PERANCANGAN ULANG TATA LETAK TOMBOL PANEL DAN KURSI KENDALI DENGAN PENDEKATAN ANTROPOMETRI DAN QUALITY FUNCTION DEPLOYMET DI PT.

Transkripsi

1 PERANCANGAN ULANG TATA LETAK TOMBOL PANEL DAN KURSI KENDALI DENGAN PENDEKATAN ANTROPOMETRI DAN QUALITY FUNCTION DEPLOYMET DI PT.INALUM TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri Oleh: ANGGI FARAH DIBA NIM DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

2

3

4

5 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini. Tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik di Departemen Teknik Industri, khususnya program studi reguler strata satu, Fakultas Teknik,. Adapun judul untuk tugas sarjana ini adalah Perancangan Ulang Tata Letak Tombo Panel dan Kursi Kendali dengan Pendekatan Antropometri dan Quality Function Deployment di PT.Inalum. Sebagai manusia yang tidak luput dari kesalahan, maka penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan tugas sarjana ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan masukan yang sifatnya membangun demi kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Semoga tugas sarjana ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri, perpustakaan, dan pembaca lainnya. UNIVERSITAS SUMATERA UTARA, MEDAN PENULIS NOVEMBER, 2015

6 UCAPAN TERIMAKASIH Syukur dan terimakasih penulis ucapkan yang sebesar-besarnya kepada Allah SWT yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk merasakan dan mengikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri USU serta telah membimbing penulis selama masa kuliah dan penulisan laporan tugas sarjana ini. Dalam penulisan tugas sarjana ini penulis telah mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, informasi maupun administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT. selaku Ketua Departemen Teknik Industri, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini. 2. Ibu Dr.Eng. Ir. Listiani Nurul Huda, MT selaku Dosen Pembimbing I atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 3. Bapak Ikhsan Siregar ST, M.Eng selaku Dosen Pembimbing II atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 4. Ayahanda Abdul Wahab Rambe dan Ibunda Juraidah yang tiada hentinya mendukung penulis baik secara moril maupun materil sehingga laporan ini dapat diselesaikan. Penulis menyadari tidak dapat membalas segala kebaikan dan kasih sayang dari keduanya, oleh karena itu izinkanlah penulis

7 memberikan karya ini sebagai ungkapan rasa terima kasih sebesar-besarnya kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta. 5. Seluruh dosen Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan pengajaran selama perkuliahan yang menjadi bekal penulis dalam meyelesaikan penulisan tugas sarjana ini. 6. Staf pegawai Teknik Industri, Bang Nurmansyah, Bang Ridho, Bang Mijo, Kak Dina, Kak Rahma dan Kak Ani, terimakasih atas bantuannya dalam hal penyelesaian administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini. 7. Pak Faisal Amri dan Pak Indaah Pandia selaku Junior Manager di PT.Inalum yang telah memberikan izin dan berbagai fasilitas sehingga memudahkan penulis dalam mengumpulkan data. 8. Kedua Adikku Doli Satrio dan Nanang Hidayat dan Kakak tercinta Wida Fitria Tama yang selalu membantu dan mendukung penulis untuk secepatnya menyelesaikan laporan ini. 9. M.Rizki Syahputra, Nst yang selalu setia dalam suka dan duka, memotivasi dan mendukung penulis untuk secepatnya menyelesaikan laporan ini. 10. Sahabat seperjuangan hidup Sofia Amira Ritonga, Loli Andriani, Marina Dewi, dan Fatimah Hanum Lubis yang telah menemani penulis melewati masa-masa perkuliahan di USU. 11. Rekan-rekan seperjuangan TA di PT.Inalum Loli Andriani, Nofias Fajri dan Marina Dewi yang telah banyak memberi saran kepada penulis dalam menyelesaikan laporan ini.

8 12. Mahmud Fauzi Lubis, yang telah membantu memberikan arahan dalam perancangan pada tugas akhir ini. 13. Rekan-rekan asisten Laboratorium Proses Manufaktur Bang Danu, Bang Fajar, Bang Wahyu, Bang Sofyan, Bang Edgar, Bang Yusuf, Kak Nadia, Kak Rini, Awal, Diki, Fadlik, Elfa, Angel, Gomal dan Rozak serta adik-adik asisten stambuk Teman-teman GIELAS yang telah memberi dukungan kepada penulis. 15. Dan seluruh pihak yang telah membantu penulis yang tidak mungkin disebutkan satu per satu, hanya Allah SWT yang dapat membalas kalian semua, Amin.

9 DAFTAR ISI BAB LEMBAR JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... SERTIFIKAT EVALUASI DRAFT TUGAS SARJANA... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... ABSTRAK... i ii iii iv viii xvi xix xxiii xxiv I PENDAHULUAN... I Latar Belakang Permasalahan... I Rumusan Masalah... I Tujuan dan Manfaat Penelitian... I Batasan Masalah dan Asumsi Penelitian... I Sistematika Penulisan Tugas Akhir... I-11 II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN... II Sejarah Perusahaan... II-1

10 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 2.2 Ruang Lingkup Usaha... II Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Asahan... II Peleburan Aluminium... II Lokasi Perusahaan... II Daerah Pemasaran... II Struktur Organisasi... II Struktur OrganisasPT.Inalum... II Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab Bagian SRO... II Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja... II Jumlah Tenaga Kerja... II Jam Kerja... II Proses Produksi... II Proses Produksi dalam Tungku Reduksi... II Proses Pencetakan... II Bahan Baku, Bahan Tambahan dan Bahan Penolong... II Uraian Proses Pengolahan Aluminium Cair Menjadi Aluminium Batangan... II Mesin dan Peralatan... II Utilitas... II-32

11 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 2.9. Safety and Fire Protection... III Pengolahan Limbah... II-35 III LANDASAN TEORI... III Desain Kontrol dan Panel... III Kontrol Display... III Push Botton (Tombol Tekan)... III Rotary Switch /Bar Knob (Tombol Pemutar)... III Joystick/Lever (Tuas)... III Toggle Switch (Tombol Beralih)... III Rocker Switch (Tombol Beralih)... III Pedal... III Aturan-aturan Operasional dalam Susunan Pengendalian dan Pengelompokan Kontrol... III Anatomi dan Antropometri dalam Aspek Desain Kontrol... III Dimensi Tubuh dan Anggota Badan yang Berkaitan dan Lingkungan Kerja dalam Ruang Kontrol... III Pengumpil/Pengungkit/Lengan... III Posisi Duduk Operator Secara Umum... III Ketinggian Tempat Duduk... III-21

12 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 3.4 Range of Motion... III Antropometri Orang Indonesia... III Quality Function Deployment... III-31 IV METODOLOGI PENELITIAN... IV Tempat dan Waktu Penelitian... IV Jenis Penelitian... IV Objek Penelitian... IV Variabel Penelitian... IV Kerangka Konseptual... IV Defenisi Variabel Operasional... IV Rancangan Penelitian... IV Populasi dan Sampel... IV Instrumen Penelitian... IV Metode Pengumpulan Data... IV Pengolahan Data... IV Penilaian Kesesuaian Jenis Tombol dan Fungsi Tombol IV Penilaian Jarak Jangkauan Tombol Berdasarkan Derajat Kepentingan Operasi... IV Penilaian Sudut Gerakan Operator dengan Analisis ROM IV-10

13 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB Perancangan Fasilitas Kerja dengan Pendekatan Antropometri... IV Perancangan dengan Metode Quality Function Deployment... IV Analisis Pemecahan Masalah... IV Kesimpulan dan Saran... IV-16 V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V SOP (standard Operation Procedure) Anode Changing dan Metal Tapping... V SOP Anode Changing (AC)... V SOP Metal Tapping (MT)... V Aspek Tombol Panel... V Papan Tombol Anode Changing... V Papan Tombol Metal Tapping... V Analisis Range of Motion (ROM) Operator... V Perancangan dengan Prinsip Anthropometri... V Data Dimensi Anthropometri... V Pengolahan Data Anthropometri... V-24

14 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB Perhitungan Nilai Rata-rata, Standar Deviasi, Maksimum dan Minimum... V Uji Keseragaman Data Anthropometri... V Uji Kecukupan Data Anthropometri... V Uji Kenormanal Data Anthropometri... V Perhitungan Persentil... V Perancangan dengan Data Persentil Anthropometri... V Data Kuesioner... V Kuesioner Terbuka... V Kuesioner Tertutup... V Uji Validitas dan Reliabilitas... V Uji Validitas... V Uji Reliabilitas... V Membangung Quality Function Deployment (QFD)... V Penentuan Customer Requirement (CR)... V Menentukan Tingkat Kepentingan/Customer Importance (CI)... V Menentukan Karakteristik Teknis Tata Letak Tombol dan Kursi Kendali... V-46

15 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB Menetapkan Hubungan Antara Karakteristik Teknis... V Menetapkan Tingkat Hubungan Antara Karakteristik Teknis Produk dengan Keinginan Konsumen... V Menyusun Matriks Perencanaan /Planning Matriks... V Membangun Matriks House of Quality (HOQ) Perancangan Tata Letak Tombol Panel dan Kursi Kendali... V Desain Tata Letak Tombol dan Kursi Kendali... V-56 VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH... VI Analisis Aspek Tombol Panel... VI Analis Papan Tombol Anode Changing... VI Analis Papan Tombol Metal Tapping... VI Analisis Range of Motion (ROM) Aktual... VI Analisis Data Anthropometri... VI Anlasis Metode Quality Function Deployment (QFD)... VI Analisis Planning Matrix... VI Analisis Matriks Ukuran Kinerja pada QFD... VI Analisis Perbaikan Rancangan Ulang Tata Letak Tombol Panel dan Kursi Kendali... VI-9

16 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 6.6 Analisis ROM dengan Rancangan Usulan (Simulasi)... VI-11 VII KESIMPULAN DAN SARAN... VII Kesimpulan... VII Saran... VII-2

17 DAFTAR TABEL TABEL 1.1 Kejadian Kerusakan yang Terjadi Akibat Kesalahan Operasi Operator ACC... I Rekapitulasi Keluhan Operator ACC... I Distribusi Karyawan PT.Inalum pada Setiap Lokasi Perusahaan... II Jam Kerja di PT.Inalum... II Mesin dan Peralatan... II Rekomendasi untuk Desain Tombol Tekan... III Dimensi RotarySwitch/Bar Knob (Tombol Pemutar) yang Direkomendasikan... III Dimensi Rancangan Joystick (Tuas) yang Direkomendasikan... III Dimensi Toggle Switch (Tombol Beralih) yang Direkomendasikan III Dimensi Rocker Switch (Tombol Rocker) yang Direkomendasikan III Hubungan Control-Effect dari Kontrol-kontrol yang Dikendalikan oleh Tangan... III Jarak Minimal (dalam mm) untuk Kontrol Tangan... III Zona Selang Gerak Tubuh Manusia... III Dimensi Tubuh Orang Indonesia... III Simbol-simbol Hubungan Karakteristik Teknis dan Keinginan Konsumen... III-36

18 DAFTAR TABEL TABEL 4.1 Variabel operasional Penelitian... IV Kesesuaian Fungsi Operasi dengan Jenis Tombol pada Anode Changing... V Jarak Jangkauan Tombol dan Derajat Kepentingan Operasi... V Kesesuaian Fungsi Operasi dengan Jenis Tombol pada Metal Tapping... V Jarak Jangkauan Tombol dan Derajat Kepentingan Operasi... V Elemen Kegiatan Anode Changing... V Range of Motion (ROM) Kegiatan Anode Changing... V Dimensi Anthropometri (Dalam cm) Operator ACC... V Nilai X,σσ, X min, dan X max Seluruh Dimensi Anthropometri... V Hasil Perhitungan Uji Keseragaman Data Dimensi Anthriopometri Operator... V Uji Kecukupan Data... V Kenormalan Dimensi Tinggi Bahu Duduk... V Hasil Perhitungan Uji Kenormalan (Kolmogorov-Smirnov) pada Dimensi Anthropometri Operator... V Perhitungan Persentil ke-5, 50, dan 95 untuk Seluruh Dimensi Anthropometri... V-34

19 DAFTAR TABEL TABEL 5.14 Rekapitulasi Kuesioner Terbuka... V Rekapitulasi Kuesioner Tertutup... V Uji Validitas Atribut 1... V Hasil Perhitungan Validitas Derajat Kepentingan... V Perhitungan Varians Tiap Atribut... V Customer Requirement (CR) terhadap Tata Letak Tombol Panel Dan Kursi Kendali... V Customer Importance (CI) terhadap Perbaikan Tata Letak Tombol Panel dan Kursi Kendali... V Karakteristik Teknis Tata Letak Tombol Panel dan Kursi Kendali V Nilai Sales Point Tata Letak Tombol Panel dan Kursi Kendali... V Nilai Importance dan Relative Weight... V Penentuan Tingkat Kesulitan, Derajat Kepentingan dan Perkiraan Biaya... V Kesimpulan Desain Berdasarkan Pengolahan QFD... V Kesimpulan Desain Berdasarkan Pengolahan Anthropometri... V Nilai Importance Weight dan Relative Weight... VI Karakteristik Teknis Tata Letak Tombol Panel dan Kursi Kendali VI Perbandingan Rancangan Awal dengan Rancangan Usulan Tata Letak Tombol dan Kursi Kendali... VI-16

20 DAFTAR GAMBAR GAMBAR 1.1 Sketsa di Dalam ruang Kontrol ACC Berdasarkan Kondisi Aktual Kabin... I Peta Lokasi Pabrik Peleburan... II Struktur Organisasi PT.Inalum... II Struktur Organisasi Bagian SRO... II Block Diagram Proses Pengolahan Aluminium... II Rancangan Permukaan Tombol yang Dibuat Cekung... III Desain Tombol Pemutar... III Joystick (Tuas)... III Toggle Switch (Tombol Beralih)... III Rocker Switch... III Pedal pada Kaki Operator... III Luas Jarak Pergerakan Pengumpul... III Gerakan Tangan Operator dalam Posisi Duduk... III Posisi Duduk Secara General... III Rancangan Kursi yang Direkomendasikan... III Selang Alami Gerak Tubuh Manusia... III Anthropometri Tubuh Manusia... III House of Quality... III Kerangka Konsetual... IV-3

21 DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR 4.2 Blog Diagram Pengolahan Data... IV Blog Diagram Penilaian Kesesuaian Jenis Tombol dan Fungsi Tombol yang Digunakan... IV Blog Diagram Penilaian Jarak Jangkauan Operator Berdasarkan Derajat Kepentingan Operasi... IV Blog Diagram Penilaian Sudut Gerakan Operator dengan Analisis ROM... IV Blog Diagram Perancangan Fasilitas Kerja dengan Pendekatan Antropometri... IV Perancangan dengan Metode Quality Function Deployment... IV Blog Diagram Penelitian 5.1 SOP Pergantian Anoda (Anode Changing)... V SOP Pengamnbilan Metal (Metal Tapping)... V Papan Tombol Anode Changing... V Gambar Teknik Papan Tombol Anode Changing... V Hubungan Antara Jarak Jangkauan terhadap Sudut Lengan yang Dibentuk pada Papan Tombol Anode Changing... V Papan Tombol Metal Tapping... V Gambar Teknik Papan Tombol Metal Tapping... V-6

22 DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR 5.8 Hubungan Antara Jarak Jangkauan terhadap Sudut Lengan yang Dibentuk pada Papan Tombol Metal Tapping... V Sudut Pergerakan Pergelangan Tangan... V Sudut Pergerakan Siku Terhadap Lengan... V Sudut Pergerakan Bahu... V Sudut Pergerakan Lutut dan Punggung... V Klasifikasi Zona Selang Gerak Alami Kegiatan Anode Changing pada Bagian Tubuh Kiri dan Kanan... V Peta Kontrol untuk Dimensi Anthropometri TInggi Bahu Duduk... V Hubungan Antar KArakteristik Teknik Rancangan Tata Letak Tombol dan Kursi Kendali... V MAtriks Antara CI dengan Karakteristik Tata Letak Tombol dan Kursi Kendali... V QFD Perbaikan Desain Tata Letak Tombol dan Kursi Kendali... V Rancangan Ususlan Kabin ACC... V Rancangan Usulan Tata Letak Tombol Panel dan Kursi Kendali... V Tampak Atas Kabin dengan Dimensi... V Tampak Depan Kabin dengan Dimensi... V Ukuran Kinerja QFD... VI-9

23 DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR 6.2 Rancangan Awal Tata Letak Tombol Panel dan Kursi Kendali... VI Rancangan Ususlan Tata Letak Tombol Panel dan Kursi Kendali.. VI Simulasi dalam Menggunakan Kontrol Joystick... VI Simulasi dalam Mengoperasikan Tombol Aktivasi... VI Simulasi dalam Mengoperasikan Papan Tombol Anode Changing. VI Simulasi dengan Tampak Smaping... VI Simulasi dengan Tampak Depan... VI Simulasi dengan Tampak Atas... VI Zona ROM dengan Rancangan Aktual... VI Zona ROM dengan Rancangan Usulan... VI-16

24 ABSTRAK Kegiatan Anode Changing (AC) memegang peranan yang sangat penting untuk keberhasilan proses elektrolisa pada industri aluminium. Anode Changing atau penukaran anoda dilakukan dengan alat material handling berupa ACC (Anode Changing Crane). ACC dioperasikan oleh operator yang berada dalam kabin dengan mengoperasikan berbagai tombol dan panel untuk melakukan operasi penukaran Anoda ataupun pengambilan metal. Desain tata letak tombol yang tidak memenuhi kaedah ergonomis yaitu jarak jangkauan yang membentuk sudut gerakan yang tidak aman dan tidak nyaman serta desain kursi yang tidak mempertimbangkan ukuran antropometri menjadi penyebab operator tidak nyaman dan tidak aman dalam bekerja sehingga menimbulkan kesalahan operasi. Analisis Range of Motion (ROM) menunjukkan bahwa 53% gerakan pada tubuh bagian kiri dan 29% gerakan pada tubuh bagian kanan berada pada Zona 2 (Hatihati). Desain tata letak tombol yang sesuai dengan kaedah ergonomis dan mempertimbangkan aspek teknis dapat meningkatkan kenyamanan dan keamanan dalam mengoperasikan crane. Penelitian ini bertujuan untuk merancang ulang tata letak tombol panel dan kursi kendali dengan pendekatan anthropometri dan metode Quality Function Deployment. (QFD). Pengukuran anthropometri dilakukan terhadap 32 operator ACC dengan mengukur dimensi-dimensi tubuh yang berhubungan dengan fasilitas kerja yang dirancang yaitu penempatan tombol panel dan kursi kendali. Sedangkan metode QFD berfungsi untuk melihat karakteristik teknis fasilitas yang dirancang. Dengan rancangan tata letak tombol dan kursi kendali usulan, dapat diketahui dengan simulasi ROM yang dilakukan bahwa terjadi peningkatan kenyamanan kerja dari 22% menjadi 65% (Zona 0) serta penurunan gerakan kerja yang hati-hati dari 29% menjadi 5% (Zona 2). Hal ini menunjukkan bahwa rancangan usulan sudah cukup efektif. Kata Kunci : Anthropometri, QFD, Anode Changing Crane, Rancangan Perbaikan