Lembar Persetujuan Promotor/Kopromotor UJIAN TERBUKA NASKAH DISERTASI INI TELAH DISETUJUI PADA TANGGAL: 28 Juni 2013 2 APRIL 2009 Promotor Prof. Dr. dr. Nyoman Adiputra, M.OH.,PFK. NIP. 194712111976021001 Kopromotor I, Kopromotor II, Prof. dr. I D.P. Sutjana, PFK, M.Erg. Prof. Ir. Rukmi Sari Hartati, MT. Ph.D NIP.194707041979031001 NIP. 195308131979032001 Ketua Program Studi Doktor Ilmu Kedokteran Universitas Udayana Mengetahui : Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana Dr.dr. I Wayan Putu Sutirta Yasa,M.Si Prof.Dr.dr.A.A.Raka Sudewi, Sp.S(K) NIP. 19570513 198601 1 001 NIP. 19590215 198510 2 001 iii
Disertasi ini telah Diuji pada Ujian Tertutup Tanggal: 12 Juni 2013 Panitia Penguji Disertasi Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana No: 0772/UN14.4/HK/2013 Ketua : Prof. dr. Ketut Tirtayasa, MS. AIF Anggota : 1. Prof. Dr. dr. Nyoman Adiputra,M.OH.,PFK 2. Prof. dr. I D.P. Sutjana, PFK, M.Erg. 3. Prof. Ir. Rukmi Sari Hartati, MT. Ph.D 4. Prof. Drs. IB Adnyana Manuaba, HonFErgS, FIPS 5. Prof. Dr. Drs. Made Sutajaya, M.Kes 6. Prof. Dr. Ir. I.B. Putra Manuaba, M.Phill 7. Dr. dr. I Putu Gede Adiatmika, M.Kes iv
v
UCAPAN TERIMA KASIH Pertama-tama perkenankanlah penulis memanjatkan puji syukur kehadapan Ida Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Esa, karena hanya atas asung wara nugraha-nya/kurnia-nya disertasi ini dapat diselesaikan. Pada Kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada Prof. Dr. dr. I Nyoman Adiputra, MOH, PFK, promotor yang dengan penuh perhatian telah memberikan dorongan, semangat, bimbingan, dan saran selama penulis mengikuti program doktor, khususnya dalam penyelesaian disertasi ini. Terima kasih sebesar-besarnya pula penulis sampaikan kepada Prof. dr. I Dewa Putu Sutjana, M.Erg, PFK, Kopromotor I yang dengan penuh perhatian dan kesabaran telah memberi bimbingan dan saran kepada penulis. Demikian juga terima kasih sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada Prof. Ir. Rukmi Sari Hartati, MT. Ph.D, Kopromotor II yang dengan penuh perhatian dan kesabaran telah memberi bimbingan dan saran kepada penulis. Ucapan yang sama juga ditujukan kepada Rektor Universitas Udayana Prof. Dr. dr. I Made Bakta, Sp.P.D. (KHOM), atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Doktor di Universitas Udayana. Ucapan terima kasih ini juga ditujukan kepada Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana yang dijabat oleh Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S (K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Doktor pada Program Pascasarjana Universitas Udayana. Ucapan terima kasih ini juga ditujukan Ketua Program Studi vi
Doktor Ilmu Kedokteran Pascasarjana Universitas Udayana, Dr.dr. I Wayan Putu Sutirta Yasa, M.Si., atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Doktor pada Program Pascasarjana Universitas Udayana. Tidak lupa pula penulis ucapkan terima kasih kepada Pathurahman, ST.MT., Dekan Fakultas Teknik Universitas Mataram atas ijin yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti program Doktor. Pada kesempatan ini, penulis juga menyampaikan terima kasih kepada Rosmaliati, ST. MT., Ketua Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Mataram. Ungkapan terima kasih penulis sampaikan pula kepada pada penguji disertasi, yaitu Prof. Drs. I.B. Adnyana Manuaba, HonFErgS, FIPS; Prof. dr. Ketut Tirtayasa, MS. AIF; Prof. Dr. Ir. I.B. Putra Manuaba, M.Phill; Prof. Dr. Drs. Made Sutajaya, M.Kes; Dr. dr. I Putu Gede Adiatmika, M.Kes, yang telah memberikan masukan, saran, sanggahan, dan koreksi sehingga disertasi ini dapat terwujud seperti ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada Pemerintah Republik Indonesia c.q. Menteri Pendidikan Nasional melalui Tim Managemen Program Doktor yang telah memberikan bantuan finansial dalam bentuk BPPS sehingga meringankan beban penulis dalam menyelesaikan studi ini. Terimakasih juga penulis tujukan kepada Bapak I Gusti Made Karya selaku pimpinan Pertenunan Ikat Bali Dewi Karya, serta seluruh perajin kain endek di Kecamatan Blahbatuh Gianyar yang telah menyediakan tempat dan membantu dalam pelaksanaan penelitian. vii
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus disertai penghargaan kepada seluruh guru-guru yang telah membimbing penulis, mulai dari sekolah dasar sampai perguruan tinggi. Juga penulis ucapkan terima kasih kepada Ayah Drs. I.B. Adnya dan Ibu Ni Kt. Masri Parmiathy yang telah mengasuh dan membesarkan penulis, memberikan dasar-dasar berpikir logik dan suasana demokratis sehingga tercipta lahan yang baik untuk berkembangnya kreativitas. Akhirnya penulis sampaikan terima kasih kepada Ibu Mertua A.A. Alit Ortini, suami tercinta Dendan Ronggo Astono, serta anak-anak Bagus Surya Ananta dan Agung Mukti Ananta tersayang, yang penuh pengorbanan telah memberikan kepada penulis kesempatan untuk berkonsentrasi menyelesaikan disertasi ini. Tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada Adik-Adik Mahasiswa Dani, Ardika, Darco, Dewa Pemayun (Team Robot) dan Fenny William (Phoenix Radio Bali) yang telah banyak membantu pembuatan disertasi ini. Semoga Ida Sang Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Esa selalu melimpahkan rahmat-nya kepada semua pihak yang telah membantu pelaksanaan dan penyelesaian disertasi ini, serta kepada penulis sekeluarga. Denpasar, Juni 2013 Penulis viii
ABSTRAK RANCANG BANGUN ALAT PEMIDANGAN OTOMATIS YANG ERGONOMIS MENINGKATKAN KINERJA PERAJIN KAIN ENDEK DI KECAMATAN BLAHBATUH GIANYAR Midang adalah salah satu bagian dalam proses pembuatan kain endek yang berkerja mengatur benang pakan dan ditata pada bingkai penamplik. Peralatan yang dipergunakan merupakan alat konvensional (manual) alat tenun bukan mesin (ATBM) yang terdiri atas rak benang dan bingkai penamplik. Sikap kerja perajin saat berlangsungnya proses midang berdiri dengan badan terplintir ke kanan, sehingga mempercepat timbulnya kelelahan dan beberapa keluhan muskuloskeletal. Sikap kerja paksa bisa terjadi pada saat memegang benang atau berdiri selama tujuh jam kerja pada proses midang. Akibat sikap kerja demikian maka proses midang menjadi lambat dan sangat berpengaruh terhadap produksi kain endek. Untuk mengatasi masalah tersebut dilakukan rancang bangun alat pemidangan otomatis yang ergonomis melalui penerapan TTG dan pendekatan SHIP. Penelitian ini adalah penelitian eksperimental, dengan rancangan Treatment by Subject Design. Jumlah sampel sebanyak 20 orang yang dipilih secara acak sederhana, pada periode satu bekerja secara konvensional dan pada periode dua bekerja dengan alat pemidangan otomatis yang ergonomis. Washing out dua hari dan adaptasi alat pemidangan otomatis yang ergonomis selama lima hari. Pada periode satu dan periode dua pengukuran parameter dilakukan selama tiga hari pada masing-masing subjek. Hasil Penelitian menunjukkan bahwa terjadi penurunan skor kelelahan sebesar 17,05% dari nilai rerata kelelahan 53,07 ± 4,83 menjadi 44,02 ± 1,22, penurunan keluhan muskuloskeletal sebesar 35,21% dari rerata keluhan 55,33 ± 5,90 menjadi 35,85 ±1,04. Terjadi peningkatan produktivitas kerja perajin sebesar 56,86% dari rerata produktivitas 0,044 ± 0,008 menjadi 0,102 ± 0,016. Peningkatan penghasilan sebesar Rp. 446.250,00 per bulan dari rerata 445.000,00 ± 39403,45 menjadi 891,250 ± 40777,79. Disimpulkan bahwa rancang bangun alat pemidangan otomatis yang ergonomis meningkatkan kinerja perajin kain endek berdasarkan atas : penurunan kelelahan, penurunan keluhan muskuloskeletal, peningkatan produktivitas dan penghasilan perajin kain endek. Disarankan pada perajin supaya mulai menggunakan alat ini, untuk keamanan, kesehatan, dan efesiensi kerja pada proses midang. Kebaharuan penelitian ini adalah berupa alat pemidangan otomatis yang ergonomis. Kata kunci: Pemidangan, Ergonomis, Kinerja, Endek ix
ABSTRACT DESIGN AND DEVELOPMENT THE ERGONOMIC AUTOMATIC PEMIDANGAN TOOL IMPROVES PERFORMANCE OF THE CRAFTERS ENDEK S CLOTHS IN BLAHBATUH GIANYAR Midang is one of step process in making endek cloths. It was done by setting the yarn weft arranged on the frame of penamplik. The equipment that used is a conventional, manual loom tool consisting of threads shelves and frames of penamplik. Working posture of crafter during process of midang was a twisted, stood up, so that quicken incidence of fatigue and some complain of musculoskeletal. The unnatural work posture can be occurred when holding the yarn or standing for seven hours of work on the process of midang. Therefore the process of midang became slower and resulting lower product. To solve the problem it was designed and developed the ergonomic automatic pemidangan tool by applying the total ergonomic approach. This research is an experimental study; applied treatment by subject design. The total sample of 20 person were simple randomly selected. In period one subject worked in conventional method and in period two working with the ergonomic pemidangan tools. Two days of washing out followed by five days of adaptation were carry out before applied design the ergonomic automatic pemidangan tool. In the period one and period two, parameter measurements of score of fatigue, musculoskeletal complaints, productivity, and income were performed three days on each subject. The results showed that fatigue decreased 17.05% from the mean fatigue score 53.07 ± 4.83 to 44.02 ±1.22; a decreased of musculoskeletal complaints 35.21% of the mean 55.33 ± 5.90 to 35.85 ± 1.04. An increased in productivity 56.86% it was found from mean productivity 0.044 ± 0.008 to 0.102 ± 0.016. Increased in income of Rp. 446 250.00 per month, it was found from mean 445000.00 ± 39403.45 to 891250.00 ± 40777.79. It is concluded from design and development the ergonomic automatic pemidangan tool improving the performance of crafters endek s cloth, that can be seen from: decreased fatigue, decreased musculoskeletal complaints, increased productivity and increased income crafters endek s cloth. It is suggested to crafters endek s cloth to start using this tool, for safety, health, and working efficiency in the process of midang. The novelty of this research is a new the ergonomic automatic pemidangan tool. Keywords: Pemindangan, Ergonomic, Performance, endek x
DAFTAR ISI Halaman SAMPUL DALAM.... i PRASYARAT GELAR.... ii LEMBAR PERSETUJUAN... iii PENETAPAN PANITIA PENGUJI. PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISEM iv v UCAPAN TERIMA KASIH... vi ABSTRAK.... ABSTRACT...... ix x DAFTAR ISI... xi DAFTAR TABEL..... DAFTAR GAMBAR.... DAFTAR SINGKATAN, ISTILAH DAN TANDA... xvi xvii xx DAFTAR LAMPIRAN... xxii BAB I PENDAHULUAN..... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah.. 10 1.3 Tujuan Penelitian... 11 1.3.1 Tujuan Umum... 11 1.3.2 Tujuan Khusus.. 11 1.4 Manfaat Penelitian..... 12 xi
1.4.1 Manfaat praktis... 12 1.4.2 Manfaat akademis... 12 BAB II KAJIAN PUSTAKA.. 13 2.1 Kain Tenun 13 2.1.1 Proses Pembuatan Kain Tenun Endek 15 2.1.2 Peluang Endek sebagai Industri Berbasis Budaya. 23 2.1.3 Upaya yang dapat dilakukan dalam mengembangkan industri endek. 23 2.2 Midang. 24 2.3 Kinerja... 27 2.3.1 Kelelahan.. 28 2.3.2 Keluhan muskuloskeletal 32 2.3.3 Produktivitas.. 35 2.3.3.1 Studi Gerakan 39 2.3.3.2 Analisis ekonomi. 40 2.4 Ergonomi. 43 2.4.1 Penerapan teknologi tepat guna 47 2.4.2 Pendekatan SHIP.. 49 2.5 Perancangan Produk.. 51 2.5.1 Perancangan produk secara ergonomi 51 2.5.2 Antropometri... 54 2.6 Rancang Bangun Alat Pemidangan Otomatis yang Ergonomis 55 2.6.1 Perangkat Keras. 57 xii
2.6.1.1 Kontruksi Alat Pemidangan 57 2.6.1.2 Transformator. 58 2.6.1.3 Motor DC 60 2.6.1.4 Sensor Optocoupler 61 2.6.1.5 Downloader. 63 2.6.1.6 Mikrokontroler ATMEGA 32A.. 63 2.6.2 Perangkat Lunak. 66 BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS. 68 3.1 Kerangka Berpikir. 68 3.2 Konsep 71 3.3 Hipotesis. 72 BAB IV METODE PENELITIAN 73 4.1 Rancangan Penelitian.. 73 4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian 74 4.3 Penentuan Sumber Data.. 74 4.3.1 Populasi dan sampel 74 4.3.2 Besar sampel.. 75 4.3.3 Teknik penentuan sampel 77 4.4 Variabel Penelitian. 77 4.4.1 Identifikasi dan klasifikasi variabel 77 4.4.2 Definisi operasional variabel 79 4.5 Instrumen Penelitian.. 83 4.6 Prosedur Penelitian 84 xiii
4.6.1 Tahap persiapan. 84 4.6.2 Tahapan pelaksanaan 85 4.6.3 Prosedur pengukuran 86 4.6.4 Protokol penelitian 88 4.7 Alur Penelitian.. 91 4.8 Pengolahan dan Analisis Data 93 BAB V HASIL PENELITIAN 97 5.1 Karakteristik Subjek.. 97 5.2 Karakteristik Rancang Bangun Alat Pemidangan otomatis yang Ergonomis.. 98 5.3 Kondisi Lingkungan.. 100 5.4 Kelelahan 101 5.5 Keluhan Muskuloskeletal... 102 5.6 Produktivitas.. 104 5.7 Penghasilan Perajin. 106 BAB V1 PEMBAHASAN 108 6.1 Karakteristik Subjek Penelitian... 108 6.2 Rancang Bangun Alat Pemidangan otomatis yang Ergonomis 110. 6.3 Kondisi Lingkungan... 114 6.4 Kelelahan 118 6.5 Keluhan Muskuloskeletal.. 123 6.6 Produktivitas 128 6.7 Penghasilan Perajin... 139 xiv
6.8 Kebaruan Penelitian... 141 BAB VII SIMPULAN DAN SARAN.. 143 7.1 Simpulan 143 7.2 Saran.. 144 DAFTAR PUSTAKA... 145 LAMPIRAN.. 157 xv
DAFTAR TABEL Halaman 4.1 Hasil perhitungan jumlah sampel (n) 77 5.1 Karakteristik Subjek Penelitian Perajin Midang... 97 5.2 Hasil Uji Coba Rancang Bangun Alat Pemidangan otomatis yang Ergonomis.. 100 5.3 Analisis Deskriptif Kondisi Lingkungan Periode I dan Periode II... 101 5.4 Analisis Uji Statistik Rerata Kelelahan Sebelum dan Sesudah Bekerja Periode I & Periode II.. 102 5.5 Analisis Uji Statistik Keluhan Muskuloskeletal Sebelum dan Sesudah Bekerja Periode I dan Periode II...... 103 5.6 Analisis Uji Statistik Produktivitas Kerja Perajin Kain Endek Pada Proses Midang Periode I dan Periode II... 104 5.7 Analisis Uji Statistik Gerakan Tidak Efektif Perajin Kain Endek Pada Proses Midang Periode I dan Periode II. 105 5.8 Analisis Uji Statistik Penghasilan Perajin Kain Endek Pada Proses Midang Periode I dan Periode II...... 107 xvi
DAFTAR GAMBAR Halaman 2.1 Jenis Tenunan Polos.. 13 2.2 Kain Tenun Polos.. 14 2.3 Jenis Tenunan Silang Kepar.. 14 2.4 Silang Satin.... 15 2.5 Proses Penenunan Kain Endek.. 16 2.6 Proses Pengkelosan..... 17 2.7 Proses Midang.. 17 2.8 Proses Pengikatan.. 18 2.9 Proses Pewarnaan Dasar... 19 2.10 Proses Pencoletan.... 19 2.11 Proses Pegginciran 20 2.12 Proses Pemaletan... 21 2.13 Kontruksi Alat Tenun Sederhana..... 22 2.14 Proses Menenun 22 2.15 Alat Pemidangan Konvensional 26 2.16 Faktor-faktor mempengaruhi produktivitas kerja.. 39 2.17 Proses Kerja Rancang Bangun Alat Pemidangan otomatis yang Ergonomis... 56 2.18 Dimensi Alat Pemidangan Tampak Samping... 57 2.19 Dimensi Alat Pemidangan Tampak Depan...... 58 xvii
2.20 Dimensi Alat Pemidangan Tampak Belakang... 58 2.21 Transformator... 59 2.22 Motor DC.. 61 2.23 Bentuk dan Rangkaian Optocoupler... 63 2.24 Modul AVR ATmega32... 63 2.25 Konfigurasi Pin ATmega32..... 66 2.26 Flow chart Input Program Perintah Pada Mikrokontroler.... 67 3.1 Kerangka Konsep... 69 4.1 Rancangan Penelitian... 71 4.2 Hubungan Antar Variabel. 76 4.3 Alur penelitian... 90 5.1 Blok Diagram Sistem Pemrograman.... 99 5.2 Gerak Tidak Efeketif.. 106 6.1 Hasil Rancang Bangun Alat Pemidangan otomatis yang Ergonomis. 142 L5.1 Stop watch.. 166 L5.2 Sound Level Meter. 166 L5.3 Meteran.. 166 L5.4 Anthropometer.. 166 L5.5 Anemometer... 166 L5.6 Kamera. 167 L5.7 Luxmeter 167 L5.8 Slingmeter. 167 L6.1 Tangan Kanan Pemusat Benang (Kram)... 168 xviii
L6.2 Perhitungan Output Produktivitas... 168 L6.3 Pengambilan Data Intensitas Suara... 168 L6.4 Gerakan Tidak Efektif Meregangkan jari.. 168 L7.1 Perajin Bekerja pada Alat Pemidangan Yang Ergonomis.. 169 xix
DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH AIS BEP CPU CTD I IC LED MSDs NBM O P R RAM ROI ROM RSI Rumus menentukan besar kecilnya motif Break Even Point Central Processing Unit Cumulative Trauma Disorder Input Integreted Circuit Light Emiting Diode Musculoskeletal Disorder Nordic Body Map Output Produktivitas Rotor Random Acces Memory Return of Invesment Read Only Memory Repetition Strain Injuries S1 Saklar 1 SA,B,C,D SHIP T TTG Stator A,B,C,D Sistemik Holistik Interdisipliner Partisipatori Waktu Teknologi Tepat Guna xx
µ0 Rerata nilai Variabel penelitian setelah perlakuan µa Rerata nilai Variabel penelitian sebelum perlakuan AIS Bulihan H0 Ha Kon n Sawa VCC T A,B,C,D Zα Zβ σ Rumus menentukan besar kecilnya motif Banyaknya kelompok ikatan benang pada bingkai Hipotesisi Penelitian Hipotesis alternatif Benang yang sudah digulung dalam sebuah batang kayu Sampel Banyaknya benang kelos Supply Tegangan sumber Saklar A,B,C,D Nilai Z pada tingkat kesalahan tipe I Nilai Z pada tingkat kesalahan tipe II Standar Deviasi xxi
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Iinformed Consent 157 Lampiran 2 Kuesioner 30 Item Rating Scale... 164 Lampiran 3 Kuesioner 30 Item Rating Scale... 165 Lampiran 4 Diagram Psikometrik... 166 Lampiran 5 Alat-alat Ukur... 167 Lampiran 6 Pengambilan Data 169 Lampiran 7 Alat Pemidangan otomatis yang Ergonomis... 170 Lampiran 8 Karakteristi Subjek... 171 Lampiran 9 Rerata Mikroklimat Suhu Basah, Kering dan Kelembaban... 172 Lampiran 10 Rerata Mikroklimak kecepatan angin, Intensitas cahaya dan Intensitas Suara... 173 Lampiran 11 Rerata Kelelahan...... 174 Lampiran 12 Rerata Keluhan Muskuloskeletal... 175 Lampiran 13 Rerata Produktivitas dan Penghasilan Perajin... 176 Lampiran 14 Rerata Waktu Gerakan Tidak Efektif... 177 Lampiran 15 Deskriptif dan Analisis Uji Normalitas Karakteristik Subjek di Tempat Kerja Perajin Midang... 178 Lampiran 16 Deskriptif, Analisis Uji Normalitas dan Uji Beda Data Mikroklimat di Tempat Kerja Perajin Midang... 179 xxii
Lampiran 17 Deskriptif, Analisis Uji Normalitas dan Uji Beda Data Kelelahan pada Periode Satu dan Periode Dua... 179 Lampiran 18 Lampiran 19 Analisis Deskriptif, Uji Normalitas dan Uji Beda Data Keluhan Muskuloskeletal pada Periode Satu dan Periode 182 Dua... Analisis Deskriptif, Uji Normalitas dan Uji Beda Data Produktivitas Periode Satu dan Periode Dua... 183 Lampiran 20 Analisis Deskriptif, Uji Normalitas dan Uji Beda Data 184 Time Motion Study Periode Satu dan Periode Dua... Lampiran 21 Spesifikasi Alat Pemidangan..... 185 Lampiran 22 Perhitungan Ekonomi.. 186 xxiii