu (Wilson, 1989) Tingkat bising desibel (dB)
Lama mendengar perhari (jam)
90 92 95 97 100 102 105 110 115
8.0 6.0 4.0 3.0 2.0 1.5 1.0 0.5 0.25
Pada beberapa negara, tingkat kebisingan 90 dBA untuk 8 jam perhari dinyatakan terlalu tinggi, maka dilakukan penurunan batas maksimal intensitas kebisingan untuk 8 jam perhari yaitu sebesar 85 dBA. OSHA menetapkan tingkat kebisingan 85 dBA digunakan untuk 8 jam perhari untuk jenis kebisingan kontinyu. Satuan suara atau tekanan suara tidak dapat praktis digunakan sebagai satuan dari gangguan kebisingan karena : (a) kekuatan suara mempunyai kisaran yang sangat besar, sampai dapat dinyatakan dalam microbars (seperjuta dari tekanan 1 atmosfer); kisaran itu dapat mencapai 0.0002 sampai 10 000 µ bars (pada kapal terbang jet besar
9
atau roket). (b) Telinga manusia tidak memberi respons yang linier terhadap kenaikan tekanan suara (Suratmo, 1998, dalam Fitriani D, 2003). Respons tersebut berbentuk logaritma. Ukuran kebisingan dinyatakan dengan istilah sound presure level (SPL). Rasio (perbandingan) logaritmik antara tekanan suara dengan standar tingkat tekanan manusia dinyatakan dengan decibel (dB), tingkat tekanan tersebut (reference presure level) untuk manusia adalah 0.0002 µ atau 0.000002 N/m2 yang merupakan ambang pendengaran manusia. Intensitas bising dipengaruhi oleh jarak dari sumber bising. Jika jarak dari sumber bising semakin bertambah maka intensitas bisingnya akan semakin berkurang. Jika terdapat sumber bising lebih dari satu maka pertambahan yang terjadi pada intensitas kebisingan tersebut dapat dijumlahkan secara aljabar. Resultan dari kedua sumber bising tidak dapat ditambahkan secara langsung karena skala bising adalah logaritmik sehingga resultan bising dari kedua sumber tersebut tergantung dari perbedaan tingkat kebisingan antara kedua sumber bising.
10
III.
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 WAKTU DAN TEMPAT PELAKSANAAN Kegiatan penelitian dilakukan selama 6 bulan, di mulai pada bulan Maret 2012 sampai September 2012 di Laboratorium Leuwikopo, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem. Kegiatan yang dilakukan meliputi pengambilan data, studi pustaka, pengolahan data, dan analisis data hasil perhitungan.
3.2 ALAT DAN BAHAN 3.2.1 Alat dan bahan a. Thermal Fogger, model TS-35A (E)
Gambar 1. Mesin thermal fogger Tabel 2. Spesifikasi teknis mesin thermal fogger TS-35A(E) Model : Performance of combustion chamber, approx. Fuel consumption, approx Fuel tank capacity Solution tank capacity Pressure in solution tank, approx. Pressure in fuel tank, approx. Supplied from Batteries Solution output, approx. Weight (empty), approx Dimensions (LxWxH) mm
TS-35A(E) 18.6 Kw/25.2 Hp 1.5 L/H 1.5 L 5L 0.25 bar 0.06 bar 4 x 1.5 V 8-42 L/H 8.2 kg 1370 x 270 x 315
Sumber : User’s Manual Book of Thermal Fogger TS-35A(E)
11
Gambar 2. Bagian-bagian thermal fogger model TS-35A (E) b.
Sound Level Meter Alat ini digunakan untuk mengukur tingkat kebisingan yang dihasilkan oleh mesin thermal fogger.
Gambar 3. Sound Level Meter c.
Vibrationmeter Alat ini berfungsi untuk mengukur tingkat getaran yang dihasilkan oleh mesin thermal fogger.
Gambar 4. Vibrationmeter
12
Komputer dan Alat Tulis Peralatan ini digunakan untuk media pencatatan data, dan pengolahan data. e. Perlengkapan Dokumentasi Peralatan ini digunakan untuk media perekam kegiatan dan aktivitas yang dilakukan selama penelitian yan g berupa bentuk visual dan audio. 3.2.2 Subjek Subjek dalam penelitian ini terdiri dari operator yang bekerja bersentuhan langsung dan berada disekitar mesin. Pemilihan subjek dilakukan secara subjektif untuk memperoleh obektivitas dalam pengambilan data, serta tidak memunculkan persepsi rekayasa dalam penelitian. 3.2.3 Objek Objek yang akan dianalisis adalah kebisingan dan getaran pada mesin thermal fogger dan operator pengguna serta kondisi kebisingan di sekitar aktivitas berlangsung dengan jarak pengukuran 2 hingga 10 meter. d.
3.3 PENELITIAN PENDAHULUAN 3.3.1 Observasi Lokasi Studi Sebelum penelitian dimulai diperlukan pengamatan terkait kondisi mesin thermal fogger, serta kondisi lahan yang akan digunakan dalam proses pengoperasian mesin thermal fogger. Selain itu, melakukan penentuan sumber kebisingan dan getaran utama. 3.3.2 Penentuan Metode Pengambilan Data dan Analisis Metode yang digunakan untuk menentukan tingkat kebisingan dan getaran yang terjadi adalah dengan mengambil beberapa titik sampel baik pada bagian mesin, operator, dan lingkungan. 3.3.3 Titik-titik Pengukuran Penentuan titik-titik pengukuran mengacu pada sumber kebisingan dan getaran utama. Pada titik-titik pengukuran kebisingan ditentukan disekitar mesin (engine), disekitar telinga operator serta disekitar wilayah aktivitas pembasmian hama dengan radius 2 – 10 meter. Sedangkan pada titik-titik pengukuran getaran ditentukan pada tangan operator yang memegang stang kendali ketika mengoperasikan mesin.
3.4 METODE PENELITIAN 3.4.1 Rancangan Penelitian Rancangan penelitian digunakan sebagai acuan dalam langkah-langkah penelitian. Tahapan awal dalam melakukan penelitian ialah pemasangan baterai dan persiapan pestisida yang akan digunakan. Setelah itu, dilakukan pengambilan data getaran mekanis dan kebisingan pada titiktitik yang telah di tentukan. Analisis getaran dan kebisingan dilakukan berdasarkan data hasil pengukuran. Standar keamanan kerja kebisingan dan getaran yang berupa lama diizinkan untuk mengoperasikan mesin akan menjadi perbandingan dengan hasil analisis serta optimasi penggunaan mesin secara sederhana.
13
Tahapan Awal (Persiapan)
1. Titik pengukuran : 6 titik pada engine, 1 titik pada telinga kiri dan kanan operator, 4 titik sisi (kanan, kiri, depan, dan belakang mesin) pada lingkungan kerja dengan interval pengukuran 2 m. 2. Kondisi : Stasioner 3. Ulangan : 10 kali ulangan
Pengukuran Pengukuran
Pengukuran Pengukuran
Kebisingan Kebisingan
Getaran Getaran
Analisis Kebisingan
Analisis Getaran
Standar Keamanan Kebisingan
1. Titik pengukuran : Sumbu x, y, dan z pada genggaman tangan 2. Kondisi : Operasional 3. Ulangan : 10 kali ulangan
Standar Keamanan Getaran
Batas lama pengoperasian mesin fogging model TS35A(E) yang diizinkan
Gambar 5. Skema rancangan penelitian 3.4.2 Pengukuran Getaran dan Penentuan Lama yang diizinkan Pengukuran tingkat getaran mekanis dilakukan pada saat mesin pembasmi hama mulai beroperasi. Pengukuran tingkat getaran mekanis diukur dengan menggunakan vibrationmeter. Pengukuran dilakukan pada tiga sumbu, yaitu daerah sumbu X, Y, dan Z seperti terlihat pada Gambar 6. Penentuan sumbu tersebut sesuai dengan ISO 5349.
Gambar 6. Sumbu ortogonal penentuan hand arm vibration.
14
Dalam aplikasinya penentuan sumbu pada thermal fogger mengacu kepada ISO 5349. Dimana titik pengukuran pada sumbu x,y, dan z terletak pada tangan saat menggenggam batang pengendali, ditunjukkan pada Gambar 7.
Gambar 7. Penentuan sumbu x, y, dan z pada thermal fogger Analisis yang digunakan berdasarkan standar EU Directive, yaitu Directive 2002/44/EC of the European Parliament and the Council of the European Union. Dimana diperoleh nilai rata-rata hasil pengukuran getaran pada ketiga sumbu. Kemudian diresultankan untuk memperoleh nilai total percepatan getaran. Setelah diperoleh total percepatan getaran, maka dapat ditentukan lama yang diizinkan untuk mengoperasikan mesin tersebut berdasarkan getaran. Penentuan lama yang diizinkan diperoleh dari penggunaan nomogram hand arm vibration pada Gambar 8. Total percepatan getaran dihubungkan dengan exsposure action value 2.5 m/s2 A(8), sebagai batasan nyaman dan aman kemudian diteruskan ke daili exsposure time. Nilai daily exsposure time merupakan batasan lama waktu pengoperasian mesin fogging yang direkomendasikan dan setara dengan 2.5 m/s2 selama 8 jam. Begitupun hal yang sama dilakukan untuk exsposure limit value 5 m/s2 sebagai batasan aman.
Gambar 8. Nomogram hand arm vibration
15
3.4.3 Pengukuran Kebisingan dan Penentuan Lama yang diizinkan Pengukuran tingkat kebisingan dilakukan pada beberapa perlakuan yang berbeda, yaitu pengukuran pada beberapa titik di engine, pengukuran pada operator, serta pengukuran disekitar daerah aktivitas pembasmian hama dilakukan dengan jarak 2 – 10 m dengan interval 2 m. Pengukuran tingkat kebisingan dilakukan dengan menggunakan sound level meter yang memiliki sensor untuk mengukur suara atau bunyi dalam satuan decibel (dB). Menurut Keputusan Menteri Tenaga Kerja No. 51 Tahun 1999, nilai ambang batas kebisingan ditetapkan sebesar 85 dB(A) untuk pemaparan selama 8 jam ditunjukkan pada Tabel 3. Tabel 3. Keputusan menteri tenaga kerja tentang nilai ambang batas kebisingan Waktu pemajanan per hari 8
Intesitas Kebisingan dalam dBA
Jam
85
4
88
2
91
1
94
30
Menit
97
15
100
7.5
103
3.75
106
1.88
109
0.94
112
28.12
Detik
115
14.06
118
7.03
121
3.52
124
1.76
127
0.88
130
0.44
133
0.22
136
0.11
139
Tidak boleh terpajan lebih dari 140 dB, walaupun sesaat
16
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 PENGUKURAN GETARAN Pengukuran getaran dilakukan pada pengoperasian Mesin Thermal Fogger model TS35A(E). Pengukuran dilakukan pada saat kondisi operasional, dengan curah hujan 390 mm/hari dan suhu lingkungan 23 – 31.8 C ̊ pada bulan April 2012 serta curah hujan 332 mm/hari dan suhu lingkungan 22.8 – 32.7 ̊C pada bulan Juni 2012. (Stasiun Klimatologi Darmaga Bogor, 2012)
Gambar 9. Pengukuran getaran pada mesin thermal fogger Getaran yang dihasilkan mesin thermal fogger kemudian dirambatkan ke seluruh komponen mesin. Dimana dari keseluruhan bagian yang ada batang pengendali merupakan yang bersentuhan langsung dengan operator. Oleh karena itu, untuk mengetahui pengaruh dan tingkat getaran mekanis yang terjadi, maka dilakukan pengukuran pada batang pengendali yang secara langsung bersentuhan dengan telapak tangan operator. Pengukuran getaran mekanis dilakukan dengan meletakkan sensor pada tangan. Titik acuan dalam pengukuran seharusnya mengacu kepada (ISO) 5349:2001 Guide for the Measurement and Assessment of Human Exsposure to Hand Transmitted Vibration, yaitu sumbu x, y, dan z. Pengukuran sumbu x, y, dan z pada batang pengendali seharusnya beradapada satu titik dan diukur secara bersamaan. Hanya saja karena keterbatasan alat ukur, maka posisi sensor dalam pengukuran menjadi seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 10.
(a)
(b)
(c)
Gambar 10. Posisi sensor getaran (a) sumbu x, (b) sumbu y, dan (c) sumbu z
17
Dalam proses pengukuran, sensor pada sumbu x dan z diletakkan pada jarak 2 cm dari posisi tangan, sedangkan pada sumbu y diletakkan pada jarak 17 cm dari posisi tangan. Pada peletakkan sensor pada sumbu y, titik tersebut diletakkan pada luasan sumbu y terdekat dengan posisi tangan. Proses pengukuran percepatan getaran dilakukan pada saat mesin beroperasi atau dalam keadaan pengeluaran kabut asap. Hal ini berarti tingkat percepatan getaran yang terukur melalui vibrationmeter adalah percepatan getaran pada kondisi pengkabutan aktif.
4.2 ANALISIS GETARAN Mesin Thermal Fogger merupakan mesin yang digunakan untuk membasmi hama baik di gudang maupun di kebun. Mesin Thermal Fogger memiliki berat kosong 8.2 kg. Dimana secara fungsional mesin ini dapat menghasilkan kabut atau asap yang berupa pestisida. Keluaran dari pengkabutan mencapai 8-42 liter/jam. Hasil pengukuran getaran pada tangan operator yang memegang batang kendali dapat dilihat pada Lampiran 1. Di mana Rata-rata percepatan getaran yang diterima oleh tangan operator ditunjukkan pada Tabel 4. Nilai Rata-rata pada masing-masing sumbu tersebut digunakan untuk mengetahui resultan percepatan getaran dari ketiga sumbu. Tabel 4. Rata-rata percepatan getaran pada tangan operator Rata-rata percepatan getaran pada batang pengendali (m/s2)
Kondisi Stasioner
Sumbu X
Sumbu Y
Sumbu Z
1.60
1.28
1.96
ܽ௩ 4.03
Keterangan : ahav = total percepatan getaran dari sumbu x, y, dan z (m/s2) Pada Tabel 4 ditunjukkan bahwa besarnya rata-rata percepatan getaran pada sumbu x, y, dan z berturut-turut adalah 1.60 m/s2, 1.28 m/s2, dan 1.96 m/s2. Dari ketiga data tersebut dihasilkan resultan percepatan getaran pada batang pengendali ialah sebesar 4.03 m/s2. Berdasarkan data tersebut dapat dilihat bahwasanya percepatan getaran paling tinggi terjadi pada sumbu z. Hal ini dikarenakan posisi sumbu z yang sejajar dengan gerakan swirl pole/batang pengaduk didalam karburator. Getaran yang terukur pada bagian batang pengendali merupakan hasil rambatan pada jarak tertentu dari sumber getaran yaitu, karburator. Dimana akibat perambatan yang dihasilkan terjadi penurunan tingkat percepatan getaran. Hal ini juga berarti seiring dengan peningkatan jarak pengukuran dari sumber getaran terjadi penurunan percepatan getaran.
4.3 PENGUKURAN KEBISINGAN Mesin fogging lazim digunakan untuk pembasmian hama di lahan maupun gudang, dimana penggunaan mesin ini menghasilkan tingkat kebisingan tertentu yang berpengaruh kepada operator pengguna maupun sekitar lingkungan dengan jarak tertentu. Kebisingan yang terdapat pada mesin thermal fogger bersumber dari engine pada saat pengoperasian mesin. Kebisingan yang dihasilkan engine tersebar baik langsung dirasakan oleh operator, maupun sekitar lingkungan. Telinga sebagai organ tubuh yang berfungsi sebagai pendengaran, dimana
18
telinga menerima paparan kebisingan langsung yang dihasilkan oleh engine. Oleh karena itu dilakukan pengukuran kebisingan di sekitar lingkungan pengoperasian dan telinga operator. Selain itu juga dilakukan pengukuran pada engine untuk mengetahui kebisingan pada sumber. Pengukuran dilakukan pada saat kondisi stasioner, dengan curah hujan 390 mm/hari dan suhu lingkungan 23 – 31.8 ̊C pada bulan April 2012 serta curah hujan 332 mm/hari dan suhu lingkungan 22.8 – 32.7 C ̊ pada bulan Juni 2012. (Stasiun Klimatologi Darmaga Bogor, 2012) Penentuan titik-titik pengukuran pada telinga operator ditunjukkan pada Gambar 11. Sensor diletakkan 10 cm dari telinga operator, baik sisi kiri maupun kanan. Pengukuran pada telinga operator bertujuan untuk mengetahui lama penggunaan yang diizinkan.
Gambar 11. Pengukuran kebisingan pada telinga operator Pada Gambar 12 menunjukkan pengukuran pada sekitar lingkungan pengoperasian mesin. Sensor diletakkan pada ketinggian 1.5 m di atas permukaan tanah. Pengambilan data kebisingan pada sekitar lingkungan pengoperasian mesin dilakukan pada 4 arah, yaitu depan, kanan, kiri, dan belakang. Pengukuran dilakukan pada jarak 2-10 m dari titik mesin dioperasikan dengan interval 2 m setiap titik pengukuran. Hal ini berarti terdapat jumlah 20 titik pengukuran pada lingkungan sekitar operasi mesin. Dari titik-titik tersebut akan dihasilkan peta kontur kebisingan untuk mengetahui area-area yang sudah melewati batas aman dan nyaman untuk mendengar serta area yang masih dalam batas aman dan nyaman.
Gambar 12. Pengukuran kebisingan pada sekitar lingkungan operasi mesin Selain itu juga dilakukan pengukuran pada engine untuk tingkat kebisingan yang terjadi pada mesin. Pengambilan data kebisingan pada engine ditunjukkan pada Gambar 13. Terdapat 6 titik pengukuran pada engine.
19
Gambar 13. Pengukuran kebisingan pada engine
4.4 ANALISIS KEBISINGAN Kebisingan yang dihasilkan oleh mesin thermal fogger pada saat kondisi stasioner dapat dilihat pada Lampiran 3. Berdasarkan pengukuran yang telah dilakukan pada engine diperoleh rata-rata kebisingan yang ditunjukkan pada Tabel 5. Pada Tabel 5 dapat dilihat bahwa rata-rata kebisingan antara 100.27 dB -119.82 dB dimana rata-rata kebisingan tertinggi terletak pada sisi belakang yaitu sebesar 119.82 dB, dimana pada posisi tersebut merupakan terdekat dengan sumber bising (engine). Kemudian rata-rata kebisingan tertinggi kedua terletak pada sisi kiri mesin yaitu sebesar 118.29 dB dimana posisinya juga dekat dengan sumber bising (engine). Tabel 5. Rata-rata kebisingan pada engine Kondisi A 100.27
Stasioner Keterangan : A = Depan B = Kiri C = Belakang
B 118.29
Tingkat kebisingan (dB) C D 119.82 104.73
E 106.27
F 106.29
D = Kanan E = Atas F = Bawah
Dari data tersebut dapat dilihat bahwasanya rata-rata kebisingan dari sumber bising masih melewati batas aman. Namun pada dasarnya tingkat kebisingan yang diterima oleh operator akan berkurang dikarenakan adanya jarak antara sumber bising dan telinga. Selain itu, kebisingan yang ada juga dirambatkan melalui udara.bKebisingan yang dihasilkan engine secara langsung diterima oleh telinga operator dan dalam jangka waktu tertentu akan memberikan pengaruh terhadap operator. Kebisingan yang diterima oleh telinga operator dapat dilihat pada Lampiran 4. Rata-rata kebisingan yang diterima oleh operator ditunjukkan pada Tabel 6. Dapat dilihat bahwasanya rata-rata kebisingan yang diterima telinga operator adalah 99.91 pada telinga kanan dan 98.88 pada telinga kiri. Dimana rata-rata kebisingan tertinggi diperoleh telinga kanan yang posisinya sejajar dengan engine. Tabel 6. Rata-rata kebisingan pada operator Kondisi Stasioner
Tingkat kebisingan (dB) Telinga kanan Telinga kiri 99.91 98.88
Selain itu, kebisingan yang dihasilkan oleh mesin juga tersebar ke sekitar lingkungan pengoperasian mesin dan akan dapat berpengaruh pada jarak tertentu. Kebisingan yang terukur
20
berjarak 2 - 10 m dari sumber bising (engine) dengan interval titik pengukuran 2 m. Kebisingan yang terjadi di lingkungan sekitar pengoperasian dapat dilihat pada Lampiran 5. Rata-rata kebisingan disekitar lingkungan pengoperasian ditunjukkan pada Tabel 7. Tabel 7. Rata-rata kebisingan pada lingkungan pengoperasian mesin Kondisi
Posisi
Stasioner
A B C D
Keterangan : A = Depan
2m 96 92.81 93.01 96.59
B = Kiri
Tingkat kebisingan (dB) 4m 6m 8m 87.26 82.76 77.79 88.59 85.43 83.72 87.81 83.81 81.24 89.92 82.96 87.29
C = Kanan
10 m 77.06 80.99 79.77 80.97
D = Belakang
Pada Tabel 7 dapat dilihat bahwa tingkat kebisingan pada jarak 2 m dari mesin antara 92.81 - 96.59 dB dan secara berturut-turut berkurang hingga pada jarak 10 m dari mesin tingkat kebisingan sebesar 77.06 – 80.99 dB. Hal ini menunjukkan bahwasanya terjadi pengurangan tingkat kebisingan seiring dengan pengurangan jarak pendengaran dari sumber bising. Berdasarkan standar lama yang diizinkan KEPMEN No. 51 tahun 1999 jarak yang diizinkan untuk pengoperasian thermal fogger ialah pada jarak ≥ 8 m dari posisi individu lain yang ada disekitar daerah pengoperasian. Dikarenakan pada jarak ≥ 8 m, tingkat kebisingan masih dalam kondisi aman dan dapat ditolerir lebih dari 8 jam. Berdasarkan hasil pengukuran disekitar aktivitas pengoperasian mesin, diperoleh peta kontur kebisingan Gambar 14. Melalui peta kontur dapat diketahui wilayah yang memiliki tingkat kebisingan berlebih.
Gambar 14. Peta kontur kebisingan di sekitar lingkungan pengoperasian mesin thermal fogger
21
4.5 ANALISIS LAMA PEMAKAIAN OPTIMAL 4.5.1
Penentuan Lama Pengoperasian berdasarkan Getaran Standar EU Directive 2002/44/EC (The Vibration Directive) digunakan khusus getaran tangan lengan (hand arm vibration). Dimana batas percepatan getaran yang aman antara 2.5 m/s2 – 5 m/s2 secara kontinu 8 jam dalam sehari. Batas nyaman dan aman untuk percepatan getaran berdasarkan standar tersebut ialah 2.5 m/s2, sedangkan batas aman untuk percepatan getaran adalah 5 m/s2. Getaran yang melebihi batas, dapat menyebabkan gangguan kesehatan terhadap operator. Dalam pengoperasian mesin fogging, getaran yang dihasilkan dirasakan langsung terhadap tangan operator. Untuk itu, perlu diketahui standar lama pengoperasian mesin thermal fogger berdasarkan percepaan getaran yang dihasilkan. Setelah melakukan pengukuran dalam kondisi operasional dihasilkan rata-rata percepatan getaran, dimana rata-rata percepatan getaran digunakan sebagai acuan untuk analisis. Dari data tersebut nilai percepatan getaran masing-masing sumbu di resultankan, sehingga diperoleh total percepatan getaran sebesar 4.03 m/s2. Kemudian nilai total percepatan getaran diplotkan pada nomogram hand arm vibration yang ditunjukkan pada Gambar 15 untuk mengetahui batas waktu yang diizinkan dalam pengoperasian thermal fogger.
Gambar 15. Nomogram hand arm vibration pada pengoperasian thermal fogger
22
Pada Gambar 15 dapat dilihat bahwa hasil dari memplotkan total percepatan getaran sebesar 4.03 m/s2 pada nomogram hand arm vibration diperoleh batas nyaman dan aman (EAV) yang setara dengan percepatan getaran 2.5 m/s2 ialah 3 jam. Hal ini berarti untuk memperoleh kondisi nyaman dan aman batas pengoperasian thermal fogger maksimal selama 3 jam. Apabila pengoperasian thermal fogger lebih dari 3 jam, maka operator sudah tidak dalam kondisi nyaman hanya saja masih dalam batasan aman penggunaan mesin. Sedangkan untuk batas aman (ELV) yang setara dengan percepatan getaran 5 m/s2 adalah lebih dari 8 jam. Hal ini berarti operator masih diperbolehkan mengoperasikan thermal fogger selama 8 jam sehari. Apabila operator menggunakannya lebih dari 8 jam secara kontinu, maka operator sudah tidak dalam kondisi aman. Penggunaan lebih dari 8 jam akan membahayakan bagi kesehatan operator. Dimana pada kondisi ini akan menyebabkan kualitas kerja, efisiensi kerja menurun, dan ketidak nyamanan baik yang dirasakan jangka pendek maupun panjang. Akibat yang ditimbulkan dari tingkat getaran yang berlebihan dan terkena secara kontinu lebih dari 8 jam ialah kehilangan kemampuan menggenggam, dan rasa nyeri pada lengan atau bahu. Apabila gejala tersebut tidak di respon dengan cepat maka akan menimbulkan kesulitan tidur dan kehilangan kemampuan bekerja dengan baik. Gejala-gejala tersebut dapat dihindari dengan dua cara, yaitu mengurangi tingkat getaran pada fogging dengan penggunaan pelindung tangan pada operator atau penambahan bantalan karet untuk meredam getaran dan penggunaan standar waktu yang telah ditetapkan. Apabila pengurangan getaran tidak dilakukan, dapat dilakukan penggantian operator setelah bekerja sesuai lama yang ditetapkan. 4.5.2
Penentuan Lama Pengoperasian berdasarkan Kebisingan Penentuan lama pengoperasian thermal fogger yang diizinkan berdasarkan tingkat kebisingan yang diterima oleh telinga operator. Dimana telinga merupakan salah satu bagian tubuh manusia yang menerima beban bising. Penentuan lama pengoperasian yang diizinkan berdasarkan kebisingan menggunakan standar Keputusan Menteri Tenaga Kerja No. 51 Tahun 1991. Dalam pengoperasian thermal fogger sumber kebisingan berasal dari mesin (engine). Kebisingan yang dihasilkan langsung diterima oleh telinga operator. Untuk itu perlu diketahui standar waktu pengoperasian thermal fogger berdasarkan kebisingan yang diterima oleh telinga operator. Setelah dilakukan pengukuran pada saat kondisi statis, diperoleh rata-rata kebisingan pada telinga kanan sebesar 99.91 dB, sedangkan pada telinga kiri sebesar 98.88 dB. Berdasarkan rata-rata kebisingan yang ada, diperoleh batas aman pengoperasian thermal fogger sesuai standar Keputusan Menteri Tenaga Kerja No. 51 Tahun 1991.
23
Tabel 8. Lama yang diizinkan dalam pengoperasian thermal fogger berdasarkan kebisingan Kondisi
Tingkat kebisingan yang diterima telinga (dB)
Lama waktu yang diizinkan berdasarkan KEPMENAKER (jam)
Stasioner
99.40
15-30 menit
Pada Tabel 8 dapat dilihat bahwa rata-rata kebisingan yang diterima oleh operator adalah 99.40 dB. Berdasarkan standar KEPMEN Tenaga Kerja No. 51 Tahun 1991 untuk rata-rata kebisingan sebesar 99.40 dB adalah 15-30 menit dan apabila pengoperasian melebihi standar yang ada, dapat menyebabkan gangguan kesehatan bagi operator. Selain itu, rata-rata kebisingan yang dihasilkan telah melewati standar yang ditetapkan pada Keputusan Menteri No. 51 Tahun 1999 bahwasanya nilai ambang batas (NAB ) untuk kebisingan adalah 85 dB. Berdasarkan standar kebisingan yang ada digunakan standar KEPMEN Tenaga Kerja dimana lama waktu yang diizinkan antara 15-30 menit. Standar ini merupakan standar yang diterapkan di Indonesia. Hal ini dikarenakan standar KEPMEN Tenaga Kerja merupakan standar paling kritis apabila dibandingkan standar DOD dan OSHA. Apabila penggunaan melebihi standar yang telah ditentukan, maka akan berakibat berkurangnya kemampuan mendengar atau gangguan pendengaran akibat bising (Noise Induced Hearing Loss/NIHL) adalah tuli akibat terkena oleh bising yang cukup keras dalam jangka waktu yang cukup lama dan biasanya diakibatkan oleh bising lingkungan kerja (Harmadji dan Kabullah, dalam Khoirunnisa Siti, 2009). Untuk menyembuhkan NIHL tidak ada pengobatan secara medis atau pembedahan. Oleh karena itu, pencegahan NIHL penting dilakukan dengan menggunakan noise protector. Beberapa jenis pelindung kebisingan, antara lain ear plug, dan helm yang dilengkapi ear muff. Apabila tidak menggunakan pelindung tersebut, waktu bekerja operator harus dikurangi (Harmadji dan Kabullah, dalam Khoirunnisa Siti, 2009). Selain itu, dapat digunakan sistem shift atau penggantian operator untuk pekerjaan yang dilakukan secara kontinu lebih dari 15-30 menit. 4.5.3
Penentuan Durasi Pengoperasian Optimal Tingkat getaran dan kebisingan yang dihasilkan mesin thermal fogger memiliki pengaruh terhadap kenyamanan pekerja. Dimana getaran dan kebisingan yang terkena secara berlebihan dapat membahayakan kesehatan operator. Untuk mengantisipasi hal tersebut, diperlukan pengurangan tingkat getaran dan kebisingan secara langsung baik dengan menggunakan pelindung tangan atau bantalan karet untuk pengurangan getaran serta penggunaan pelindung kebisingan untuk pengurangan kebisingan. Selain itu, juga dibutuhkan penentuan lama waktu yang diizinkan dalam mengoperasikan thermal fogger agar operator memiliki standar kenyamanan kerja untuk faktor getaran dan kebisingan. Pengoperasian thermal fogger memberi pengaruh kebisingan dan getaran tertentu. Namun, pengaruh getaran yang dihasilkan tidak begitu signifikan. Dimana
24
operator masih diizinkan bekerja selama 8 jam per hari. Sedangkan, berdasarkan hasil pengukuran yang paling mendominasi adalah pengaruh kebisingan selama pengoperasian. Waktu yang diizinkan untuk operator berdasarkan standar kebisingan paling kritis adalah 15-30 menit, sehingga tidak memungkinkan operator bekerja 8 jam per hari. Dalam jangka waktu yang berkepanjangan operator dapat mengalami Fenomena Raynauld tergantung tingkat percepatan getaran yang dterima oleh operator. Untuk menentukan kapan operator terserang Raynaud’s disease digunakan Persamaan 3. Berdasarkan Persamaan 3 dapat diketahui batasan lama getaran yang diizinkan untuk operator dalam bekerja (Dy). Apabila operator melebihi batasan tersebut, akan sangat rentan terserang Raynaud’s disease. (Marchetti, 2007, dalam Khoirunisa S, 2009). Pada saat,
T = 15 menit = 900 detik T0 = 8 jam = 28800 detik
Maka, nilai daily exsposure time adalah sebesar : ( ܣ8) = 4.03 ݉/ ݏଶ ඨ ( ܣ8) = . ૠ /࢙
900 ݀݁݇݅ݐ 28800 ݀݁݇݅ݐ
Sehingga fenomena Raynaud’s disease akan terjadi pada jangka waktu : ܦ௬ = 31.8 × 0.712ିଵ. ܦ௬ = . ࢚ࢇࢎ࢛
Pada saat,
T = 30 menit = 1800 detik T0 = 8 jam = 28800 detik
Maka, nilai daily exsposure time adalah sebesar : ( ܣ8) = 4.03 ݉/ ݏଶ ඨ ( ܣ8) = . ૡ /࢙
1800 ݀݁݇݅ݐ 28800 ݀݁݇݅ݐ
Sehingga fenomena Raynaud’s disease akan terjadi pada jangka waktu : ܦ௬ = 31.8 × 1.008ିଵ. ܦ௬ = . ࢚ࢇࢎ࢛
25
Dengan menggunakan lama waktu pengoperasian 15 – 30 menit, maka jangka waktu pengoperasian thermal fogger untuk menghindari penyakit white finger adalah 31.5 – 45.5 tahun. Hal ini membuktikan bahwasanya faktor getaran tidak terlalu berdampak signifikan terkait penggunaan thermal fogger. Pada pengoperasian thermal fogger di lahan diperoleh kapasitas lapang efektif rata-rata thermal fogger adalah sebesar 0.20 ha/jam. Dengan lama waktu yang diizinkan selama 15-30 menit, maka dapat melakukan pembasmian hama untuk lahan seluas 0.05ha-0.10 ha, hal ini berarti untuk melakukan pembasmian hama pada lahan seluas 0.20 ha dengan melakukan penggantian operator setelah pengoperasian seluas 0.05-0.1 ha atau dilakukan pembasmian hama di hari yang berbeda. Untuk mencapai luasan pembasmian hama seluas 1 ha, dibutuhkan 10-20 hari apabila tidak dilakukan penggantian operator. Sehingga perlu dipertimbangkan lebih lanjut tentang penggunaan thermal fogger ini sebagai alat pembasmi hama.
4.6 STUDI SUBJEKTIVITAS OPERATOR Percepatan getaran dan kebisingan yang terpapar terkena langsung pada operator, akan berdampak bagi kesehatan operator. Percepatan getaran dan kebisingan yang dihasilkan oleh mesin thermal fogger telah dirasakan langsung oleh operator pada saat pengoperasian dan pengukuran. Oleh karena itu, telah dilakukan wawancara sederhana melalui pengisian kuisioner pada operator yang mengoperasikan mesin thermal fogger sejumlah 2 orang. Kegiatan ini diperlukan, untuk mengetahui keadaan yang dialami oleh operator pada saat mengoperasikan thermal fogger dari segi kebisingan dan getaran.
Gambar 16. Kegiatan wawancara kepada operator Melalui wawancara tersebut diketahui bahwa operator merasakan tingkat kebisingan yang sangat tinggi, hal ini dikarenakan operator tidak menggunakan pelindung telingaserta diperlukan suara dengan nada yang keras ketika bercakap-cakap dengan orang lain pada jarak lebih dari 1 meter. Pada kondisi ini operator mengalami susah berkomunikasi, mudah lelah, pusing, dan kepekaan mendengar berkurang. Pada kondisi ini operator diberi perlakuan dengan menggunakan pelindung telinga dan tidak menggunakan pelindung telinga. Pada perlakuan operator menggunakan pelindung telinga, bahwasanya operator merasakan tingkat kebisingan jauh lebih rendah dibandingkan dengan tidak menggunakan pelindung telinga dan merasa sangat efektif terkait penggunaan pelindung telinga. Antisipasi dini yang dilakukan oleh operator saat merasakan kebisingan yang terlalu tinggi adalah dengan cara beristirahat sementara saat bekerja.
26
Gambar 17. Pelindung telinga (Earmuff) Berdasarkan hasil wawancara, tingkat getaran mekanis yang dirasakan oleh operator sangat kecil. Sehingga tidak berdampak buruk bagi kesehatan operator. Pada saat mengoperasikan thermal fogger tidak terjadi perbedaan yang signifikan antara menggunakan sarung tangan atau tidak menggunakan sarung tangan. Namun pada kondisi ini, operator lebih nyaman menggunakan sarung tangan, hal ini dikarenakan posisi tangan saat menggenggam batang pengendali berdekatan dengan knalpot pengeluaran kabut asap yang bersuhu tinggi pada saat mesin menyala. Hal ini berarti percepatan getaran yang terpapar pada batang pengendali tidak menyebabkan gangguan kesehatan pada operator.
Gambar 18. Pelindung tangan atau sarung tangan
27
V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 KESIMPULAN Tingkat getaran terukur pada tangan saat pengoperasian thermal fogger masih dalam kategori aman dalam kondisi stasioner, yaitu sebesar 4.03 m/s2. b. Tingkat kebisingan terukur pada telinga operator sebesar 99.4 dB c. Batas nyaman (EAV) penggunaan thermal fogger berdasarkan getaran selama 3 jam, sedangkan batas aman (ELV) penggunaan selama 8 jam. d. Lama yang diizinkan dalam penggunaan thermal fogger berdasarkan kebisingan selama 1530 menit. e. Pada radius lebih dari 8 m dari posisi pengoperasian mesin termasuk dalam kategori aman dan nyaman untuk lingkungan sekitar. f. Faktor kebisingan memiliki pengaruh paling besar dalam penggunaan thermal fogger. a.
5.2 SARAN a.
Untuk mengantisipasi tingkat kebisingan yang berlebihan dapat digunakan pelindung telinga seperti ear muff, ear plug, dll. b. Diperlukan penggantian operator apabila penggunaannya telah melewati 15-30 menit. c. Apabila tidak dilakukan penggantian, disarankan melakukan pengoperasian dihari berikutnya. d. Diperlukan penambahan penutup atau cover pada sekitar engine untuk meredam kebisingan yang dihasilkan. e. Pengoperasian thermal fogger harus berada pada radius lebih dari 8 m dari posisi individu terdekat.
28
DAFTAR PUSTAKA Dwi Fitriani. 2003. Uji Getaran Mekanis dan Kebisingan Terhadap Operator Traktor Dua Roda Yanmar YST-DX dan perkasa 850-D1 Pada Pengoperasian di Lahan S.awah dan Lahan Kering. Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Indonesia. Heryanto, H. 1988. Getaran Kerja. Majalah Hipperkes dan Keselamatan Kerja. Vol XI, no 4 (Oktober 1988-Maret 1989); 38. [Anonim]. 2012. http://gambar.mitrasites.com/pembasmi-hama.html [14 Februari 2012; 12.05] James, M. L., G. M. Smith, J. C. Wolford, and P.W. Whaley. 1994. Second Edition. Harper Collins College Publisher, New York, NY, USA. Khoirunnisa Siti. 2009. Analisis Getaran dan Kebisingan Pada Pengoperasian Walking Type Cultivator. Skripsi. Departemen Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Indonesia. Kromer, K. H. E., H. B. Kromer and K. E. Kroemer-Elbert. 1994. Ergonomics : How to design easy and effeciency. Prentice Hall. Englewood Clifs. England. MCCormick, E. J. and M. S. Sanders. 1987. Human Factors in Engineering and Design. McGrawHill Chong Moh, Ltd, Singapura. Nugroho, A. 2005. Pengukuran Getaran Mekanis dan Kebisingan Gergaji Rantai. Skripsi. Departemen Teknik Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Indonesia. Sanders, M. S. And McCormick, E. J. 1987. Human Factors in Engineering and Design. Sixth Edition. McGraw-Hill, Inc. New York, N. Y., U. S. A. Sears, F. W. 1962. Mechanics, Heat, and Sound. Addison-Wesley Publishing Co, Inc.. london Singleton, W. T. 1972. Introduction to Ergonomic. World Health Organization, United Nation. Geneva. Switzerland. Syuaib, M. F. 2003. Ergonomics Study on The Process of Mastering Tractor Operation. Disertasi. Tokyo University of Agriculture and Technology. Tokyo. Japan. Wilson, Charles E. 1989. Noise control : measurment, analysis and control of sound and vibration. Harper & Row Publisher, Inc. New York, United States of America. Zanders, J. 1972. Ergonomics in Machine Design. N. V. Veenman & Zonen Wegen
29
LAMPIRAN
Lampiran 1. Percepatan getaran pada tangan operator Data getaran pada stang kendali
Ulangan sumbu x
sumbu y
sumbu z
1
1,6
1,3
2
a hav 4,13
2
1,5
1,3
2
3,97
3
1,5
1,4
2
4,11
4
1,6
1,4
1,9
4,07
5
1,4
1,4
1,9
3,77
6
1,6
1,3
1,9
3,93
7
1,6
1,2
2
4
8
1,6
1,2
2,1
4,21
9
1,8
1,2
1,9
4,15
10
1,9
1,2
1,9
4,33
11
1,5
1,2
2
3,85
Rata-rata
1,6
1,28
1,96
4,03
Lampiran 2. Nomogram hand arm vibration pada pengoperasian thermal fogger
Lampiran 3. Data pengukuran kebisingan pada mesin (engine) Tingkat kebisingan (dB)
Ulangan A
B
C
D
E
F
1
99,3
118,3
118,9
104,6
109,1
106,8
2
100,1
118,8
119,8
104,9
108,8
106,4
3
100,3
118,9
119,1
105,1
106,8
105,8
4
100,4
119,1
120,4
104,9
106,8
106,3
5
100,5
118,8
120,1
104,1
104,9
105,7
6
100,6
114,5
120,4
105,3
106,1
105,6
7
100,1
115,9
120,3
104,3
104,8
105,3
8
100,5
120,2
119,4
104,4
104,9
106,1
9
100,6
119,6
119,7
105,4
105,9
105,8
10
100,3
118,8
120,1
104,3
104,6
109,1
100,27
118,29
119,82
104,73
Keterangan : A = Depan
D = Kanan
B = Kiri
E = Atas
C = Belakang
F =Bawah
106,27
106,29
Lampiran 4. Data pengukuran kebisingan yang diterima telinga operator Data Kebisingan Pada Operator (Telinga Kanan dan Kiri) Tingkat Kebisingan Ulangan 1
Telinga Kanan
Telinga Kiri
100,4
98,1
2
100,3
98,7
3
98,8
98,6
4
99,1
99,1
5
99,8
98,8
6
99,6
99,4
7
98,8
99,1
8
100,3
98,6
9
99,8
99,1
10
102,2 99,91
99,3 98,88
Rata-rata
Lampiran 5. Rata-rata kebisingan pada lingkungan sekitar pengoperasian thermal fogger a.
Data kebisingan pada jarak 2 m dari mesin Ulangan
Depan
Kiri
Kanan
Belakang
1
96,2
93,1
93,4
96,6
2
96,4
92,6
92,6
98,4
3
96
92,9
93,1
96,1
4
96,2
92,8
92,6
95,9
5
96,9
92,1
92,8
96,2
6
96,7
91,9
93,1
96,6
7
95,6
92,1
93,4
96,9
8
95
93,5
93,1
96,2
9
95,2
93,5
93,6
96,4
10
95,8
93,6
92,4
96,6
Rata-rata
96
92,81
93,01
96,59
b. Data kebisingan pada jarak 4 m dari mesin
c.
Ulangan
Depan
Kiri
Kanan
Belakang
1
86,9
88,3
87,4
89
2
87,1
89,1
87,5
89,5
3
87,4
88,3
88,6
89,9
4
86,4
88,8
87,4
89,3
5
86,3
88,3
88,1
89,8
6
87,6
89,1
87,8
89,5
7
86,8
88,1
87,8
88,1
8
88,1
88,2
87,8
91,4
9
88
88,8
87,4
91,5
10
88
88,9
88,3
91,2
Rata-rata
87,26
88,59
87,81
89,92
Data kebisingan pada jarak 6 m dari mesin Ulangan
Depan
Kiri
Kanan
Belakang
1
84,1
85,7
84
87,1
2
84,3
84,8
83,7
86,3
3
83,8
85,7
83,9
86,4
4
82
85,9
83,1
88,3
5
82
84,1
83,4
88,4
6
81,8
84,8
83,8
87,3
7
82,3
85,6
83,8
87,4
8
82,2
85,2
83,8
86,6
9
82,6
86,4
84,1
87,8
10
82,5
86,1
84,5
87,3
Rata-rata
82,76
85,43
83,81
87,29
d. Data kebisingan pada jarak 8 m dari mesin
e.
Ulangan
Depan
Kiri
Kanan
Belakang
1
77,4
84,1
80,5
83
2
78,6
82,1
80,6
84,7
3
78,4
84,7
81,7
82,4
4
78,1
82,9
81
82,4
5
77,9
83,9
81,5
82,4
6
77,7
83,2
81,1
82,1
7
78,1
83,8
81,3
83,7
8
77,2
84
81,9
82,5
9
77,5
84,8
81,5
83,4
10
77
83,7
81,3
83
Rata-rata
77,79
83,72
81,24
82,96
Data kebisingan pada jarak 10 m dari mesin Ulangan
Depan
Kiri
Kanan
Belakang
1
77,2
80,9
79,2
80,7
2
75,6
81,9
79
80,7
3
76,8
81,6
79,9
80,5
4
76,4
80,3
80,6
80,9
5
77
81,4
79,8
80,6
6
77,2
81,5
79,3
82,2
7
77,9
81
79,5
79,9
8
78,3
80,6
79,7
80,1
9
77,1
80,9
80,4
83,3
10
77,1
79,8
80,3
80,8
Rata-rata
77,06
80,99
79,77
80,97
Lampiran 6. Peta kontur kebisingan 3 D
Lampiran 7. Kuisioner penelitian untuk operator
Konsep Pertanyaan Wawancara
Hari / tanggal
:
Lokasi pengambilan data : I.
IDENTITAS DIRI 1. Nama 2. Usia 3. Jenis Kelamin 4. Pendidikan
: : : ( ) Laki-laki : ( ) Baca Tulis ( ) SMP ( ) Akademik
( ( ( (
) Perempuan ) SD ) SMA ) Perguruan Tinggi
II.
LINGKUNGAN KERJA 1. Dalam penggunaan Mesin Thermal Fogger ini (tanpa menggunakan pelindung telinga) adakah faktor kebisingan yang dirasakan ? 2. Bila ada kebisingan yang anda rasakan, apakah kebisingan tersebut menjadikan cara berbicara anda harus berteriak dengan lawan bicara pada jarak lebih dari 1 meter ? 3. Dalam penggunaan Mesin Thermal Fogger ini (tanpa menggunakan pelindung tangan) adakah faktor getaran mekanis yang dirasakan ? 4. Bila ada, apakah getaran yang anda rasakan tersebut mengganggu aktifitas anda ? 5. Dengan penggunaan pelindung telinga, adakah faktor kebisingan yang anda rasakan ? 6. Menurut anda, apakah efektif penggunaan pelindung telinga tersebut ? 7. Apa dampak yang anda rasakan melalui penggunaan pelindung telinga tersebut ?
III.
PERILAKU AKIBAT KEBISINGAN 1. Apakah perlu menggunakan APT (Alat Pelindung Telinga) sewaktu operator menggunakan Mesin Thermal Fogger ini ? 2. Bila ya, sebutkan jenis alat pelindung tersebut : a. Kapas b. Sumbat telinga c. Helmet d. Earmuff e. Lain-lain, sebutkan ..................... 3. Apakah anda merasa nyaman menggunakan APT (Alat Pelindung Telinga) tersebut ? a. Ya b. Tidak, mengapa .......... 4. Pernahkah anda mengalami gangguan pendengaran ? a. Pernah b. Tidak Pernah 5. Bila pernah, jenis gangguannya adalah ........ (boleh lebih dari satu) a. Berdengung atau berdesis b. Kurang dengar sementara c. Tidak bisa mendengar d. Lain-lain, sebutkan ........ 6. Apa yang dirasakan terhadap gangguan tersebut ? (boleh lebih dari satu) a. Susah berkomunikasi b. Tidak nyaman
7.
8.
9.
IV.
c. Susah berkosentrasi d. Gangguan pendengaran lainnya, sebutkan ........ Selain itu, keluhan apa lagi dari dampak paparan kebisingan yang anda rasakan ? (boleh lebih dari satu) a. Mudah lelah b. Sulit tidur c. Cepat marah d. Pusing e. Mudah tersinggung f. Kepekaan pendengaran berkurang Apabila mengalami gangguan akibat kebisingan, tindakan apa yang akan anda lakukan ? a. Pergi ke dokter b. Tidak bekerja c. Istirahat sementara saat bekerja d. Tidak berbuat apa-apa e. Lain-lain, sebutkan ....... Apakah perlu diadakan pemeriksaan kesehatan secara berkala ?
PERILAKU AKIBAT GETARAN 1. Apakah memerlukan pelindung tangan dalam pengoperasian Mesin Thermal Fogger ini ? 2. Bila ya, sebutkan jenis pelindung tangan tersebut ? a. Sarung tangan b. Bantalan karet c. Lain-lain, sebutkan ....... 3. Apakah anda merasa nyaman menggunakan pelindung tangan tersebut ? 4. Pernahkah merasakan gangguan akibat getaran pada bagian tangan? 5. Bila pernah, jenis gangguannya adalah a. Mudah lelah b. Merasa nyeri c. Merasa kesemutan d. Kehilangan kekuatan menggenggam e. Lain-lain, sebutkan ....... 6. Apa dampak yang anda rasakan dari gangguan tersebut ? a. Sulit bergerak b. Tidak nyaman karenak sakit c. Sulit berkosentrasi d. Lain-lain, sebuutkan ........ 7. Apabila mengalami gangguan akibat getaran berlebihan, tindakan apa yang anda lakukan ? a. Pergi ke dokter b. Tidak berbuat apa-apa c. Tidak bekerja d. Istirahat sementara saat bekerja e. Lain-lain, sebutkan ....... 8. Apakah perlu diadakan pemeriksaan kesehatan secara berkala ?
Hasil Wawancara dengan operator Lokasi pengambilan data : Laboratorium Lapang Lewikopo No
Operator 1
Operator 2
IDENTITAS DIRI 1
Muhammad Darma Setiawan
Haryanto
2
29 tahun
39 tahun
3
Laki-laki
Laki-laki
4
D3
SMA
LINGKUNGAN KERJA 1
Ada
Ada (sangat bising)
2
Ya, karena terganggu suara mesin
Ya, harus sambil memperhatikan mimik bicara
3
Tidak
Ada, relatif kecil/halus
4
-
Tidak terlalu berpengaruh
5
Ada, tapi kecil (berkurang)
Tetap ada
6
Ya
Sangat efektif
7
Mengurangi kebisingan supaya tidak cepat merusak telinga
Cukup terasa perbedaan segi kebisingan (berkurang)
PERILAKU AKIBAT KEBISINGAN 1
Ya
Ya
2
Mufler
Earmuff
3
Ya
Ya
4
Tidak pernah
Pernah
5
-
Berdengung dan berdesis
6
-
Susah berkomunikasi dan tidak nyaman
7
Kepekaan pendengaran berkurang
Mudah lelah, pusing, dan kepekaan pendengaran berkurang
8
Pergi ke dokter dan istirahat sementara saat bekerja
Istirahat sementara saat bekerja
9
Ya
Sangat diperlukan check up minimal 3 bulan sekali
PERILAKU AKIBAT GETARAN 1
Ya
Ya
2
Sarung tangan
Sarung tangan
3
Ya
Ya
4
-
Pernah
5
-
Mudah lelah, merasa nyeri, merasa kesemutan, dan kehilangan kekuatan menggenggam
6
-
Tidak nyaman karena sakit
7
Pergi ke dokter dan istirahat sementara saat bekerja
Istirahat sementara saat bekerja
8
Ya
Sangat perlu
Lampiran 8. Prinsip kerja mesin thermal fogger tipe TS – 35A(E)
