Penentuan Kondisi Lingkungan Kerja Fisik yang Optimal Menggunakan Metode Permukaan Respon

Transkripsi

1 Jurnal Sistem dan Manajemen Industri Vol No Juli 7, - p-issn 5-7, e-issn 5-95 Penentuan Kondisi Lingkungan Kerja Fisik yang Optimal Menggunakan Metode Permukaan Respon Arta Rusidarma Putra dan, Anggar Guritno Program Studi Manajemen Fakultas Ekonomi STIE Bina Bangsa, Program Studi Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Islam Indonesia artar.putra@gmail.com, anggar.guritno@yahoo.com Astrak -- Banyak akiat yang dapat ditimulkan oleh kondisi lingkungan kerja yang kurang aik. Hal terseut isa diakiatkan oleh kondisi keisingan, pencahayaan maupun temperatur. Perlu ditentukan nilai optimal dari faktor lingkungan kerja terseut guna meningkatkan kinerja operator. Huungan antara kinerja operator dengan faktor lingkungan kerja seperti keisingan, pencahayaan dan temperature dapat diketahui dengan mengemangkan model empirik untuk menggamarkan huungan antara kinerja operator dengan faktor lingkungan kerja terseut. Model terseut kemudian digunakan untuk mengoptimalkan kinerja operator. Penelitian ini menggunakan metode permukaan respon. Rancangan percoaan menggunakan rancangan komposit pusat. Penelitian dilakukan dengan cara eksperimen di Laoratorium Analisis Perancangan Kerja dan Ergonomi Universitas Islam Indonesia Yogyakarta. Variael yang diamil adalah keisingan, pencahayaan dan temperatur. Range untuk keisingan adalah 4 db sampai 75 db, pencahayaan lux sampai 7 lux, dan temperatur antara ºC sampai 5ºC. Percoaan yang dilakukan adalah pencocokan warna resistor selama 5 menit sesuai dengan kominasi variael penelitian yang telah ditentukan dalam metode permukaan respon. Output adalah jumlah keenaran yang terjadi. Dengan menggunakan model optimasi terseut diperoleh kondisi lingkungan kerja yang optimal untuk keisingan seesar 6.5 db, pencahayaan 54.5 lux dan temperatur seesar 5.º. Kata kunci: Metode Permukaan Respon; Keisingan; Pencahayaan; dan Temperatur Astract -- Many consequences caused y the condition of the work environment is not good. This can e caused y noise, lighting and temperature conditions. We need to determine the optimal value of these work environment factors in order to improve operator performance. The correlation etween operator performance with work environment factor such as noise, lighting and temperature are found out y develope empirical model to descrie relation etween operator performance with work environment factor. The model is used to optimize operator performance. This research use surface response method. The experimental design used a central composite design. The research was conducted y experiments in the Laoratory of Analysis of Work Design and Ergonomics of Islamic University of Indonesia Yogyakarta. Variales taken are noise, lighting and temperature. Range for noise is 4 db to 75 db, lighting lux to 7 lux, and temperatures etween ºC to 5ºC. The experiment carried out was the resistor color matching for 5 minutes according to the comination of research variales that have een determined in the surface response method. Output is the numer of truths that occur. Using this optimization model, optimal working environment conditions for noise of 6.5 db, 54.5 lux illumination and temperature of 5.º. Keywords: Surface Response Method; Noise; Lighting; and Temperature PENDAHULUAN Suksesnya suatu sistem produksi dalam industri iasanya dinyatakan dalam entuk esarnya produktivitas atau esarnya rasio output per input yang dihasilkan. Apa, agaimana, dan dimana pekerjaan diselenggarakan seharusnya merujuk pada konsep pemilihan alternatif metode kerja yang efektif-efisien dan pengaturan lingkungan fisik kerja yang layak. Dalam keadaan sehat, manusia mampu eradaptasi dengan situasi dan kondisi lingkungan fisik yang ervariasi dalam hal temperatur, kelemaan, getaran, keisingan, dan lainnya. Akan tetapi lingkungan fisik yang tidak terkendali yang diseakan kurang diperhatikannya prinsip prinsip ergonomi akan menimulkan stres kerja, jika tidak ditanggulangi, akan terus erakumulasi dan secara tia tia isa menyeakan hal yang fatal. Menurut Oesman 4 kondisi fisik lingkungan kerja dapat menimulkan ahaya secara langsung maupun tidak langsung agi Arta, Penentuan Kondisi Lingkungan Kerja Fisik

2 Jurnal Sistem dan Manajemen Industri Vol No Juli 7, - p-issn 5-7, e-issn 5-95 kesehatan dan keselamatan kerja. Kualitas lingkungan kerja yang rendah secara fisik dan mental dapat menimulkan tekanan non produktif pada pekerja sehingga anyak muncul kejadian yang mengganggu aktivitas kerja. Penelitian sejenis tentang lingkungan kerja adalah Pengukuran Lingkungan Fisik Kerja dan Workstation di Kantor Pos Pusat Samarinda Cahyadi & Kurniawan,. Pada penelitian terseut diahas tentang penentuan ruang tunggu dan administrasi pelayanan yang sesuai dengan standar tingkat kenyamanan dan kesehatan serta memiliki layout ruangan yang sesuai dengan keutuhan kerja. Sedangkan penelitian seelumnya dengan menggunakan metode Response Surface adalah Optimaliasi Faktor yang Berpengaruh pada Kualitas Lilin di UD X dengan Metode Response Surface Octaviani, Dewi, & Asrini, 7. Penelitian terseut dilakukan pada pemuatan produk lilin untuk mendapatkan desain eksperimen dengan mengkominasikan faktor dan level agar didapatkan kualitas lilin yang optimum. Metode Permukaan Respon response surface methodology adalah suatu kumpulan dari teknik-teknik statistika dan matematika yang erguna untuk menganalisis permasalahan dengan respon seagai pusat perhatian dengan dipengaruhi eerapa variael dan ertujuan mengoptimumkan respon terseut Myers, Montgomery, & Anderson-Cook, 6. Menurut Bachtiyar & Amrillah metode respon permukaan solusi optimum dapat digunakan untuk kondisi minimum, maksimum, kondisi yang paling diinginkan dan kondisi sepanjang atas awah dan atas. Kegunaan Metodologi Permukaan Respon dalam suatu eksperimen adalah untuk mengoptimasi respon variael output yang dipengaruhi oleh eerapa variael terikat variael input Hadi & Wahyudi, 4. Metodologi Permukaan Respon dapat digunakan untuk memprediksi respon yang akan datang dan menentukan nilai dari variael independen yang mampu mengoptimalkan respon yang di harapkan Berdasarkan latar elakang di atas, maka akan diahas erapa kondisi optimal dari lingkungan kerja fisik dengan menerapkan metode response surface sehingga terjadi efisiensi dan efektifitas kerja. Dimana kondisi optimal terseut diperoleh dari pencarian titik stasioner, yaitu titik yang mengoptimalkan respon. Dalam penelitian ini, dimana akan dilakukan eksperimen tentang pencocokan warna resistor, respon yang dihasilkan akan dimaksimalkan sehingga mendapatkan jumlah keenaran yang anyak. METODE PENELITIAN Sujek penelitian adalah orang mahasiswa yang telah dilatih seelumnya. Ada eerapa alat dan fasilitas yang digunakan, seperti ruang iklim seagai tempat eksperimen yang didalamnya terdapat pencahayaan, keisingan, dan temperatur yang isa diatur intensitasnya sesuai keutuhan. Alat lain yang digunakan adalah lux meter untuk mengetahui erapa intensitas cahaya yang dipancarkan oleh lampu, desiel meter untuk mengetahui tingkat keisingan, termometer untuk mengetahui suhu ruangan, jam henti stop watch untuk mengetahui lamanya pekerjaan, resistor dan PCB, serta alat tulis. Range variael keisingan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu 4 db sampai 75 db, pencahayaan lux sampai 7 lux, dan temperatur antara Csampai 5 C. Untuk pencahayaan, range terseut diamil untuk kategori kerja yang memutuhkan ketelitian, seagai contoh adalah perakitan sederhana, packing, kerja laoratorium. Sedangkan untuk temperatur, range terseut diamil karena pada C merupakan temperatur yang nyaman untuk ekerja dan 5 C merupakan atas toleransi dari temperatur yang tinggi. Untuk keisingan, peneliti menggunakan range terseut karena pada level keisingan 4 db merupakan level yang sangat aik untuk konsentrasi sedang pada 75 db percakapan menggunakan telepon sulit dilakukan, dan pada percakapan tatap muka harus menaikan volume suara. Perancangan eksperimen yang dilakukan adalah operator melakukan pencocokan warna resistor selama 5 menit sesuai kominasi variael yang ditetapkan, hasilnya erupa jumlah keenaran yang dihasilkan. Data yang telah terkumpul kemudian diolah dengan antuan software dan manual. Pengolahan data pada penelitian ini teragi dalam dua tahap perhitungan, yaitu perhitungan untuk uji model regresi dan perhitungan untuk memperoleh nilai maksimal dari variael. Analisis hasil perhitungan dan pengolahan data yang digunakan dalam studi kasus ini dilakukan dengan cara melihat nilai simpangan dari model terseut, apakah terdapat penyimpangan lack of fit atau tidak. Bila tidak terdapat penyimpangan dalam studi kasus ini digunakan taraf α = 5%, maka model terseut dapat diandalkan untuk menerangkan keadaan percoaan hasil percoaan. Selanjutnya dilakukan uji overall. Uji ini dilakukan apakah semua variael independent ersama sama dapat erpengaruh terhadap variael dependent, atau sealiknya. Selanjutnya dilakukan uji parsial guna menguji masing-masing koefisiean regresi Arta, Penentuan Kondisi Lingkungan Kerja Fisik

3 Jurnal Sistem dan Manajemen Industri Vol No Juli 7, - p-issn 5-7, e-issn 5-95 dalam model. PENGOLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN Data yang telah terkumpul kemudian diolah dengan antuan software dan manual. Pengolahan data pada penelitian ini teragi dalam dua tahap perhitungan, yaitu perhitungan untuk uji model regresi yang meliputi penentuan persamaan ordo kedua, mencari faktor koreksi, jumlah kuadrat total, jumlah kuadrat regresi, jumlah kuadrat galat, jumlah kuadrat galat murni, jumlah kuadrat simpangan dari model, menghitung kuadrat total regresi, galat simpangan dari model, galat murni, menghitung F hitung regresi dan simpangan dari model, mencari R serta perhitungan uji lack of fit, uji overall dan uji parsial. Dan juga perhitungan untuk memperoleh nilai maksimasi dari variael yang meliputi pengkodean, penentuan titik tengah diantara kedua taraf faktor, penentuan huungan variael kode dengan variael asli, penentukan taraf faktor yang ersesuaian dengan nilai α, penentuan titik X, X, X yang mengoptimalkan fungsi respons. Tael. Rerata Hasil Percoaan Tiga Faktor Bersifat Ketelitian Seragam k= Variael Simol Range dan level Asli Code keisingan z x pencahayaan z x temperatur z x Variael Kode Variael Asli Keisingan Pencahayaan Temperatur desiel lux C Arta, Penentuan Kondisi Lingkungan Kerja Fisik

4 Jurnal Sistem dan Manajemen Industri Vol No Juli 7, - p-issn 5-7, e-issn Arta, Penentuan Kondisi Lingkungan Kerja Fisik Perhitungan uji model regresi Langkah langkah perhitungan uji model regresi adalah seagai erikut: Penentuan persamaan ordo kedua Catatan : ernilai, merupakan variael dummy untuk menduga parameter Matriks serta dapat ditentukan seagai erikut : Langkah selanjutnya yaitu menentukan, dimana nilai :

5 Jurnal Sistem dan Manajemen Industri Vol No Juli 7, - p-issn 5-7, e-issn 5-95 Arta, Penentuan Kondisi Lingkungan Kerja Fisik 5 Jadi didapat seesar : Dengan demikian persamaan respons ordo kedua dapat diduga seagai erikut : = X +.5 X -. X +.7 X -.4 X -.5 X -.5 X x.5x X -.5 X X... persamaan Penentuan faktor koreksi Faktor Koreksi FK = 599. n Penentuan Jumlah Kuadrat Total JKT Jumlah Kuadrat Total JKT = FK dengan derajat eas d total = n = = 9 Penentuan Jumlah Kuadrat Regresi JKR Jumlah Kuadrat Regresi JKR Dengan demikian JKR dengan derajat eas d regresi= k- = - = 9

6 Jurnal Sistem dan Manajemen Industri Vol No Juli 7, - p-issn 5-7, e-issn 5-95 Perhitungan Penentuan Jumlah Kuadrat Galat JKG Jumlah Kuadrat Galat JKG = JKT JKR dengan derajat eas d galat = d total d regresi = 9-9 = Perhitungan Jumlah Kuadrat Galat Murni JKGM n 59 6, Jumlah Kuadrat Galat Murni JKGM = 9. dengan derajat eas d galat murni = anyaknya ulangan pada,, dikurangi, = 6 = 5 Penentuan Jumlah Kuadrat Simpangan dari Model JKSDM Jumlah Kuadrat Simpangan dari Model JKSDM = JKG JKGM =.6. = derajat eas d simpangan dari model = d galat d galat murni = 5 = 5 JKR 6. dre gresi 9 JKG.6. dgalat Kuadrat Total KT Regresi = 4. Kuadrat Total KT Galat = 6 JKSDM Kuadrat Total KT SDM =. 95 dsdm 5 JKGM. Kuadrat Total KT GM =. 567 dgm 5 KTregresi 4. KTgalat.6 KTSDM.95. KTGM.5667 JKT 4.. JKR 6. F hitung regresi =. 9 F hitung SDM = 45 Perhitungan R 4 Uji Lack Of Fit penyimpangan dari model Hipotesis : Ho: Tidak ada Lack of Fit; H : Ada Lack of Fit Tingkat signifikasi: =.5 Daerah kritis: Bila df 5 df 5 Fhitung Ftael ; Bila hitung tael.95 Statistik Uji : F hitung Kesimpulan: Karena hitung tael Ftael = 5.5 F F maka Ho ditrima F F yaitu maka Ho diterima yang erarti tidak ada lack of fit tidak ada penyimpangan dari model. Uji Overall Uji Regresi Hipotesis : Ho: Semua variael independent tidak mempengaruhi variael dependent H : Minimal ada satu variael independent yang mempengaruhi variael Tingkat signifikasi: =.5 Daerah kritis: Bila df 9 df F tael =. Fhitung Ftael ; Bila hitung tael F F maka Ho diterima 6 Arta, Penentuan Kondisi Lingkungan Kerja Fisik

7 Jurnal Sistem dan Manajemen Industri Vol No Juli 7, - p-issn 5-7, e-issn 5-95 Uji Parsial 4. Statistik Uji : F hitung. 9.6 Kesimpulan: F F hitung tael Karena yaitu.9. variael independent yang mempengaruhi variael. Pengujian regresi prediktor keisingan Hipotesis : Ho: yang erarti minimal ada satu ; H : df n t /. Tingkat signifikasi: =.5 Daerah kritis: Bila t / t hitung t / maka Ho diterima; Bila t / atau t / SE _.46.4 Perhitungan :.. Pengujian regresi prediktor pencahayaan Hipotesis : Ho: ; H : Tingkat signifikasi: =.5 df n t /. Daerah kritis: Bila t / t hitung t / maka Ho diterima; Bila t / atau t / SE _.5.4 Statistik Uji :. 9 Kesimpulan: Ho ditolak. Pengujian regresi prediktor temperatur Hipotesis : Ho: ; H : df t /. Tingkat signifikasi: =.5 n Daerah kritis: Bila t / t hitung t / maka Ho diterima; Bila t / atau t / SE _..4 Statistik Uji : Pengujian regresi prediktor keisingan*keisingan 4 Hipotesis : Ho: Tingkat signifikasi: =.5 Daerah kritis: Bila 4 ; H : 4 df n t /. t / t hitung t / SE _ maka Ho diterima; Bila,7.96 Statistik Uji :. 9 t / atau t / Arta, Penentuan Kondisi Lingkungan Kerja Fisik 7

8 Jurnal Sistem dan Manajemen Industri Vol No Juli 7, - p-issn 5-7, e-issn Pengujian regresi prediktor pencahayaan*pencahayaan 5 Hipotesis : Ho: 5 ; H : 5 df t /. Tingkat signifikasi: =.5 n Daerah kritis: Bila t / t hitung t / maka Ho diterima; Bila t / atau t / SE _.4.96 Statistik Uji :. 5 Kesimpulan: Ho ditolak 6. Pengujian regresi prediktor temperatur*temperatur 6 Hipotesis : Ho: 6 ; H : 6 df t /. Tingkat signifikasi: =.5 n Daerah kritis: Bila t / t hitung t / maka Ho diterima; Bila t / atau t / SE _.5.96 Statistik Uji : Pengujian regresi prediktor keisingan*pencahayaan 7 Hipotesis : Ho: 7 ; H : 7 df t /. Tingkat signifikasi: =.5 n Daerah kritis: Bila t / t hitung t / maka Ho diterima; Bila t / atau t / SE _.5.97 Statistik Uji :. 69. Pengujian regresi prediktor keisingan*temperatur Hipotesis : Ho: ; H : df t /. Tingkat signifikasi: =.5 n Daerah kritis: Bila t / t hitung t / maka Ho diterima; Bila t / atau t / SE _.5.97 Statistik Uji : Pengujian regresi prediktor pencahayaan*temperatur 9 Arta, Penentuan Kondisi Lingkungan Kerja Fisik

9 Jurnal Sistem dan Manajemen Industri Vol No Juli 7, - p-issn 5-7, e-issn 5-95 Hipotesis : Ho: 9 ; H : df t /. Tingkat signifikasi: =.5 n t / thitung t / Daerah kritis: Bila t maka Ho diterima; Bila hitung t / atau t / SE _.5.97 Statistik Uji :. 69 Perhitungan untuk memperoleh nilai maksimasi dari variael Penentuan taraf faktor pemerian kode untuk masing-masing faktor Faktor keisingan K: 4 desiel kode Faktor pencahayaan P : lux kode dan 75 desiel kode dan 7 lux kode Faktor temperatur T : C kode dan 5 C kode Penentuan taraf faktor yang ersesuaian dengan titik pusat 4 75 Faktor keisingan K dengan titik pusat : Faktor pencahayaan P dengan titik pusat : 45 5 Faktor temperatur T dengan titik pusat : 7. 5 kode Penentuan huungan antara variael kode,, dan variael asli kode kode Keisingan 57.5 Keisingan persamaan 7.5 Pencahayaan 45 Pencahayaan persamaan 5 Temperatur 7.5 Temperatur persamaan Penentuan taraf faktor yang ersesuaian dengan nilai-nilai Untuk. 6, maka K K Untuk. 6, maka Untuk. 6, maka P P Untuk. 6, maka Untuk. 6, maka T , maka T Untuk. 6 Arta, Penentuan Kondisi Lingkungan Kerja Fisik 9

10 Jurnal Sistem dan Manajemen Industri Vol No Juli 7, - p-issn 5-7, e-issn 5-95 Penentuan titik,, yang mengoptimalkan fungsi respons a. Syarat perlu Dari persamaan 4. apaila didiferensiasikan untuk memenuhi syarat perlu, maka akan diperoleh hasil erupa sistem persamaan linear seagai erikut : = = = -. Perhitungan persamaan di atas : = = = persamaan a = = = = _.56.5 = persamaan Dari hasil persamaan regresi dengan mengeliminasikan konstanta kemudian dilakukan proses eliminasi yang kedua, misalkan di nol-kan : persamaan a = -.69 persamaan = = =.764 _.77 = -.54 = -. Dari persamaan di atas diperoleh titik stasioner = -. =.7 = Syarat cukup Berikutnya perlu diperiksa apakah titik stasioner itu ersifat maksimum dengan jalan memeriksa syarat cukup. Dari persamaan regresi juga dapat diturunkan matriks Hessian, H, seagai erikut : H Dari matriks H dapat ditentukan nilai-nilai determinan minor utama yaitu : Arta, Penentuan Kondisi Lingkungan Kerja Fisik

11 Jurnal Sistem dan Manajemen Industri Vol No Juli 7, - p-issn 5-7, e-issn 5-95 D D D Det H. Berdasarkan persamaan, dan 4, maka dapat kita tentukan nilai-nilai keisingan, pencahayaan dan temperatur erdasarkan nilai-nilai titik stasioner yang diperoleh, dimana : Keisingan = 6.5 Pencahayaa n Temperatur = = 5.79 Jadi, dari perhitungan di atas dapat ditarik kesimpulan untuk pengolahan data ini seperti terlihat dalam tael di awah ini : Tael. Daftar Analisis Ragam Pengujian Ketepatan Model Ordo Kedua Sumer Keragaman DB JK KT F hitung F tael 5% Regresi Galat SDM GM Total 9 4. Tael. Hasil Pengolahan Data Titik Stasioner Persamaan Nilai Maksimal = -. Keisingan =.7 Pencahayaan 5 45 = -.76 Temperatur KESIMPULAN Berdasarkan hasil analisis dan pemahasan yang dilakukan, maka dalam penelitian ini dapat disimpulkan ahwa titik stasioner yang memaksimumkan respons anyaknya keenaran yang terjasi yang didapat dari hasil pengolahan data adalah = -., =.7 dan = -.76, titik stasioner didapat nilai keisingan seesar 6.5 db, sedangkan pencahayaan seesar 54.5 lux dan temperatur seesar 5.79 C dengan respon maksimum yang diduga untuk hasil output adalah seesar. Pada penelitian ini variael yang paling erpengaruh terhadap kerja operator adalah pencahayaan dengan nilai seesar.5. DAFTAR PUSTAKA Bachtiyar, C., & Amrillah, R.. Setting Parameter Mesin Press Dengan Metode Respon Permukaan pada Parik Kelapa Sawit. Jurnal Riset Industri, V, 5 6. Cahyadi, D., & Kurniawan, A.. Pengukuran Lingkungan Fisik Kerja Dan Workstation Di Kantor Pos Pusat Samarinda. Jurnal Eksis, 7, 9 9. Hadi, Y., & Wahyudi, S. 4. Aplikasi Metode Ojective Matrix dan Response Surface Methodology. Jemis,, 6. Myers, R. H., Montgomery, D. C., & Anderson- Cook, C. M. 6. Response Surface Methodology: Process and Product Optimization Using Designed Experiments. John Wiley & Sons. New Jersey. Octaviani, M. A., Dewi, D. R. S., & Asrini, L. J. 7. Optimaliasi Faktor yang Berpengaruh pada Kualitas Lilin di UD X dengan Metode Response Surface. Jurnal Ilmiah Widya Teknik, 6, 9. Oesman, T. I. 4. Evaluasi Kondisi Lingkungan Kerja Pada Bagian Proses Pengecoran Di Industri Kerajinan Cor Alumunium Ed Jogjakarta. INASEA 5, 7 7. Arta, Penentuan Kondisi Lingkungan Kerja Fisik