RANCANGAN TROLI BERPEGAS DI STASIUN PENCETAKAN ROTI DENGAN PENDEKATAN ERGONOMIS PADA UKM CAHAYA BAKERY TUGAS SARJANA Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh SEPTIAN V SIAGIAN 130423001 PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI 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 2016 No. Dok.: FM-GKM-TI-TS-01-01A; Tgl. Efektif : 01 Des 2015; Rev : 0; Halaman : 1 dari 1
KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa karena atas berkat dan karunianya sehingga penulis memperoleh pengetahuan, kesehatan dan kesempatan untuk bisa menyelesaikan tugas sarjana ini. Tugas sarjana merupakan salah satu dari kurikulum dan salah satu syarat khusus untuk menyelesaikan Tugas Akhir di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,. Tugas sarjana yang berjudul Rancangan Troli Berpegas Di Stasiun Pencetakan Roti Dengan Pendekatan Ergonomis Pada Ukm Cahaya Bakery. Walaupun penulis sudah berusaha semaksimal mungkin, namun penulis juga menyadari kemungkinan terdapat kekurangan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik untuk menyempurnakan tugas sarjana ini. Akhir kata penulis mengharapkan tugas sarjana ini bermanfaat bagi siapapun yang membacanya. Medan, Agustus 2016 Penulis
UCAPAN TERIMA KASIH Dalam penulisan laporan ini, penulis telah banyak mendapat bimbingan, dukungan dan bantuan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk dukungan dan bantuan yang luar biasa, pada kesempatan kali ini penulis ingin beterima kasih kepada pihak dan nama-nama dibawah ini. 1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT. selaku Ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,. 2. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT. selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,. 3. Ibu Anizar, M. Kes yang telah menyediakan waktunya untuk membimbing dan mengajarkan banyak ilmu serta banyak memotivasi penulis dalam melakukan penelitian dan pengerjaan laporan tugas akhir ini. 4. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT. dan Bapak Ir. Mangara M. Tambunan, M.Sc selaku koordinator Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingan dan arahan dalam pengajuan judul Tugas Sarjana. 5. Kedua orangtua penulis Ayah V. Siagian dan Ibu E. Manik serta adik-adik Pardamean Siagian, Andrea Siagian, Yehezkiel Siagian yang tidak henti mendukung penulis baik moril, materil, serta memberi motivasi terbesar bagi penulis hingga akhirnya mampu menyelesaikan laporan tugas akhir ini. 6. Pimpinan UKM Cahaya Bakery, Bapak Amir dan segenap karyawan yang membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian. 7. Seluruh mahasiswa Teknik Industri Ekstensi USU 2012 dan 2013. ii
8. Segenap Pegawai Departemen Teknik Industri: Bang Nurman, Bang Mijo, Kak Dina, Kak Ani, Bang Ridho, Kak Rahma, Bang Kumis dan Kak Mia atas bantuan dan tenaga yang telah diberikan dalam memperlancar penyelesaian Tugas Sarjana ini. Terima kasih dan rasa syukur terbesar kepada Tuhan yang telah menghadirkan orang-orang yang luar biasa di hidup penulis. Medan, Agustus 2016 Penulis, iii
DAFTAR ISI BAB LEMBAR JUDUL LEMBAR PENGESAHAN KATA PENGANTAR... i UCAPAN TERIMA KASIH... ii ABSTRAK... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR LAMPIRAN... xiv I PENDAHULUAN... I-1 1.1. Latar Belakang Permasalah... I-1 1.2. Perumusan Masalah... I-5 1.3. Tujuan Penelitian dan Manfaat Penelitian... I-5 1.4. Manfaat Penelitian... I-6 1.5. Batasan Masalah dan Asumsi... I-7 1.6. Sistematika Penulisan Tugas Akhir... I-8 II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN... II-1 2.1. Sejarah Perusahaan... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha... II-1
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 2.3. Lokasi Perusahaan... II-2 2.4. Organisasi dan Manajemen... II-2 2.4.1. Struktur Organisasi... II-2 2.4.2. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab... II-3 2.4.3. Tenaga Kerja dan Jam Kerja... II-4 2.4.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas... II-4 2.5. Proses Produksi... II-5 III LANDASAN TEORI... III-1 3.1. Postur Kerja... III-1 3.2. Musculoskeletal... III-3 3.3. Penyebab Gangguan Muskuloskeletal... III-4 3.4. Standard Nordic Questionnaire (SNQ)... III-7 3.5. Biomekanika... III-9 3.6. Antropometri... III-15 3.6.1. Defenisi Antropometri... III-15 3.6.2. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pengukuran Antropometri... III-16 vi
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 3.6.3. Prinsip-prinsip Penggunaan Data Antropometri... III-17 3.6.4. Dimensi Tubuh Pengukuran Data Antropometri... III-19 3.6.5. Aplikasi Distribusi Normal dalam Penetapan Data Antropometri... III-20 3.6.6. Aplikasi Antropometri dalam Perancangan Produk... III-22 3.7. Uji Keseragaman Data... III-25 3.8. Uji Kecukupan Data... III-26 3.9. Perancangan Pegas... III-27 3.10. Material Pegas... III-29 3.11. Tegangan pada Pegas... III-30 3.12. Panjang Pegas dan Jumlah Lilitan... III-31 3.13. Spring rate... III-32 IV METODOLOGI PENELITIAN...IV-1 4.1. Lokasi dan Waktu Penelitian... IV-1 4.2. Jenis Penelitian... IV-1 4.3. Objek Penelitian... IV-1 4.4. Variabel Penelitian... IV-2 4.4.1. Variabel Independen... IV-2 4.4.2. Variabel Dependen... IV-2 vii
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 4.5. Kerangka Konseptual... IV-3 4.6. Metode dan Instrumen Penelitian... IV-4 4.7. Pengumpulan Data... IV-4 4.8. Pengolahan Data... IV-5 4.8.1. Penentuan Modus Keluhan Berdasarkan Kuesioner SNQ... IV-6 4.8.2. Tahapan Pengolahan Data Biomekanika... IV-7 4.8.3. Tahapan Pengolahan Data Antopometri... IV-7 4.9.Analisis dan Pemecahan Masalah... IV-9 4.10.Kesimpulan dan Saran... IV-9 V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V-1 5.1. Pengumpulan Data... V-1 5.1.1. Data Standard Nordic Questionnaire (SNQ)... V-1 5.1.2. Data Postur Kerja... V-2 5.1.3. Data Biomekanika... V-5 5.1.3.1. Data biomekanika yang diukur pada saat mencetak roti V-5 5.1.4. Data Antropometri... V-6 5.2. Pengolahan Data... V-7 5.2.1. Keluhan Operator Berdasarkan Kuisioner SNQ pada pencetakan roti... V-7 viii
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 5.2.2. Biomekanika... V-7 5.2.3.Perhitungan Data Antropometri Tubuh Operator... V-27 5.2.3.1.Perhitungan Rata-rata, Standar Deviasi, Nilai Maksimum, dan Minimum... V-28 5.2.3.2. Perhitungan Rata-rata... V-28 5.2.3.3. Perhitungan Standar Deviasi... V-29 5.2.3.4. Perhitungan Nilai Minimum dan Maksimum... V-29 5.2.3.5. Uji Keseragaman Data Antropometri... V-30 5.2.3.6. Uji Kecukupan Data... V-37 5.2.3.7. Uji Kenormalan Data dengan Kolmogorov-Smirnov... V-39 5.2.3.8. Perhitungan Persentil... V-40 VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH...VI-1 6.1. Analisis Keluhan Musculoskletal Disorders Berdasarkan SNQ... VI-1 6.2. Analisis dan Evaluasi Biomekanika... VI-1 6.2.1. Analisis dan Evaluasi Penentuan Nilai Maximum Permissible Limit (MPL)dan Faktor... VI-1 6.3. Analisis Rancangan Fasilitas Kerja Aktual dan Usulan... VI-2 ix
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN... VII-1 7.1. Kesimpulan... VII-1 7.2. Saran... VII-2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x
DAFTAR TABEL TABEL 1.1. Nilai Komposisi Standar untuk Pembuatan Paving Block... I-3 2.1. Jumlah Karyawan CV. Sigma Block... II-13 3.1. Tabel Persentil dan Cara Perhitungan Dalam Distribusi Normal... III-21 3.2. Material Pegas... III-29 5.1. Rakapitulasi Standar Nordic Questioner (SNQ)... V-4 5.2. Operator Pencetakan Roti... V-5 5.3. Dimensi Tubuh Operator... V-6 5.4. Persentase Keluhan Operator... V-8 5.5. Hasil Rekapitulasi MPL... V-26 5.6. Data Dimensi Tubuh Operator... V-27 5.7. Hasil Pengukuran dengan X,, X min dan X maks... V-30 5.8. Uji Keseragaman Data... V-32 5.9. Uji Keseragaman Data... V-34 5.10. Uji Keseragaman Data Setelah Beberapa Kali Dilakukan Revisi Pada Masing-Masing Elemen Pengukuran... V-36 5.11. Uji Kecukupan Data... V-37 5.12. Uji Kenormalan Data dengan Kolmogorov-Smirnov... V-37 5.13. Perhitungan Persentil 5, 50 dan 95 untuk Seluruh Dimensi Antropometri... V-42
DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL 5.10. Matriks Ortogonal L 8 (2 7 )... V-15 5.11. Data Hasil Percobaan Terhadap Kualitas Paving block... V-16 5.12. Hasil Perhitungan Nilai Rata-Rata Setiap Kondisi Eksperimen... V-18 5.13. Tabel Respon dari Pengaruh Faktor... V-19 5.14. Signal to Noise Ratio... V-21 5.15. Peringkat dan Selisih Faktor dan Interaksi Signal to Noise... V-21 5.16. Analisis Varians Rata-rata... V-26 5.17. Analisis Varians SNR... V-30 5.18. Analisis Varians Akhir Rata-rata... V-33 5.19. Analisis Varians Akhir SNR... V-36 5.20. Faktor dan Level Eksperimen Konfirmasi... V-39 5.21. Hasil Eksperimen Konfirmasi... V-39 5.22. Interpretasi Hasil Perhitungan Kuat Tekan Paving Block... V-41 xii
DAFTAR GAMBAR GAMBAR 1.1. Kegiatan Pencetakan Roti... I-2 2.1. Struktur Organisasi UKM Cahaya Bakery... II-6 2.2. Struktur Organisasi CV. Sigma Block... II-10 3.1. Peta Tubuh... III-8 3.2. Keseimbangan gaya pada tangan... III-10 3.3. Keseimbangan gaya pada lengan bawah... III-11 3.4. Keseimbangan Lengan Atas... III-12 3.5. Keseimbangan Punggung... III-13 3.6. Kurva Distribusi Normal dengan Persentil 95-th... III-21 3.7. Bentuk Pegas Helix Tekan... III-28 3.8. Various Panjang Pegas Helix Tekan... III-31 4.1. Kerangka Konseptual Penelitian... IV-3 4.2. Tahapan Pengolahan Data... IV-6 4.3 Block Diagram Penentuan Modus Keluhan Berdasarkan Kuesioner SNQ... IV-6 4.4. Blok Diagram Pengolahan Data Biomekanika... IV-7 4.5. Blok Diagram Pengolahan Data Antropometri... IV-2 4.6. Prosedur Penelitian... IV-10 5.1. Kegiatan mencetak roti... V-2 5.2. Kegiatan meletakkan loyang... V-2
DAFTAR GAMBAR GAMBAR 5.3. Kegiatan mengangkat loyang... V-3 5.4. Kegiatan meletakkan loyang... V-3 5.5. Data Keluhan Musculuskeletal Operator... V-8 5.6. Persentasi Keluhan MSDs Operator pencetakan roti... V-10 5.7. Sudut Tubuh Saat Mencetak Roti (Origin)... V-11 5.8. Free Body Diagram Segmen Tubuh Telapak Tangan pada Situasi Origin... V-11 5.9. Free Body Diagram Tubuh Lengan Bawah pada Situasi Origin... V-13 5.10.Free Body Diagram Tubuh Lengan Atas pada Situasi Origin... V-14 5.11.Free Body Diagram Tubuh Bagian Punggung pada Situasi Origin... V-16 5.12. Sudut Tubuh Meletakkan Loyang (Destination)... V-18 5.13. Free Body Diagram Segmen Tubuh Telapak Tangan pada Situasi Destination... V-19 5.14. Free Body Diagram Segmen Tubuh Lengan Bawah pada Situasi Destination... V-20 5.15. Free Body Diagram Segmen Tubuh Lengan Atas pada Situasi Destination... V-21
DAFTAR GAMBAR GAMBAR 5.16. Free Body Diagram Segmen Tubuh Bagian Punggung pada Situasi Destination... V-23 5.17. Peta Kontrol Dimensi diameter genggam (DG)... V-31 5.18. Peta Kontrol Revisi I untuk diameter genggam (DG)... V-32 5.19. Peta Kontrol Revisi II untuk diameter genggam (DG)... V-33 5.20. Peta Kontrol Dimensi Jangkauan Tangan (JT)... V-34 5.21. Peta Kontrol Revisi I untuk jangkauan tangan (JT)... V-35 5.22. Peta Kontrol Revisi II untuk Jangkauan Tangan (JT)... V-36 5.23. Peta Kontrol Dimensi Jangkauan Tangan (JT)... V-34 5.24. Peta Kontrol Revisi I untuk jangkauan tangan (JT)... V-35 5.25. Peta Kontrol Revisi II untuk Jangkauan Tangan (JT)... V-36 6.1. Usulan Rancangan Troli Berpegas... V-36
DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN 1. Kuesioner Standard Nordic Questionnaire (SNQ)... L-1 2. Lampiran Biomekanika... L-2 3. Tabel F untuk α = 0,05... L-3 4. Surat Permohonan Riset Tugas Sarjana... L-4 5. Surat Pemberian Izin Riset Tugas Sarjana... L-5 6. Surat Keputusan Tentang Tugas Sarjana Mahasiswa... L-6 7. Surat Permohonan Tugas Sarjana... L-7 8. Surat Balasan UKM... L-8 9. Lembar Asistensi... L-9