prosiding konferensi nasional engineering perhotelan
TRANSCRIPT
Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan
26 – 27 Juni, 2014
Ketua Editor : Ainul Ghurri, S.T., M.T., Ph.D.
Editor Pelaksana : I Made Gatot
I Ketut Adi Atmika, S.T., M.T.
IG Teddy Prananda Surya, S.T., M.T.
Penyunting Ahli : Prof.Dr. Tjok Gd. Tirta Nindhia (UNUD)
Prof.Dr. ING Antara M.Eng. (UNUD)
Prof.Dr.Ir. IGB Wijaya Kusuma (UNUD)
Prof Johny Wahyuadi M, DEA (UI)
Prof. Dr. Kuncoro Diharjo, ST,MT. (UNS)
Dr Caturwati (UNTIRTA)
Prof.Dr.Ing. Mulyadi Bur (Sekjen BKSTM)
Dr. Ir. I Wayan Surata,
Dipublikasikan dan didistribusikan oleh Jurusan Teknik Mesin
Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362,
i
ISSN:
Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan
Ainul Ghurri, S.T., M.T., Ph.D.
I Made Gatot Karohika, S.T., M.T.
I Ketut Adi Atmika, S.T., M.T.
IG Teddy Prananda Surya, S.T., M.T.
Prof.Dr. Tjok Gd. Tirta Nindhia (UNUD)
Prof.Dr. ING Antara M.Eng. (UNUD)
Prof.Dr.Ir. IGB Wijaya Kusuma (UNUD)
Prof Johny Wahyuadi M, DEA (UI)
Prof. Dr. Kuncoro Diharjo, ST,MT. (UNS)
Dr Caturwati (UNTIRTA)
Prof.Dr.Ing. Mulyadi Bur (Sekjen BKSTM)
r. I Wayan Surata, MErg (UNUD)
Hak Cipta @ 2014 oleh KNEP
Jurusan Teknik Mesin – Universitas Udayana
Dilarang mereproduksi dan
bagian dari publikasi ini dalam bentuk
maupun media apapun tanpa seijin Jurusan
Teknik Mesin – Universitas Udayana.
Dipublikasikan dan didistribusikan oleh Jurusan Teknik Mesin
Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362, Indonesia.
N: 2338-414X
Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan V – 2014
oleh KNEP V – 2014
Universitas Udayana.
dan mendistribusi
bagian dari publikasi ini dalam bentuk
maupun media apapun tanpa seijin Jurusan
Universitas Udayana.
Dipublikasikan dan didistribusikan oleh Jurusan Teknik Mesin – Universitas
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat
rahmatNya acara Konferensi Engineering Perhotelan V (KNEP-V) bisa terselenggara pada
tanggal 26-27 Juni 2014 di Universitas Udayana Bali, Kampus Sudirman. KNEP - V ini
diselenggarakan oleh jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana dalam rangkaian kegiatan
BKFT ke 49 dan Dies Natalis ke 52 Universitas Udayana, didukung oleh Badan Kerjasama
Teknik Mesin (BKSTM) seluruh Indonesia.
KNEP V – 2014 ini merupakan forum untuk mendiskusikan dan mengkomunikasikan
hasil-hasil penelitian terkini engineering dalam konteks perhotelan; dan topik-topik
pendukung lain dalam lingkup Teknik Mesin. Disamping itu untuk meningkatkan kerja sama
dengan organisasi profesi engineering perhotelan. Hasil yang dihapakan adalah
meningkatnya mutu riset-riset yang akan dilakukan, meningkatnya daya kompetisi untuk
mendapatkan grant penelitian, hubungan yang baik inter akademisi dan antara akademisi
dengan praktisi.
Konferensi ini mengangkat beberapa Grup topik yang meliputi:
1. Engineering perhotelan (EP): manajemen dan optimasi energi, manajemen air, AC dan Chiller, pompa, perpipaan, maintenance, elektrikal, sistem pengamanan, boiler, building service, bangunan hemat energi, dll.
2. Konversi energi (KE): Perpindahan panas, mekanika fluida, termodinamika, sumber energi alternatif.
3. Teknologi, pengujian dan pengembangan material (TPPM): Korosi, pengelasan, pengecoran, polimer dan komposit, analisis kegagalan.
4. Teknik dan manajemen manufaktur (TMM): proses permesinan, pembentukan, fabrikasi, sistem manufaktur, CAD-CAM, otomasi industri, sistem pengontrolan.
5. Bidang umum (BU): pendidikan Teknik Mesin, metode pengajaran, kebijakan energi, pengelolaan dampak lingkungan.
6. Industri pariwisata kreatif (IPK): teknologi informasi industri pariwisata, manajemen industri perhotelan, teknologi tepat guna yang berhubungan dengan pengembangan pariwisata.
Adapun jumlah makalah yang dipresentasikan dalam konferensi ini berjumlah 64 makalah
yang mencakup enam topik di atas.
Kami mengucapkan terima kasih kepada keynote speaker, para akademisi, peneliti,
praktisi dan professional di bidang perhotelan yang telah mengirimkan artikelnya, serta
semua pihak yang meliputi panitia pengarah, panitia pelaksana, scientific committee dan
pihak-pihak yang telah terlibat dan membantu terselenggaranya kegiatan ini dengan sukses.
Denpasar, Bali, 21 Juni 2014
Ketua Panitia KNEP V,
Ainul Ghurri S.T., M.T., Ph.D.
iii
DAFTAR ISI
Kata Pengantar ii
Daftar Isi iii
Makalah KNEP V - 2014 iii
Grup Engineering Perhotelan EP 01
Sistem informasi geografis pemetaan hotel berbasis web - N.M.A.E.D. Wirastuti,
I.G.A.K. Diafari Djuni, I.G.A.S. Antariksa
1
EP 02
Evaluasi sistem pengelolaan limbah cair dengan proses biofilter anaerob-aerob dari industri
perhotelan di Bali - Cok Istri Putri Kusuma Kencanawati
11
Grup Konversi Energi KE 01
Analisis pengaruh posisi percabangan pipa distribusi reservoir terhadap kerugian head total
instalasi - H. Nasaruddin Salam
17
KE 02
Uji kinerja motor diesel menggunakan biowater diesel terbuat dari virgin coconut oil - Annisa
Bhikuning dan Reandy Ferdinanto
27
KE 03
Kajian simulasi koefisien perpindahan panas konveksi dan distribusi temperatur aliran fluida
pada counterflow heat exchanger dengan pipa spiral menggunakan solidworks - Sri Poernomo
Sari dan Sandy Suryady
33
KE 04
Paradigma dan peluang konservasi energi pada gedung komersial - I Made Astina, Anugrah
Erick Eryantono, Febryansyah
41
KE 05
Pengaruh model turbulensi pada analisis penggunaan blowing terhadap hambatan
aerodinamika model kendaraan - Rustan Tarakka, Jalaluddin, Baharuddin Mire, Muhammad
Noor Umar
53
KE 06
Kaji eksperimental pengaruh variasi ketebalan isolator terhadap efisiensi tungku biomassa
berbahan serbuk gergaji kayu - Ismail Thamrin dan Andriansyah
61
KE 07
Analisis laju aliran minyak pelumas pada bantalan jurnal dengan metode elemen hingga -
Irsyadi Yani dan Hasan Basri
67
KE 08
Pengaruh jumlah tingkat destilasi kontinyu terhadap kualitas dan kapasitas produksi arak bali
sebagai bahan bakar alternatif - IGK Sukadana, IGN Putu Tenaya
73
KE 09
Pengujian efisiensi kompor biomassa sederhana dengan debit airan udara yang bervariasi -
Ahmad Maulana K.
79
iv
KE 10
Analisis performansi kolektor surya pelat datar untuk pemanas air dengan sumber energi
matahari - Ketut Astawa, Nengah Suarnadwipa, IGK Dwijana
85
KE 11
Perbandingan dampak pemakaian campuran minyak goreng bekas dengan solar terhadap
emisi gas yang ditimbulkannya - Dewin Purnama, Richard A.M. Napitupulu
91
KE 12
Drag reduction suspense bakteri selulosa pada aliran crude oil dalam pipa spiral - Yanuar,
Kurniawan, Rendi, Habib, Edwin, Vaul
97
KE 13
Penggunaan minyak goreng bekas untuk kompor bertekanan - I Ketut Gede Wirawan
105
KE 14
Pengaruh pemanasan bahan bakar dengan media radiator terhadap emisi gas buang - IGN Putu
Tenaya, IGK Sukadana, I Wayan Marlon Managi
109
KE 15
Potensi tenaga air di Kabupaten Buleleng - Bali - Made Suarda
117
KE 16
Simulasi sistem pengering biji kopi dengan menggunakan energi surya - Isa Abdillah
125
KE 17
Potensi biogas dari substrat bio-limbah perhotelan - I Nyoman Suprapta Winaya, I Gusti Ngurah
Putu Tenaya, I Made Agus Putrawan
131
KE 18
Potensi pemanfaatan energi terbuang pada chiller dalam upaya mengoptimalkan energi
perhotelan - Suarnadwipa, Gunawan Tista, Wendya S
137
KE 19
Unjuk kerja destilasi air energi surya dengan penambahan kondensor pasif - I Gusti Ketut Puja,
Mayang Kapita, FA Rusdi Sambada
143
KE 20
Pengaruh bentuk penampang ring yang diletakkan pada permukaan silinder terhadap koefisien
drag - Si Putu Gede Gunawan Tista dan Ainul Ghurri
151
KE 21
Sintesis dan uji angka ester biodiesel jelantah minyak kelapa - Ni Made Suaniti, I Wayan
Bandem Adnyana
159
KE 22
Pengaruh jarak pitch longitudinal pengganggu aliran tersusun staggered terhadap performa
kolektor surya pemanas udara - Made Sucipta, I Putu Surya Pandita, Ketut Astawa
163
KE 23
Konduktivitas termal papan partikel sekam padi dan jerami - Effendy Arif, Syamsul Arifin,
Rombe Allo
169
KE 24
Sifat-sifat fisik papan partikel sekam padi dan jerami - Rombe Allo, Effendy Arif, Syamsul Arifin
179
v
Grup Teknologi Pengujian dan Pengembangan Material TPPM 01
Defusifitas unsur aluminium dengan unsure Fe pada baja cetakan guna menghindari fenomena
die soldering - Abdul Hay, Ilyas Djamal, Haerul Arsyad
187
TPPM 02
Studi eksperimen dan pemodelan matematis efek socked time proses pack carburizing
terhadap kekerasan permukaan baja karbon - AAIA Sri Komaladewi, I Dewa Made Krisnha Muku,
DNK Putra Negara
193
TPPM 03
Laju korosi dan kekuatan pipa komposit baja karbon-tembaga dalam air laut - Johannes
Leonard
199
TPPM 04
Pengaruh wetting agent terhadap densitas komposit matriks keramik Al2O3/Al Produk DIMOX
- G. N. Anastasia Sahari
205
TPPM 05
Pembuatan dan karakterisasi material komposit matriks logam paduan Al-4%Mg dengan
penguat serbuk SiC menggunakan metode stir casting - Abdul Aziz
211
TPPM 06
Pengaruh temperatur sintering pada penambahan penguat SiCw dan Al2O3 partikel terhadap
karakteristik aluminium matrik komposit - Ketut Suarsana
219
TPPM 07
Aplikasi program MatlabTM
pada perhitungan dan penentuan komposisi bahan penyusun rem
komposit - Agus Triono, IGN Wiratmaja Puja, Satryo Soemantri B., Aditianto R., Bagus B.
227
TPPM 08
Analysis on pulling and bending strength of composite having stengthener of peneapple leaf
fibre – epoxy by using alkalinity - Hammada Abbas, Reinyelda D. Latuheru, Abdul Hay
233
TPPM 09
Sifat Compression pada honeycomb sandwich structure dengan reinforcement serat alam -
Sofyan Djamil dan Patrick Kusworo
239
TPPM 10
Distribusi kekerasan dan total case depth baja karbon rendah setelah proses pack carburizing -
Dewa Ngakan Ketut Putra Negara, I Ketut Gede Sugita, IGN Arimbawa
245
TPPM 11
Mekanisme aus baja karbon AISI 1065 pada permukaan kontak basah akibat beban kontak
gelinding-luncur - I Made Widiyarta, I Made Parwata, I Made Gatot Karohika, I Putu Lokantara
dan Made Arie Satryawan
249
TPPM 12
Ketahanan api komposit plastik daur ulang berpenguat serat sabut kelapa dengan perlakuan
acrylic acid dan diammonium phospate pada fraksi berat yang berbeda - I Putu Lokantara dan
Ngakan Putu Gede Suardana
255
TPPM 13
Fraksi volume dan panjang serat berpengaruh terhadap kekuatan lentur komposit polyester
berpenguat serat tapis kelapa - I Made Astika dan I Gusti Komang Dwijana
263
vi
TPPM 14
Keausan komposit akibat perubahan fraksi berat serat dan perlakuan vulcan AF21 - NPG
Suardana, NM. Suaniti, IP Lokantara, Sumadiasa P, Adi Prayudi
271
Grup Teknik dan Manajemen Manufaktur TMM 01
Pengaruh dan pertimbangan faktor lingkungan untuk peningkatan kualitas pada lini produksi -
H Harisupriyanto
277
TMM 02
Analisa waktu baku elemen kerja pada pekerjaan penempelan cutting stiker di CV Cahaya
Thesani - I Wayan Sukania, Teddy Gunawan
284
TMM 03
Analisis beban kerja mahasiswa praktek di bengkel teknologi mekanik jurusan Teknik Mesin
Politeknik Negeri Bali - M. Yusuf dan Anom Santiana
295
TMM 04
Aspek keselamatan kerja pada proses pembentukan batu permata menggunakan mesin
gerinda - Anom Santiana dan M. Yusuf
301
TMM 05
Optimasi kondisi pemesinan untuk kekasaran permukaan pada proses slot milling baja tahan
karat AISI 304 - Amrifan Saladin Mohruni, Erna Yuliwati, Redy Kholif Muhrobin
307
TMM 06
Kajian eksperimental kekasaran permukaan polymer ertalone 6SA pada proses milling - Sobron
Lubis, Rosehan, Kevin Nataniel
315
TMM 07
Pemodelan desain sol sepatu dengan inovasi penambahan wave spring - Redyarsa Dharma
Bintara, Puspita Fajar Kharismaningtyas, Moch. Agus Choiron, Anindito Purnowidodo
323
TMM 08
Analisa gaya dan daya mesin pencacah rumput gajah berkapasitas 1350 kg/jam - Liza
Rusdiyana, Suhariyanto, Eddy Widiyono, Mahirul Mursid
327
TMM 09
Redesain tempat kerja untuk meningkatkan kenyamanan dalam proses peleburan paduan
perunggu perajin gamelan Bali di Desa Tihingan - IGN Priambadi dan IKG Sugita
339
TMM 10
Perbaikan performa traksi dengan modifikasi rasio gigi tansmisi - I Gusti Agung Kade Suriadi, I
Ketut Adi Atmika, I Made Dwi Budiana Penindra
347
TMM 11
Auto tuning PID controller untuk mengendalikan kecepatan DC servomotor robot gripper 5 Jari
- I Wayan Widhiada, Wayan Reza Yuda Ade Putra, Cok. G. Indra Partha
353
TMM 12
Meningkatkan pendapatan masyarakat dengan mesin pencacah sampah plastik - I Gede Putu
Agus Suryawan, Cok. Istri P. Kusuma Kencanawati, I Made Widiyarta
359
TMM 13
Effects of length/hole diameter ratio on stress intensity factor in stop hole method - Nurlia P.S.,
Yanuar R.A.P., Anggara D.P., Moch. Agus Choiron
363
vii
TMM 14
Pengembangan model elemen hingga indentasi bulat (spherical) untuk memprediksi kekerasan
Rockwell B (HRB) - I Nyoman Budiarsa
369
TMM 15
Pemodelan desain awal crash box dua segmen terhadap tabrakan arah frontal dan arah miring
- Moch. Agus Choiron
379
TMM 16
Aplikasi ergonomi total untuk meningkatkan kualitas dan produktivitas - I Wayan Surata
383
TMM 17
Analisis penyerapan energy dan deformasi crash box dengan variasi bentuk penampang - Fikrul
Akbar Alamsyah dan Moch. Agus Choiron
389
TMM 18
Kajian kinerja traksi dan perilaku guling kendaraan truk pengolah sampah - I Dewa Gede Ary
Subagia, I Ketut Adi Atmika, Tjok, Gde Tirta Nindhia
395
TMM 19
Aplikasi ergonomic function deployment untuk redesain kursi penumpang mini bus angkutan
pariwisata di Bali - I Gusti Komang Dwijana dan I Putu Lokantara
403
TMM 20
Karakteristik traksi sepeda motor dengan continuous variable transmission system - I Ketut Adi
Atmika dan I Dewa Gede Ary Subagia
409
TMM 21
Analisa distribusi tegangan pada helm industri dengan mengunakan metode elemen hingga -
I Made Gatot Karohika, I Made Dwi Budiana Penidra, DNK Putra Negara, Geovani
417
TMM 22
Aplikasi metode Six Sigma (DMAIC) untuk meningkatkan kualitas produk alat music sasando -
Damianus Manesi
423
Grup Bidang Umum BU 01
Asupan nutrisi berupa segelas teh manis dan 75 gram kue ketan dapat menurunkan kelelahan
dan meningkatkan konsentrasi petani Subak Abian di Desa Taman Tanda Bedugul - I Ketut
Widana dan I Gede Oka Pujihadi
433
Grup Industri Pariwisata Kreatif IPK 01
Introduksi teknologi tepat guna untuk perajin kulit kerang sebagai industri kreatif penunjang
pariwisata di Lombok – NTB - I Wayan Joniarta dan Made Wijana
439
Konferensi Nasional Engineering Perhotelan V, Universitas Udayana, 2014 339
Redesain Tempat Kerja Untuk Meningkatkan Kenyamanan Dalam Proses Peleburan Paduan Perunggu Perajin Gamelan Bali Di Desa
Tihingan
IGN. Priambadi, IKG.Sugita
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Udayana Email: [email protected]
Abstrak Gamelan Bali merupakan suatu alat akustik yang keberadaannya dimanfaatkan sebagai salah satu sarana pendukung dalam melakukan upacara ritual bagi umat Hindu di Bali. Akhir-akhir ini perkembangan fungsi gamelan tidak saja diperuntukkan mengiringi ritual keagamaan akan tetapi sudah berkembang digunakan untuk kegiatan budaya. Desa Tihingan adalah merupakan ikon dari gamelan Bali, karena desa ini terkenal dengan produksi gamelannya dan terkenal sampai ke Mancanegara. Proses pembuatan gamelan dimulai dari peleburan paduan perunggu, forging, serta pelarasan yang bertujuan untuk mendapatkan nada dasar dari bilah gamelan. Proses peleburan adalah merupakan peleburan paduan perunggu yang terdiri dari unsur 80 % Cu dan 20 % Sn, dimana komposisi tersebut secara konvensional dipakai oleh perajin untuk menjaga kualitas gamelan yang dihasilkan. Pada proses peleburan paduan perunggu temperatur yang diperlukan ± 1083
o C, pencapaian temperatur ini tentunya menyebabkan temperatur lingkungan tempat
kerja menjadi tinggi. Berdasarkan studi yang dilakukan temperatur tempat kerja perajin diukur dengan metode MRT rata-rata mencapai 42,69 ± 0,73
o C, temperatur ini menunjukkan kondisi tempat kerja kurang
nyaman. Berdasarkan kondisi tersebut, maka dilakukan studi terhadap tempat kerja perajin agar paparan panas yang terjadi dapat dikurangi sehingga tempat kerja perajin dapat ditingkatkan kenyamanannya. Studi yang dilakukan adalah mendesain ulang tempat kerja dengan memperhatikan konsep penugasan, lingkungan dan organisasi kerja. Penerapan ketiga konsep ini dalam proses pendesainan ulang (redesain) pada tempat kerja perajin dimulai dari paparan panas yang terjadi, selanjutnya dilakukan perhitungan dimensi dari tempat kerja yang didasarkan atas konsep termodinamika. Studi yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa redesain yang dilakukan memberikan dampak yang positif terhadap kondisi lingkungan tempat kerja. Kondisi lingkungan tempat kerja perajin secara thermodinamika menunjukkan bahwa faktor kenyamanan mengalami peningkatan. Adapun perubahan dimensi bangunan sebelum redesain (S1) dan sesudah redesai (S2 ) tersebut mulai dari ketinggian total bangunan meningkat 35,33 %, perubahan terhadap volume ruang tempat kerja meningkat 26,19 %, luas ventilasi bertambah sebesar 6,08 %. . Kata kunci : redesain, kenyamanan, peleburan, paduan perunggu
1. PENDAHULUAN Proses peleburan merupakan langkah awal dalam pembuatan gamelan, dimana material yang dilebur adalah tembaga (Cu) dan timah putih (Sn) adapun komposisi dari masing-masing material tersebut 80 % Cu dan 20 % Sn. Komposisi ini menggambarkan kualitas terbaik yang sudah biasa dilakukan oleh perajin yang ada di desa Tihingan, dari hasil penelitian yang telah dilakukan komposisi tersebut nilai kekerasannya rata-rata 29,33 VHN [1]. Berdasarkan diagram fase Proses peleburan paduan perunggu terjadi pada temperatur 1083
o C [2], dapat dilihat dari Gambar 1.
Gambar 1 Diagram fase paduan tembaga-timah
(Sumber : Tata, 1996)
Prosiding KNEP V 2014 � ISSN 2338-414X 340
Sampai mencapai temperatur tersebut tentu menyebabkan paparan panas dari tungku dalam proses pembakaran bahan bakar (arang) menyebabkan temperatur udara di tempat kerja menjadi kurang nyaman. Berdasarkan studi yang telah dilakukan temperatur udara di tempat kerja di ukur dengan metode MRT ( mean radiant temperature) menunjukkan temperatur rata-rata sebesar 42,69 ± 0,732 oC, kecepatan angin 0,03 m/det
2 serta kelembaban relatif 70 %. Comfort zone untuk negara dengan
dua musim memberikan toleransi temperatur panas lingkungan kerja 35 ÷ 40 o C atau tingkat radiasi
510,163 ÷ 544,106 W/m 2 [3]. Tingkat kelembaban relatif di dalam ruangan kerja sebaiknya 30 s/d 60
% [4], kecepatan angin yang memberikan rasa nyaman di dalam ruangan saat kondisi lingkungan yang panas minimal 0,18 m/det [5].
Gambaran kondisi diatas terjadi karena tempat kerja perajin belum memperhatikan faktor kenyamanan kerja, disini perajin rata-rata lebih mementingkan produksi yang diharapkan. Tempat kerja perajin rata-rata mempunyai luas 30 m
2, dengan ventilasi seadanya serta tinggi atap yang
rendah, sehingga udara panas hasil pembakaran lambat keluar karena tarikan secara gravitasi rendah. Hal ini mengakibatkan temperatur udara di tempat kerja menjadi tinggi. 2. METODE
Untuk menjawab permasalahan yang ada, maka dalam studi dilakukan beberapa langkah-langkah pendekatan seperti :
- Tempat kerja yang di redesain hanya satu dan mempunyai luasan 30 m2, dalam
penentuannya dilakukan secara acak dari 25 tempat kerja . Dalam pengambilan sampel dilakukan pengundian dengan cara pemberian abjad untuk masing-masing tempat kerja.
- Pengambilan data dilakukan sebelum dan sesudah di redesain, meliputi temperatur yang didasarkan dengan metode MRT (mean radiant temperature) dengan pengulangan sebanyak 3 kali.. Berdasarkan ASHRAE Standard 55P [6] menghitung MRT digunakan persamaan di bawah ini :
360
....... 332211 nnTTTTMRT
φφφφ ++++= ( 1 )
T = temperatur permukaan sesuai sudut pengukuran (oC)
θ = sudut paparan (o), ditetapkan berdasarkan mobilitas perajin saat melakukan
aktivitasnya Total sudut pengukuran θ adalah 360
o
Gambar 2 Penempatan probe dari thermokopel
- Perhitungan ventilasi, yang berfungsi untuk memberikan sirkulasi udara di tempat kerja, luas ventilasi dihitung dengan menggunakan persamaan berikut : [7]
v
QL j = (m
2) ( 2 )
Kapasitas aliran udara panas (Q) dihitung dengan persamaan :
det/)(..60
3mttpCpH
Q oi −= ( 3 )
dimana :
Tungku
4φ
3φ
2φ
1φ
Konferensi Nasional Engineering Perhotelan V, Universitas Udayana, 2014 341
L = luas ventilasi (m2)
Q = kapasitas udara panas di ruang kerja (m3/det)
v = kecepatan angin diukur pada kondisi alamiah (m/det) Cp = panas jenis udara pada tekanan konstan = 1025 J/kg
oC
H = panas yang dipindahkan (Watt = Joule/detik) ti = temperatur udara di dalam ruangan (
oC)
to = temperatur udara di luar ruangan (oC)
- Menghitung laluan gas asap dengan tarikan alamiah digunakan dengan persamaan [8]:
p1 . V = n . R . T ( 4 )
)(.. atmhgp ρ=∆ ( 5 )
dimana : ∆p = perbedaan tekanan dari sumber panas ke udara atmosfir (atm) = p1 – p2
p1 = tekanan di tempat kerja p2 = tekanan udara luar = 1 atm V = volume ruang (m
3)
R = konstanta = 0, 286 kJ/kg K ρ = massa jenis udara (kg/m
3)
g = percepatan gravitasi (m/det2)
Langkah-langkah studi yang dilakukan
Gambar 3 Langkah-langkah studi
Penentuan sampel
Hasil dan Kesimpulan
Data sebelum redesain,
pengukuran :
- MRT1
- Kecepatan angin
- Kelembaban
- Intensitas cahaya
Menghitung untuk redesain
- Luas ventilasi (L)
- Ketinggian atap (h)
- Volume ruang
Melakukan redesain sesuai
dengan data hasil perhitungan
Data sesesudah redesain,
Pengukuran :
- MRT2
- Kecepatan angin
- Kelembaban
- Intensitas cahaya
Prosiding KNEP V 2014 � ISSN 2338-414X 342
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Adapun hasil dari studi yang dilakukan terhadap redesain tempat kerja perajin gamelan adalah
sebagai berikut :
Kondisi lingkungan sebelum redesain (S1) dan setelah redesain (S2) seperti temperatur, kecepatan angin, intensitas cahaya, kelembaban relatif pengukurannya dilakukan dengan pengulangan tiga kali pada hari yang berbeda, hasilnya seperti berikut :
Grafik 1. Temperatur di tempat Kerja
Grafik 1 menggambarkan temperatur rata-rata di tempat kerja yang diukur berdasarkan metode MRT (mean radiant temperature) tren mengalami penurunan yang signifikan, dimana sebelum redesain (S1 ) temperatur rata-rata di tempat kerja 316,41K dan setelah redesain temperatur rata-rata di tempat kerja 312,89 K kondisi ini terukur pada rentang waktu pukul 7.00 ÷ 11.00 Wita.
Grafik 2. Kecepatan angin di tempat kerja
310
311
312
313
314
315
316
317
318
MRT1 MRT2 MRT3
Te
mp
era
tur
tem
pa
t k
erj
a
S1
S2
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
0.2
7.00 8.00 9.00 10.00 11.00
Ke
cep
ata
n A
ng
in (
m/d
et)
Waktu
S1
S2
Konferensi Nasional Engineering Perhotelan V, Universitas Udayana, 2014 343
Pada Grafik 2, menggambarkan perubahan kecepatan angin yang terjadi di tempat kerja setelah dilakukan redesain. Perubahan yang terjadi cukup signifikan dimana rerata kecepatan angin sebelum redesain (S1) 0,03 m/det, setelah redesain (S2) 0,17 m/det.
Grafik 3 Intensitas cahaya di tempat kerja
Grafik 3 menggambarkan intensitas cahaya yang terjadi di tempat kerja mengalami peningkatan
yang cukup signifikan, dimana kondisi intensitas cahaya sebelum redesain rerata 45,93 Lux sedangkan setelah redesain 55,47 Lux. Intensitas cahaya setelah redesain ini cukup memudahkan perajin melihat matangnya hasil peleburan paduan prunggu
Grafik 4. Kelembaban relatif di tempat kerja
Grafik 4 menggambarkan redesain yang dilakukan pada tempat kerja peleburan paduan perunggu
mengalami penurunan kelembaban relatif yang signifikan, dimana sebelum redesain (S1) 70 % dan setelah redesain 60 %. Kondisi ini cukup memberikan kenyamanan bagi perajin dalam melakukan aktivitasnya.
0
10
20
30
40
50
60
7.00 8.00 9.00 10.00 11.00
Inte
nsi
tas
Ca
ha
ya
(Lu
x)
Waktu Pengambilan Data
S1
S2
54
56
58
60
62
64
66
68
70
72
7.00 8.00 9.00 10.00 11.00
Ke
lem
ba
ba
n R
ela
tif
Waktu Pengambilan Data
S1
S2
Prosiding KNEP V 2014 � ISSN 2338-414X 344
Tabel 1 Karakteristik Kondisi Udara di Tempat Kerja
Karakteristik Besaran Satuan
Beda tekanan udara di tempat kerja dengan tekanan udara atmosfir (∆p) Konstanta udara (R) Massa jenis udara di tempat kerja
1,31
0,286 0,002
N/m
2
Nm/kg.K Kg/m
3
Tabel 1 karakteristik kondisi udara di tempat kerja menggambarkan beda tekanan yang terjadi saat
proses peleburan yang terjadi di tempat kerja perajin, beda tekanan ini berfungsi untuk menghitung ketinggian atap sebagai laluan gas panas yang dihasilkan pada saat peleburan. Ketinggian atap ini diharapkan memberikan manfaat pada kemampuan mengeluarkan gas panas tersebut ke lingkungan secara alamiah.
Tabel 2 Karakteristik Kondisi kerja Berdasarkan Temperatur
Karakteristik Besaran Satuan
Temperatur udara lingkungan Temperatur di tempat kerja berdasarkan rerata MRT Temperatur operasi Kapasitas aliran udara panas di tempat kerja (Q) Panas yang dipindahkan (H) Panas jenis udara pada tekanan konstan (Cp) Kecepatan angin di tempat kerja (v)
298,97
316,414 307,692
0,114 0,001
1025 0,03
K
K K
m3/det
J/det
J/kg.K m/det
Karakteristik tempat kerja menggambarkan bentuk serta dimensi tempat kerja perajin dalam melakukan aktivitasnya. Dimensi ini didapat dari perhitungan dengan menerapkan konsep termodinamika, selanjutnya berdasarkan dimensi tersebut baru melakukan redesain tempat kerja. Karakteristik tempat kerja sesuai dengan Tabel 5.
Tabel 5 Karakteristik Tempat Kerja
Karakteristik Ukuran (m) Luas (m
2) Volume (m
3)
S1 S2 S1 S2 S1 S2
Tempat kerja 5 x 6 5 x 6 30 30 70,5 100,5
Tinggi atap 1,5 1,5 3,75 3,75 22,5 22,5 Tinggi atap laluan gas asap 1 1,5 3
Tinggi dinding 2,35 3,5 Ventilasi (celah udara sebelah selatan) 12 titik 0,2 x 0,1 0,2 x 0,1 0,24 0,24 Ventilasi (celah udara sebelah timur 4 titik) 0,36 x 0,16 0,23 Ukuran pintu selatan ( kebun) sebagai ventilasi di saat kerja 0,8 x 1,8 0,18 x 1,8 1,44 1,44 Ukuran pintu utara (menghadap pekarangan rumah) sebagai ventilasi 0,8 x 2,35 0,8 x 2,35 1,88 1,88
Konferensi Nasional Engineering Perhotelan V, Universitas Udayana, 2014 345
Gambar 4 Sketsa tempat kerja sebelum dan sesudah redesain
Hasil dari studi yang dilakukan ternyata perbaikan kondisi kerja yang didasarkan konsep thermodinamika memberikan perubahan dimensi ruang tempat kerja. Perubahan dimensi ruang pada tempat kerja memberikan pengaruh yang signifikan terhadap faktor mikroklimat di tempat kerja perajin. Perubahan terhadap faktor mikroklimat ini ternyata memberikan pengaruh yang signifikan terhadap peningkatan kelembaban relatif dan kecepatan aliran udara serta intensitas cahaya [9], [10] ,[11]. Hasil wawancara (subjektif) rata-rata perajin di tempat penelitian mengatakan kondisi setelah dilakukan redesain memberikan rasa lebih nyaman dari sebelumnya. Paparan panas yang berlebihan mengakibatkan reaksi fisiologi mulai dari yang sangat sederhana sampai terjadinya penyakit yang sangat serius [12] 3. SIMPULAN
Berdasarkan hasil dari studi yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa redesain yang dilakukan memberikan dampak yang positif terhadap kondisi lingkungan tempat kerja. Kondisi lingkungan tempat kerja perajin secara thermodinamika menunjukkan bahwa faktor kenyamanan mengalami peningkatan. Adapun perubahan dimensi bangunan tersebut mulai dari ketinggian total bangunan meningkat 35,33 %, perubahan terhadap volume ruang tempat kerja meningkat 26,19 %, luas ventilasi bertambah sebesar 6,08 %. . DAFTAR PUSTAKA
[1] Sugita I.K.G., Priambadi, I .G.N dan Kusuma K,C.I 2006. Studi Eksperimental Variasi Komposisi Campuran Perunggu dan Variasi Beban Close Forging Terhadap Sifat Ketangguhan Retak Dan Kekerasan Material Perunggu Gamelan Bali. Research Grant. Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Udayana. TPSDP- Batch II
[2] Surdia,T dan Chijiwa,K. 1996, Teknik Pengecoran Logam, edisi ketujuh,Pradnya Pramita, Jakarta.
[3] Grandjean, E., Kroemer, 2000. Fitting the Task to The Human. A textbook of Occupational Ergonomic.5
th edition. Piladelphie : Taylor & Francis.
[4] Balaras. 2007. HVAC and indoor thermal conditions in hospital operating rooms. Energy and Buildings
[5] Olesen, B. W. 2004. International standars for the indoor environment. Indoor Air. [6] ASHRAE Standard 55P. 2003. Thermal Environmental Conditons for Human Occupancy. [7] Satwiko, P. 2004. Fisika Bangunan 1. Edisi 1. Yogjakarta; ANDI. [8] Yunus, A. C and Michael A. B. 2006. Thermodynamics. An Engineering Approach. Fifth edition
in SI units. The Mc Graw-Hill companies. Printed in Singapore. [9] Cengel, Y.A and Boles, M. 1989. Thermodinamics an Engineering Approach. Mc.Graw-Hill
Book Company, Singapore. [10] Kuehn, T. H., Ramsey, J. W. and Threlkeld, J. L. (1998) Thermal Environmental Engineering.
3rd
edition. Upper Saddle River: Prentice-Hall Inc. [11] Meng, Q., Li, Q., Zhao, L., Chen, Z., Chen, Y. and Wang, S. (2009) A case study of thermal
environment in airport terminal building under natural ventilation. Journal of Asian Architecture and Building Engineering, vol. 8, pp. 221-227.
[12] Bernard, T. E. (1996). Occupational Heat Stress. Marcel Dekker Inc. USA.
b. Sketsa sesudah redesain
3,35 m
1,5 m
5 m
6 m
1 m
5 m
6 m
2,3 m
1,5 m
a. Sketsa sebelum redesain
Prosiding KNEP V 2014 � ISSN 2338-414X 346