PERBAIKAN RANCANGAN PERALATAN BERDASARKAN ANTHROPOMETRI DAN BIOMEKANIKA PADA STASIUN PENGEPAKAN CRUMB RUBBER PT. BAKRIE SUMATERA PLANTATIONS, Tbk.

Transkripsi

1 PERBAIKAN RANCANGAN PERALATAN BERDASARKAN ANTHROPOMETRI DAN BIOMEKANIKA PADA STASIUN PENGEPAKAN CRUMB RUBBER PT. BAKRIE SUMATERA PLANTATIONS, Tbk. TUGAS SARJANA Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh GALUMBANG TAMBA DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009

2 PERBAIKAN RANCANGAN PERALATAN BERDASARKAN ANTHROPOMETRI DAN BIOMEKANIKA PADA STASIUN PENGEPAKAN CRUMB RUBBER PT. BAKRIE SUMATERA PLANTATIONS, Tbk. TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh GALUMBANG TAMBA Disetujui Oleh : Dosen Pembimbing I, Dosen Pembimbing II, (Ir. Kores Sinaga) (Ir. Dini Wahyuni, MT.) DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009

3 SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA No. :.. / H /KRK/2008 Kami yang bertanda tangan dibawah ini, menyatakan bahwa setelah melakukan : - Evaluasi hasil Seminar DRAFT Tugas Sarjana - Pemeriksaan Terhadap Perbaikan DRAFT Tugas Sarjana terhadap mahasiswa : Nama : Galumbang Tamba N I M : Tempat dan tanggal lahir : Sitiotio / 24 Mei 1983 Judul Tugas Sarjana : Perbaikan Rancangan Peralatan Berdasarkan Anthropometri dan Biomekanika pada Stasiun Pengepakan Crumb Rubber PT. Bakrie Sumatera Plantations, Tbk. menetapkan ketentuan-ketentuan berikut sebagai hasil evaluasi : Dapat menerima perbaikan Tugas Sarjana Departemen Teknik Industri dan kepada penulisnya diizinkan untuk mengikuti Sidang Sarjana / Ujian Kolokium yang akan diadakan Departemen Teknik Industri FT USU. Medan, September 2009 Tim Pembanding, Pembanding I, Pembanding II, Pembanding III, Ir. Poerwanto, M.Sc. Ir. A. Jabbar M. Rambe, M.Eng. Ikhsan Siregar, ST., M.Eng. Tanggal, September 2009 Tanggal, September 2009 Tanggal, September 2009 Pembimbing I, Pembimbing II, Ketua, Ir. Kores Sinaga Ir. Dini Wahyuni, MT. Ir. Rosnani Ginting, MT. NIP

4 DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA SEMINAR TUGAS SARJANA JUDUL : Perbaikan Rancangan Peralatan Berdasarkan Anthropometri dan Biomekanika pada Stasiun Pengepakan Crumb Rubber PT. Bakrie Sumatera Plantations, Tbk. NAMA/NIM : Galumbang Tamba / TANGGAL : 12 September 2009 PEMBIMBING I PEMBIMBING II USUL PERBAIKAN : - : Ir. Kores Sinaga : Ir. Dini Wahyuni, MT. PEMBANDING UTAMA MODERATOR KOORDINATOR Ir. Poerwanto, M.Sc. Ir. Ukurta Tarigan, MT. Ir.Poerwanto, M.Sc. SIDANG UJIAN SARJANA JUDUL : Perbaikan Rancangan Peralatan Berdasarkan Anthropometri dan Biomekanika pada Stasiun Pengepakan Crumb Rubber PT. Bakrie Sumatera Plantations, Tbk. TANGGAL SIDANG : 12 September 2009 NILAI: CATATAN :

5 SUPPLEMEN *) : PENGUJI PANITIA UJIAN ( ) ( ) *) Dapat ditambah dengan kertas lain Ketua Pelaksana

6 DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA SEMINAR TUGAS SARJANA JUDUL : Perbaikan Rancangan Peralatan Berdasarkan Anthropometri dan Biomekanika pada Stasiun Pengepakan Crumb Rubber PT. Bakrie Sumatera Plantations, Tbk. NAMA/NIM : Galumbang Tamba / TANGGAL : 12 September 2009 PEMBIMBING I PEMBIMBING II USUL PERBAIKAN : - : Ir. Kores Sinaga : Ir. Dini Wahyuni, MT. PEMBANDING UTAMA MODERATOR KOORDINATOR Ir.A.Jabbar M.Rambe,M.Eng. Ir.Ukurta Tarigan,MT. Ir.Poerwanto, M.Sc. SIDANG UJIAN SARJANA JUDUL : Perbaikan Rancangan Peralatan Berdasarkan Anthropometri dan Biomekanika pada Stasiun Pengepakan Crumb Rubber PT. Bakrie Sumatera Plantations, Tbk. TANGGAL SIDANG : 12 September 2009 NILAI: CATATAN :

7 SUPPLEMEN *) : PENGUJI PANITIA UJIAN ( ) ( ) *) Dapat ditambah dengan kertas lain Ketua Pelaksana

8 DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA SEMINAR TUGAS SARJANA JUDUL : Perbaikan Rancangan Peralatan Berdasarkan Anthropometri dan Biomekanika pada Stasiun Pengepakan Crumb Rubber PT. Bakrie Sumatera Plantations, Tbk. NAMA/NIM : Galumbang Tamba / TANGGAL : 12 September 2009 PEMBIMBING I PEMBIMBING II USUL PERBAIKAN : - : Ir. Kores Sinaga : Ir. Dini Wahyuni, MT. PEMBANDING UTAMA MODERATOR KOORDINATOR Ikhsan Siregar, ST. M.Eng. Ukurta Tarigan, MT. Ir.Poerwanto, M.Sc. SIDANG UJIAN SARJANA JUDUL : Perbaikan Rancangan Peralatan Berdasarkan Anthropometri dan Biomekanika pada Stasiun Pengepakan Crumb Rubber PT. Bakrie Sumatera Plantations, Tbk. TANGGAL SIDANG : 12 September 2009 NILAI: CATATAN :

9 SUPPLEMEN *) : PENGUJI PANITIA UJIAN ( ) ( ) *) Dapat ditambah dengan kertas lain Ketua Pelaksana

10 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Sarjana ini dengan baik. Tugas Sarjana merupakan salah satu syarat akademis yang harus dipenuhi untuk menyelesaikan studi di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,. Penelitian Tugas Sarjana ini dilaksanakan pada PT. Bakrie Sumatera Plantations, Tbk.- Bunut Rubber Factory, yaitu suatu pabrik pengolahan karet, dari bahan baku lateks menjadi bahan baku industri ban, sepatu, peralatan medis, jok, pakaian dan lain sebagainya. Pada laporan ini dibahas permasalahan di bidang ergonomi dengan judul Perbaikan Rancangan Peralatan Berdasarkan Anthropometri dan Biomekanika pada Stasiun Pengepakan Crumb Rubber PT. Bakrie Sumatera Plantations, Tbk. Penulis menyadari bahwa laporan ini belum sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan laporan ini. Akhir kata penulis berharap agar Tugas Sarjana ini bermanfaat bagi kita semua. Medan, 5 September 2009 Penulis, (Galumbang Tamba)

11 UCAPAN TERIMA KASIH Kembali segala puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat, rahmat dan kasih karunia-nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih atas segala bantuan yang telah diberikan selama proses pengerjaan Tugas Sarjana ini, terutama sekali kepada : 1. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT. selaku Ketua Departeman Teknik Industri, Fakultas Teknik,. 2. Bapak Ir. Kores Sinaga, selaku Dosen Pembimbing I, yang telah meluangkan waktu untuk membimbing penulis. 3. Ibu Ir. Dini Wahyuni, MT., selaku Dosen Pembimbing II, yang telah meluangkan waktu membimbing penulis. 4. Bapak Suardi, selaku Asisten Pengolahan Crumb Rubber serta seluruh staff dan karyawan PT. Bakrie Sumatera Plantations, Tbk., yang telah memberikan waktu dan mengarahkan penulis dalam pengumpulkan data selama penelitian Tugas Sarjana ini. 5. Perpustakaan Departeman Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara : Bang Kumis dan Kak Rahma, yang banyak membantu penulis dalam menemukan referensi/tinjauan pustaka.

12 6. Seluruh staff dan pegawai Departeman Teknik Industri, Fakultas Teknik,, yang membantu semua masalah administrasi pelaksanaan Tugas Sarjana ini. Tugas Sarjana ini, penulis persembahkan kepada yang tercinta dan kukasihi kedua orang tuaku, Ayahanda M. Tamba (alm) dan Ibunda L. Siringoringo yang telah memberikan dukungan spritual dan materil selama ini. Akhirnya penulis mengucapakan terimakasih. kepada seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu yang telah banyak memberikan bantuan, baik moril maupun materi. Medan, September 2009 Penulis, Galumbang Tamba NIM :

13 ABSTRAK PT. Bakrie Sumatera Plantations, Tbk. adalah perusahaan yang bergerak di bidang industri pengolahan karet. Salah satu jenis/kelompok produk yang dihasilkan adalah karet remah (crumb rubber) dengan jenis karet remah Standar Indonesia Rubber (SIR)10, SIR10VK, SIR20, dan SIR20VK. Objek yang diteliti adalah stasiun pengepakan. Rancangan peralatan yang terdapat pada stasiun pengepakan menyebabkan operator bekerja dengan kondisi yang tidak efektif, aman, sehat, nyaman, dan efisien (EASNE). Data yang dikumpulkan adalah ukuran anthropometri operator, peralatan/mesin dan ukurannya, ukuran beban kerja operator, dan uraian elemen kerja. Setelah dilakukan pengujian data berdasarkan metode statistik, dinyatakan bahwa data layak untuk digunakan dalam perancangan. Agar rancangan peralatan yang diusulkan dapat digunakan seluruh operator, maka dilakukan pemilihan data dengan menggunakan persentil. Dalam penelitian ini, dipilih penggunaan nilai persentil 10. Selanjutnya dilakukan perhitungan beban operator secara biomekanika. Setelah elemen kerja dievaluasi berdasarkan anthropometri dan biomekanika, ditentukan bahwa rancangan peralatan pada stasiun pengepakan yang diperbaiki adalah pegangan peletakan trolley, display timbangan, peletakan crumb pada timbangan, dan tinggi meja pembungkusan. Berdasarkan anthropometri, tinggi pegangan peletakan trolley (104 cm) tidak sesuai dengan Tinggi Bahu operator (127,45 cm). Untuk itu dilakukan perbaikan dengan meninggikan pegangan peletakan trolley. Ditinjau dari segi biomekanika, perbaikan ini menurunkan gaya minimum untuk mendorong trolley dari 855,97 N menjadi 787,5 N. Perbaikan tinggi display (156 cm) yang tidak sesuai dengan Tinggi Mata Berdiri (146,25 cm) berdasarkan anthropometri adalah dengan menurunkan posisi display timbangan menjadi sama dengan Tinggi Mata Berdiri. Peletakan crumb pada timbangan (84 cm) lebih rendah dibanding tinggi Tinggi Siku Berdiri (93,10 cm). Untuk itu tinggi peletakan crumb dinaikkan menjadi sama dengan Tinggi Siku Berdiri (93,10 cm). Ditinjau berdasarkan anthropometri, tinggi meja pembungkusan (0,765 m) dinaikkan menjadi 0,931 m agar operator pada pembungkusan dapat bekerja secara normal. Ditinjau dari perhitungan beban secara biomekanika, dengan meninggikan meja pembungkusan dari 0,765 m menjadi 0,931 m, maka usaha yang dibutuhkan untuk memindahkan beban/gaya sebesar 350 N berkurang dari 152,25 Joule menjadi 94 Joule.

14 DAFTAR ISI BAB Halaman JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA... KATA PENGANTAR... UCAPAN TERIMAKASIH... ABSTRAK... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... i ii iv v vi viii ix xiv xvi DAFTAR LAMPIRAN... xviii I PENDAHULUAN... I Latar Belakang Permasalahan... I Rumusan Permasalahan... I Tujuan Penelitian... I Manfaat Penelitian... I Ruang Lingkup Penelitian... I Asumsi-asumsi yang Digunakan... I Sistematika Pebulisan Tugas Akhir... I-4

15 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB II Halaman GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN... II Sejarah Perusahaan... II Ruang Lingkup Bidang Usaha... II Organisasi dan Manajemen Perusahaan... II Struktur Organisasi... II Uraian Tugas dan Tanggung Jawab... II Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja... II Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya... II Proses Produksi... II Bahan-bahan yang Digunakan... II Bahan Baku... II Bahan Tambahan... II Bahan Penolong... II Spesifikasi Produk... II Uraian Proses Produksi... II Mesin dan Peralatan... II Fasilitas Penunjang Proses Produksi... II-20 III LANDASAN TEORI... III Ergonomi... III-1

16 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB Halaman Defenisi Ergonomi... III Tujuan dan Pentingnya Ergonomi... III Bidang Kajian Ergonomi... III Anthropometri... III Anthropometri Statis... III Anthropometri Dinamis... III Persentil... III Aplikasi Data Anthropometri Dalam Rancangan Peralatan/Produk... III Postur Kerja... III Biomekanika... III Pengujian Data... III-16 IV METODOLOGI PENELITIAN... IV Lokasi dan Waktu Penelitian... IV Sifat Penelitian... IV Identifikasi Permasalahan dan Penetapan Tujuan Penelitian IV Studi Kepustakaan... IV Identifikasi Variabel Penelitian... IV-4

17 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB Halaman 4.6. Identifikasi Kebutuhan Data... IV Pengumpulan Data... IV Pengolahan Data... IV Analisis Pemecahan Masalah... IV Kesimpulan dan Saran... IV-6 V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V Pengumpulan Data... V Data Anthropometri... V Data Peralatan/Mesin dan Ukurannya... V Beban Kerja Operator... V Uraian Elemen Kerja Stasiun Pengepakan... V Pengolahan Data... V Pengolahan Data Anthropometri... V Perhitungan Nilai Rata-rata, Standard Deviasi, Nilai Maksimum, dan Nilai Minimum Data Anthropometri... V Uji Keseragaman Data... V Uji Kecukupan Data... V-18

18 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB Halaman Uji Normalitas dengan Kolmogorov-Swirmov Test... V Perhitungan Persentil... V Pengolahan Data Biomekanika... V Perhitungan Biomekanika pada Pemindahan Trolley ke Pengepakan... V Perhitungan Biomekanika pada Pemasukan Crumb ke dalam Pallet... V-26 VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH... VI Evaluasi Elemen Kerja Stasiun Pengepakan Crumb Rubber II... VI Perbaikan pada Bagian Peletakan Trolley VI Perbaikan pada Timbangan... VI Perbaikan pada Meja Pembungkusan... VI-8 VII KESIMPULAN DAN SARAN... VII Kesimpulan... VII Saran... VII-2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

19 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Tenaga Kerja PT. Bakrie Sumatera Plantations, Tbk. Bunut Rubber Factory... II-7 Tabel 2.2. Spesifikasi Teknis Standard Indonesia Rubber (SIR)... II-13 Tabel 5.1. Dimensi Tubuh Operator... V-2 Tabel 5.2. Peralatan/mesin yang Digunakan pada Stasiun Pengepakan serta Ukuran dan Fungsinya... V-3 Tabel 5.3. Beban Kerja Operator... V-6 Tabel 5.4. Perhitungan Nilai Rata-rata Data Anthropometri... V-14 Tabel 5.5. Perhitungan Standard Deviasi Data Anthropometri... V-15 Tabel 5.6. Nilai Maksimum dan Minimum Data Anthropometri... V-16 Tabel 5.7. Hasil Perhitungan Uji Keseragaman Data... V-17 Tabel 5.8. Uji Kecukupan Data... V-19 Tabel 5.9. Data Tinggi Siku Berdiri yang Diurutkan... V-19 Tabel Uji Kolmogorov -Swirnov untuk Tinggi Siku Berdiri... V-21 Tabel Uji Normalitas Dimensi Tubuh dengan Kolmogorov -Swirnov. V-21 Tabel Nilai Persentil Dimensi Tubuh... V-23 Tabel Beban Kerja Operator... V-6 Tabel 5.4. Perhitungan Nilai Rata-rata Data Anthropometri... V-14 Tabel 5.5. Perhitungan Standard Deviasi Data Anthropometri... V-15 Tabel 5.6. Nilai Maksimum dan Minimum Data Anthropometri... V-16

20 DAFTAR TABEL (Lanjutan) Halaman Tabel 5.7. Hasil Perhitungan Uji Keseragaman Data... V-17 Tabel 5.8. Uji Kecukupan Data... V-19 Tabel 5.9. Data Tinggi Siku Berdiri yang Diurutkan... V-19 Tabel Uji Kolmogorov -Swirnov untuk Tinggi Siku Berdiri... V-21 Tabel Uji Normalitas Dimensi Tubuh dengan Kolmogorov -Swirnov. V-21 Tabel Nilai Persentil Dimensi Tubuh... V-24

21 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Struktur Organisasi PT. BSP Bunut Rubber Factory... II-13 Gambar 2.2 Block Diagram Pengolahan Crumb Rubber II... II-13 Gambar 4.1. Blok Diagram Prosedur Penelitian... II-13 Gambar 5.1 Trolley Berisi Crumb di Atas Peletakannya... V-4 Gambar 5.2 Timbangan dengan Digital Display-nya... V-4 Gambar 5.3 Kotak Pallet... V-5 Gambar 5.4. Pembongkaran Trolley dari Dryer... V-7 Gambar 5.5. Pemindahan Trolley dari Pengeringan ke Pengepakan... V-7 Gambar 5.6. Pembongkaran Crumb dari Trolley dan Pemindahannya ke Meja Peletakan Sementara... V-8 Gambar 5.7. Pemindahan Crumb dari Meja Peletakan Sementara ke Meja Penimbangan... V-8 Gambar 5.8. Penimbangan Crumb... V-9 Gambar Pengurangan Crumb Sesuai dengan Ukuran yang Ditentukan... V-10 Gambar Penambahan Crumb Sesuai dengan Ukuran yang Ditentukan... V-10 Gambar 5.12 Pemindahan Crumb dari Meja Peletakkan Sementara ke Mesin Balling Press... V-11 Gambar Pengepresan... V-11

22 DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) Halaman Gambar Pembungkusan Crumb dengan Plastik... V-12 Gambar Pemasukan Crumb ke Pallet... V-12 Gambar Stasiun Pengepakan... V-13 Gambar Layout Pengepakan... V-13 Gambar Peta Kontrol TMB... V-18 Gambar Sketsa Gaya pada Trolley... V-25 Gambar Sketsa Gaya Aktual pada Pemindahan Crumb dari Meja Pembungkusan ke Kotak Pallet... V-26 Gambar 6.1. Perbandingan Aktual Tinggi Bahu Operator dengan Tinggi Pegangan Trolley... VI-4 Gambar 6.2. Perbandingan Tinggi Bahu Operator dengan Tinggi Pegangan Trolley yang Disarankan... VI-4 Gambar 6.3. Sketsa Gaya pada Peletakan Trolley Aktual... VI-5 Gambar 6.4. Sudut Gaya Aktual Akibat Penyesuaian Tinggi Bahu Operator dengan Tinggi Pegangan Trolley... VI-5 Gambar 6.5. Sketsa Tinggi Display Timbangan Sebelum Perbaikan... VI-7 Gambar 6.6. Sketsa Tinggi Display Timbangan Setelah Perbaikan... VI-8 Gambar 6.7. Sketsa Gaya pada Pemindahan Crumb dari Meja Pembungkusan ke Kotak Pallet Setelah Perbaikan... VI-9

23 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab... L-1 2. Dartar Mesin dan Peralatan... L-9 3. Peta Kontrol Dimensi Tubuh... L Uji Normalitas Dimensi Tubuh dengan Kolmogorov-Swirnov... L Tabel Distribusi Normal... L Tabel Nilai D untuk Uji Kolmogorov Swirnov One Simple Test... L Formulir Permohonan dan Penetapan Tugas Sarjana 8. Surat Permohonan Izin Penelitian ke Perusahaan 9. Surat Balasan Perusahaan 10. Surat Keputusan Tugas Sarjana 11. Berita Acara Laporan Tugas Sarjana