Sains Ergonomik; kejuruteraan untuk kesejahteraan pekerja

Disiar dalam dewan Kosmik Disember 2012

Sains Ergonomik;  kejuruteraan untuk kesejahteraan pekerja

Muhammad Nuruddin Bashah

Bc Hons Eng UM

Istilah Ergonomik adalah istilah yang paling signifikan dan kerap dikaitkan dalam dunia industri pembuatan, pembinaan dan teknologi kejuruteraan. Tidak hairan bidang sains ergonomik menjadi salah satu subjek yang wajib ditekankan kepada para pegawai keselamatan dan kesihatan pekerjaan yang bertugas sebagai ‘wakil’ jabatan keselamatan dan kesihatan pekerjaan (JKKP) di kawasan perindustrian. Jika anda dapat menghasilkan sebarang teknologi, peralatan, apparatus dan peranti yang dapat mengurangkan kesakitan, kepenatan dan ketidak selesaan pekerja, anda dianggap telah berjaya membawa nilai egornomik untuk kesejahteraan pekerja.

Terminologi

Menurut International Labour Organization (ILO),  istilah ‘ergonomik’membawa maksud bidang  sains biologi manusia yang berhubung dengan sains kejuruteraan di antara pekerja dengan persekitaran kerjanya. Ia suatu sains yang mengkaji kesan sesuatu pekerjaan terhadap kesihatan fizikal dan mental akibat kerja yang melebihgi kemampuan sistem biologi manusia.

Dewasa ini, ergonomik yang juga dikenali sebagai ‘faktor manusia’  menjadi antara isu penting di dunia pekerjaan. Istilah faktor manusia (human factor) mula digunakan di Amerika Syarikat dan istilah ergonomik lazimnya digunakan di negara Eropah, Asia, Afrika dan hampir di seluruh dunia.

Menurut  Sanders dan McCormick walaupun kedua-dua istilah ini berbeza dari segi sebutan namun dari segi praktikal ia adalah sinonim.  Selain itu menurut MacLeod, istilah lain yang sinonim dengan ergonomik dan biasa digunakan termasuklah sistem manusia-mesin (man-machine system), antara muka sistem manusia (human-system interface) dan kejuruteraan faktor manusia (human factors engineering).

Dari segi istilah perkataan ergonomik ini digunapakai oleh Murrell (pada tahun 1949) apabila beliau menggabungkan dua perkataan Greek iaitu ‘ergon’ bermaksud kerja dan ‘nomos’ bererti peraturan yang membawa maksud ‘peraturan bekerja’. Ergonomik mula diperkenalkan dalam risalah pada tahun 1857 oleh seorang pakar sains dari Poland bernama Jastrzebowski.

Dalam aspek kejuruteraan, istilah  ergonomik bermaksud  suatu bidang  sains rebentuk interaksi pengguna dengan sesuatu peralatan dan tempat kerja untuk cocok (muat) dengan keadaan pengguna atau pekerja.

Manakala Persatuan Ergonomik Antarabangsa mentakrifkan ergonomik sebagai kaedah untuk merekabentuk dalam usaha untuk mengoptimumkan kesejahteraan dan keseluruhan prestasi manusia semasa bekerja.

Jika majikan mengatakan ilmu ini sebagai suatu pembaziran dan tidak menyumbang kepada kejayaan syarikat, mereka telah salah. Ergonomik dijadikan topik bahas untuk memenuhi dua matlamat iaitu kesihatan pekerja dan produktiviti syarikat atau jabatan. Jika pekerja dapat bekerja dengan selesa dan pantas, mereka mampu meningkatkan hasuil produktiviti.

Menurut NIOSH dalam buku manual untuk Pegawai Keselamatan dan kewsihatan Pekerjaan Jilid 3, objektif ergonomik adalah meningkatkan tahap efektif dan efisyen kerja ataupun apa-apa aktiviti yang dilaksanakan seperti mengurangkan kesalahan, meningkatkan produktiviti dan memudahkan kerja. Ia juga cuba meningkatkan nilai-nilai kemanusiaan positif seperti, meningkatkan keselamatan, mengurangkan kepenatan, meningkatkan keselesaan dan kualiti kerja.

Bagaimana terapkan aspek ergonomik?

Makalah ini tidak mampu mengupas secara terperinci bagaimana penyusunan tempat duduk, kedudukan pekerja dan mesin, cara bekerja dan sebagainya, tetapi ruang ini masih boleh menghurai secara umum skop perlaksanaan agenda ergonomik di tempat kerja.

Untuk melaksanakan ergonomik, bidang antropometrik perlu dijadikan subjek penting. Para majikan dan pegawai keselamatan tempat kerja perlu mengetahui ukuran dimensi, ciri-ciri fizikal seperti isipadu, pusat graviti, jisim dan segmen tubuh badan manusia. Tanpa penekanan aspek ini, pasti pekerja akan merasai kesakitan akibat bekerja pada kedudukan yang memerlukan capaian luar lokus cakupan maksimum tangan sebagai misalannya. Kedudukan kerusi da meja kerja pelru disesuaikan dengan saiz dan badan pekerja.

Bidang biomekanik juga penting dalam memberi penekanan kepada keupayaan anggota badan manusia melaksanakan kerja mekanikal seperti mengangkat, memikul, menolak atau memukul/menghentak. Cara mengangkat bebanan dan berat adalah sebahagian daripada aspek biomekanik ini.

Contoh amalan ergonomik semasa mengangkat barang

Fisiologi juga merupakan aspek utama dalam menentukan tahap keselesaan pekerja melaksanakan kerja. Tanpa pengetahun ini menyebabkan majikan atau ketua seksyen memberi arahan kerja yang menyebabkan kesan kepada jantung dan peredaran darah.

Sejarah ergonomik

Dari sudut sejarah, asas sains ergonomik telah diaplikasi dalam budaya Yunani Purba. Banyak bukti menunjukkan bahawa tamadun Yunani menggunakan prinsip-prinsip ergonomik dalam reka bentuk alat, pekerjaan dan tempat kerja mereka.

Misalnya Hippocrates pernah  memberi makluman bagaimana tempat kerja seseorang pakar bedah harus direka dan bagaimana peralatan bedah diatur. Dalam rekod-rekod arkeologi Mesir awal , peralatan isi rumah digambarkan memenuhi prinsip-prinsip ergonomik.

Ergonomik dalam sektor pendidikan

Dalam sektor pendidikan ergonomik adalah penting dalam usaha menghasilkan pengajaran dan pembelajaran yang berkesan. Dalam bidang pendidikan keberkesanan pengajaran dan pembelajaran seperti aspek ruang, pencahayaan, pengudaraan, perabot, dan pilihan warna adalah perkara yang wajar diambil berat . Perkara ini dikaitkan dengan persekitaran yang sempurna dan selesa yang akan menjamin kepuasan pembelajaran yang mantap.

A. Barbara menyatakan bahawa suasana dan persekitaran bilik darjah yang menarik dan menyelesakan dapat memberi kesan secara langsung dan tidak langsung dalam proses pengajaran dan pembelajaran. Konsep ergonomik harus digandingkan bersama bidang pendidikan kerana ia dapat menjamin kecemerlangan pencapaian akademik pelajar. Justeru, suasana bilik darjah termasuk surau sekolah juga mempengaruhi gaya dan keberkesanan interaksi pengajaran dan pembelajaran antara guru dan pelajar.

Tidak hairan kita dapati sekolah yang memiliki landskap yang cantik, peralatan kerusi meja yang selesa serta pengudaraan kipas serta tingkap yang baik berjaya meningkatkan skor dalam peperiksaan utama sekolah.

Dalam kertas kerja yang dibentang semasa Proceedings of The 4th International Conference on Teacher Education; Join Conference UPI & UPSI di Bandung, Indonesia, pada 8 hingga 10 November 2010 menyatakan perkembangan ergonomik dikatakan amat penting dalam bidang pendidikan dan secara tidak langsung merangkumi faktor-faktor pengajaran dan pembelajaran. Bagi mewujukan keselesaan dalam pengajaran dan pembelajaran, faktor-faktor fizikal seperti kebersihan, keindahan, kemudahan dan keselamatan harus dititik beratkan bagi menimbulkan situasi pengajaran dan pembelajaran yang sihat di kalangan guru dan pelajar. Jangan sesekali kita memperkecil isu kebersihan dan keceriaan kelas.

Darihal itu , perancangan yang mengambil kira lokasi sekolah, kemudahan-kemudahan bagi aktiviti riadah dan landskap yang sesuai akan menyumbang kepada kecergasan, psikologi dan kesihatan warga sekolah. Landskap yang baik juga bukan sahaja dapat  menyumbang kepada oksigen yang cukup, malah dapat menapis bunyi kenderaaan, penapis habuk kekotoran di samping dapat memberikan persekitaran yang nyaman untuk suasana pembelajaran.

Aspek penguatkuasaan perundangan

Jika tiada ergonomik yang baik tekanan di tempat kerja berlaku dan jika  berlebihan boleh menjejaskan prestasi kerja dan kesihatan. Tekanan yang berlebihan akan menyebabkan pekerja mengalami stres.

Menurut Shafinaz (2007) stres tercetus apabila unsur mendesak mengatasi keupayaan untuk menanganinya. D alam jangka masa panjang ia boleh mengakibatkan tekanan emosi kronik kepada pekerja yang boleh menyebabkan kemurungan, penyakit jantung, tekanan darah tinggi dan penyakit mental. Pekerja tidak boleh lari dari tekanan di tempat kerja tetapi ia boleh ditangani dan diuruskan dengan baik.

Kerajaan Malaysia telah memiliki undang-undang khusus untuk melindungi tahap kesihatan dan keselamatan pekerja di tempat kerja melalui Akta Keselamatan dan kesihatan Pekerjaan 1994.

Menurut Seksyen 15, Akta Keselamatan dan Kesihatan Pekerjaan 1994 (Akta 514), menetapkan ‘tugas am bagi majikan ialah menyediakan tempat kerja yang selamat dan sihat serta menjamin kesejahteraan pekerja’.

Ia juga termasuk memastikan tiada kesan negatif daripada faktor-faktor seperti kebisingan, pencahayaan, suhu, kelembapan, pengalihudaraan (ventilation) , habuk, bau, getaran dan bahan berbahaya.

Majikan juga hendaklah mengamalkan budaya tempat kerja yang berkualiti seperti mengutamakan persekitaran kerja yang terbuka, mengamalkan dialog dan perhubungan secara meluas, memberi peluang sama rata dan tiada diskriminasi serta memastikan penyelesaian masalah bersama.

Masalah keselamatan dan kesihatan pekerjaan yang melibatkan isu ergonomik boleh diselesaikan oleh Jawatankuasa Keselamatan dan Kesihatan Pekerjaan (OSH) yang ditubuhkan di bawah Seksyen 30.

 Aplikasi ergonomik di tempat kerja adalah sejajar dengan kehendak Seksyen 4(c) iaitu ‘memperkenalkan persekitaran bekerja yang sesuai dengan keperluan fisiologi dan psikologi pekerja’.

Jelas sains ergonomik telah diperkenalkan di Malaysia lebih sedekad yang lalu dan membangun seiring dengan  penubuhan Institut Keselamatan dan Kesihatan Pekerjaan Negara (NIOSH) pada 1 Disember 1992.

Akibat tiada ergonomik

Kegagalan mekasanakan ergonomik boleh menjadikan  pekerja;

• Melakukan kerja berulang kali untuk menyelesaikan sesuatu kerja(kedudukan peralatan kerja yang tidak disusun rapi).
• Penggunaan daya yang banyak (ketiada alat bantu/mesin)
• Postur badan yang tidak sesuai atau kaku (kerana ketiadaan penerapan senaman ringkas atau bentuk kerusi yang tidak sesuai)
• Kerja terpaksa dilakukan pada jangka masa yang panjang (kedudukan bahan kerja, aturan kerja yang tidak betul).
• Gegaran yang mengganggu anggota tubuh dan aliran darah (akibat peralatan pneumatik atau kerusi jentera yang tidak berkusyen)
• Pemicitan saluran darah (akibat sentuhan berpanjangan dengan alatan kerja sebagai contoh jurutaip yang bersentuhan tapak tangan atas meja)

Sekiranya seseorang pekerja melakukan kerja berulang kali, pekerja tersebut biasanya akan melakukan tugas tersebut menggunakan anggota badan yang sama secara berulang-ulang. Apabila kerja sebegini dilakukan, anggota badan tersebut tidak akan mendapat rehat yang secukupnya dan seterusnya menyebabkan ketidakselesaan dan kesakitan kepada pekerja.

Menurut Amstrong dan Chaffin (1979), bagi kerja yang mempunyai masa kitaran yang kurang dari 30 saat, risiko untuk penyakit musculoskeletal diseases (MSDs) meningkat sebanyak 5.5 kali ganda berbanding kerja yang mempunyai masa kitaran yang lebih daripada 30 saat

Berlainan pula dengan seorang pekerja yang terlibat dengan kerja yang menggunakan daya yang banyak. Isu penggunaan daya yang banyak lebih tertumpu kepada  serat-serat yang ada pada otot, tendon dan sendi yang terputus dan seterusnya mengurangkan kekuatan pekerja untuk melakukan kerja sedemikian rupa bagi jangkamasa yang panjang.

Bagi pekerja yang terbabit dengan kerja-kerja yang memerlukan kedudukan postur yang tidak sesuai atau statik, ia boleh menyebabkan kepenatan yang lebih cepat. Ini adalah kerana di dalam postur yang sedemikian, otot-otot yang berada di dalam keadaan statik tidak mampu untuk mengepam darah yang membawa karbon dioksida dan bahan buangan keluar daripada anggota badan yang bekerja dan tidak mampu untuk mendapatkan darah yang membawa oksigen daripada jantung. Akibatnya pekerja boleh rasa kesakitan pada anggota badan yang terbabit.

Lihat gambar di bawah yang menggambarkan susasana kerja yang ergonomik:-

Contoh ukuran jarak kedudukan tangan, kaki dan mata seorang pekerja pejabat untuk menerapkan ergonomik.

Menurut satu artikel yang diterbitkan dalam isu Januari 2005 Januari  oleh JADA (jurnal Persatuan Doktor Gigi Amerika), lebih daripada 70% pelajar pergigian melaporkan sakit leher, bahu dan sakit belakang menjelang tahun ketiga sekolah pergigian. Ia mengalami kesakitan akibat postur badan yang kerap membongkok dan tidak baik untuk tulang.

Bukan sekadar postur badan yang diambil berat, malah disebabkan  banyak kerja pergigian memerlukan kemahiran, tumpuan dan  tangan yang stabil, doktor gigi boleh mengalami kesakitan tangan. Malah walaupun pelajar pergigian mempunyai kehidupan  di luar kelas pergigian, tabiat kerja setiap hari boleh menambah tekanan pada badan dan mereka memerlukan hanya satu penggal (6 bulan)  untuk mengetahui samada mereka mengidap  Gangguan Muskuloskeletal (MSD) atau tidak.

Kerja manual adalah kerja tanpa menggunakan mesin atau robot. Di Amerika pengendalian kerja secara manual (Manual material handling (MMH) work) turut menyumbang kepada peratusan yang besar iaitu lebih setengah juta kes gangguan otot skeletal yang dilaporkan setiap tahun di Amerika Syarikat. Masalah muskuloskeletal (MSD)  sering melibatkan regangan dan terseliuh  belakang bahu,  anggota atas. Penyakit ini  boleh menyebabkan sakit berlarutan, kecacatan, rawatan perubatan yang mahal, dan tekanan kewangan bagi mereka yang menghidap mereka. Malah  majikan sering kali terpaksa membayar bil, sama ada secara langsung atau melalui insurans pampasan pekerja, pada masa yang sama mereka memang akan  menghadapi kerugian kehilangan kapasiti penuh pekerja mereka.

Cabaran dan halangan

Jika kita merujuk pada kajian Elmy (2005), temuramah beliau bersama Dr. Paul Yeow seorang ahli akademik ergonomik, terdapat pelbagai cabaran yang dihadapi dalam usaha mengaplikasikan ergonomik di Malaysia. Antara cabarannya ialah

(1) bidang ergonomik di Malaysia yang masih baru sering disalahertikan oleh banyak pihak terutamanya pihak majikan yang menganggap ia suatu pembaziran masa dan wang,

(2) kekurangan penyelidik untuk memperkenalkan dan mendalami bidang ergonomik,

(3) pekerja industri yang kebanyakkannya berpendidikan rendah dan

(4) kebanyakkan pihak pengurusan kurang prihatin terhadap keselamatan dan kesihatan pekerjaan. Oleh itu, antara masalah yang dinyatakan ini boleh diatasi dengan menjalankan lebih banyak kajian seperti yang dilakukan oleh penyelidik untuk meningkatkan bilangan kajian dalam bidang ergonomik. Sekaligus dapat membantu mengatasi masalah kekurangan penyelidik untuk memperkenalkan bidang ergonomik di negara ini.

Para pegawai keselamatan dan kesihatan pekerjaan di kawasan kerja perlulah menjalankan tugas dengan baik untuk menerapkan ergonomik.

Konsep Muda Mauri Maura

Bagi sesebuah syarikat atau jabatan kerajaan yang mengamalkan konsep Kaizen dalam pengurusan, pengeluaran dan tindakan di tempat kerja, mereka sebenarnya telah berjaya menepati sebahagian besar daripada sains ergonomik kerana terdapat konsep Muri, Mura dan Muda. Tiga konsep ini menekankan produksi atau pengeluara yang optimum melalui mengurangkan kesusahan, halangan dan kepayahan sesuatu pekerjaan itu dilaksanakan. Muri sebagain coontoh adalah suatu budaya kerja yang cuba meminimakan bebanan yang tidak munasabah pada manusia ataupun mesin. Mura pula adalah budaya kerja yang mengelak daripada ketidakseimbangan bebanan kerja antara pekerja mahupun mesin.

Pelbagai konsep pengurusan boleh diaplikasi untuk menerapkan ergonomik. Yang pasti kerjasama erat antara majikan dan pekerja sahajalah yang mampu meningkatkan produktiviti melalui penerapan ergonomik.

Muhammad Nuruddin Bashah

2 artikel dalam proses....

Salam Hormat,

Kiranya telah lama saya tidak menulis untuk blog ini, maklumlah saya mengurus hampir 5 blog dalam pelbagai aspek penulisna yang berbeza.

Saya bercadang untuk menulis dalam 2 tajuk kejuruteraan dalam masa terdekat iaitu Tajuk Sains Ergonomik dan tajuk berkenaan kemalangan akibat kegagalan keluli kren..

Masa memang tidak mencukupi bagi saya, dalam masa yang sama saya menulis untuk beberapa majalah sosial-agama tempatan.
selamat membaca....

Muhammad Nuruddin Bashah

Jepun Ancam Seret Indonesia ke WTO

Jepun Ancam Seret Indonesia ke WTO| Erlangga Djumena | Selasa, 12 Jun 2012 | 15:42 WIB
TOKYO, KOMPAS.com - Kerajaan Jepun mengancam mengheret Indonesia ke Pertubuhan Perdagangan Dunia (WTO) berkaitan dengan polisi larangan eksport bijih mineral, termasuk nikel. Sikap ini dilakukan kerana Jepun merupakan negara kedua terbesar pengguna nikel di dunia.
"Langkah-langkah sepihak di Indonesia itu tidak sesuai dengan aturan WTO," kata Takayuki Ueda, Pengarah Umum Industri Pengeluaran Jabatan Perdagangan Jepun, Isnin (11/6/2012). Rencananya Indonesia akan melarang eksport mineral tambang mentah pada tahun 2014.
Menurut Ueda, Kerajaan Jepun akan berusaha menempuh jalan rundingan sebelum memutuskan untuk mengheret Indonesia ke markas besar WTO di Geneva, Switzerland. Selain melarang eksport bijih mineral tambang, Indonesia juga menerapkan bea keluar (BK) eksport sebanyak 20 peratus.
Ueda menegaskan, adanya beleid tersebut, industri pembuatan di Jepun khuatir prestasi industri mereka akan melorot. Sebab, kos pengeluaran syarikat mereka akan membengkak.
Kebimbangan industri pembuatan di Jepun cukup beralasan kerana Indonesia merupakan sumber bahan baku biji mineral utama bagi Jepun. "Tidak ada negara lain yang menggantikan Indonesia," kata Toshio Nakamura, Pengurus Umum Bahan Baku Logam di Mitsui & Co yang merupakan pedagang nikel terbesar di Jepun.
Kesan lain dari beleid yang diterbitkan kerajaan Indonesia itu adalah, adanya potensi kenaikan harga nikel sebanyak 17 peratus menjadi 20.000 dollar AS per tan metrik pada suku keempat nanti.
Sukristiyawan, pengurus senior pemasaran PT Aneka Tambang, pengeluar terbesar nikel di Indonesia bilang, eksport nikel dari Indonesia dianggarkan turun 20 peratus pada semester II tahun ini.Usaha rundingan
Agar peraturan baru itu tidak merugikan industri pembuatan di Jepun, pemerintahan negeri Sakura itu berusaha melakukan perundingan dengan kerajaan Indonesia. Rencananya, kerajaan Jepun akan bersua dengan Rizal Affandi Lukman, Timbalan Menko Perekonomian Bidang Perdagangan Antarabangsa dan Kerjasama Ekonomi.
Ueda bilang, mereka sudah sepakat untuk melakukan pembicaraan berkaitan beleid larangan eksport bijih tambang tersebut. Selain itu, Ueda mengaku siap memberikan sokongan kepada Indonesia, berkaitan dengan pembinaan industri di Indonesia dengan meningkatkan nilai tambah pada biji besi yang belum diproses.
"Melawan Indonesia tidak objektif bagi Jepun. Jepun mempunyai hubungan jangka panjang dengan Indonesia dan hubungan perniagaan juga dekat," kata Ueda. "Kami ingin mencari penyelesaian melalui dialog,"
Jepun mengimport 3,65 juta tan bijih nikel pada tahun 2011, menurut data kementerian kewangan. Indonesia membekalkan 1,95 juta tan, atau 53 peratus, diikuti oleh New Caledonia dengan 27 peratus dan Filipina dengan 19 peratus, data menunjukkan.
Jepun smelter termasuk Pacific Metals Co dan Sumitomo Metal Mining Co import Bijih nikel untuk menghasilkan feronikel dan halus. (Asnil Bambani Amri / Kontan)

Kerapuhan Tempa (tempering embrittlement)

Orang putih mai kilang...ingin tingkatkan kemuluran (ductility) keluli minta kami tambah kandungan Manganese (mangan)...tiba2 minta tambah molybdenum juga...apa maknanya....pertamanya mangan memang membantu menambah kemuluran tetapi ia ada masalah temper embrittlement...jadi Moly pula ada sifat anti temper embrittlement....so kira macam makan sate kena makan timun la...timun ada antioksida buang arang pada sate

temper embrittlement adalah kerapuhan semasa proses temper...secara umum temper adalah 'tempa' dalam bahasa melayu, panaskan besi dan celup dalam air...kalau ada temper embrittlement keluli boleh crack 9retak0 semasa celup dalam ayor (gaya perak)

2 sampel keluli yang ditemper sekitar 650 C satu sampel air cool satu sample water quench walauapun keduanya dapat hardness yang sama...percayalah..ia tak akan dapat kekuatan tensile yang sama...sampel yang menerima air cool akan sejuk perlahan, membina struktur pearlite yang lebih sempurna...(sekian kuliah ilmu besi)

Kelas kursus Safety and Health dah bermula !!!

Pelajaran pertama Safety And Health Officer...kenali Akta FMA 1967 dan Occupational Safety and Health Act 1994...kelas tamat dengan hati yang puas..

Kelas bermula pada jam 9 pagi dengan dimulakan dengan pengagihan fail tebal nota-nota safety and health. Mr Murthy selaku trainer sesi pertama kursus ini memulakan pelajaran dengan induksi pengenalan setiap peserta, setiap pelajar diminta perkenalkan diri serta pengalaman dalam safety comitee serta hasrat terhadap kursus berkenaan.

Mr Murthy tekankan kepada kami untuk tekadkan niat untuk berjaya sebagai safety Officer yang bertauliah....

Disamping pendapatan lumayan, kita akan jadi 'seseorang' dalam masyarakat da industri.

Saya perlu baca nota FMM setiap hari mnakala buku akta pun kena teliti selalu untuk jawab soalan cepu emas beliau setiap kali kelas.

Jumpa lagi dalam kelas akan datang.....

Dunia safety and health

Salam,
Insya Allah, saya akan sertai kursus safety and health officer.

saya tengah mengumpul motivasi untuk mendalami bidang ini dan memulakan kerjaya dalam bidang ini.

di bawah adalah senarai kenyataan-kenyataan motivasi mereka yang telah mendalami kerjaya ini.

--------------------------------------------------------------
Mudah saja. Joint mana-mana construction Oil & Gas.

Jadi Work Leader, Fire Watch atau Safety Supervisor....... Dari situ, banyak belajar apakah itu hazad, bagaimana hendak mengenalpasti hazad, hapuskan, asingkan hazard.

Tanya senior-2 yang ada, dan jangan malu kalau kita bermula dari bawah. Yang penting, berusaha dan jangan malas..

Saya dulu dr bidang insurans (9 thn), masuk construction jadi Fire Watch, Work Leader, Supervisor, dan lain-2 semasa mula-2 nak ceburi bidang safety. Bila dah ada basic baru ambil course, dan dari situ mulalah kerjaya sebagai SHO yang bertauliah...... dan yang penting, Jangan Sombong.... kerana Oil & Gas ni, kecik sajer.... hari ni kita di Sub-con, esok di Main Con, lusa di client, tulat dok di sub-cont plak.....


Mohd Radzi Abdullah
OSHO
radzi_OSH@yahoo.com

Sikap ingin tahu ilmu kejuruteraan

Salam Hormat,

dalam beberapa minggu kebelakangan ini ramai juga pembaca blog ini memberi maklum balas yang memberangsangkan.

Samaada berminat dengan topik atau pun ingin mengetahuyi lanjut perihal kerjaya kejuruteraan.

Walaupun saya bukan pengimpal atau terlibat secara langsung dengan teknik kimpalan, rasanya beberapa petua dan nasihat kepada anak muda terutama bumiputera yang ingin menceburi kimpalan (welding) mungkin ada manfaatnya. Ilmu kimpalan hanya suasah semasa awal pembelajaran, ia akan semakin mudah dan mampu menjana pendapatan yang cukup besar. malah kerjaya Welding Inspector boleh berpendapatan melebihi pendapatan jurutera.

Ada juga yang bermiant dengan kajian slag atau dalam bahasa melayunya sanga. ramai yang masih menggunakan istilah tahi besi walaupun istuilah itu tidak kena dari aspek bahasa.
Sanga, adalah bahan seramik oksida yang berikatan ionik serta terdiri daripada unsur separuh logam. Ia selalunya beralkali.

Walau apapun tanggapan anda, silalah teruskan pembelajaran, pembacaan dan sikap bertanya yang positif untuk membangunkan negara ke arah yang lebih baik melalui ilmu kejuruteraan.

Muhammad Nuruddin Bashah

PENCEGAHAN INKLUSI PENGOKSIDAAN SEMULA PADA PERMUKAAN BESI TUANG

PENCEGAHAN INKLUSI PENGOKSIDAAN SEMULA PADA PERMUKAAN BESI TUANG

Muhammad Nuruddin Bashah

Bc Hons Eng(Material) UM

Ramai di kalangan masyarakat awam tidak menyedari bahawa kemalangan dan kerosakan jentera, struktur besar bangunan dan sebagainya disebabkan oleh inklusi bahan asing dalam keluli tuang yang digunakan sebagai komponen sesuatu struktur.

Inklusi adalah masalah terbesar dan menyumbang kepada kerugian major dalam industri penuangan keluli dan besi. Membuang inklusi dan mengisi ruang kosong inklusi dengan pengisi kimpalan menghasilkan peningkatan kos sebanyak 20 peratus daripada keseluruhan kos pengeluaran sesuatu produk besi/keluli tuang. Besi bermaksud logam ferum yang dimasukkan unsur karbon melebihi 2 peratus manakala keluli adalah logam ferum yang hanya memiliki kandungan karbon tidak melebihi 2 peratus.

Inklusi yang mencacatkan keluli/besi tuang perlu dibuang. Kemudian, bahagian rongga kosong yang telah dibuang perlu ditampal dengan kimpalan. Kimpalan yang terlalu kerap dilakukan disebabkan terlalu banyak kecacatan inklusi boleh menyebabkan keretakan tertangguh (delay crack) selepas produk keluli digunakan. Hal inilah yang menyumbang kepada kemalangan yang cukup dahsyat walaupun produk tersebut masih berkeadan elok semasa disahkan oleh pihak kawalan kualiti (QC) pengeluar.

Terdapat banyak faktor yang menyumbang kepada kehadiran inklusi seperti hakisan dalam refrektori dalaman ladle (baldi untuk menuang besi), kandungan sanga yang terlampau banyak dalam ladle dan sebagainya, namun inklusi yang disebabkan oleh sanga pengoksidaan semula adalah bentuk inklusi yang paling kerap berlaku pada permukaan besi tuang. Selalunya inklusi ini tidak akan wujud di bahagian tengah dalam besi tuang sebaliknya muncul pada permukaan sahaja.

Inklusi pengoksidaan semula timbul dan melekat pada permukaan atas besi tuang

Hasil pengoksidaan semula adalah ringan berbanding besi cair, ia akan terapung dan melekap pada permukaan atas besi tuang sahaja selepas acuan pasir dibuka.

Kaji selidik ke atas beberapa kilang fondri mendapati bahawa hampir 83 peratus masalah inklusi ini berlaku pada keluli tuang rendah karbon atau keluli tuang rendah aloi, manakala hampir 48 peratus pula berlaku pada keluli aloi tinggi dan keluli tahan karat. Pengoksidaan semula ditakrifkan sebagai tindakbalas unsur dalam keluli atau besi dengan oksigen semasa proses penuangan daripada ladle ke dalam acuan pasir. Keluli yang dituang telah dinyah oksigen terlebih dahulu. Oksigen boleh hadir daripada atmosfera, bahan refrektori ladle, sanga daripada relau atau ladle ataupun oksigen daripada ruang kosong (cavity) acuan pasir. Disebabkan iklim Malaysia yang menerima hujan sepanjang tahun, kadar kelembapan juga tinggi dan menyebabkan udara lembap beserta oksigen mampu terperangkap dicelahan ruang acuan pasir. Atmosfera adalah punca utama kehadiran oksigen yang terperangkap dalam keluli lebur semasa penuangan, oleh itu menghadkan pendedahan keluli tuang terhadap udara luar semasa penuangan adalah suatu yang amat penting.

Liang Wang dan Prof. Christoph Beckermanndaripada Jabatan Mekanikal, University of Iowa menyatakan dalam tulisan mereka, majoriti masalah inklusi akibat pengoksidaan semula mudah dikesan melalui mata kasar kerana ia boleh didapati pada permukaan atas besi tuang terutama sekitar penaik (riser). Kebanyakan inklusi berdiameter sekitar 2 mm dan mengandungi kandungan 34 peratus aluminum oksida, 46 peratus silikon oksida dan 20 peratus mangan oksida serta lain-lain oksida yag wujud. Bentuk iklusi adalah bundar dan menunjukkan ia adalah berbentuk cecair semasa pembentukan inklusi berlaku. Tambah buruk kehadiran inklusi ini juga disertakan dengan kemunculan rongga-rongga gas seperti rongga oksigen dan nitrogen yang merosakkan permukaan atas besi tuang.

Jika inklusi yang berkepekatan tinggi ia akan menjadi seperti sanga yang rapuh dan ia muncul dalam mikrostruktur besi (dalaman besi tuang). Tetapi jika inklusi ini berkepekatan rendah, ia tidak menyerupai sanga (walaupun komposisi sanga dan inklusi pengoksidaan adalah sama) dan akan muncul hanya pada permukaan besi tuang. Namun begitu jika terjadi gelora (turbulence) semasa penuangan besi lebur (disebabkan tatacara/setting yang tidak baik) inklusi berkepekatan renah mampu muncul pada mikrostruktur atau dalaman besi tuang. Kadangkala berlaku sedikit tindakbalas endotermik menyebabkan kandungan grafit (karbon) dalam keluli bertindak balas dengan logam oksida inklusi yang menghasilkan pula lubang udara karbon monoksida CO. Disebabkan itulah inklusi pengoksidaan semula disertakan dengan kemunculan rongga udara.

Jika anda menggunakan analisa SEM, kawasan yang mengalami kecacatan inklusi pengoksidaan semula akan memiliki kandungan unsur-unsur Karbon, Oksigen, Magnesium, Aluminum, Silikon, Kalsium(daripada bahan fluks yang teroksida), Kromium, Mangan, Ferum dan Zirkonium. Kandungan zirkonium oksida muncul apabila pengoksidaan (eksotermik) berlaku semula selepas bahan zirkonium dimasukkan ke dalam ladle untuk menghapuskan oksigen.

Rajah dibawah menunjukkan peratusan unsur oksida berdasarkan kawasan.

	A	B	C
FeO	57.03%	100%	52.22%
MnO	2.49%		2.01%
SiO2	40.48%		45.77%

Berdasarkan laporan World Foundry Organization pada tahun 2005, inklusi boleh dikenalpasti kandungannya berdasarkan teknik SEM (Scanning Electron Microscope). Berdasarkan analisa pada 500 kes inklusi, masalah pengoksidaan semula dikenalpasti sebagai punca kepada 83 peratus masalah inklusi.

Jika anda perhatikan graf di bawah, bahan-bahan acuan pasir menyumbang kepada 14 peratus kepada kehadiran inklusi kepada besi lebur. Lembapan pada permukaan dalaman acuan yang dicat dengan cat tahan haba mungkin menyebabkan tindakbalas yang menghasilkan inklusi, sanga dan kecacatan. Kandungan alkohol isopropana (IPA) dalam cat yang berlebihan mampu menceraikan pasir yang diikat dengan bahan fenol alkali dan mengakibatkan inklusi pasir pada permukaan besi tuang. Jika kita mengecat permukaan dalam acuan tanpa membakarnya dengan cepat, IPA dalam cat mampu menyerap jauh ke dalam acuan pasir dan menghasilkan acuan yang poros dan bermasalah. Dalam graf juga menunjukkan hanya 1 peratus sahaja inklusi disebabkan oleh bahan refrektori dalam ladle yang mungkin terhakis semasa penuangan besi ke dalam acuan.

Peratusan faktor-faktor yang boleh menyebabkan masalah inklusi

Bagaimana tindakbalas pengoksidaan berlaku? Semasa proses perleburan dan penuangan logam akan bertindak balas dengan oksigen. Dengan adanya proses suntikan oksigen untuk penurunan karbon dalam leburan besi, kandungan oksigen bebas yang meningkat dalam besi lebur yang akan bertindak balas dengan unsur dalam besi bila-bila masa sahaja selepas itu.

Pengoksidaan (Oxidation) adalah satu proses eksotermik. Maksud eksotermik adalah haba akan dilepaskan sepanjang proses tersebut. Ia adalah proses spontan yang berlaku dalam keadaan beroksigen dan mudah berlaku semasa proses penurunan suhu berlaku.

Oksigen yang menjadi oksida logam akan bercampur dengan sanga dan akan terapung dalam ladle yang boleh dielakkan daripada memasuki acuan pasir.

Akan tetapi masih terdapat banyak oksigen bebas dalam leburan besi yang boleh menghasilkan pengoksidaan semula semasa proses penuangan atau penyejukan besi dalam acuan selepas itu. Hal inilah yang menyumbang kepada gejala inklusi tersebut.

Semasa proses penuangan (tapping process), para pelebur akan memasukkan aloi Ferum Silikon Zirkonium (FeSiZr), logam aluminum hampir tulen (Al) dan aloi Fero silikon (FeSi) sebagai penindak penghapusan gas (degasifier). Aluminum juga bertindak selaku penghalus taburan butir (grain refiner) yang menghasilkan mikrostruktur besi yang lebih baik. Proses menambah aloi ini dikenali sebagai proses penurunan yang hanya berlaku dalam kondisi endotermik dalam keadaan haba dan suhu meningkat.

Selepas proses penurunan, besi lebur wajib dituang ke dalam acuan secepat mungkin untuk mengelakkan tindakbalas eksotermik pula (suhu menurun, haba dibebaskan). Keadaan eksotermik akan mengakibatkan pengoksidaan semula.

Proses penuangan terlalu perlahan juga akan mengundang masalah ini kerana lebih masa sepanjang aliran besi lebur bersentuhan dengan oksigen atmosfera. Suhu besi juga akan menurun dan menyebabkan tindak balas eksotermik pula berlaku dan terhasillah logam oksida sebagai inklusi.

Perlu juga diingatkan, jarak antara muncung ladle dengan bukaan acuan pasir yang besar boleh menambah kecenderungan oksigen untuk bersentuhan dengan besi lebur seterusnya turut sama masuk ke dalam acuan pasir. Lantaran itu, para penuang besi kerap diingatkan untuk merendahkan kren dan ladle sehingga berjarak 1 kaki dengan acuan pasir untuk mengurangkan masalah oksigen ini.

Kadar lembapan dalam udara atau proses tuangan yang dilakukan dalam iklim hujan lebat boleh menyumbang kepada kehadiran lembapan melampau yang semestinya turut membawa masalah oksigen berlebihan dalam besi leburan. Para pengusaha kilang fondri perlu memikirkan kaedah menjadikan premis mereka terhalang daripada pengaruh cuaca luaran kilang.

Kini secara umumnya semua fondri menggunakan bahan eksotermik untuk menyediakan bahagian penaik. Fungsi penaik adalah sebagai kawasan besi leburan simpanan yang akan menolak besi lebur mampat ke dalam ruang acuan pasir berdasarkan hukum tarikan graviti. Jika bahan eksotermik tidak digunakan, besi yang menyejuk akan menyebabkan proses eksotermik berlaku pada besi dan pengoksidaan semula semestinya akan berlaku. Jika bahan eksotermik digunakan di sekeliling diameter penaik, bahan itu akan menyalurkan haba serta mengelakkan besi mengalami eksotermik lebih cepat. Bahan eksotermik membantu besi lebur mengekalkan kondisi endotermik sekaligus mengurangkan kecenderungan pengoksidaan semula berlaku.

Contoh bahan eksotermik yang dijadikan bahagian ‘penaik’ pada acuan pasir.

Di kawasan penaik (riser) ini akan dipasang bahan eksotermik

Kebanyakan fondri juga menggunakan pasir kromit untuk dijadikan lapisan permukaan acuan pasir untuk menghasilkan graf penurunan suhu besi yang lebih landai dan sekata. Hal ini mengurangkan penurunan suhu mendadak yang menyebabkan proses pengoksidaan semula berlaku secara pantas.

Muhammad Nuruddin Bashah

Kursus Management Tools From pain to Gain

Selepas ikut kursus pengurusan Management Tools From pain to Gain (Dr Jasjit kaur) kena lah buat home work , pertama Problem Solving Worksheet dan kedua Borang Tahap kematangan Pekerja....

gabungan pelajaran psikologi, kaunseling, pengurusan dan kepimpinan....Terima kasih Dr Jasjit Kaur....