Semarang, 7 Oktober 2015
101
PENGEMBANGAN STANDAR STRATEGI PERAKITAN PRODUK MANUFAKTUR OLEH PEKERJA INDONESIA
Novie Susanto, Denny Nurkertamanda, M. Mujiya Ulkhaq, Kharisma Panca
Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik,Universitas Diponegoro Jl. Prof. H. Soedarto, SH. Semarang 50239
Telp. 024 7460052 E-mail:
novie.susantoft.undip.ac.id
ABSTRAK
Untuk meningkatkan produktivitas, keselamatan dan kesehatan kerja, peranan kognisi manusia dalam sistem produksi mendatang harus dipertimbangkan. Desain kesesuaian kognitif memegang peranan
sangat penting dalam sistem kerja kompleks ini terutama untuk meningkatkan performansi dan optimisasi yang seimbang antara manusia dan mesin atau secara lebih spesifik dalam interaksi manusia dan robot.
Terfokus pada pekerjaan perakitan, konsep kontrol kognitif merupakan panduan berharga untuk membangun sistem interaksi manusia dan robot yang fleksibel. Ketika pola kognitif manusia diterapkan
pada sistem teknik, langkah perakitan yang dilakukan oleh robot dapat diantisipasi dengan lebih baik oleh operator. Sistem teknik yang kompatibel dengan pengetahuan prosedural manusia akan mengurangi
kesalahan dan level stress pada proses perakitan. Berdasarkan formulasi ini, sebuah studi empiris akan dilakukan dengan penambahan variabel independen seperti model kognitif yang diterapkan untuk
mengontrol perilaku robot selama perakitan dan jenis produk yang digunakan dalam pekerjaan perakitan oleh populasi kerja di Indonesia. Studi ini bertujuan untuk menentukan standar prosedur atau langkah
perakitan oleh pekerja Indonesia
yang ergonomis dengan mempertimbangkan penerapan aspek kognitif manusia dalam sistem teknis produksi. Hasil penelitian berupa desain awal strategi perakitan oleh pekerja
Indonesia yang terstandar. Terdapat beberapa model perilaku pekerja Indonesia yang ditemukan dalam studi empiris yang dapat dijadikan fondasi pengembangan standar strategi perakitan oleh pekerja..
Kata Kunci:
kognitif; perakitan; strategi; standar; Indonesia.
1. PENDAHULUAN
Otomatisasi adalah penggunaan peralatan mekanik danatau elektronik yang menggantikan peranan manusia Herjanto, 2008. Otomatisasi dengan aplikasi robot menjadi salah satu cara untuk bertahan
dalam kompetisi antara negara berupah tinggi dan negara berupah rendah. Namun, sistem produksi yang menggunakan robot membutuhkan investasi besar dan uaya yang lebih untuk kebutuhan konfigurasi dan
pemeliharaan, yang secara tidak langsung menambah harga jual produk Klocke, 2009. Selain itu, integrasi teknologi otomatisasi canggih ke dalam sistem kerja sulit, karena dibutuhkan pengembangan
pengetahuan, keterampilan dan kemampuan dari operator dan antara manusia dan robot harus bekerja dengan aman dan efisien dengan bersama-sama.
Model sistem produksi konvensional selama ini didesain dengan fokus utama teknologi lanjut dan otomatisasi. Desain kesesuaian kognitif memegang peranan
sangat penting dalam sistem kerja kompleks ini terutama untuk meningkatkan performansi dan optimisasi yang seimbang antara manusia dan mesin atau secara lenih spesifik dalam interaksi manusia dan robot.
Terfokus pada pekerjaan perakitan, konsep kontrol kognitif merupakan panduan berharga untuk membangun sistem kognitif yang fleksibel. Pada area ini, kerja sama berorientasi tujuan antara sistem
teknik dan operator sangatlah penting. Oleh karena itu, sebuah model prediksi perlu dikembangkan untuk memungkinkan sistem kontrol kognitif beroperasi secara efektif dan aman bagi operator dengan tingkat
kemampuan terstandar. Model prediksi ini bertujuan untuk menginvestigasi kesesuaian pola kognitif manusia dengan pola kerja sistem teknik dalam studi ini berupa robot.
Pola kognitif manusia beraksi saat manusia melakukan pekerjaan sebagai supervisor. Manusia operator akan memonitor aktivitas dalam sistem secara berkelanjutan dan membandingkan dengan model
mentalnya. Ekspektasi aktivitas berikutnya akan diformulasikan dan dibandingkan dengan hasil observasi terhadap status sistem. Ketika pola kognitif manusia diterapkan pada sistem teknik, langkah perakitan
yang dilakukan oleh robot dapat diantisipasi dengan lebih baik oleh operator. Sistem teknik yang kompatibel dengan pengetahuan prosedural manusia akan mengurangi kesalahan dan level stress pada
proses perakitan Mayer dan Schlick, 2012.
Desain model prediksi diawali dengan penggunaan deskripsi gerakan pada sistem tangan manusia untuk perencanaan dan pelaksanaan langkah-langkah perakitan. Desain ini dikembangkan
Semarang, 7 Oktober 2015
102 berdasarkan asumsi bahwa gerakan repetisi pada tangan dan lengan manusia merupakan hal yang lazim
digunakan dalam pekerjaan perakitan manual Gazzola dkk., 2007. Mayer 2012 melakukan studi empiris untuk memverifikasi tingkat keakuratan prediksi pada perilaku robot ketika melakukan perakitan
dengan brik LEGO. Studi Mayer 2012 ini mempertimbangkan strategi manusia dalam melakukan perakitan.
Berdasarkan formulasi ini, studi berkelanjutan akan dilaksanakan untuk meningkatkan konsep studi sebelumnya. Sebuah studi empiris akan dilakukan dengan penambahan variabel independen seperti
model kognitif yang diterapkan untuk mengontrol perilaku robot selama perakitan, jenis produk yang digunakan dalam pekerjaan perakitan dan kondisi demografi terkait penuaan populasi kerja di Indonesia.
Peningkatan produktivitas produksi di Indonesia sebagai negara berkembang sangat diperlukan untuk dapat bersaing dengan negara-negara berupah tinggi. Dalam penelitian Susanto 2014 yang
membandingkan waktu prediksi, beban mental, dan keakuratan prediksi antara orang Indonesia dan Jerman, diketahui bahwa orang Indonesia memiliki beban mental yang cukup tinggi dalam aktivitas
prediksi perakitan LEGO dan Mesin Karburator dibandingkan dengan orang Jerman. Menurut Reid 1999 seiring dengan meningkatnya stress, terjadi pengacauan konsentrasi terhadap aspek yang relevan
dari suatu pekerjaan yang lebih disebabkan oleh faktor individual subjek. Faktor tersebut antara lain motivasi, kelelahan, ketakutan, tingkat keahlian, suhu, kebisingan, getaran, dan kenyamanan. Sebagian
besar dari faktor ini mempengaruhi performansi subjek secara langsung, jika mereka sampai pada tingkatan yang tinggi.
Fokus studi empiris yang akan dilakukan ini adalah desain berorientasi pengguna yang ditujukan pada peningkatan kompatibilitas kognitif system pada basis pengetahuan sistem teknik dengan
mempertimbangkan pola kognitif manusia. Model pendekatan ini akan memastikan bahwa sistem teknik yang dapat merencanakan dan melakukan sistem perakitan dengan robot ini akan sesuai dengan
kapabilitas operator. Studi ini juga mengharapkan bahwa desain sistem teknik ini akan meningkatkan kesesuaian antara perilaku sistem dan ekspektasi operator. Dengan demikian, factor keselamatan kerja
operator dan produktivitas sistem kerja diharapkan dapat meningkat.
Dari hasil penelitian Mayer dkk 2012 diketahui bahwa terdapat tiga aturan perakitan berdasarkan strategi manusia yaitu perakitan berdasarkan Reference Model, kombinasi dari prinsip
berdampingan Neighborhood dan prinsip berlapis Layer, dan human behavior. Namun dalam penelitian tersebut, objek perakitan adalah brik LEGO yang memiliki bentuk dan ukuran sama, sedangkan
untuk penilian ini ditujukan untuk perakitan produk manufaktur, Pulley Release dan Builderific, yang memiliki part dengan bentuk dan ukuran bervariasi. Untuk itu diperlukan desain berorientasi pengguna
yang ditujukan pada peningkatan kompatibilitas sistem berbasis pengetahuan sistem teknik dengan mempertimbangkan pola kognitif manusia. Model pendekatan ini akan memastikan bahwa sistem teknik
yang dapat merencanakan dan melakukan sistem perakitan dengan robot ini akan sesuai dengan kapabilitas operator. Studi ini juga mengharapkan bahwa desain sistem teknik ini akan meningkatkan
kesesuaian antara perilaku sistem dan ekspektasi operator. Dengan demikian, diharapkan dapat menghasilkan desain sistem kerja yang ergonomis dalam interaksi manusia dan robot.
Tujuan penelitian ini adalah untuk: 1. Mendesain studi empiris dalam laboratorium dengan kondisi terkontrol untuk menganalisa,
memodelkan dan mensimulasikan kognisi manusia dalam proses perakitan dengan bantuan robot secara detail.
2. Mengaplikasikan model simulasi kognitif yang didapatkan secara langsung dalam prototipe sel perakitan.
3. Menganalisis pengaruh perbedaan grup usia pekerja terhadap pengenalan strategi perakitan oleh pekerja saat melakukan interaksi dengan robot.
Berdasarkan model ini, perilaku robot dalam sistem kerja dapat beradaptasi dengan kognisi manusia dalam putaran tertutup dengan tujuan untuk: meningkatkan efisiensi perencanaan, menemukan
solusi optimal dalam memecahkan masalah yang disebabkan oleh perubahan lingkungan sistem kerja dan meningkatkan proses pembelajaran berdasarkan pengetahuan dan pengalaman sebelumnya
2. METODE PENELITIAN
a Desain Studi Empiris
Peralatan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Monitor dengan ukuran 28 inci untuk menampilkan urutan pekerjaan perakitan.
2. Personal ComputerPC atau laptop untuk mengoperasikan program yang menampilkan urutan pekerjaan perakitan
Semarang, 7 Oktober 2015
103 3. Produk yang digunakan dalam pekerjaan perakitan: brik builderific dan pulley release sebanyak.
Gambar produk yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 1. berikut ini.
a b
Gambar 1 a Brik Builderific b pulley release
4. Meja untuk penempatan produk yang dirakit dan bagian produk yang akan dirakit. Desain meja ini bertujuan agar jarak yang ditempuh oleh operator saat menjangkau bagian produk yang
dirakit dan kembali ke area perakitan terkontrol dengan baik dan data performansi yang didapatkan valid.
Alat-alat yang digunakan dan desain lingkungan aktivitas prediksi perakitan dalam penelitian ini
dapat dilihat pada Gambar 2 dan Gambar 3.
Gambar 2. Peralatan dalam Penelitian Sumber: Dokumentasi Peneliti
Gambar 3. Desain Lingkungan Kerja Aktivitas Prediksi Perakitan Sumber: Dokumentasi Peneliti
