UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

PERBAIKAN RANCANGAN MESIN POTONG (SLICER) UBI KAYU DAN BAK PENCUCIAN DENGAN PENDEKATAN ERGONOMI UNTUK MENGURANGI KELUHAN MUSCULOSKELETAL DI UD.REZEKI BARU TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat- Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh LIBERTI MANALU NIM. 050403099 DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini dengan baik. Tugas sarjana merupakan salah satu syarat akademis yang harus dipenuhi oleh mahasiswa untuk menyelesaikan studi di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,. Penulis melaksanakan penelitian tugas sarjana di UD. Rezeki Baru Medan, yaitu Usaha Kecil Menengah yang bergerak di bidang pembuatan keripik ubi. Hasil identifikasi menunjukkan bahwa adanya keluhan musculoskeletal yang dialami operator stasiun pemotongan. Untuk itu penulis melakukan penelitian terhadap masalah perancangan dengan judul tugas akhir Perbaikan Rancangan Mesin Potong (Slicer) Ubi Kayu dan Bak Pencucian dengan Pendekatan Ergonomi untuk Mengurangi Keluhan Musculoskeletal di UD.Rezeki Baru Penulis menyadari bahwa tugas sarjana ini belum sepenuhnya sempurna dan masih memiliki kekurangan karena keterbatasan kemampuan dan fasilitas yang tersedia. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca untuk kesempurnaan tugas sarjana ini. Akhir kata, penulis berharap semoga tugas sarjana ini bermanfaat bagi kita semua. UNIVERSITAS SUMATERA UTARA, MEDAN PENULIS JULI 2010

UCAPAN TERIMA KASIH Dalam melaksanakan Tugas Sarjana sampai dengan selesainya laporan ini, banyak pihak yang telah membantu, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Misli selaku pimpinan UD. Rezeki Baru yang telah memberikan izin untuk mengadakan penelitian dan meluangkan waktu membimbing penulis selama melaksanakan penelitian di usaha tersebut. 2. Bapak Ir. Parsaroan Parapat, M.Si selaku Dosen Pembimbing I atas kesediaannya meluangkan waktu untuk membimbing penulis dalam penulisan laporan. 3. Ibu Ir. Anizar M.Kes selaku Dosen Pembimbing II atas kesediaannya meluangkan waktu untuk membimbing penulis dalam penulisan laporan. 4. Heliston Sinurat selaku sahabat penulis yang telah membantu menggambar rancanga mesin slicer dengan menggunakan software AutoCAD 2010. 5. Febrin Dina Hutagalung selaku sahabat penulis yang telah memberikan soft copy software Quick Exposure Check for Work-Related Musculoskeletal Risk.2003 version, buku dan skripsinya sebagai bahan masukan dalam penulisan laporan ini. Akhir kata semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua, terima kasih.

D A F T A R I S I BAB LEMBAR JUDUL LEMBAR PENGESAHAN... SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA... KATA PENGANTAR... UCAPAN TERIMA KASIH... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... ABSTRAK... i ii iii iv v xi xiii xiv xv I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah... I-1 1.2. Perumusan Masalah... I-3 1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian... I-3 1.4. Batasan Masalah dan Asumsi Penelitian... I-5 1.5. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana... I-6

D A F T A R I S I ( L A N J U T A N ) BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN 2.1. Sejarah Perusahaan... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha... II-2 2.3. Organisasi dan Manajemen... II-2 2.3.1. Struktur Organisasi Perusahaan... II-3 2.3.2. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab... II-4 2.3.3. Tenaga Kerja dan Jam Kerja... II-7 2.3.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas... II-8 2.4. Proses Produksi... II-8 2.4.1. Bahan Baku... II-8 2.4.2. Bahan Tambahan... II-9 2.4.3. Bahan Penolong... II-9 2.4.4. Uraian Proses Produksi... II-9 2.4.5. Mesin dan Peralatan Produksi... II-12 III LANDASAN TEORI 3.1. Ergonomi... III-1 3.1.1. Defenisi Ergonomi... III-1 3.1.2. Prinsip-Prinsip Ergonomi... III-2

D A F T A R I S I ( L A N J U T A N ) BAB 3.2. Keluhan Musculoskeletal... III-3 3.2.1. Faktor Penyebab Terjadinya Keluhan Musculoskeletal... III-4 3.2.2. Langkah-Langkah Mengatasi Keluhan Musculoskeletal III-5 3.2.3. Standart Nordic Body Map Questionnaire (SNQ)... III-7 3.3. Postur Kerja... III-10 3.3.1. Quick Exposure Check (QEC)... III-13 3.3.2. Ovako Working Postures Analysis System (OWAS)... III-16 3.3.3. Rapid Upper Limb Assesment (RULA)... III-20 3.3.4. Rapid Entire Body Assesment (REBA)... III-25 3.4. Anthropometri... III-31 3.4.1. Data Anthropometri... III-33 3.4.2. Aplikasi Data Anthropometri... III-37 3.5. Pengukuran Waktu dengan Stop Watch... III-44 3.6. Peta Pekerja dan Mesin (Man Machine Pocess Chart)... III-47 IV METODOLOGI PENELITIAN 4.1. Lokasi dan Waktu Penelitian... IV-1 4.2. Racangan Penelitian... IV-1 4.3. Objek Penelitian... IV-2

D A F T A R I S I ( L A N J U T A N ) BAB 4.4. Variabel Penelitian... IV-2 4.5. Pelaksanaan Penelitian... IV-2 4.6. Metode Pengumpulan Data... IV-3 4.7. Pengumpulan Data... IV-4 4.8. Instrumen Penelitian... IV-5 4.9. Pengolahan Data... IV-6 4.10. Analisis Pemecahan Masalah... IV-10 4.11. Kesimpulan dan Saran... IV-10 V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA 5.1. Data Keluhan Musculoskeletal... V-1 5.2. Penilaian Postur Kerja Aktual dengan QEC... V-12 5.2.1. Data Elemen Kegiatan... V-13 5.2.2. Penilaian Postur Kerja Aktual... V-16 5.3. Pengukuran Anthropometri... V-25 5.3.1. Data Anthropometri... V-25 5.3.2. Pengolahan Data Anthropometri... V-27 5.3.2.1. Uji Keseragaman Data... V-27 5.3.2.2. Uji Kenormalan Data... V-30

D A F T A R I S I ( L A N J U T A N ) BAB 5.3.2.3. Perhitungan Persentil... V-31 5.4. Perancangan Fasilitas Kerja... V-32 5.5. Perancangan Metode Kerja... V-35 5.5.1. Metode Kerja Aktual... V-35 5.3.2. Metode Kerja Usulan... V-42 VI ANALISIS DAN PEMECAHAN MASALAH 6.1. Analisis Pemecahan Masalah Keluhan Musculoskeletal... VI-1 6.2. Analisis Postur Kerja Aktual... VI-2 6.3. Analisis Fasilitas Kerja Aktual... VI-6 6.4. Analisis Perancangan Fasilitas Kerja... VI-7 6.5. Analisis Perancangan Metode Kerja... VI-9 VII KESIMPULAN DAN SARAN 7.1. Kesimpulan... VII-1 7.2. Saran... VII-3 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

D A F T A R T A B E L TABEL 2.1. Jumlah Tenaga Kerja... II-7 2.2. Mesin Produksi... III-12 3.1. Pemilihan Sikap Kerja Terhadap Jenis Pekerjaan yang Berbeda III-12 3.2. Penilaian Pekerja (worker) QEC... III-14 3.3. Penilaian Observer QEC... III-15 3.4. Skor Bagian Belakang OWAS... III-18 3.5. Skor Bagian Lengan OWAS... III-18 3.6. Skor Bagian Kaki OWAS... III-19 3.7. Skor Berat Beban OWAS... III-20 3.8. Kategori Tindakan OWAS... III-20 3.9. Skor Lengan Atas RULA... III-22 3.10. Skor Lengan Bawah RULA... III-22 3.11. Skor Pergelangan Tangan RULA... III-23 3.12. Skor Leher RULA... III-24 3.13. Skor Punggung RULA... III-24 3.14. Skor Kaki RULA... III-25 3.15. Kategori Tindakan RULA... III-25

D A F T A R T A B E L ( L A N J U T A N ) TABEL 3.16. Skor Batang Tubuh REBA... III-26 3.17. Skor Leher REBA... III-26 3.18. Skor Kaki REBA... III-27 3.19. Skor Beban REBA... III-28 3.20. Skor Lengan Atas REBA... III-28 3.21. Skor Lengan Bawah REBA... III-29 3.22. Skor Pergelangan Tangan REBA... III-29 3.23. Coupling... III-30 3.24. Skor Aktivitas... III-30 3.26. Nilai Level Tindakan REBA... III-30 3.27. Perbedaan Antara Chi-Square dan Kolmogorov-Smirnov... III-40 3.28. Macam Persentil dan Cara Perhitungan dalam Distribusi Normal III-28 5.1. Data Hasil Rekapitulasi Standart Nordic Body Map Questionnaire V-3 5.2. Data Elemen Kegiatan Stasiun Pemotongan... V-14 5.3. Penilaian Postur Kerja di Stasiun Pemotongan... V-18 5.4. Skor Postur Kerja Mengambil Ubi Kayu... V-19 5.5. Nilai Level Tindakan QEC... V-20 5.6. Skor Postur Kerja Memotong Ubi Kayu dengan Mesin Slicer... V-20

D A F T A R T A B E L ( L A N J U T A N ) TABEL 5.7. Skor Postur Kerja Mencuci Ubi Kayu di Bak Pencucian... V-21 5.8. Skor Postur Kerja Mengangkat Ubi dari Bak ke Keranjang... V-22 5.9. Skor Postur Kerja Mengangkat Keranjang ke Tempat Penirisan V-22 5.10. Skor Postur Kerja Menguras Bak Pencucian Secara Manual dengan Menggunakan Ember... V-23 5.11. Rekapitulasi Hasil Analisis Postur Kerja... V-24 5.12. Data Anthropometri Operator... V-25 5.13. Data Anthropometri Tambahan... V-25 5.14. Uji Keseragaman Data Anthropometri... V-29 5.15. Uji Kenormalan Data dengan Chi-Square... V-30 5.16. Perhitungan Persentil ke-5, 50, dan 95 untuk Seluruh Dimensi... V-32 6.1. Data Total Keluhan Standart Nordic Body Map Questionnaire.. VI-1 6.2. Perbandingan Metode Kerja Aktual dan Metode Kerja Usulan... VI-10

D A F T A R G A M B A R GAMBAR 2.1. Struktur Organisasi UD. Rezeki Baru... II-3 2.2. Blok Diagram Proses Pembuatan Keripik... II-12 3.1. Standard Nordic Body Map Questionnaire (SNQ)... III-9 3.2. Postur Tubuh Bagian Belakang... III-18 3.3. Postur Bagian Lengan... III-18 3.4. Postur Bagian Kaki... III-19 3.5. Postur Lengan Atas RULA... III-21 3.6. Postur Lengan Bawah RULA... III-22 3.7. Postur Pergelangan Tangan RULA... III-23 3.8. Postur Leher RULA... III-23 3.9. Postur Punggung RULA... III-24 3.10. Postur Batang Tubuh REBA... III-26 3.11. Postur Leher REBA... III-27 3.12. Postur Kaki REBA... III-27 3.13. Postur Lengan Atas REBA... III-28 3.14. Postur Lengan Bawah REBA... III-29 3.15. Postur Pergelangan Tangan REBA... III-29

D A F T A R G A M B A R (LANJUTAN) GAMBAR 4.1. Blok Diagram Pengolahan Data... IV-9 4.2. Blok Diagram Prosedur Penelitian... IV-10 5.1. Peta Tubuh Identifikasi Keluhan Musculoskeletal Operator 1 V-5 5.2. Peta Tubuh Identifikasi Keluhan Musculoskeletal Operator 2 V-6 5.3. Peta Tubuh Identifikasi Keluhan Musculoskeletal Operator 3 V-7 5.4. Peta Tubuh Identifikasi Keluhan Musculoskeletal Operator 4 V-8 5.5. Histogram Keluhan Musculoskeletal... V-12 5.6. Peta Kontrol Dimensi Tinggi Bahu Duduk... V-29 5.7. Peta Pekerja dan Mesin Aktual... V-36 5.8. Layout Stasiun Pemotongan Aktual... V-39 5.9. Gambar Fasilitas Kerja Aktual... V-41 5.10. Peta Pekerja dan Mesin Usulan... V-43 5.11. Layout Usulan Stasiun Pemotongan... V-45 6.1. Histogram Keluhan Musculoskeletal... VI-2

DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN 1 Standart Nordic Body Map Questionaire untuk Masing- Masing Operator... L-1 2 Penilaian Postur Kerja Aktual dengan Software Quick Exposure Check for Work-Related Musculoskeletal Risk 2003 Version... L-9 3 Peta Kontrol Uji Keseragaman Data... L-21 4 Uji Kenormalan Data Dengan Chi-Square dengan SPSS 13.0.. L-23 5 Tabel Distribusi Chi-Square (Upper Critical Values of Chi- Square with nu degrees of freedom)... L-26 6 Gambar Mesin Slicer Usulan Tampak 3D... L-28 7 Gambar Tata Letak Fasilitas Kerja Usulan Tampa 3D... L-29 8 Gambar Penampang Mesin Slicer Usulan... L-30 9 Gambar Penampang Fasilitas Kerja Usulan... L-32 10 Gambar Penampang Pisau... L-33

ABSTRAK UD. Rezeki Baru merupakan salah satu industri makanan penghasil keripik ubi kayu yang sebagian besar proses produksinya dilakukan secara semi otomatis namun beberapa kegiatan masih dilakukan secara manual. Ubi kayu yang telah dikupas akan dipotong menggunakan mesin potong (Slicer) selanjutnya dilakukan pencucian sebelum akhirnya dibawa ke stasiun penggorengan. Kondisi aktual yang telah diamati sebelumnya adalah operator melakukan aktivitas pencucian dengan posisi berdiri sambil membungkuk dengan kedua tangan mencuci ubi kayu hasil pemotongan hingga berulang-ulang dalam jangka waktu yang cukup lama. Posisi bak yang terlalu rendah menyebabkan sikap kerja yang tidak ergonomis terutama pada saat tangan mencuci dan mengangkat ubi yang telah dipotong. Posisi mata pisau yang terlalu rendah menyebabkan sikap kerja yang tidak ergonomis terutama pada tangan saat mendorong ubi ke mesin slicer bersamaan dengan menjangkau ubi yang akan dipotong. Akibatnya pekerja pada proses pemotongan dan pencucian merasakan sakit pada otot, pinggang dan leher (musculoskeletal disorders). Hal ini menunjukan adanya sikap kerja yang tidak ergonomis. Sikap kerja yang tidak ergonomis ini dibuktikan dengan hasil pengolahan Standart Nordic Questionnaire (SNQ) yang mengidentifikasi keluhan musculoskeletal dari tingkat kategori sangat sakit hingga agak sakit pada anggota tubuh tertentu pada operator stasiun pemotongan. Dalam mengoptimalkan tenaga kerja yang perlu diperhatikan adalah aspek manusia dengan kondisi peralatan kerja. Perlu adanya kesesuain antara pekerja dengan mesin atau peralatan yang digunakannya. Dengan mempertimbangkan kondisi tersebut maka perlu dibuat perancangan fasilitas kerja yang sesuai dengan prinsip ergonomi yaitu suatu fasilitas kerja yang meningkatkan kenyamanan dan produktivitas kerja. Perbaikan metode kerja baru berdasarkan tata letak komponen dan perancangan fasilitas kerja yang baru akan dapat mengurangi keluhan dan waktu proses pengerjaan. Hasil penilaian postur kerja dengan Quick Exposure Check (QEC) menunujkkan bahwa terdapat beberapa elemen kerja dengan postur kerja yang tidak ergonomis. Peta pekerja dan mesin menunjukkan bahwa waktu yang dibutuhkan untuk memotong 12 buah ubi adalah 96 detik dengan persentase idle sebesar 25% berdasarkan peta pekerja dan mesin, sedangkan metode kerja baru waktu yang dibutuhkan hanya 38 detik dengan persentase idle sebesar 5,27%, hal ini menunjukkan dengan perancangan dan penambahan fasilitas kerja usulan, tata letak komponen dan metode kerja yang baru maka terjadi pengurangan waktu pengerjaan sebesar 58 detik. Keyword : Musculoskeletal, QEC, SNQ, Produktivitas dan Anthropometri.