PERANCANGAN FASILITAS UNTUK OPERATOR PENGANGKUTAN BETON PADA LABORATORIUM PT.KREASIBETON NUSAPERSADA DENGAN ANALISIS BIOMEKANIKA DAN POSTUR KERJA TUGAS SARJANA Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh NANCY V A BANGUN 130403087 D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2017
PERANCANGAN FASILITAS UNTUK OPERATOR PENGANGKUTAN BETON PADA LABORATORIUM PT.KREASIBETON NUSAPERSADA DENGAN ANALISIS BIOMEKANIKA DAN POSTUR KERJA TUGAS SARJANA Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh NANCY V A BANGUN 130403087 Disetujui Oleh : DosenPembimbing (Ir.Dini Wahyuni,MT) D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2017
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa karena atas berkat dan karunia-nya 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 Fasilitas untuk Operator Pengangkutan Beton pada Laboratorium PT.Kreasi Beton Nusapersada dengan Analisis Biomekanika dan Postur Kerja. 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 JULI, 2017 PENULIS
UCAPAN TERIMAKASIH Syukur dan terimakasih penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti pendidikan serta mendapat membimbing selama masa kuliah dan dalam penulisan laporan tugas sarjana ini di Departemen Teknik Industri USU Dalam penulisan tugas sarjana ini penulis telah mendapatkan bimbingandan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, moril, spiritual, informasi maupunadministrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasihkepada: 1. Ibu Dr. Meilita Tryana Sembiring, ST, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini. 2. Bapak Buchari, ST., M.Kes. selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini 3. Ibu Ir. Dini Wahyuni, M.T. selaku Dosen Pembimbing atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 4. Kedua orang tua penulis Alm. C.Bangun dane.y.surbaktiyang tiada hentinya mendukung penulis baik secara moril maupun materil sehingga laporan ini dapat
diselesaikan. Penulis menyadari tidak dapat membalas kasih sayang dari keduanya, oleh karena itu izinkanlah penulis memberikan karya ini sebagai ungkapan rasa terima kasih sebesar-besarnya kepada Ibu tercinta dan Ayah yang kini telah tenang disana. 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 Mijo, Kak Dina, Kak Rahma, Kak Ani dan Kak Mia, terimakasih atas bantuannya dalam hal penyelesaian administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini. 7. Pak Husni yang telah memberikan izin dan berbagai fasilitas di PT. Kreasi Beton Nusapersada sehingga memudahkan penulis dalam mengumpulkan data dan melakukan penelitian. 8. Saudara-saudara penulis: kak Sisi, kak Gina, kak Imee, bang Bernard, Kak Lisa yang telah memberikan dukungan kepada penulis. 9. Rekan-rekan seperjuangan TA di PT. Kreasi Beton Nusapersada, Muhammad Gabriel, Suryadi Putra, Jeremia Sinuraya yang telah banyak memberi kenangan, motivasi, dan saran kepada penulis dalam menyelesaikan laporan. 10. Sahabat-sahabat penulis: Artanininai Tarigan, Icha Marisabella, Lani Simbolon, Agreliana Barus, Visoline Sinisuka yang telah memberikan dukungan dan motivasi kepada penulis.
11. Teman teman sepermainan penulis:robby Simbolon, Ribel Nainggolan, M.Raja Doly Hutabarat, Tri Ardi Kurniawan,Lius Suhandi, Iyel Syahputra Ginting,Haritz Ghozi, Herlina Purba, Liwanto yang telah memberikan dukungan kepada penulis. 12. Rekan-rekan asisten Laboratorium Ergonomi dan Perancangan Sistem Kerja Teknik Industri USU yaitu Prayogo, Suryadi, Lius, Nurwany, Leni, Retno, Andreas, Giffari, Anggreiny, Sartika, Mita, Siti, Puput yang telah memberikan motivasi dalam pengerjaan laporan. 13. Sahabat-sahabatpenulis di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik USU khususnya teman-teman angkatan 2013 (REPTIGS) yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah memberikan dukungan kepada penulis dalam penyelesaian Laporan Tugas Sarjana ini. 14. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
ABSTRAK PT. Kreasi Beton Nusapersada adalah perusahaan yang bergerak di bidang industri bahan dan bangunan. Perusahaan tersebut memproduksi ready mix concrete, tiang pancang, dan ryol dengan bahan baku berupa pasir, air, batu, dan semen. Ready mix concrete yang telah dikeringkan menjadi beton akan diuji kualitasnya di laboratorium perusahaan. Beton ini diangkut dari proyek ke perusahaan. Beton diturunkan dari mobil pickup ke tempat penumpukan beton secara manual. Berat beton yang diangkat per batangnya adalah 13 kg untuk yang berbentuk silinder dan adalah 34 kg untuk yang berbentuk balok. Pengangkatan ini menyebakan operator membentuk sikap tubuh yang tidak ergonomis seperti membungkuk dalam setiap peletakan beton ke lantai. Kegiatan ini berlangsung secara repetitive dengan pengulangan ±35-100 kali untuk sekali pengiriman dalam waktu ±1 jam. Aktivitas pemindahan material menyebabkan adanya keluhan sakit pada bagian leher, punggung, dan pinggang yang merupakan bagian dari keluhan Musculoskeletal Disorders sehingga diperlukan perbaikan fasilitas.untuk itu dilakukan pendekatan Biomekanika dan Postur Kerja (REBA).Metode Biomekanika meliputi Recommended Weight Limit, Lifting Index, dan Maximum Permissible Limit. Hasil analisis biomekanika yang diperoleh yaitu beban kerja operator melebihi beban yang direkomendasikan, kegiatan pengangkatan beton memberi resiko pada operator, dan kegiatan tersebut berbahaya.hasil analisis postur kerja menunjukkan perlunya tindakan. Perbaikan fasilitas yang diusulkan yaitu penggunaan bidang miring, pallet dan hand truck pallet yang digunakan secara bersamaan. Penggunaan fasilitas yang diusulkan akan meminimumkan gaya yang perlu dikeluarkan operator untuk mengangkat beton dan juga membantu dalam menyusun beton. Kata Kunci: Fasilitas kerja, Recommended Weight Limit, Lifiting Index, Maximum Permissible Limit, REBA
DAFTAR ISI BAB LEMBAR JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... SERTIFIKAT EVALUASI DRAFT TUGAS SARJANA... KATA PENGANTAR... ABSTRAK... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... i ii iii iv viii ix xv xvi xxi I PENDAHULUAN... I-1 1.1. Latar Belakang... I-1 1.2. Perumusan Masalah... I-6 1.3. Tujuan Penelitian... I-6 1.4. Manfaat Penelitian... I-6 1.5. Batasan Masalah dan Asumsi... I-7 1.6. Sistematika Penulisan Laporan... I-7
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN... II-1 2.1. Sejarah Perusahaan... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha... II-1 2.3. Lokasi Perusahaan... II-3 2.4. Daerah Pemasaran... II-4 2.5. Organisasi dan Manajemen... II-5 2.5.1. StrukturOrganisasi... II-5 2.5.2. Jumlah Pekerja dan Jam Kerja... II-6 2.6. Bahan yang Digunakan... II-6 2.6.1. Bahan Baku... II-6 2.6.2. Bahan Penolong... II-8 2.6.3. Bahan Tambahan... II-8 2.7. UraianProses... II-9 III TINJAUANPUSTAKA... III-1 3.1. Klasifikasi Biomekanika... III-1 3.2. Free Body Diagram (FBD)... III-3 3.3. NIOSH (National Institute of Occupational Safety and Health.. III-5
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 3.3.1. RWL (Recommended Weight Limit)... III-6 3.3.2. LI (Lifting Index)... III-10 3.3.3. AL (Action Limit)... III-11 3.3.4. MPL (Maximum Permissible Limit)... III-12 3.4 Metode REBA (Rapid Entire Body Assessment)... III-16 3.5. Antropometri... III-27 3.5.1. Definisi Antropometri... III-27 3.5.2. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pengukuran Antropometri... III-27 3.5.3. Antropometri Statis... III-29 3.5.4. Antropometri Dinamis... III-29 3.5.5. Prinsip-prinsip Penggunaan Data Antropometri... III-30 3.5.6. Dimensi Tubuh... III-31 3.5.7 Tahapan Pengujian Data Antropometri... III-37 IV METODOLOGI PENELITIAN... IV-1 4.1 Lokasi dan Waktu Penelitian... IV-1 4.2 JenisPenelitian... IV-1
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 4.3 ObjekPenelitian... IV-1 4.4 Variabel Penelitian... IV-2 4.5 Kerangka Konseptual Penelitian... IV-3 4.6 Instrumen Penelitian... IV-4 4.7. Metode Pengumpulan Data... IV-7 4.8. Metode Pengolahan Data... IV-8 4.9. Metode Analisis... IV-11 V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA...... V-1 5.1. Pengumpulan Data... V-1 5.1.1.Data Diri Operator... V-1 5.1.2. Deskripsi dan Area Kerja Operator... V-2 5.1.3. Data Beban Kerja Operator... V-2 5.1.4. Data Postur Kerja Operator... V-4 5.1.5. Data Recommended Weight Limit (RWL)... V-13 5.1.6. Data Maximum Permissible Limit (MPL)... V-13 5.1.7. Data Keluhan Operator... V-14 5.1.8.Data Dimensi Tubuh Operator... V-16
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 5.2. Pengolahan Data... V-16 5.2.1. Penentuan Nilai RWL... V-16 5.2.2. Penentuan Nilai LI... V-23 5.2.3. Penentuan Nilai MPL... V-24 5.2.4. Penilaian Postur Kerja... V-55 5.2.5. Antropometri... V-59 5.2.5.1. Dimensi Tubuh yang Digunakan... V-60 5.2.5.2. Rancangan Alat... V-60 5.2.5.3. Pengukuran dan Pengolahan Antropometri... V-64 5.2.5.4. Penetapan Data Antropometri... V-76 VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH... VI-1 6.1. Analisis Kondisi Aktual... VI-1 6.2. Analisis Penggunaan Fasilitas Usulan... VI-3 6.3. Perbandingan Kondisi Aktual dan Usulan... VI-6 VII KESIMPULAN DAN SARAN... VII-1 7.1. Kesimpulan... VII-1
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 7.2. Saran... VII-1 DAFTAR PUSTAKA DAFTAR LAMPIRAN
DAFTAR TABEL TABEL 1.1. Jumlah Beton yang Diangkat Operator... I-5 2.1. Jumlah Tenaga Kerja PT. Kreasibeton Nusapersada... II-6 3.1. Faktor Pengali Frekuensi... III-9 3.2. Faktor Pengali Pegangan... III-10 5.1. Data Beban Kerja Operator... V-2 5.2.Jumlah Beton yang Diangkat Operator... V-3 5.3.Pengumpulan Data RWL... V-13 5.4.Pengumpulan Data MPL... V-13 5.5.Kuisioner SNQ Operator pengangkutan beton pada PT Kreasibeton Nusapersada... V-14 5.6.Dimensi Tubuh Operator... V-16 5.7.Skor REBA Operator Pengangkatan Beton... V-58 5.8.Dimensi Tubuh yang Digunakan... V-60 5.9.Data Antropometeri Operator... V-64 5.10.Uji Keseragaman Data Tinggi Siku Berdiri... V-69 6.1. Hasil Rekapitulasi RWL. VI-1 6.2. Hasil Rekapitulasi Nilai F C... VI-2
DAFTAR GAMBAR GAMBAR 1.1. Area Kegiatan Penurunan Beton... I-4 2.1. Ready Mix Concrete yang Dikeringkan Menjadi Beton... II-2 2.2. Tiang Pancang... II-2 2.3. Udit... II-3 2.4. Ryol... II-3 2.5. Lokasi PT. Kreasibeton Nusapersada... II-4 2.6. Struktur Organisasi PT. Kreasibeton Nusapersada... II-5 2.7. Area Pembuatan Ready Mix Concrete... II-11 2.8. Blok Diagram Uraian Proses Produksi Ready Mix Concrete... II-11 3.1. Lengan Bawah dan Free Body Diagram... III-4 3.2. Lengan Atas dan Free Body Diagram... III-4 3.3. Punggung dan Free Body Diagram... III-4 3.4. Paha, Betis Free Body Diagram... III-5 3.5. Kaki dan Free Body Diagram... III-5 3.6. Klasifikasi pada Tulang Belakang.. III-12 3.7. Persentasi Segmen Tubuh III-13 3.8. Perhitungan Segmen Telapak Tangan... III-13 3.9. Perhitungan Segmen Lengan Bawah... III-14
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR 3.10. Perhitungan Segmen Lengan Atas... III-14 3.11. Perhitungan Segmen Punggung... III-14 3.12. llustrasi Posisi Badan dan Skoring... III-18 3.13. Ilustrasi Posisi Badan yang dapat Mengubah Skor... III-19 3.14. Ilustrasi Posisi Leher dan Skoring... III-19 3.15. Ilustrasi Posisi: Leher yang dapat Mengubah Skor... III-20 3.16 Ilustrasi Posisl Kaki dan Skoring... III-20 3.17. Ilustrasi Posisi Kaki yang dapat Mengubah Skor... III-21 3.18. Ilustrasi Posisi Lengan dan Skoring... III-21 3.19. Ilustrasi Posisi Lengan yang dapat Mengubah Skor... III-22 3.20. llustrasi Posisi dan Kisaran Sudut Lengan Bawah dan Skoring.. III-22 3.21. Ilustrasi Posisi dan Kisaran Sudut Pergelangan Tangan dan Skoring... III-23 3.22. Ilustrasi Pergelangan Tangan yang dapat Mengubah Skor... III-23 3.23. Skor Awal untuk Group A... III-24 3.24. Skor Awal untuk Group B... III-24 3.25. Skor untuk Pembebanan atau Force... III-25 3.26. Skoring untuk Jenis Pegangan Kontainer... III-25
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR 3.27. Skor C terhadap Skor A dan Skor B... III-26 3.28. Skoring Untuk Jenis Sktivitas Otot... III-26 3.29. Standar Kinerja Berdasarkan Skor Akhir... III-27 3.30. Antropometri Tubuh Manusia yang Diukur Dimensinya... III-31 3.31. Data Antropometri Tangan... III-33 3.32. Data Antropometri Kepala... III-35 3.33. Data Antropometri Kaki... III-36 4.1. Kerangka Konseptual Penelitian... IV-3 4.2. Kuisioner SNQ... IV-4 4.3. Tabel Kuisioner REBA... IV-5 4.4. Kamera Handphone... IV-6 4.5. Meteran dan Timbangan... IV-6 4.6. Goniometer... IV-7 4.7. Jangka Sorong.... IV-7 4.8. Langkah-langkah Proses Penelitian... IV-12 5.1. Berat Beban Kerja yang Diangkut Operator... V-3 5.2. Postur Tubuh Operator Memegang Beton Silinder Bagian Kanan V-5
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR 5.3. Postur Tubuh Operator Memegang Beton Silinder Bagian Kiri.. V-5 5.4. Postur Tubuh Operator Mengangkat Beton Silinder Bagian Kanan V-6 5.5. Postur Tubuh Operator Mengangkat Beton Silinder Bagian Kiri.... V-6 5.6. Postur Tubuh Operator Membawa Beton Silinder Bagian Kanan... V-7 5.7. Postur Tubuh Operator Membawa Beton Silinder Bagian Kiri... V-7 5.8. Postur Tubuh Operator Membawa Beton Silinder Bagian Kanan... V-8 5.9. Postur Tubuh Operator Meletakkan Beton Silinder Bagian Kiri. V-8 5.10. Postur Tubuh Operator Memegang Beton Balok Bagian Kanan. V-9 5.11. Postur Tubuh Operator Memegang Beton Balok Bagian Kiri... V-9 5.12. Postur Tubuh Operator Mengangkat Beton Balok Bagian Kanan V-10 5.13. Postur Tubuh Operator Mengangkat Beton Balok Bagian Kiri... V-10 5.14. Postur Tubuh Operator Membawa Beton Balok Bagian Kanan.. V-11 5.15 Postur Tubuh Operator Membawa Beton Balok Bagian Kiri... V-11 5.16. Postur Tubuh Operator Meletakkan Beton Balok Bagian Kanan V-12 5.17. Postur Tubuh Operator Meletakkan Beton Balok Bagian Kiri... V-12
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR 5.18. Bagian Tubuh Operator yang Mengalami Keluhan Berdasarkan Kuisioner SNQ... V-15 5.19. Posisi Telapak Tangan Saat Mengangkat Beton Balok... V-24 5.20. Free Body Diagram Telapak Tangan Pengangkatan Beton Balok V-25 5.21. Posisi Lengan Bawah Saat Mengangkat Beton Balok... V-26 5.22. Free Body Diagram Lengan Bawah Pengangkatan Beton Balok V-26 5.23. Posisi Lengan Atas Saat Mengangkat Beton Balok... V-27 5.24. Free Body Diagram Lengan Atas Pengangkatan Beton Balok... V-28 5.25 Posisi Punggung Saat Mengangkat Beton Balok... V-29 5.26. Free Body Diagram Punggung Pengangkatan Beton Balok... V-29 5.27. Posisi Telapak Tangan Saat Mengangkat Beton Silinder... V-32 5.28. Free Body Diagram Telapak Tangan Pengangkatan Beton Silinder... V-32 5.29. Posisi Lengan Bawah Saat Mengangkat Beton Silinder... V-33 5.30. Free Body Diagram Lengan Bawah Pengangkatan Beton Silinder... V-34 5.31. Posisi Lengan Atas Saat Mengangkat Beton Silinder... V-35 5.32. Free Body Diagram Lengan Atas Pengangkatan Beton Silinder V-35
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR 5.33. Posisi Punggung Saat Mengangkat Beton Silinder... V-37 5.34. Free Body Diagram Punggung Pengangkatan Beton Balok... V-37 5.35. Posisi Telapak Tangan Saat Membawa Beton Balok... V-40 5.36. Free Body Diagram Telapak Tangan Membawa Beton Balok... V-40 5.37. Posisi Lengan Bawah Saat Membawa Beton Balok... V-41 5.38. Free Body Diagram Lengan Bawah Membawa Beton Balok... V-42 5.39. Posisi Lengan Atas Saat Membawa Beton Balok... V-43 5.40. Free Body Diagram Lengan Atas Membawa Beton Balok... V-43 5.41. Posisi Punggung Saat Membawa Beton Balok... V-44 5.42. Free Body Diagram Punggung Membawa Beton Balok... V-45 5.43. Posisi Telapak Tangan Saat Membawa Beton Silinder... V-47 5.44. Free Body Diagram Telapak Tangan Membawa Beton Silinder V-48 5.45 Posisi Lengan Bawah Saat Membawa Beton Silinder... V-49 5.46. Free Body Diagram Lengan Bawah Membawa Beton Silinder.. V-49 5.47. Posisi Lengan Atas Saat Membawa Beton Silinder... V-50 5.48. Free Body Diagram Lengan Atas Membawa Beton Silinder... V-51 5.49. Posisi Punggung Saat Membawa Beton Silinder... V-52 5.50. Free Body Diagram Punggung Membawa Beton Balok... V-53
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR 5.51. Penilaian Skor REBA untuk Operator Memegang Beton Silinder Bagian Kanan... V-57 5.52. Pallet untuk Beton Balok dan Silinder... V-61 5.53. Gaya yang Bekerja pada Bidang Miring... V-62 5.54. Bidang Miring... V-64 5.55 Grafik Kenormalan Tinggi Siku Berdiri... V-75 5.56. Grafik Kenormalan Diameter Genggaman... V-75 5.57. Hand Truck Pallet... V-76