3 METODE PENELITIAN. 3.1 Tempat dan Waktu

Transkripsi

1 22 3 METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Watu Penelitian ini aan dilasanaan di dua pabri gula yaitu di PT. Perebunan Nusantara VII (Persero unit usaha PG Bungamayang dan PG Jatituuh Cirebon. Pemilihan dua pabri tersebut dengan pertimbangan perbedaan tingat produtivitas. Watu penelitian dimulai pada bulan Februari sampai Agustus Obye dan Alat Obye yang aan diai dalam penelitian ini adalah : Sistem era di tempat pabriasi: Penelitian diousan pada umlah dan omposisi aryawan, shit era, alat/mesin yang ditangani, lingungan era dan asilitas penduung. Dalam penelitian ini alat-alat yang digunaan untu menguur ondisi era operator dan lingungan era adalah sebagai beriut ; 1 Kuisioner persepsi 2 Timbangan badan 3 Vibration meter 4 Humidity & IR Temperatur Meter 5 Lux & Light Meter 6 Sound Level Meter 7 Disto-meter Digital 8 Heart Rate Monitor 3.3 Metode Penelitian Metode penelitian yang digunaan dapat dilihat pada Gambar 2, yang secara garis besar terdiri dari studi pendahuluan, pengambilan data, pemodelan sistem, veriiasi dan validasi, emudia dilanutan dengan analisa dan esimpulan, penelasan masing-masing tahap adalah sebagai beriut.

2 23 Gambar 2 Diagram alir metode penelitian Studi Pendahuluan Penelitian ini dimulai dengan studi pendahuluan meliputi studi awal lapangan dan studi pustaa/ literatur. Berdasaran studi pendahuluan, emudian masalah dapat dirumusan yaitu rancangan sistem era berbasis pendeatan ergonomi maro Pengambilan Data Pengumpulan Data Sistem Kera di Lingungan Pabri Data yang diambil adalah data umlah dan omposisi aryawan, shit era, pembagian era, lingungan era, alat yang digunaan sampai asilitas penduung. Lingungan era yang dimasud meliputi luas ruang, temperatur, elembaban, ebisingan, getaran, pencahayaan. Sedangan asilitas penduung antara lain polilini, tempat ibadah, sarana sosial dan pendidian.

3 24 Teni penguuran lingungan era adalah sebagai beriut: 1 Penguuran Luas Ruangan Penguuran luas ruangan dimasud disini adalah luas ruangan yang aan menadi obe penelitian. Alat yang digunaan untu penguuran luas ruangan ini yaitu meteran dan distro meter. Alat distro meter ini digunaan arena lebih pratis dan teliti arena telah memanaatan sinar inra merah sebagai sebagai sensor alat uurnya. 2 Penguuran Temperatur dan Kelembaban Penguuran temperatur dan elembaban dilauan pada stasiun era. Alat yang digunaan yaitu penguur tempertur digital dengan menggunaan sensor inra merah (Gambar 3 dan alat penguur elembaban (RH meter. Gambar 3 Alat uur temperatur digital Penguuran aan dilauan pada beberapa titi pada masing-masing stasiun penguuran dan pada tingat watu tertentu (diseuaian dengan shit era, sehingga sebaran temperatur dan elembaban pada suatu watu di dalam stasiun era dapat dietahui. 3 Penguuran Pencahayaan Penguuran pencahayaan dilauan pada stasiun era. Penguuran ini menggunaan alat uur pencahayaan digital dan dilauan pada titi-titi yang telah ditentuan untu melihat pola sebaran intensitas cahaya. Penguuran uga dilauan pada tingat watu tertentu untu melihat adanya perubahan pola sebaran intensitas cahaya berdasaran watu.

4 25 4 Penguuran Kebisingan Penguuran ebisingan dilauan dengan cara memetaan tingat ebisingan pada stasiun-stasiun pengolahan. Penguuran ebisingan dilauan pada titi-titi yang telah ditentuan sebelumnya.tingat ebisingan diuur dengan menggunaan Sound Level Meter dengan tinggi alat pada saat penguuran ± 160 cm dari lantai atau setara dengan rata-rata tinggi telinga orang Indonesia. Memberian uesioner epada beberapa operator yang beera di stasiun-stasiun pengolahan untu mengetahui eluhan-eluhan atau dampa yang ditimbulan dari ondisi lingungan era. 5 Penguuran Getaran Data tingat getaran meanis yang dihasilan mesin, diuur dengan cara : 1 Menguur getaran meanis pada mesin searah sumbu x, y, dan z menggunaan vibrationmeter (Gambar 4. Penguuran ini bertuuan untu mengetahui nilai getaran sumber. Gambar 4 Vibrationmeter 2 Menguur putaran poros mesin (rpm menggunaan tachometer (Gambar 5. Penguuran ini bertuuan mengetahui reuensi getaran sumber.

5 26 Gambar 5 Tachometer 3 Menguur getaran yang merambat e lantai atau tempat lain dimana getaran merambat dengan menempelan vibrationmeter Penguuran Beban Kera Selanutnya untu mengetahui pengaruh rancangan sistem era terhadap aryawan adalah dengan menguur beban era. Penguuran beban era dilauan dengan metode subyeti yaitu dengan uisioner persepsi aryawan dan secara obyeti dilauan dengan menguur elelahan dan melihat prestasi era aryawan. Data beban era operator dapat dietahui berdasaran parameter denyut antung operator, yang diuur dengan Heart Rate Monitor. Alat ini disetel secara otomatis meream denyut antung operator setiap 5 deti untu mengetahui tingat beban era yang dialami operator pada saat beera. Veriiasi penguuran beban era dengan parameter denyut antung dilauan dengan metode step-test. Veriiasi ini dilauan sebelum penguuran denyut antung dilauan pada beberapa subye yang berbeda. Metoda step test dilauan dengan cara melangah nai turun bangu step test setingi 30 cm dengan ritme ecepatan langah yang berbeda yang diatur dengan alat digital metronome. Ritme ecepatan langah yang diuur yaitu 20 silus/menit, 25 silus/menit, dan 30 silus/menit. Setiap masing-masing ritme dilauan selama 3 menit dengan diselingi istirahat selama 5 menit. Rata-rata denyut antung dan tenaga yang digunaan saat melauan step-test diplotan dalam bentu grai dicari persamaan hubungan antara denyut antung dan tenaga. Untu menghindari subetivitas nilai denyut antung (HR yang umumnya sangat dipengaruhi oleh ator-ator personal, psiologis dan lingungan, maa perhitungan nilai HR harus dinormalisasian agar diperoleh nilai HR yang obeti (Syuaib Normalisasi nilai denyut antung dilauan dengan cara

6 27 perbandingan HR relati saat era terhadap HR saat istirahat. Nilai perbandingan HR tersebut dinamaan IRHR (Increase Ratio o Heart Rate. Perbandingan tersebut dirumusan sebagai beriut: HR wor IRHR =... (2 HR rest Dimana: HR wor HR rest = denyut antung saat melauan peeraan (beats/ minute = denyut antung saat istirahat (beats / minute Kemudian untu memperoleh Total Energy Cost Step Test (TEC ST yaitu total energi yang digunaan pada step test digunaan persamaan beriut ini: TEC..2. /( ST = w g h. t... (3 Diamana: TEC ST = Total Energy Cost saat step test (al/menit w = Berat badan (g g = Percepatan gravitasi (9.8 m/deti 2 = Frewensi step test h = Tinggi bangu step test (meter 4.2 = Fator alibrasi satuan dari oule menadi alori t = watu (menit Kemudian dibuat grai orelasi antara TEC ST dengan IRHR sehingga diperoleh permsamaan dengan bentu umum untu seorang sube sebagai beriut:.... (4 Dimana: Y = TEC ST (al/menit X = IRHR

7 28 Persamaan ini emudian digunaan untu mengonversi nilai IRHR menadi TEC W pada saat melauan ativitas. Untu mengetahui nilai energi yang dieluaran sebenarnya untu melauan peeraan perlu dihitung nilai WEC (Wor Energy Cost dengan persamaan sebagai beriut:... (5 Dimana: WEC TEC BME = Wor Energy Cost (al/min = Total Energy Cost (al/min = Basal Metabolic Energy (al/min Basal Metabolic Energy (BME adalah energi basal yang dieluaran manusia setiap menitnya untu melauan ativitas ungsi organ tubuhnya. Nilai BME itu euivalen dengan nilai VO 2 (ml/min dan nilai VO 2 itu sendiri dipengaruhi oleh luas permuaan tubuh (A setiap manusia dan enis elamin. Persamaan untu menghitung luas permuaan tubuh yaitu: A = h. w (6 Dimana: A = Luas Permuaan Tubuh (m 2 h = Tinggi Tubuh (cm w = Berat Tubuh (g Untu meperoleh nilai VO 2 dapat digunaan tabel onversi yang tersedia pada Tabel 5. Menurut Sanders (1993, secara umum onsumsi 1 liter osigen euivalen dengan onsumsi tenaga sebesar 5 al. Karena berat badan seseorang mempengaruhi beban era yang diterima, maa untu mengetahui nilai beban era yang sebenarnya (WEC yang diterima oleh operator pada saat melauan era maa pengaruh berat badan harus ditiadaan. Untu mendapatan nilai WEC (Wor Energy Cost per Weight digunaan persamaan dibawah ini:

8 29 /... (7 Dimana: WEC WEC w = Wor Energy Cost per Weight (al/g.menit = Wor Energy Cost (al/menit = Berat Badan (g Tabel 5 Tabel onversi BME euivalen dengan VO 2 berdasaran luas permuaan tubuh 1/100 m catatan : untu perempuan nilai VO 2 harus dialian 0.95 Untu mengetahui nilai tingat beban era dapat diperoleh dengan membandingan nilai IRHR saat era dengan Tabel 6 untu mengetahui tingat beban era tersebut. (Syuaib Beriut atagori peeraan berdasaran IRHR Tabel 6 Katagori peeraan berdasaran IRHR Katagori Nilai IRHR Ringan 1.00 <IRHR< 1.25 Sedang 1.25 <IRHR< 1.50 Berat 1.50 <IRHR< 1.75 Sangat Berat 1.75 <IRHR< 2.00 Luar Biasa Berat 2.00 < IRHR Berdasaran eputusan Menteri Tenaga Kera (KEP.51/MEN/1999, beban era diatagorian berdasaran ebutuhan alori menadi tiga tingatan yaitu: 1 Beban era ringan membutuhan alori al/am 2 Beban era sedang membutuhan alori > al/am 3 Beban era berat membutuhan alori > al/am

9 Penguuran Maro Ergonomi Penguuran maro ergonomi dengan cara: 1 Inventarisasi asilitas umum yang tersedia antara lain perumahan, transportasi, lini esehatan, seolah, tempat ibadah, asilitas olah raga, asilitas rereasi, aminan ecelaaan era, aminan hari tua, dll 2 Kuisioner persepsi aryawan terhadap lingungan organisasi (Lampiran Pemodelan Sistem Untu melihat pengaruh dan prilau dari setiap parameter terhadap tingat produtivitas sistem era di pabri gula dilauan dengan menggunaan model Jaringan Syara Tiruan (JST yang ditampilan pada Gambar 6. Model JST yang diembangan terdiri dari dua model yaitu model JST I dan model JST II dengan masuan (input data dari aspe miro dan maro ergonomi dalam tiga shit era yang diberlauan dalam proses produsi gula dengan eluaran (output berupa model JST produtivitas sistem era di pabri gula (ton cane/shit. PABRIK GULA SHIFT KERJA SHIFT KERJA PAGI SHIFT KERJA SIANG SHIFT KERJA MALAM ASPEK ERGONOMI: 1. MIKRO - KEBISINGAN - GETARAN - SUHU - KELEMBABAN - PENCAHAYAAN - BEBAN KERJA 2. MAKRO - FASILITAS UMUM YANG TERSEDIA - PERSEPSI KARYAWAN TERHADAP LINGKUNGAN FISIK DAN LINGKUNGAN ORGANISASI ASPEK ERGONOMI: 1. MIKRO - KEBISINGAN - GETARAN - SUHU - KELEMBABAN - PENCAHAYAAN - BEBAN KERJA 2. MAKRO - FASILITAS UMUM YANG TERSEDIA - PERSEPSI KARYAWAN TERHADAP LINGKUNGAN FISIK DAN LINGKUNGAN ORGANISASI ASPEK ERGONOMI: 1. MIKRO - KEBISINGAN - GETARAN - SUHU - KELEMBABAN - PENCAHAYAAN - BEBAN KERJA 2. MAKRO - FASILITAS UMUM YANG TERSEDIA - PERSEPSI KARYAWAN TERHADAP LINGKUNGAN FISIK DAN LINGKUNGAN ORGANISASI MODEL JST I dan MODEL JST II MODEL JST PRODUKTIVITAS SISTEM KERJA DI PABRIK GULA Gambar 6 Sema pemodelan dengan Jaringan Syara Tiruan

10 31 Lapisan eluaran dibuat berdasaran nilai penguuran ergonomi miro dan maro yang menghasilan produtivitas era, dengan rangaian model dengan menggunaan dua tahap JST dengan masing-masing terdiri dari tiga lapisan atau multi layer. Tahap I (Gambar 7: 1 Lapisan masuan menggunaan parameter ergonomi miro dan parameter ergonomi maro 2 Lapisan tersembunyi, sebagai lapisan pemrosesan atau pembanding antara lapisan masuan dan lapisan eluaran yang menghasilan nilai pembobot diantara lapisan-lapisan tersebut 3 Lapisan eluaran terdiri dari 3 unit eluaran yaitu elelahan, ecelaan era, dan beban era KEBISINGAN GETARAN KELELAHAN SUHU KELEMBABAN KECELAKAAN KERJA PENCAHAYAAN LINGKUANGAN ORGANISASI BEBAN KERJA Gambar 7 Model JST tahap I yang diembangan pada tiap shit era Tahap II (Gambar 8: 1 Lapisan masuan menggunaan parameter ergonomi hasil JST tahap I 2 Lapisan tersembunyi, sebagai lapisan pemrosesan atau pembanding antara lapisan masuan dan lapisan eluaran yang menghasilan nilai pembobot diantara lapisan-lapisan tersebut 3 Lapisan eluaran terdiri dari 1 unit eluaran yaitu produtivitas sistem era pabri gula

11 32 Gambar 8 Model JST tahap II yang diembangan pada tiap shit era Dari model yang diembangan memunginan untu mengetahui dan menganalisa pengaruh masing-masing parameter input (ergonomi miro dan ergonomi maro pada setiap shit era terhadap produtivitas sistem era pada pabri gula Proses Pembelaaran Model JST Data sampel hasil penguuran digunaan sebagai bahan pada proses pembelaaran (training, dengan menggunaan metode bac propagation (Siang J.J Input pada lapisan masuan merupaan input bagi lapisan tersembunyi = i H V x i i, = 1, 2,...h... (8 K Dimana: H I H M I = W y, = 1,2,...m... (9 i = input pada lapisan tersembunyi node = input pada lapisan eluaran (output node = umlah node pada lapisan tersembunyi = umlah node pada lapisan eluaran (output

12 33 Gambar 9 Ilustrasi pembelaaran bacpropagation - Perhitungan nilai output node pada lapisan tersembunyi dan output node pada lapisan eluaran dengan persamaan beriut: ( H y =, = 1,2, (10 ( I z =, = 1,2,...m... (11 Sehingga persamaan eluaran output pada lapisan eluaran e dengan masuan nilai input x adalah: = = = ( ( x H W y W I z = i i i x V W... (12 ungsi ( yang digunaan pada proses pembelaaran merupaan ungsi ativasi log-sigmoid: ( 1 1 ( H e H β + =... (13 ( 1 1 ( I e I β + =... (14

13 34 - Prinsip bacpropagation adalah mengoptimalan nilai ungsi dengan memperecil nilai galat (error hingga mencapai minimum global, melalui perbaian nilai pembobot dengan membandingan nilai output aringan dengan nilai target yang diberian dengan menggunaan persamaan umlah uadrat galat: p p ( t 2 z E = 1... (15 2 dimana: t = target dan z = eluaran JST - Perbaian nilai pembobot dilauan untu memperecil nilai galat dengan menggunaan metode delta rule: W = ηδ y... (16 dimana: η = onstanta lau pembelaaran W = perubahan nilai pembobot W δ = galat output e y i = ungsi log-sigmoid V = ηδ x... (17 i Dari persamaan-persamaan diatas maa nilai pembobot dapat dirumusan melalui persamaan beriut: W V baru baru i lama lama ' = W + W = W + η y ( t z ( I... (18 lama lama = V i + V i = V i + η x '( H δ W... (19 - Semua proses diatas dilauan secara berulang-ulang melalui pemberian nilai input-output, proses ativasi dan perubahan nilai pembobot. Kinera aringan dievaluasi melalui nilai Mean Square Error (MSE, hal ini untu melihat tingat etelitian model yang telah dibangun. ( Y T MSError = n dimana : Y = nilai predisi aringan T n 2... (20 = nilai target yang diberian pada aringan = umlah contoh data pada set validasi

14 Veriiasi dan Validasi model JST Veriiasi model dilauan untu melihat hasil etelitian pada proses pembelaaran (training JST, sedangan validasi model dilauan sebagai penguian etepatan (aurasi predisi JST untu memberian awaban yang benar melalui pemberian sampel data baru di luar data yang digunaan pada proses pembelaaran. Veriiasi dan aurasi model dirumusan sebagai nilai R 2 (oeesien determinasi yang berada pada selang 0 1, dimana nilainya aan semain meningat dengan semain bai tingat aurasinya.