Studi Penerapan Beban Kerja yang Optimal dan Di Evaluasi dengan Metode ECPM dan ECPT Serta Strain Physiology Pekerja pada Proses Produksi Di CV. Aneka Jaya Gypsum Medan

?? ySTUDI PENERAPAN BEBAN KERJA YANG OPTIMAL DAN DI EVALUASI DENGAN METODA ECPM DAN ECPT SERTA

STRAIN PHYSIOLOGYPADA PROSES PRODUKSI DI CV. ANEKA JAYA GYPSUM MEDAN

TUGAS SARJANA

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh

ANDRICO FERDIAN NIM. 060403025

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

STUDI PENERAPAN BEBAN KERJA YANG OPTIMAL DAN DI EVALUASI DENGAN METODA ECPM DAN ECPT SERTA

PHYSIOLOGY STRAIN PADA PROSES PRODUKSI DI CV. ANEKA JAYA GYPSUM MEDAN

TUGAS SARJANA

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh

ANDRICO FERDIAN NIM. 060403025

Disetujui oleh :

Dosen Pembimbing I, Dosen Pembimbing II,

(Ir. Sugiarto Pujongkoro, MM) (Ir. Anizar, M.Kes)

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

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis sampaikan ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Tugas Akhir merupakan salah satu syarat akademis yang harus dipenuhi oleh mahasiswa Teknik Industri untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik.

Penulis melaksanakan Tugas Akhir di CV. Aneka Jaya Gypsum Medan yang bergerak di bidang pembuatan Paving Block. Tugas Akhir ini berjudul “Studi Penerapan Beban Kerja yang Optimal dan Di Evaluasi dengan Metode ECPM dan ECPT Serta Strain Physiology Pekerja pada Proses Produksi Di CV. Aneka Jaya Gypsum Medan.”

Dalam penyajian penyusunan Tugas Akhir ini, penulis telah berusaha menguraikannya dengan sistematis. Namun disadari masih banyak kekurangannya, hal ini disebabkan keterbatasan baik dari segi pengetahuan, waktu, materi, serta pengalaman yang dimiliki. Oleh sebab itu, segala kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat diharapkan dari semua pihak guna perbaikan pada pengerjaan laporan tugas sarjana dan juga untuk kesempurnaan tulisan ini ke depannya.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Medan, Mei 2011

UCAPAN TERIMA KASIH

Dalam menyelesaikan laporan ini, penulis banyak mendapat bimbingan dan motivasi dari berbagai pihak, baik berupa materiil, spiritual, informasi maupun administrasi. Oleh karena itu, sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Kedua orang tua (Bapak Hasmardi dan Ibu Mardiati), saudara-saudara (Rina Fransisca S.Kom dan Nila Permata Sari Amd. Kep), dan seluruh keluarga besar penulis sebagai sumber inspirasi yang selalu memberikan dukungan dan doa bagi penulis.

2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT, selaku Ketua Departemen Teknik Industri Universitas Sumatra Utara.

3. Bapak Ir. Sugiharto Pujongkoro, MM, selaku koordinator Tugas Akhir dan juga sebagai dosen pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, dan masukan yang sangat berharga.

4. Ibu Ir. Anizar, M.Kes, selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan banyak waktu untuk membimbing, mengarahkan, dan memberi masukan yang sangat berharga.

5. Bapak Aulia Ishak, S.T., M.T. selaku Koordinator Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingan dan arahan dalam pengajuan judul Tugas Sarjana. 6. Bapak Ir. A. Jabbar M. Rambe, M.Eng. selaku Ketua Bidang Ergonomi dan

Dasar Perancangan Sistem Kerja yang telah memberikan dukungan dan arahan dalam pengajuan judul Tugas Sarjana.

7. Bapak Agung selaku Pembimbing Lapangan dan selaku pemilik CV. Aneka Jaya Gypsum Medan yang memberi dukungan dan informasi mengenai kondisi pabrik.

8. Para karyawan di CV. Aneka Jaya Gypsum Medan yang telah memberi informasi dalam hal pengambilan data.

9. Ahmad Fauzi Alkaromi ST, selaku teman seperjuangan dalam melakukan penelitian di CV. Aneka Jaya Gypsum Medan yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan laporan ini.

10.Kepada teman penulis, khususnya Rudi Ari Aslam, Tengku Fuad Maulana, Risky Hidayat, Gigih Wicaksono Adhi, Said Alfandri yang selalu dekat dengan penulis, baik senang maupun susah.

11.Kepada rekan-rekan seperjuangan di Laboratorium Tataletak Pabrik dan Pemindahan Bahan, Andi Veriko Sitanggang ST, Damayanti Nasution ST, Astrina Kaban, Viva Surensia Damanik ST, Marwan Lubis ST, Mastora Siahaan ST, Ellise Citra ST, Erwin Haryantan ST, Hela ST, Suwandi ST dan Asisten junior 2007 yang telah banyak membantu dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini baik secara langsung maupun tidak langsung.

12.Teman-teman angkatan 2006, Dian Amru Damanik, Dendi Rinaldi, Andi Candra Wijaya ST, M. Iman Risky ST, OK Rahma Putri ST, Delfandi Putra Siregar ST, Arif Fadillah ST, Helga Yulanda, Budi Arianto ST, Joko Purnomo, dan selurih teman-teman angkatan 2006 lainnya.

13.Seluruh pihak yang tidak dapat dituliskan satu per satu, namun telah memberikan dukungan, bantuan, dan inspirasi yang sangat berharga.

DAFTAR ISI

BAB Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

UCAPAN TERIMA KASIH ... iv

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ... xvii

ABSTRAK ... xviii

I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah ... I-1 1.2. Rumusan Masalah... I-3 1.3. Tujuan Penelitian ... I-4 1.3.1. Tujuan Umum ... I-4 1.3.2. Tujuan Khusus ... I-4 1.4. Manfaat Penelitian ... I-4 1.5. Batasan dan Asumsi Penelitian ... I-5 1.6. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana ... I-6

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB Halaman

II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

2.1. Sejarah Industri Perusahaan ... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-1 2.3. Tenaga Kerja ... II-2 2.4. Proses Produksi ... II-3 2.4.1. Bahan-Bahan yang Digunakan ... II-7 2.4.1.1. Bahan Baku... II-7 2.4.1.2. Bahan Penolong ... II-7 2.4.2. Metode Kerja ... II-7 2.4.3. Mesin dan Peralatan ... II-8

III LANDASAN TEORI

3.1. Ergonomi ... III-1 3.1.1. Konsep Keseimbangan dalam Ergonomi ... III-2 3.2. Fisiologi ... III-5 3.3. Beban Kerja Fisik ... III-6 3.4. Faktor yang Mempengaruhi Beban Kerja ... III-7 3.4.1. Beban Kerja oleh Karena Faktor Eksternal ... III-7 3.4.2. Beban Kerja oleh Karena Faktor Internal ... III-8

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB Halaman

3.5. Penilaian Beban Kerja Fisik ... III-10 3.5.1. Pemulihan Energi Saat Istirahat ... III-16 3.5.2. Periode Istirahat ... III-17 3.5.3. Pengaruh Waktu Kerja dan Waktu Istirahat ... III-18

3.5.4. Penentuan Waktu Istirahat dengan

Menggunakan Pendekatan Fisiologis ... III-19 3.6. Standar untuk Energi Kerja ... III-20 3.7. Fisiologi Tubuh Saat Bekerja dan Istirahat ... III-25 3.7.1. Penentuan Waktu Kerja dan Waktu Istirahat ... III-26

IV METODOLOGI PENELITIAN

4.1. Lokasi dan Waktu Penelitian ... IV- 1 4.2. Rancangan Penelitian ... IV- 1 4.3. Objek Penelitian ... IV-1 4.4. Kerangka Konsep ... IV-2 4.5. Identifikasi Variabel penelitian ... IV-2 4.6. Populasi dan Sampel Penelitian ... IV-3 4.6.1. Populasi ... IV-3 4.6.2. Sampel ... IV-3

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB Halaman

4.7. Teknik Sampling yang Digunakan ... IV-3 4.8. Sumber Data ... IV-4 4.9. Instrumen Penelitian ... IV-5 4.10. Metode Pengumpulan Data ... IV-6 4.11. Prosedur Penelitian ... IV-7 4.12. Pengolahan Data ... IV-8 4.12.1. Metode Penilaian Tidak Langsung... IV-9 4.12.2. Metode Penilaian Langsung ... IV-11 4.12.3. Perhitungan Jumlah Konsumsi Energi ... IV-12 4.12.4. Perhitungan Estimate Energy Requirement (EER). IV-13 4.12.5. Penentuan Standart Deviasi ... IV-15 4.12.6. Perhitungan ECPT dan ECPM ... IV-15 4.13. Analisis Pemecahan Masalah ... IV-17 4.14. Kesimpulan dan Saran ... IV-18

V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

5.1. Pengumpulan Data ... V- 1 5.1.1. Elemen Kegiatan Pada Kondisi Awal... V-1 5.1.2. Peta Pekerja dan Mesin (Man Machine Chart) ... V-5

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB Halaman

5.1.3. Layout Pabrik ... V-6 5.1.4. Data Pekerja ... V-6 5.2. Pengolahan Data ... V-10

5.2.1. Penilaian Beban Kerja Dengan Metode Tidak

Langsung ... V-10 5.2.1.1. Perhitungan %CVL... V-20 5.2.2. Penilaian Beban Kerja Dengan Metode Langsung ... V-24 5.2.4. Perhitungan Estimate Energy Requirement (EER)... V-28 5.2.5. Perhitungan Standart Deviasi Tiap Pengukuran ... V-31

5.2.5.1. Perhitungan Standar Deviasi pada Pengukuran Suhu Inti Tubuh ... V-31 5.2.5.2. Perhitungan Standar Deviasi pada

Pengukuran Denyut Nadi ... V-37 5.2.6. Perhitungan ECPT dan ECPM ... V-43 5.2.6.1. Perhitungan ECPT ... V-44 5.2.6.2. Perhitungan ECPM ... V-46 5.2.7. Physiology Strain Index (PSI) Tiap Pekerja ... V-49 5.2.8. Perbaikan dari Hasil Analisis ... V-54

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB Halaman

VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH

6.1. Analisis Metode Penilaian Tidak Langsung ... VI-1 6.2. Analisis Metode Penilaian Langsung ... VI-3 6.3. Analisis Pengukuran Suhu Inti Tubuh dan Denyut Nadi ... VI-4

6.3.1. Analisis Pengukuran Suhu Inti Tubuh ... VI-4 6.3.2. Analisis Pengukuran Denyut Nadi ... VI-4 6.4. Analisis Perhitungan ECPT dan ECPM ... VI-5 6.5. Analisis Hasil Rancangan ... V-9

VII KESIMPULAN DAN SARAN

7.1. Kesimpulan ... VII-1 7.2. Saran ... VII-2

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN

2.1. Struktur Organisasi CV. Aneka Jaya Gypsum ... II-2 2.2. Block Diagram Pembuatan Paving Block ... II-5 2.3. Assembly Process Chart Pembuatan Paving Block ... II-6 3.1. Keseimbangan Dalam Ergonomi ... III-3 3.2. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kekuatan dan Kapasitas untuk

Melakukan Pekerjaan ... III-7 3.3. Proses Metabolisme Tubuh ... III-15 4.1. Kerangka Konsep Penelitian ... IV-2 4.2. Block Diagram Prosedur Penelitian ... IV-8 4.3. Block Diagram Pengolahan Data ... IV-9 5.1. Pekerja Membersihkan Cetakan dengan Menggunakan Kuas ... V-1 5.2. Pekerja Memasukkan Pasir Merah Ke Dalam Cetakan ... V-2 5.3. Pekerja Mengangkut Bahan Ke Cetakan ... V-2 5.4. Pekerja Memasukkan Campuran Pasir dan Semen Ke Cetakan ... V-3 5.5. Pekerja Mencetak Paving Block Dengan Mesin Press ... V-3 5.6. Pekerja Mengangkat Paving Block Dari Cetakan ... V-4 5.7. Pekerja Meletakkan Hasil Cetakan Ke Tempat penyusunan ... V-4 5.8. Man Machine Chart Pembuatan Paving Block ... V-5

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR HALAMAN

5.9. Layout Stasiun Pencetakan ... V-6 5.10. Representasi Grafis Perbedaan ECPT dan ECPM ... V-44 5.12. Peta Kontrol Dimensi Tinggi Popliteal ... V-58 6.1. Hasil Analisis Representasi Grafis Perbedaan ECPT dan ECPM... VI-6 6.2. Mesin Cetak Aktual ... VI-10 6.3. Mesin Cetak Paving Block ... VI-12 6.4. Mesin Cetak Paving Block Tampak Depan ... VI-12 6.5. Mesin Cetak Paving Block Tampak Samping ... VI-13 6.6. Mesin Cetak Paving Block Tampak Atas ... VI-13

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN

1.1. Jumlah Unit Produk dan Target Produksi/Hari CV. Aneka Jaya

Gypsum Medan ... I-3 2.1. Produk yang Dihasilkan Di CV. Aneka Jaya Gypsum ... II-2 3.1. Kategori Kerja Berdasarkan Metabolisme, Respirasi, Suhu Tubuh

dan Denyut Jantung ... III-11 3.2. Kategori Beban Kerja yang Disesuaikan Dengan Energi Kerja ... III-23 3.3 Physical Activity Factor untuk Perhitungan EER ... III-24 3.4. Kategori Beban Kerja Berdasarkan Denyut Nadi ... III-27 3.5. Kriteria Strain Fisiologis ... III-29 4.1. Physical Activity Factor untuk Perhitungan EER ... IV-16 4.2. Kriteria Strain Fisiologis ... IV-19 5.1. Data Pekerja Pada Pencetakan Paving Block ... V-7 5.2. Hasil Pengukuran Denyut Nadi Pekerja ... V-8 5.3. Hasil Pengukuran Suhu Inti Tubuh Pekerja ... V-9 5.4. Hasil Pengukuran Denyut Nadi, Lima Menit Terakhir, Sesaat Setelah

Aktivitas Berakhir Untuk Penentuan ECPT dan ECPM ... V-9 5.5. Data Waktu 10 Denyut Nadi Pekerja Bagian Pencetakan ... V-11 5.6. Hasil Perhitungan Denyut Nadi Dengan Metode 10 Denyut ... V-18 5.7. Rekapitulasi Denyut Nadi Pekerja Bagian Pencetakan ... V-19 5.8. Rekapitulasi Perhitungan %CVL Stasiun Pencetakan ... V-21

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL HALAMAN

5.9. Denyut Nadi Pemulihan Pekerja Per 30 Detik ... V-22 5.10. Denyut Nadi Pemulihan Pekerja Per Menit ... V-23 5.11. Hasil Penilaian Metode Tak Langsung Pekerja ... V-24 5.12. Konsumsi Oksigen Pekerja Bagian Pencetakan ... V-25 5.13. Konsumsi Oksigen Pekerja Dalam L/Min ... V-25 5.14. Kategori Beban Kerja Yang Disesuaikan Dengan Energi Kerja ... V-28 5.15. Rekapitulasi Perhitungan Jumlah Energi ... V-28 5.16. Physical Activity Factor Untuk Perhitungan EER ... V-29 5.17. Hasil Pengukuran Suhu Inti Tubuh Pada Pengukuran I ... V-32 5.18. Hasil Pengukuran Suhu Inti Tubuh Pada Pengukuran II ... V-33 5.19. Hasil Pengukuran Suhu Inti Tubuh Pada Pengukuran III ... V-34 5.20. Hasil Pengukuran Suhu Inti Tubuh Pada Pengukuran IV ... V-35 5.21. Hasil Pengukuran Suhu Inti Tubuh Pada Pengukuran V... V-36 5.22. Hasil Pengukuran Denyut Nadi Pada Pengukuran I... V-37 5.23. Hasil Pengukuran Denyut Nadi Pada Pengukuran II ... V-38 5.24. Hasil Pengukuran Denyut Nadi Pada Pengukuran III ... V-39 5.25. Hasil Pengukuran Denyut Nadi Pada Pengukuran IV ... V-40 5.26. Hasil Pengukuran Denyut Nadi Pada Pengukuran V ... V-41 5.27. Hasil Pengukuran Denyut Nadi Pekerja Selama Lima Kali

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL HALAMAN

5.28. Rekapitulasi Hasil Perhitungan ECPT dan ECPM Tiap Pekerja ... V-47 5.29. Kriteria Strain Fisiologis (Physiology Strain Index) ... V-49 5.30. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Menggunakan PSI ... V-54 5.31. Data Dimensi Tubuh Operator ... V-54 5.32. Data Dimensi Tubuh Tambahan dari Laboratorium E dan APK ... V-55 5.33. Uji Keseragaman Data Antropometri ... V-58 5.34. Uji Kecukupan Data Antropometri ... V-60 6.1. Rekapitulasi Perhitungan %CVL Stasiun Pencetakan ... VI-1 6.2. Hasil Penilaian Metode Tak Langsung Pekerja ... VI-2 6.3. Hasil Penilaian Metode Langsung Pekerja ... VI-3 6.4. Hasil Pengukuran Denyut Nadi Selama Tiga Kali Pengukuran ... VI-5 6.5. Rekapitulasi Hasil Perhitungan ECPM dan ECPT... VI-6 6.6. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Menggunakan PSI ... VI-8 6.7. Perbandingan Fasilitas Kerja ... VI-10

ABSTRAK

Besar atau kecilnya beban kerja dapat mempengaruhi produktivitas seorang pekerja dilihat dari pendekatan fisiologis. Pendekatan fisiologis meliputi kebutuhan energi (Kkal/menit) dan energi yang mampu dihasilkan oleh masing-masing pekerja. Perusahaan Batako “Aneka Jaya Gypsum” merupakan sebuah perusahaan yang bergerak pada bidang Industri Pembuatan berbagai jenis batako dan bahan baku bangunan. Kegiatan produksi di CV. Aneka Jaya Gypsum terdapat bagian pencetakan paving block dengan beban kerja tergolong berat. Setiap pekerja harus melakukan kegiatan mencetak paving block dengan posisi agak sedikit melompat, agar daya tekan maksimal. Kondisi lingkungan pabrik yang tidak baik, dimana lantai produksi berada diruangan terbuka dan hanya ditutupi atap, serta lantai hanya berupa tanah. Target produksi perhari terpenuhi sebanyak 700 pcs paving block, dimana pekerja hanya mampu menyelesaikan sebesar 500-600 pcs/hari. Dengan tidak terpenuhi nya target produksi, maka perlu dianalisis beban kerja dengan pendekatan fisiologis.

Metode yang digunakan adalah metode dengan pengamatan langsung variabel denyut nadi dan suhu inti tubuh, serta dievaluasi dengan pendekatan ECPT, ECPM serta Physiology Strain. Pengukuran variabel denyut nadi dan suhu inti tubuh dilakukan lima kali selama kegiatan produksi berlangsung, sebelum aktivitas, setelah satu sampai empat jam. Pengukuran denyut nadi pemulihan dilakukan lima menit terakhir, dimana denyut nadi pemulihan diukur pada 30 detik terakhir setiap menit. Beban kerja dan kemungkinan strain fisiologi dievaluasi berdasarkan klasifikasi beban kerja standar yang ada.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa beban kerja pada pencetakan tergolong sedang dengan jumlah denyut nadi 100-125 denyut/menit dan strain fisiologi 2-3. Akan tetapi strain fisiologis subjek ada kecendrungan meningkat bila lamanya pelaksanaan pekerjaan diperpanjang, karena ECPT lebih besar dari ECPM maka upaya-upaya intervensi untuk perbaikan terhadap pelaksanaan pekerjaan dapat diarahkan pada hal-hal yang berhubungan dengan iklim mikro setempat. Dari kesimpulan yang didapat dengan strain fisiologi kategori sedang, maka dapat dibuat suatu rancangan, yaitu berupa rancangan mesin pencetak paving block yang menggunakan prinsip-prinsip ergonomi. Dengan demikian, maka target produksi pun tercapai yaitu sekitar 700 pcs/hari untuk semua jenis paving block.

ABSTRAK

Besar atau kecilnya beban kerja dapat mempengaruhi produktivitas seorang pekerja dilihat dari pendekatan fisiologis. Pendekatan fisiologis meliputi kebutuhan energi (Kkal/menit) dan energi yang mampu dihasilkan oleh masing-masing pekerja. Perusahaan Batako “Aneka Jaya Gypsum” merupakan sebuah perusahaan yang bergerak pada bidang Industri Pembuatan berbagai jenis batako dan bahan baku bangunan. Kegiatan produksi di CV. Aneka Jaya Gypsum terdapat bagian pencetakan paving block dengan beban kerja tergolong berat. Setiap pekerja harus melakukan kegiatan mencetak paving block dengan posisi agak sedikit melompat, agar daya tekan maksimal. Kondisi lingkungan pabrik yang tidak baik, dimana lantai produksi berada diruangan terbuka dan hanya ditutupi atap, serta lantai hanya berupa tanah. Target produksi perhari terpenuhi sebanyak 700 pcs paving block, dimana pekerja hanya mampu menyelesaikan sebesar 500-600 pcs/hari. Dengan tidak terpenuhi nya target produksi, maka perlu dianalisis beban kerja dengan pendekatan fisiologis.

Metode yang digunakan adalah metode dengan pengamatan langsung variabel denyut nadi dan suhu inti tubuh, serta dievaluasi dengan pendekatan ECPT, ECPM serta Physiology Strain. Pengukuran variabel denyut nadi dan suhu inti tubuh dilakukan lima kali selama kegiatan produksi berlangsung, sebelum aktivitas, setelah satu sampai empat jam. Pengukuran denyut nadi pemulihan dilakukan lima menit terakhir, dimana denyut nadi pemulihan diukur pada 30 detik terakhir setiap menit. Beban kerja dan kemungkinan strain fisiologi dievaluasi berdasarkan klasifikasi beban kerja standar yang ada.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa beban kerja pada pencetakan tergolong sedang dengan jumlah denyut nadi 100-125 denyut/menit dan strain fisiologi 2-3. Akan tetapi strain fisiologis subjek ada kecendrungan meningkat bila lamanya pelaksanaan pekerjaan diperpanjang, karena ECPT lebih besar dari ECPM maka upaya-upaya intervensi untuk perbaikan terhadap pelaksanaan pekerjaan dapat diarahkan pada hal-hal yang berhubungan dengan iklim mikro setempat. Dari kesimpulan yang didapat dengan strain fisiologi kategori sedang, maka dapat dibuat suatu rancangan, yaitu berupa rancangan mesin pencetak paving block yang menggunakan prinsip-prinsip ergonomi. Dengan demikian, maka target produksi pun tercapai yaitu sekitar 700 pcs/hari untuk semua jenis paving block.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Pekerja atau operator memiliki peranan yang sangat penting didalam meningkatkan produktivitas, baik produktivitas si pekerja tersebut maupun produktivitas perusahaan, selain itu fasilitas-fasilitas pendukung yang digunakan dalam membuat suatu produk. Menurunnya produktivitas dapat terjadi karena faktor internal dan eksternal. Faktor internal yaitu faktor yang datang dari dalam diri si pekerja, seperti kelelahan musculoskeletal, emosi, dan lain sebagainya. Sedangkan dari faktor eksternal yang datang dari luar diri si pekerja, lingkungan kerja, seperti pencahayaan, kebisingan, kelembaban, dan lain sebagainya.

Besar atau kecilnya beban kerja dapat mempengaruhi produktivitas seorang pekerja dilihat dari pendekatan fisiologis. Pendekatan fisiologis meliputi kebutuhan energi (Kkal/menit) dan energi yang mampu dihasilkan oleh masing-masing pekerja.

Beban kerja pada proses produksi tergolong berat, yaitu lebih besar dari 350-500 Kkal/jam dan kondisi lingkungan dalam pabrik tidak baik, seperti lantai pabrik hanya berupa tanah, dan hanya ditutupi dengan atap tanpa dibatasi dinding.. Kecepatan pernafasan dipengaruhi oleh tekanan fisiologis, tekanan oleh lingkungan, atau oleh tekanan akibat kerja keras, dimana ketiga tekanan tersebut sama pengaruhnya. Apabila kecepatan denyut jantung seseorang meningkat, akan sulit ditentukan apakah akibat kerja, akibat rasa takut atau akibat temperatur yang

terlalu panas. Dengan demikian, pengukuran berdasarkan kriteria Fisiologis dapat digunakan apabila faktor-faktor yang berpengaruh tersebut kecil, atau situasi kerjanya harus dalam keadaan normal.

Perusahaan Batako ”Aneka Jaya Gypsum” merupakan sebuah perusahaan yang bergerak pada bidang Industri Pembuatan berbagai jenis batako dan bahan baku bangunan. Kegiatan produksi di CV. Aneka Jaya Gypsum terdapat bagian pencetakan paving block sebagai salah satu bagian yang sangat penting untuk dapat menghasilkan paving block yang diinginkan. Target produksi perhari terpenuhi sebanyak 700 pcs paving block. Pada kenyataannya, pekerja hanya mampu menyelesaikan sebesar 500-600 unit pcs/hari. Kondisi aktualnya dalam mencetak 1 pcs paving block, pekerja membungkuk pada saat mengambil campuran pasir dan semen untuk dimasukkan ke dalam cetakan. Disebabkan campuran pasir dan semen tersebut berada di lantai. Pada saat melakukan pencetakan paving block dilakukan dengan menekan mesin cetakan tetapi posisi pekerja dalam keadaan sedikit melompat pada saat menekan. Apabila dilakukan secara terus menerus oleh pekerja, maka dapat menyebabkan kelelahan otot, dan untuk jangka waktu yang lama dapat terjadinya kelainan tulang pekerja.

Tabel 1.1. Jumlah Unit Produk dan Target Produksi/Hari CV. Aneka Jaya Gypsum

No Jenis Produk Kondisi Aktual Target Produksi

1. Paving block bentuk segienam 500-600 pcs/hari 700 pcs/perhari 2. Paving block bentuk berlian 500-600 pcs/hari 700 pcs/perhari 3. Paving block bentuk kacang 500-600 pcs/hari 700 pcs/perhari 4. Paving block bentuk kombinasi 500-600 pcs/hari 700 pcs/perhari

Sumber : CV. Aneka Jaya Gypsum

Berdasarkan kenyataan tersebut di atas maka perlu dipandang untuk mengadakan evaluasi secara objektif tentang besarnya beban kerja untuk menentukan beban kerja yang optimal dilihat dari segi jumlah konsumsi energi yang dibutuhkan, waktu istirahat, serta evaluasi beban kerja berdasarkan pendekatan Extra Calorie Due To Peripheral Temperature (ECPT) dan Extra Calorie Due To Peripheral Metabolism (ECPM) dalam melakukan aktivitas

produksi pada bagian pencetakan dan kemungkinan terjadinya strain fisiologis.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang permasalahan diatas, maka rumusan permasalahan yang dapat ditentukan dalam penelitian ini adalah tidak tercapai nya target produksi yang dihasilkan oleh pekerja sehingga perlu di analisis beban kerja dengan pendekatan fisiologis dan evaluasi dengan ECPM, ECPT dan physiologi strain.

1.3. Tujuan Penelitian 1.3.1. Tujuan Umum

Tujuan umum dari penelitian ini adalah menentukan beban kerja (workload) pekerja yang optimal pada stasiun pencetakan dan mengevaluasi secara objektif tentang besarnya beban kerja dalam melakukan kegiatan pencetakan dan kemungkinan terjadinya strain fisiologis pada pekerja.

1.3.2. Tujuan Khusus

Tujuan khusus dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Mengidentifikasi faktor-faktor fisik pekerja secara fisiologis pada stasiun pencetakan dengan melihat faktor konsumsi energi.

2. Mengidentifikasi kebutuhan energi pekerja dalam melakukan proses produksi pada stasiun pencetakan.

3. Membuat suatu rancangan terhadap masalah yang dihadapi agar dapat memberikan suatu solusi agar beban kerja optimal.

1.4. Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah: 1. Bagi Mahasiswa

Meningkatkan kemampuan bagi mahasiswa dalam menerapkan teori dan metode ilmiah yang diperoleh selama mengikuti perkuliahan dengan mengaplikasikannya di lapangan.

2. Bagi Perusahaan

Sebagai bahan masukan bagi pihak perusahaan untuk dapat menerapkan metode, sehingga dapat meningkatkan output produksi perusahaan.

3. Bagi Departemen Teknik Industri USU

Mempererat kerjasama antara perusahaan dengan Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik USU dan sebagai tambahan informasi yang dapat digunakan untuk perkembangan ilmu pengetahuan.

1.5. Batasan dan Asumsi Penelitian

Batasan terhadap masalah yang akan dianalisis antara lain sebagai berikut: 1. Penelitian dilakukan di CV. Aneka Jaya Gypsum yang berlokasi di jalan

Kenanga Raya kelurahan Tanjung Sari Medan.

2. Metode kerja yang dianalisis hanya pada stasiun pencetakan.

3. Penentuan beban kerja pekerja menggunakan metode Penilaian Langsung dan tidak langsung dengan menggunakan pendekatan Cardio Vascular Load (CVL).

4. Penentuan jumlah konsumsi energi.

5. Pada penelitian ini faktor yang mempengaruhi beban kerja hanyalah faktor

internal yaitu umur.

6. Penilaian beban kerja dilakukan berdasarkan metabolisme tubuh yang

meliputi konsumsi oksigen, denyut nadi atau jantung.

7. Penentuan waktu istirahat pekerja agar tidak mengalami kelelahan kronis menggunakan pendekatan Murrel.

8. Mengevaluasi beban kerja tiap pekerja dengan pendekatan Extra Calorie Due To Peripheral Temperature (ECPT) dan Extra Calorie Due To

Peripheral Metabolism (ECPM) dan kemungkinan terjadinya strain

fisiologis berdasarkan angka Physiology Strain Index (PSI)

Adapun asumsi-asumsi yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: 1. Pekerja yang akan diamati dalam penelitian ini diasumsikan sudah

terampil dengan pekerjaan yang dilakukan dan jumlahnya mencukupi. 2. Kondisi lingkungan kerja yang ada diasumsikan telah memenuhi

persyaratan kondisi lingkungan kerja yang baik dan layak seperti kondisi kebisingan, pencahayaan, getaran, suhu, dan lainnya.

3. Semua peralatan yang digunakan dalam proses produksi, berada dalam kondisi normal.

4. Proses produksi yang berlangsung dari awal sampai akhir proses dengan jam kerja normal.

1.6. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana

Sistematika yang digunakan dalam penulisan laporan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi latar belakang permasalahan, perumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan dan asumsi masalah yang digunakan dalam penelitian dan sistematika penulisan tugas akhir.

BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

Memaparkan dan menjelaskan secara singkat tentang sejarah dan gambaran umum perusahaan, struktur organisasi, manajemen perusahaan serta proses produksi.

BAB III LANDASAN TEORI

Menampilkan teori-teori yang digunakan dalam analisis pemecahan masalah. Teori tersebut berhubungan dengan beban kerja, konsumsi energy, ECPT, ECPM dan Physiology Strain Sumber teori atau literatur yang digunakan dapat berupa buku-buku, jurnal penelitian dan tugas sarjana mahasiswa yang pernah mengangkat topik permasalahan yang sama.

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN

Menjelaskan tahapan-tahapan penelitian mulai dari persiapan hingga penyusunan laporan tugas akhir. Setiap tahap persiapan, studi literatur, pengumpulan dan pengolahan data, pembahasan, penulisan laporan hingga penulisan laporan akhir dijelaskan dan disajikan dalam bentuk jadwal pelaksanaan tugas akhir.

BAB V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

Melakukan pengumpulan data yang diperoleh dari penelitian berupa data primer dan sekunder serta pengolahan data dengan metode yang dipilih untuk membantu pemecahan masalah yang di perusahaan.

BAB VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH

Menganalisis hasil pengolahan data dan pembahasan pemecahan dari masalah yang ada serta melakukan perbaikan terhadap masalah tersebut.

BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN

Memberikan kesimpulan yang didapat dari hasil pemecahan masalah dan saran-saran yang bermanfaat bagi pihak perusahaan.

BAB II

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

2.1. Sejarah Industri

CV. Aneka Jaya Gypsum merupakan sebuah industri yang bergerak di bidang pembuatan berbagai jenis paving block dan bahan baku bangunan. Perusahaan tersebut dipimpin oleh Bapak Agung selaku pendiri dan pemilik. Industri ini berada di Tanjung Sari pasar 6 Jalan Kenanga Raya, Medan. Industri ini didirikan sejak Tahun 2000.

CV. Aneka Jaya Gypsum bertindak sebagai produsen dan distributor. Harga produk yang ditawarkan cukup bersaing dengan industri sejenis yang banyak terdapat di daerah tersebut.

2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha

Industri ini memiliki produk yang bervariasi. Hal ini bertujuan agar konsumen memiliki keinginan yang berbeda-beda. Produk-produk ini memiliki bahan baku yang hampir serupa. Perbedaan yang mendasar hanya dari segi bentuk dan ukuran, produk-produk tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Produk Yang Dihasilkan di CV. Aneka Jaya Gypsum

No Jenis Produk Target Produksi

1. Paving block bentuk segienam 700 pcs/perhari 2. Paving block bentuk berlian 700 pcs/perhari

3. Batu bata 500 pcs/perhari

4. Paving block bentuk kacang 700 pcs/perhari 5. Paving block bentuk kombinasi 700 pcs/perhari

6. Tabung untuk sumur 2 pcs/perhari

Sumber : CV. Aneka Jaya Gypsum

2.3. Tenaga Kerja

Sesuai dengan struktur organisasi yang berbentuk sederhana (simple), maka industri ini dipimpin langsung oleh pemilik. Bapak Agung memegang peranan penting dan sebagai penanggung jawab mutlak atas semua kegiatan produksi hingga pemasaran pada CV. Aneka Jaya Gypsum. Struktur organisasi pada CV. Aneka Jaya Gypsum dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Struktur Organisasi CV. Aneka Jaya Gypsum PIMPINAN INDUSTRI

KARYAWAN DAN PEKERJA

Industri ini memiliki beberapa orang pekerja dengan tugas yang berbeda-beda namun tidak mengikat. Dengan kata lain para pekerja tidak memiliki tanggung jawab secara khusus dan tetap, tetapi dapat berpindah tanggung jawab dan pekerjaan dilakukan sesuai kebutuhan industri. Dari hasil pengamatan, para pekerja dapat dirinci sebagai berikut:

1. Jumlah pekerja yang bekerja di lantai produksi paving block sebanyak 4 orang pada bagian pencetakan dan 1 orang pekerja wanita bertugas sebagai pengawas. Pekerja wanita mengerjakan pekerjaan yang bersifat ringan, dengan metabolism basal 1,4 kkal/menit, sedangkan pekerja pria mengerjakan pekerjaan yang membutuhkan tenaga dengan metabolisme basal 1,7 kkal/menit.

2. Jumlah pekerja pada bagian penjualan dan transport sebanyak 3 orang. Ketiga orang ini adalah pria, bertanggung jawab untuk mengantar barang pesanan pembeli dan bernegoisasi dengan pembeli bersama pemilik industri untuk melakukan transaksi.

Jumlah keseluruhan pekerja adalah 8 orang dengan perincian 7 orang pria dan 1 orang wanita. Kegiatan proses produksi dimulai pukul 8 pagi sampai pukul 4 sore dengan jam istirahat dari pukul 12.00 sampai pukul 13.00 siang.

2.4. Proses Produksi

Paving block adalah batu untuk membangun rumah atau gedung. Paving

paving block teras. Namun, dengan kualitas yang berbeda paving block press abu

batu mempunyai kualitas yang sangat baik, berbeda dengan paving block teras.

Adapun proses produksi paving block adalah sebagai berikut: 1. Pasir diayak untuk mendapatkan pasir yang halus

2. Pasir dan semen diaduk sampai rata dengan menambahkan air

3. Adonan pasir, semen, dan air tersebut diaduk kembali sehingga didapat bahan baku yang siap dipakai.

4. Bahan baku yang siap dipakai ditempatkan di mesin pencetak paving block dengan menggunakan sekop dan di atasnya dapat ditambahkan pasir halus hasil ayakan (bergantung pada jenis produk paving block yang dibuat).

5. Dengan menggunakan lempengan besi khusus kemudian ditekan sampai padat dan rata dengan mekanisme tekan pada mesin cetak

6. Paving block mentah yang sudah jadi tersebut kemudian dikeluarkan dari cetakan dengan cara menempatkan potongan papan di atas seluruh permukaan alat cetak.

7. Kemudian alat cetak dibalik secara hati-hati dengan skala produksi dan keunggulan produk akhir sehingga paving block mentah tersebut keluar dari alat cetaknya.

8. Proses berikutnya adalah mengeringkan paving block mentah dengan cara diangin-anginkan atau dijemur di bawah terik matahari sehingga didapat paving block yang sudah jadi.

Hasil produksi paving block sebelum dipasarkan harus menjalani pengujian mutu yang meliputi:

a. pengujian ukuran dan tampak luar b. pengujian daya serap, dan

c. pengujian kuat tekan

Proses Pembuatan Paving Block dapat dilihat pada Block Diagram pada Gambar 2.2.

Pasir Semen Diaduk sampai rata dengan

mesin pengaduk

Air

Diaduk lagi dengan mesin pengaduk

Pasir halus hasil ayakan dengan mesin pengayak

Dicetak dengan mesin pencetak

Dikeluarkan dari mesin pencetak

Batako atau bermacam-macam bentuk paving block

Uji kualitas cetakan (kuat dan tegangan tekan, ukuran dimensi dan tampak luar, daya serap)

Dikeringkan dengan cara diangin-anginkan atau dijemur dibawah terik matahari.

Batako atau bermacam-macam bentuk paving block

Produk cetakan berkualitas Produk cacat

Didistribusikan atau dipasarkan

Skala produksi dan keunggulan produk akhir paving block yang dihasilkan dengan sistem produksi ini mempunyai kelebihan bentuk cetakan lebih bagus, permukaan lebih rata dan pori-porinya lebih rapat sehingga kuat tekan dan tegangan tekannya lebih tinggi serta tidak mudah retak. Di samping itu dengan sistem produksi ini skala produksi harian dapat ditingkatkan dari 200-250 buah paving block/hari (dengan sistem produksi manual). Assembly Process Chart

Pembuatan Paving Block di CV. Aneka Jaya Gypsum dapat dilihat pada Gambar 2.3.

ASSEMBLY PROCESS CHART

Tanggal Dipetakan : 20 Februari 2011 Pekerjaan :

Peta Sekarang

Dipetakan Oleh : Andrico Ferdian Usulan

Pembuatan Paving Block

Keterangan Peta Transportasi Storage Operasi Inspeksi Simbol Jumlah 5 0 6 7 Pasir Tempat Penimbunan Pasir Dibawa ke Stasiun Pencetakan Dengan Beko Semen Gudang Dibawa ke Stasiun Pencetakan Dengan Beko Pasir Merah Gudang Semen Dibawa ke Stasiun Pencetakan Dengan Beko Diayak Dicampur Dimasukan ke Mesin Cetak dengan Sekop Kecil Dicetak Dipindahkan Ke Tempat Penumpukan Batako Dijemur

Disiram Dengan Air

Dijemur

Dibawa Ke Tempat Penyimpanan

Disimpan di Gudang Bahan Jadi

S-1 S-2 S-3

T-1 T-2 T-3

O-1 O-2 T-4 O-3 T-5 O-4 O-5 O-6 T-6 S-4 Air S-5 T-7 Tempat Penyimpanan Air Dibawa ke Stasiun Pencetakan Dengan Beko

2.4.1. Bahan-Bahan Yang Digunakan 2.4.1.1.Bahan Baku

Dalam proses produksi pembuatan paving block ini menggunakan bahan baku pasir dan semen yang diperoleh dari pemasok. Bahan baku ini dipesan dalam jumlah besar untuk beberapa hari.

2.4.1.2.Bahan Penolong 1. Air

Fungsi air yaitu untuk membantu proses penyatuan pasir dan semen yang ada. 2. Pasir merah

Fungsi pasir merah adalah untuk memberi warna merah pada paving block yang dihasilkan.

2.4.2. Metode Kerja

Adapun metode kerja yang digunakan dalam membuat paving block, yaitu: 1. Mengambil pasir dengan beko

2. Mengayak pasir 3. Mengambil semen

4. Menuang semen ke atas pasir 5. Mengambil air

6. Mencampur sedikit air, pasir, dan semen menggunakan sekop 7. Menyiapkan cetakan (mengoleskan oli bila perlu)

9. Memasukkan bahan ke dalam cetakan 10. Meratakan cetakan

11. Melakukan proses pencetakan

12. Mengeluarkan paving block dari cetakan

13. Memindahkan paving block ke tempat peletakan

14. Mengulangi kegiatan no.6 sampai no.12 hingga paving block dirasa cukup. 15. Setelah jumlah paving block dirasa cukup, maka paving block dipindahkan ke

tempat penjemuran

16. Menyiram paving block dengan air 17. Menjemur paving block hingga kering

2.4.3. Mesin dan Peralatan

Jumlah dan spesifikasi mesin dan peralatan yang terdapat pada CV. Aneka Jaya Gypsum adalah sebagai berikut :

1. Mesin Press

Kapasitas = 1 cetakan Jumlah = 1 unit Tenaga = Manual

Fungsi = mengepres campuran bahan menjadi Paving block 2. Kuas

Jumlah = 1 buah

3. Oli bekas

Jumlah = Secukupnya Fungsi = Melumasi cetakan 4. Beko

Jumlah = 3

Fungsi = Mengangkut pasir ke stasiun pencetakan 5. Cangkul

Jumlah = 3

Fungsi = Mencampur bahan-bahan dan menuang pasir ke beko 6. Sekop

Jumlah = 3

BAB III

LANDASAN TEORI

3.1. Ergonomi

Ergonomi merupakan suatu cabang ilmu yang secara sistematis memanfaatkan informasi-informasi mengenai sifat, kemampuan dan keterbatasan manusia untuk merancang sistem kerja sehingga orang dapat hidup dan bekerja pada sistem itu dengan baik yaitu mencapai tujuan yang diinginkan melalui pekerjaan itu dengan efektif, aman, nyaman, sehat dan efisien1

1. Penyelidikan tentang tampilan (display)

.

Pada penerapan ergonomi, diperlukan informasi yang lengkap mengenai kemampuan manusia dengan segala keterbatasannya. Salah satu usaha untuk mendapatkan informasi tersebut adalah dengan melakukan penyelidikan-penyelidikan. Berkaitan dengan bidang penyelidikan yang dilakukan, ergonomi dikelompokkan atas 4 bidang penyelidikan yaitu :

Tampilan (display) adalah suatu perangkat antara (interface) yang menyajikan informasi tentang keadaaan lingkungan dan kemudian mengkomunikasikannya pada manusia dalam bentuk tanda-tanda, angka-angka, lambang dan sebagainya. Informasi tersebut dapat disajikan dalam bentuk dinamis yang menggambarkan perubahan menurut waktu sesuai dengan variabelnya, misalnya speedometer.

1

2. Penyelidikan tentang kekuatan fisik manusia

Penyelidikan tentang kekuatan fisik manusia dilakukan ketika manusia mulai melakukan aktivitas kerja dan kemudian dipelajari cara mengukur aktivitas-aktivitas tersebut. Penyelidikan ini juga mempelajari perancangan objek serta peralatan yang sesuai dengan kemampuan fisik manusia pada saat melakukan aktivitasnya.

3. Penyelidikan tentang ukuran tempat kerja

Penyelidikan tentang ukuran tempat kerja bertujuan untuk mendapatkan rancangan tempat kerja yang sesuai dengan ukuran (dimensi) tubuh manusia, agar diperoleh tempat kerja yang baik yang sesuai dengan kemampuan dan keterbatasan manusia.

4. Penyelidikan tentang lingkungan kerja

Penyelidikan tentang lingkungan kerja meliputi kondisi fisik tempat kerja dan fasilitas kerja, seperti pengaturan cahaya, kebisingan, temperatur, getaran, dan lain-lain yang dianggap dapat mempengaruhi tingkah laku manusia.

3.1.1. Konsep Keseimbangan Dalam Ergonomi

Ergonomi merupakan suatu ilmu, seni dan teknologi yang berupaya untuk menyerasikan alat, cara dan lingkungan kerja terhadap kemampuan, kebolehan dan segala keterbatasan manusia, sehingga manusia dapat berkarya secara optimal

tanpa pengaruh buruk dari pekerjaannya. Dari sudut pandang ergonomi, antara tuntutan tugas dengan kapasitas kerja harus selalu dalam garis keseimbangan sehingga dicapai performansi kerja yang tinggi. Dalam kata lain, tuntutan tugas tidak boleh terlalu rendah (underload) dan juga tidak boleh terlalu berlebihan (overload). Karena keduanya, baik underload maupun overload akan menyebabkan stress. Konsep keseimbangan antara kapasitas kerja dengan tuntutan tugas tersebut dapat diilustrasikan pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1. Keseimbangan Dalam Ergonomi

(sumber: Manuaba, 2000 dalam Tarwaka, dkk 2004 : 8)

a. Kemampuan Kerja (Work Capacity)

1. Personal Capacity (Karakteristik Pribadi); meliputi faktor usia, jenis kelamin, antropometri, pendidikan, pengalaman, status sosial, agama dan kepercayaan.

2. Physicological Capacity (Kemampuan Fisiologis); meliputi kemampuan dan daya tahan cardio-vaskuler, syaraf otot, panca indera.

3. Biomechanical Capacity (Kemampuan Biomekanik) berkaitan dengan kemampuan dan daya tahan sendi dan persendian, tendon dan jalinan tulang.

b. Tuntutan Tugas (Task Demand)

1. Task and Material Characteristic (Karakteristik tugas dan Material); ditentukan oleh karakteristik peralatan dan mesin, tipe, kecepatan dan irama kerja.

2. Organization Characteristic; berhubungan dengan jam kerja dan jam istirahat, shift kerja, cuti dan libur, manajemen.

3. Environmental Characteristic; berkaitan dengan teman setugas, kondisi lingkungan kerja fisik, norma, adat kebiasaan dan sosiobudaya.

c. Performansi (Performance)

1. Bila rasio tuntutan tugas (Task Demand) > Kapasitas kerja (Work Capacity), maka hasil akhirnya berupa: ketidaknyamanan overstress,

kelelahan, kecelakaan, cidera, rasa sakit dan tidak produktif.

2. Bila rasio tuntutan tugas (Task Demand) < Kapasitas kerja (Work Capacity), maka hasil akhirnya berupa: undertress, kebosanan,

kejemuan, kelesuan, sakit dan tidak produktif.

3. Agar penampilan menjadi optimal maka perlu adanya keseimbangan dinamis (task demand = Work capacity) sehingga tercapai kondisi lingkungan yang sehat, aman, nyaman dan produktif.

3.2. Fisiologi

Kriteria fisiologis dari kegiatan manusia biasanya ditentukan berdasarkan kecepatan denyut jantung dan pernafasan. Usaha untuk menentukan besarnya tenaga yang setepat-tepatnya berdasarkan kriteria ini agak sulit karena perubahan fisik dari keadaan normal menjadi keadaan fisik yang aktif akan melibatkan beberapa fungsi fisiologis yang lain, seperti tekanan darah, peredaran udara dalam paru-paru, jumlah oksigen yang digunakan, jumlah karbondioksida yang digunakan, temperatur badan, banyaknya keringat dan komposisi kimia dalam urine darah. Secara lebih luas dapat dikatakan bahwa kecepatan jantung dan kecepatan pernafasan dipengaruhi oleh tekanan fisiologis, tekanan oleh lingkungan, atau oleh tekanan akibat kerja keras, dimana ketiga tekanan tersebut sama pengaruhnya. Sehingga apabila kecepatan denyut jantung seseorang meningkat, akan sulit ditentukan apakah akibat kerja, akibat rasa takut atau akibat temperatur ruangan yang terlalu panas.

Pengukuran berdasarkan kecepatan denyut jantung akan mudah dilakukan tetapi pengukuran ini kurang tepat dibandingkan dengan konsumsi oksigen karena lebih banyak dipengaruhi oleh faktor-faktor individu, seperti emosi, kondisi fisik, kelamin, dan lain-lain. Sehubungan dengan pekerjaannya sendiri, terdapat banyak faktor yang mempengaruhi besarnya pengeluaran tenaga selama bekerja, diantaranya cara melaksanakan kerjanya, kecepatan kerjanya, sikap pekerja, kondisi lingkungan, dan lain-lain.

3.3. Beban Kerja Fisik

Sudut pandang ergonomi menganalisi setiap beban kerja yang diterima oleh seseorang harus sesuai atau seimbang baik dalam kemampuan fisik, kognitif, maupun keterbatasan manusia yang menerima beban tersebut. Kemampuan kerja seorang tenaga kerja berbeda dari satu kepada yang lainnya dan sangat tergantung dari tingkat keterampilan, kesegaran jasmani, usia dan ukuran tubuh dari pekerja yang bersangkutan.

Beban kerja fisik (physical workload) merupakan beban yang diterima oleh fisik akibat pelaksanaan kerja. Prinsip dasar dalam ergonomic adalah bagaimana agar Demand < Capacity, sehingga perlu diupayakan agar beban kerja fisik yang diterima tubuh saat bekerja tidak melebihi kapasitas fisik manusia yang bersangkutan. Untuk mengevaluasi suatu pekerjaan berdasarkan kapasitas fisik manusia dapat dilihat dari dua sisi, yaitu sisi biomekanika dan sisi fisiologis. Sisi fisiologis melihat kapasitas kerja manusia dari sisi fisiologi tubuh, meliputi anatomi tubuh, denyut jantung, pernafasan dan lain-lain. Beban kerja dari sisi fisiologis dihitung menurut kebutuhan kalori berdasarkan energy yang dikeluarkan selama melakukan aktivitas.

Astrand dan Rodahl (1986) menguraikan faktor-faktor utama yang dapat mempengaruhi tingkat energi yang dikeluarkan oleh pekerja, dapat dilihat pada Gambar 3.2.

Fungsi-fungsi Pemeliharaan/service tubuh: 1. Bahan bakar

2. Oksigen yang diambil Adaptasi terhadap training

Faktor Psikhis: Perilaku Motivasi

Lingkungan: Ketinggian Tekanan Udara

Panas Dingin Kebisingan Polusi Udara

Proses untuk menghasilkan energi

Performansi Fisik Faktor Somatik

Jenis kelamin & usia Dimensi tubuh

Kesehatan

Kondisi latihan Intensitas

Durasi Teknik Posisi Ritme Skedul

Gambar 3.2. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kekuatan dan Kapasitas untuk Melakukan Aktivitas Fisik

3.4. Faktor yang Mempengaruhi Beban Kerja

Menurut Rodhal (1989), Adipura (1998) dan Manuaba (2000) bahwa secara umum hubungan antara beban kerja dan kapasitas kerja dipengaruhi oleh berbagai faktor yang sangat komplek, baik faktor formal internal maupun faktor eksternal.

3.4.1. Beban Kerja oleh Karena Faktor Eksternal

Faktor eksternal beban kerja adalah beban kerja yang berasal dari luat tubuh pekerja. Yang termaksud beban kerja eksternal adalah tugas (task) itu

sendiri, organisasi dan lingkungan kerja. Ketiga aspek ini sering disebut sebagai stressor.

1. Tugas-tugas (task) yang dilakukan baik yang bersifat fisik, seperti stasiun kerja, tata ruang, tempat kerja, alat dan saranakerja, kondisi atau medan kerja, sikap kerja, cara angkat-angkut, beban yang diangkat-angkat dan lain-lain. Sedangkan tugas-tugas yang bersifat mental seperti, kompleksitas pekerjaan atau tingkat kesulitan pekerjaan yang mempengaruhi tingkat emosi pekerja, tanggung jawab terhadap pekerjaan, dan lain-lain.

2. Organisasi kerja yang dapat mempengaruhi beban kerja seperti, lamanya waktu kerja, waktu istirahat, kerja bergilir, kerja malam, sistem pengupahan, dan lain-lain.

3. Lingkungan kerja yang dapar memberikan beban tambahan kepada pekerja, seperti lingkungan kerja fisik, lingkungan kerja kimiawi, lingkungan kerja biologis, dan lingkungan kerja psikolologis.

3.4.2. Faktor Kerja oleh Karena Faktor Internal

Faktor internal beban kerja adalah faktor yang berasal dari dalam tubuh itu sendiri sebagai akibat adanya reaksi dari beban kerja eksternal. Reaksi tubuh tersebut dikenal sebagai strain. Berat ringannya starin dapat nilai baik secara objektif maupun subjektif. Penilaian secara objektif yaitu melalui perubahan reaksi fisiologis. Sedangkan penilaian subjektif dapat dilakukan melalui perubahan reaksi psikologis dan perubahan perilaku. Karena itu strain secara subjektif berkait erat dengan harapan, keinginan, kepuasan dan penilaian subjektif

lainnya. Secara lebih ringkas faktor internal meliputi fakotr somatis dan faktor psikis.

Untuk mengetahui berapa besar tenaga yang dibutuhkan oleh seorang pekerja diperlukan pengukuran terhadap aktivitas kerja. Pengukuran aktivitas kerja ini dapat dibagi dalam dua kelas utama, yaitu kriteria fisiologis dan kriteria operasional, yang dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Kriteria fisiologis.

Kriteria fisologis dari kegiatan manusia biasanya ditentukan berdasarkan kecepatan denyut jantung dan pernafasan. Usaha untuk menentukan besarnya tenaga yang setepat-tepatnya berdasarkan kriteria ini agak sulit, karena perubahan fisik dari keadaan normal menjadi keadaan fisik yang aktif akan melibatkan beberapa fungsi fisiologis yang lain, seperti tekanan darah, peredaran udara dalam paru-paru, jumlah oksigen yang digunakan, jumlah karbondioksida yang dihasilkan, temperatur badan, banyaknya keringat, dan komposisi kimia dalam urin dan darah. Secara lebih luas dapat dikatakan bahwa kecepatan denyut jantung dan kecepatan pernafasan dipengaruhi oleh tekanan psikologis, tekanan oleh lingkungan atau tekanan akibat kerja keras, dimana ketiga tekanan tersebut sama pengaruhnya. Pengukuran berdasarkan kecepatan denyut jantung lebih mudah dilakukan tetapi pengukuran ini kurang tepat dibandingkan dengan konsumsi oksigen karena lebih banyak dipengaruhi oleh faktor-faktor individu, seperti: emosi, kondisi fisik, kelamin.

2. Kriteria Operasional

Kriteria operasional melibatkan teknik-teknik untuk mengukur atau menggambarkan hasil-hasil yang bisa dilakukan tubuh atau anggota-anggota tubuh pada saat melaksanakan gerakan-gerakannya. Secara umum hasil gerakan yang bisa dilakukan tubuh atau anggota tubuh dapat dibagi dalam berbagai bentuk: range (rentangan) gerakan, pengukuran aktivitas berdasarkan kekuatan, ketahanan, kecepatan dan ketelitian. Untuk mengukur aktivitas-aktivitas tersebut, bisa digunakan bermacam-macam alat ukur seperti: alat pengukur tegangan dinamometer.

3.5. Penilaian Beban Kerja Fisik

Menurut Astrand dan Rodhal, bahwa penilaian beban kerja dapat dilakukan denga dua metode secara objektif, yaitu metode penilaian langsung dan metode penilaian tidak langsung.

1. Metode Penilaian Langsung

Metode pengukuran langsung yaitu dengan mengukur energi yang dikeluarkan melalui asupan oksigen selama bekerja. Smakin berat beban kerja akan semakin banyak energi yang diperlikan untuk dikonsumsi. Metode pengukuran asupan oksigen terlihat lebih akurat, namun kenyataannya hanya dapat mengukur untuk waktu kerja yang singkat dan diperlukan peralatan yang mahal. Kategori beban kerja yang didasarkan pada metabolisme, respirasi suhu tubuh dan denyut jantung menurut Christensen dapat dilihat pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1. Kategori Kerja Berdasarkan Metabolisme,Respirsasi,Suhu Tubuh dan denyut jantung.

Kategori beban kerja Konsumsi oksigen (1/min) Ventilasi paru (1/min) Suhu Rektal (C) Denyut jantung (denyut/min) - Ringan - Sedang - Berat

- Sangat berat

- sangat berat sekali

0,5-1,0 1,0-1,5 1,5-2,0 2,0-2,5 2.5-4,0 11-20 20-31 31-43 43-56 60-100 37,5 37,5-38,0 38,0-38,5 38,5-39,0 >39 75-100 100-125 125-150 130-175 >175

2. Metode Penilaian Tidak Langsung

Metode penilaian tidak langsung adalah dengan menghitung denyut nadi selama bekerja. Pengukuran denyut jantung selama kerja merupakan suatu metode untuk menilai cardiovasculair strain. Salah satu peralatan yang dapat digunakan untuk menghitung denyut nadi adalah telenetri dengan menggunakan rangsangan electro cardia graph (ECG). Apabila peralatan tersebut tidak tersedia, maka dapat

dicatat secara manual memakai stopwatch dengan metode 10 denyut (Kilbon, 1992). Dengan metode tersebut dapat dihitung denyut nadi kerja sebagai berikut:

60 10 ) / ( x an penghitung Waktu Denyut menit Denyut nadi Denyut =

Penggunaan nadi kerja untuk menilai berat ringannya beban kerja mempunyai beberapa keuntungan, selain mudah, cepat, sangkil dan murah juga tidak diperlukan peraltan yang mahal serta hasilnya pun cukup reliable dan tidak

menganggu ataupun menyakiti orang yang diperiksa. Denyut nadi untuk mengestimasi indek beban kerja fisik terdiri dari beberapa jenis yaitu:

1. Denyut Nadi Istirahat (DNI) adalah rerata denyut nadi sebelum pekerjaan dimulai.

2. Denyut Nadi Kerja (DNK) adalah rerata denyut nadi selama bekerja 3. Nadi Kerja (NK) adalah selisih antara denyut nadi istirahat dengan denyut nadi kerja.

Peningkatan denyut nadi mempunyai peranan yang sangat penting didalam peningkatan cardiat output dari istirahat sampai kerja maksimum. Peningkatan yang potensial dalam denyut nadi dari istirahat sampai kerja maksimum oleh Rodahl (1989) dalam Tarwaka, dkk (2004:101) didefinisikan sebagai Heart Rate Reverse (HR Reverse) yang diekspresikan dalam presentase yang dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut.

100 max

Re

% x

DNI DN

DNI DNK

verse HR

− − =

Denyut Nadi Maksimum (DNMax) adalah:

(220 – umur) untuk laki-laki dan (200 – umur) untuk perempuan

Grandjean (1993) juga menjelaskan bahwa konsumsi energi sendiri tidak

cukup untuk mengestimasi beban kerja fisik tidak hanya ditentukan oleh jumlah KJ yang di konsumsi, tetapi juga ditentukan oleh jumlah otot yang terlibat dan meningkatkan deyut nadi. Berdasarkan hal tersebut maka denyut nadi lebih mudah dan dapat digunakan untuk menghitung indek beban kerja. Astrand & Rodhal (1977); Rodhal (1989) menyatakan bahwa denyut nadi mempunyai hubungan linier yabg tinggi dan asupan oksigen pada waktu kerja. Dan salah satu yang

sederhana untuk menghitung denyut nadi adalah dengan mersakan denyutan pada arteri radialis di pergelangan tangan.

Denyut nadi untuk mengestimasi indek beban kerja fisik terdiri dari beberapa jenis yang didefenisikan oleh Grandjean (1993).

1). Denyut nadi istirahat adalah rerata denyut nadi sebelum pekerjaan dimulai 2). Denyut nadi kerja adalah rerata denyut nadi selama bekerja

3). Nadi kerja adalah selisih antara denyut nadi istirahat dan denyut nadi kerja.

Peningkatan denyut nadi mempunyai peran yang sangat penting di dalam peningkatan cardiac output dari istirahat sampai kerja maksimum. Peningkatan yang potensial dalam denyut nadi dari istirahat sampai kerja maksimum tersebut oleh rodhal (1989) didefenisikan sebagai heart rate reserve (HR reserve). HR reserve tersebut diekspresikan dalam persentase yang dapat dihitung dengan

menggunaksn rumus sebagai berikut.

100 ker Re % x istirahat nadi Deyut maksimum nadi Denyut istirahat nadi Denyut ja nadi Denyut serve HR − − =

Lebih lanjut, Manuaba & Vanwonterghem (1996) menentukan klasifikasi beban kerja berdasarkan peningkatan denyut nadi kerja yang dibandingkan dengan denyut nadi maksimun karena beban kardiovaskuler (cardivasculair load = %CVL) yang dihitung dengan rumus sebagai berikut.

istirahat nadi Denyut maksimum nadi Denyut istirahat nadi Denyut ja nadi Denyut x CVL −−

=100 ( ker )

%

Di mana denyut nadi maksimum adalah (220-umur) untuk laki-laki dan (200-umur) untuk wanita.

Dari hasil penghitungan %CVL tersebut kemudian dibandingkan dengan klasifikasi yang telah ditetapkan sebagai berikut.

< 30% = Tidak terjadi kelelahan 30 s.d. < 60% = Diperlukan perbaikan 60 s.d. < 80% = Kerja dalam waktu singkat 80 s.d. < 100% = Diperlukan tindakan segera > 100% = Tidak diperbolehkan beraktivitas

Selain cara tersebut diatas cardiovascular strain dapat diestimasi menggunakan denyut nadi pemulihan atau dikenal dengan metode Brouha. Keuntungan metode ini adalah sama skali tidak mengganggu atau menghentikan pekerjaan, karena pengukuran dilakukan setelah subjek berhenti bekerja. Denyut nadi pemulihan (P) dihitung pada akhir 30 detik menit pertama, kedua dan ketiga (P1, P2, P3). Rerata dari ketiga nilai tersebut dihubungkan dengan total cadiac cost dengan ketentuan sebagai berikut:

1. Jika P1 – P3 > 10 atau P1, P2, P3 seluruhnya <90, nadi pemulihan normal 2. Jika rerata P1 yang tercatat < 110 atau P1 - P3 > 10, maka beban kerja

tidak berlebihan

3. Jika P1 – P3 < 10 dan jika P3 > 90, perlu redesain pekerjaan

Laju pemulihan denyut nadi dipengaruhi oleh nilai absolut denyut nadi pada keterganungan pekerjaan, tingkat kebugaran dan pemaparan lingkungan panas. Jika pemulihan nadi tidak segera tercapai maka diperlukan redesain pekerjaan untuk mengurangi tekanan fisik. Redesain tersebut dapat berupa

variabel tunggal maupun variabel keseluruhan dari variabel bebas task (tugas), organisasi kerja dan lingkungan kerja yang menyebabkan beban kerja tambahan.

Salah satu proses yang paling penting dalam badan manusia ialah berubahnya energi kimia dari makanan menjadi panas dan tenaga mekanik. Makanan dipecah di dalam usus menjadi senyawa kimia sederhana sehingga dapat diserap oleh dinding alat pencerna sampai ke aliran darah. Bagian besar dari pecahan makanan lalu diangkut ke hati untuk disimpan sebagai cadangan energi dalam bentuk glikogen, dan jika dibutuhkan lalu dilepaskan ke dalam aliran darah sebagian besar dalam bentuk senyawa gula, yang mana dapat dilihat pada Gambar 3.3.

Segenap perubahan yang menyangkut bahan makanan itu disebut ” metabolisme ”. Oleh proses metabolik itulah energi dihasilkan dan dipakai untuk

kerja mekanis melalui sarana kimiawi di dalam otot. Sedangkan yang dimaksud metabolisme basal adalah konsumsi energi secara konstan pada saat istirahat dengan perut dalam keadaan kosong, yang mana tergantung pada ukuran berat badan dan jenis kelamin.

Total metabolisme tubuh secara langsung dapat diukur melalui konsumsi oksigen dengan persamaan sebagai berikut: (Konz, 1996 : 50)

Tot Met = 60 Energy x Ox Uptk ... (2.5)

Dimana:

Tot Met = Total Metabolism (total metabolisme)

Energy = Konsumsi energi (Kkal/menit)

Ox Uptk = Oxygen Uptake (konsumsi oksigen) (Liter/menit)

3.5.1. Pemulihan Energi Saat Istirahat

Irama antara konsumsi energi dan pembayaran kembalinya, atau pergantian antara bekerja dan pemulihannya berlaku sama bagi semua fungsi tubuh. Ia diperlukan bagi keseluruhan orang maupun jantung atau otot. Waktu istirahat merupakan kebutuhan Fisiologis yang tidak dapat ditawar demi untuk mempertahankan kapasitas kerja. Waktu istirahat dibutuhkan tidak hanya bagi kerja fisik, tetapi juga oleh jabatan yang menimbulkan tegangan mental dan saraf. Istirahat juga dibutuhkan untuk mempertahankan ketangkasan digital, ketajaman

indera serta ketekunan konsentrasi mental. Menurut Suma’mur (1982) bahwa bekerja adalah anabolisme yakni mengurangi atau menggunakan bagian-bagian yang telah dibangun sebelumnya. Dalam keadaan demikian, sistem syaraf utama yang berfungsi adalah komponen simpatis. Maka pada kondisi seperti itu, aktivitas tidak dapat dilakukan terus-menerus, melainkan harus diselingi istirahat untuk memberi kesempatan tubuh melakukan pemulihan. Pada saat istirahat tersebut, maka tubuh mempunyai kesempatan membangun kembali tenaga yang telah digunakan (katabolisme).

Grandjean (1993) menjelaskan bahwa setiap fungsi tubuh manusia dapat dilihat sebagai keseimbangan ritmis antara kebutuhan energi (kerja) dengan penggantian kembali sejumlah energi yang telah digunakan (istirahat). Kedua proses tersebut merupakan bagian integral dari kerja otot, kerja jantung dan keseluruhan fungsi biologis tubuh. Dengan demikian jelas bahwa untuk memelihara performansi dan efisiensi kerja, waktu istirahat harus diberikan secukupnya, baik antara waktu kerja maupun di luar jam kerja (istirahat pada malam hari).

3.5.2. Periode Istirahat

Dalam buku Sastrowinoto (1985), menyebutkan bahwa dengan studi kerja kita mengetahui bahwa orang yang bekerja diselipi oleh istirahat dengan berbagai jalan. Ada 4 tipe istirahat yang dapat dibedakan :

a. Spontan

Istirahat spontan jelas merupakan istirahat yang diselipkan oleh pekerja sendiri untuk mengaso. Meski tidak akan memakan waktu lama meskipun sering dilakukan, terutama pada pekerjaan yang berat.

b. Tersembunyi

Ialah melakukan pekerjaan yang tidak perlu bagi tugas yang sedang Ia tangani. Banyak juga tempat-tempat yang memungkinkan waktu mengaso jenis itu, misalnya membersihkan komponen mesin, membenahi bangku kerja, duduk yang enak dan lain-lain.

c. Kondisi pekerja

Istirahat kondisi kerja terdiri atas segala tipe waktu tunggu, tergantung pada pengaturan pekerja atau gerakan dari mesin. Seringkali waktu tunggu semacam itu terjadi ketika operasi mesin telah selesai, perkakas harus didinginkan, menanti datangnya komponen, atau operasi perawatan mesin. d. Telah ditentukan

Istirahat telah ditentukan dibuat berdasarkan studi kerja. Kalau ditentukan banyaknya waktu istirahat pendek yang diselipkan selama bekerja, maka ternyata bahwa mengaso tersembunyi dan mengaso spontan akan berkurang jumlahnya.

3.5.3. Pengaruh Waktu Kerja dan Waktu Istirahat.

Pengaturan waktu istirahat harus disesuaikan dengan sifat, jenis pekerjaan dan faktor lingkungan yang mempengaruhinya seperti lingkungan kerja panas,

dingin, bising dan berdebu. Namun demikian secara umum, di Indonesia telah ditentukan lamanya waktu kerja sehari maksimum adalah 8 jam kerja dan selebihnya adalah waktu istirahat. Memperpanjang waktu kerja lebih dari itu hanya akan menurunkan efisiensi kerja, meningkatkan kelelahan, kecelakaan dan penyakit akibat kerja. Dalam hal lamanya waktu kerja melebihi ketentuan yang telah ditetapkan (8 jam per hari atau 40 jam seminggu), maka perlu diatur waktuwaktu istirahat khusus agar kemampuan kerja dan kesegaran jasmani tetap dapat dipertahankan dalam batas-batas toleransi. Pemberian waktu istirahat tersebut secara umum dimaksudkan untuk:

1. Mencegah terjadinya kelelahan yang berakibat kepada penurunan kemampuan fisik dan mental serta kehilangan efisiensi kerja.

2. Memberi kesempatan tubuh untuk melakukan pemulihan atau penyegaran. 3. Memberikan kesempatan waktu untuk melakukan kontak sosial.

3.5.4. Penentuan Waktu Istirahat Dengan Menggunakan Pendekatan Fisiologis

Dalam penentuan konsumsi energi biasanya digunakan suatu bentuk hubungan energi dengan kecepatan denyut jantung yaitu sebuah persamaan regresi kuadratis sebagai berikut:

E = 1,80411 – 0,0229038 X + 4,71733 x 10-4 X2 Dimana:

E = Energi (Kkal/menit)

Setelah melakukan penghitungan diatas, kita dapat menghitung konsumsi energi dengan menggunakan persamaan :

K= Et -Ei Dimana:

K = Konsumsi energi (kilokalori/menit)

Et = Pengeluaran energi pada waktu kerja tertentu (kilokalori/menit) Ei = Pengeluaran energi pada waktu sebelum bekerja

Selanjutnya konsumsi energi dikonversikan kedalam kebutuhan waktu istirahat dengan menggunakan persamaan Murrel (Pullat, 1992) sbb:

Rt = 0 untuK<S

60 2 / ) . ( 1 / x BM S K xT S K

Rt = untuk S<K<2S 1,11

. ) . ( x BM K S K T

Rt = untuk K>2S

Dimana :

Rt = waktu istirahat

K = energi yang dikeluarkan selama bekerja

S = standar energi yang dikeluarkan (pria = 5 kkal/mnt, wanita = 4 kkal/mnt) BM = Metabolisme basal (pria = 1.7 Kkal/mnt, wanita = 1.4 Kkal/mnt)

T = lamanya bekerja (menit)

3.6. Standar untuk Energi Kerja

Standar dalam hal ini adalah pengaturan yang dibuat untuk mengetahui berapa energi atau tenaga yang dibutuhkan dalam melaksanakan aktivitas.

Konsumsi energi diawali pada saat pekerjaan fisik dimulai. Semakin banyaknya kebutuhan untuk aktivitas otot bagi suatu jenis pekerjaan, maka semakin banyak pula energi yang dikonsumsi, dan diekspresikan sebagai kalori kerja. Kalori ini didapat dengan cara mengukur konsumsi energi pada saat bekerja kemudian dikurangi dengan konsumsi energi pada saat istirahat atau pada saat metabolisme basal.

Derajat beratnya beban kerja tidak hanya tergantung pada jumlah kalori yang dikonsumsi, akan tetapi juga bergantung pada jumlah otot yang terlibat pada pembebanan otot statis. Sejumlah konsumsi enenrgi tertentu akan lebih berat jika hanya ditunjang oleh sejumlah kecil otot relatif terhadap sejumlah besar otot. Faktor-faktor yang mempengaruhi meningkatnya denyut jantung adalah:

1. Temperatur sekeliling yang tinggi 2. Tingginya pembebanan otot statis

3. Semakin sedikit otot yang terlibat dalam suatu kondisi kerja

Untuk berbagai macam alasan itulah, sehingga denyut jantung telah dipakai sebagai index beban kerja. Pengukuran denyut jantung adalah merupakan salah satu alat untuk mengetahui beban kerja. Hal ini dapat dilakukan dengan berbagai cara:

1. Marasakan denyut jantung yang ada pada arteri radial pada pergelangan tangan.

3. Menggunakan ECG (electrocardiogram), yaitu mengukur signal elektrik yang diukur dari otot jantung pada permukaan kulit anda.

Muller (1962) memberikan beberapa definisi sebagai berikut:

1. Denyut jantung pada saat istirahat (resting pulse) adalah rat-rata denyut jantung sebelum suatu pekerjaan dimulai.

2. Denyut jantung selama bekerja (working pulse) adalah rata-rata denyut jantung selama (pada saat) seseorang bekerja.

3. Denyut jantung untuk kerja (work pulse) adalah selisih antara denyut jantung selama bekerja dan selama istirahat.

Untuk merumuskan hubungan antara energi expenditur dengan kecepatan denyut jantung (nadi) dapat digunakan analisis regresi. Bentuk regresi hubungan energi dengan kecepatan denyut jantung (nadi) adalah regresi kuadratis dengan persamaan sebagai berikut :

Y = 1,80411 – 0,0229038 X + 4,71733.10-4 X2 Dimana :

Y = energi (kkal/menit)

X = kecepatan denyut jantung (denyut/menit)

Denyut kerja total (total work pulse or cardiac cost) adalah jumlah denyut jantung dari mulainya suatu pekerjaan sampai dengan denyut berada pada kondisi istirahatnya (resting level).

Untuk mengetahui berapa jumlah energi kerja yang dibutuhkan sesuai dengan beban kerjanya dapat dijelaskan dalam Tabel 3.2.

Tabel 3.2. Kategori Beban Kerja yang Disesuaikan Dengan Energi Kerja

Beban Kerja

Energi Kerja (Kkal/jam)

Ringan 100 - 200 Kkal / jam

Sedang > 200 – 350 Kkal / jam

Berat > 350 – 500 Kkal / jam

Energy yang dihasilkan oleh metabolism tubuh seseorang saat melakukan aktivitas diklasifikasikan menjadi:

1. Energi BMR (Basal Metabolic Rate), yaitu kebutuhan energy untuk mempertahankan kehidupan pada saat tubuh sedang dalam kondisi istirahat (dari pencernaan, aktivitas fisik maupun emosional).

2. Energi yang dibutuhkan untuk menjalankan aktivitas fisik (physical activity/PA).

3. Thermic Effect of Food (TEF), yaitu jumlah energy yang digunakan tubuh untuk proses penyerapan dan pencernaan makanan. Jumlahnya proporsional terhadap energy yang dihasilkan makanan, dan biasanya diperkirakan sebesar 10% dari energy yang dikonsumsi.

4. Adaptive Thermogenesis, yaitu sejumlah energy tambahan yang dibutuhkan ketika seseorang harus beradaptasi terhadap perubahan kondisi yang dramatis.

Perkiraan Kebutuhan Energi (Estimate Energy Requirement/EER) dapat dihitung sebagai berikut:

a. Untuk laki-laki berusia di atas 19 tahun :

EER = 662 – 9,53 x age + PA x [(15,91 x wt) + (539,6 x ht)] ……… 1 b. Untuk wanita berusia di atas 19 tahun:

EER = 354 – 6,91 x age + PA x [(9,36 x wt) + (726 x ht)] …………. 2 Dimana :

age : usia (tahun) wt : berat (kg) ht : tinggi (meter)

PA : physical activity factor

Untuk physical activity factor untuk perhitungan Estimate Energy Requirement/EER dapat dilihat pada Tabel 3.3.

Tabel 3.3. Physical Activity Factor untuk Perhitungan EER

Men Women Phisical Activity

Sedentary

Low Active Active Very Active

1,0

1,11 1,25 1,48

1,0

1,12 1,27 1,45

Only those physical activities required for normal independent living

For an average weight person, activities equivalent to walking at a pace of 2-4 mph for the following distances:

1,5 – 3,0 miles/day 3 – 10 miles/day > 10 miles/day

3.7. Fisiologi Tubuh Saat Bekerja dan Istirahat

Pada dasarnya aktivitas kerja merupakan pengarahan tenaga dan pemamfaatan organ-organ tubuh melalui koordinasi dan perintah oleh syaraf pusat. Besar kecilnya pengerahan tenaga oleh tubuh sangat tergantung pada jenis pekerjaan (fisik atau mental). Secara umum jenis pekerjaan yang bersifat fisik memerlukan pengerahan tenaga yang lebih besar dibandingkan jenis pekerjaan yang bersifat mental. Namun demikian, secara kulitatif baik kerja fisik maupun mental fungsi fisiologis tubuh adalah tetap sama yaitu dengan bekerja maka aktifitas persyarafan bertambah, oto-otot menegang, meningkatnya peredaran darah ke organ-organ tubuh yang bekerja, nafas menjadi lebih dalam. Denyut jantung dan tekanan darah meningkat. Sedangkan secara kuantitatif, antara kerja fisik dan mental adalah berbeda dan sangat dipengaruhi oleh beban pekerjaan. Pada kerja fisik maka peranan pengerahan tenaga otot lebih menonjol dan untuk kerja mental peranan kerja otak yang lebih dominan.

Menurut Suma’mur (1982) bahwa bekerja adalah anabolisme yaitu mengurai atau menggunakan bagian-bagian tubuh yang telah dibangun sebelumnya. Dalam keadaan demikian, sistem saraf utama yang berfungsi adalah komponen simpatis. Maka pada kondisi seperti itu, aktifitas tidak dapat dilakukan secraa terus menerus, melainkan harus diselingi istirahat untuk memberikan kesempatan tubuh melakukan pemulihan. Pada saat istirahat tersebut maka tubuh mempunyai kesempatan membangun kembali tenaga yang telah digunakan.

3.7.1. Penentuan Waktu Kerja dan Waktu Istirahat

Jika seorang bekerja pada tingkat energi diatas 5,2 Kkal per menit, maka pada saat itu akan timbul rasa lelah (fatigue). Menurut Murrel (1965) kita masih mempunyai cadangan sebesar 25 kkal sebelum munculnya asam laktat sebagai tanda saat dimulainya waktu istirahat. Cadangan energi akan hilang jika kita bergerak lebih dari 5,0 kkal permenit. Selama periode istirahat, cadangan energi tersebut dibentuk kembali.

Berikut adalah penjelasan mengenai barapa banyak waktu yang diperlukan untuk bekerja maupun untuk beristirahat:

a. Lamanya waktu bekerja

Untuk menghitung waktu kerja marilah kita ikuti rumus dibawah ini: Jika diketahui bahwa:

E = konsumsi energi selama pekerjaan berlangsung, (Kkal/menit) (E-50,0) = habisnya cadangan energi (Kkal/menit)

Tw = waktu kerja (working time), (menit) Yang dirumuskan sebagai berikut:

menit

5 -E

25

Tw =

b. Lamanya waktu istirahat

a. Lamanya waktu istirahat diharapkan cukup untuk menghasilkan cadangan energi tersebut.

b. Diasumsikan bahwa selama istirahat jumlah energi adalah 1,5 kkal/menit c. Periode istirahat (resting time) yang dibutuhkan adalah:

5 , 1

) (

−− =

W S W T R

Dimana :

R = Istirahat yang dibutuhkan dalam menit T = Total waktu kerja dalam menit

W = Konsumsi energi rata-rata untuk bekerja Kkal/menit

S = Pengeluaran energi rata-rata yang direkomendasikan dalam Kkal/menit Berikut kategori beban kerja berdasarkan denyut nadi dapat dilihat pada Tabel 3.4.

Tabel 3.4 Kategori Beban Kerja Berdasarkan Denyut Nadi No Kategori Beban Kerja

Denyut Nadi Kerja (Denyut perMenit)

1 Sangat Ringan 60-70

2 Ringan 75-100

3 Sedang 100-125

4 Bereat 125-150

5 Sangat Berat 150-175

6 Ekstrim >175

Untuk mengevaluasi apakah beban kerja yang dilakukan dalam melakukan aktivitas adalah akibat aktivitas yang dilakukan atau akibat dari lingkungan kerja (iklim mikro setempat) maka dilakukan perhitungan ECPT (extra calorie due to peripheral temperature) dan ECPM (extra calorie due to peripheral metabolism).

ECPT dan ECPM ditentukan melalui pengukuran denyut nadi yang dilakukan pada lima menit terakhir setelah bekerja dan dihitung dengan menggunakan

rumus: 0 3 5 4 3 P P P P

ECPT= + + −

dan 3 5 4 3 ) 3 2 1

(P P P P P P

ECPM= + − − + +

dimana P0 adalah denyut nadi istirahat, dan P1, P2, P3, P4, P5 adalah denyut nadi pemulihan menit ke-1, 2, 3, 4, dan 5. Berdasarkan nilai ECPT dan ECPM

maka:

1. Bila nilai ECPT > ECPM, berarti bahwa faktor lingkungan lebih dominan sehingga memberikan beban kerja tambahan kepada subjek. Dalam upaya perbaikan maka aspek lingkungan itu harus ditekan sekecil mungkin.

2. Bila nilai ECPM > ECPT, berarti bahwa kerja fisik tugas yang dilakukan memang berat. Upaya intervensinya ditujukan untuk menurunkan beban kerja utama.

3. Bila nilai ECPM = ECPT, itu berarti bahwa beban fisik pekerjaan dan aspek lingkungan sama-sama memberikan beban kepada tubuh; dengan demikian upaya intervensi ditujukan kepada keduanya.

Untuk mengevaluasi kemungkinan strain fisiologis ditentukan berdasarkan angka Indeks Strain Fisiologis (Psychological Strain Index, PSI) yang dihitung dengan menggunakan persamaan:

) 0 180 ( ) 0 ( 5 ) 0 5 , 39 ( ) 0 ( 5 HR HR HRt Tre Tre Tred PSI −− + −− =

dimana Tret dan HRt adalah pengukuran suhu rektal dan denyut secara serentak pada sembarang waktu yang diambil selama keterpaparan di saat bekerja sedangkan Tre0 dan HR0 adalah pengukuran awal. Menurut Moran, Shitzer, dan Pandolf, kriteria untuk strain fisiologis adalah sebagaimana dalam Tabel 3.5.

Tabel 3.5 Kriteria Strain Fisiologis

Strain PSI

Tidak sakit/sedikit

Rendah

Sedang

Tinggi

Sangat Tinggi

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

4.1. Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian dan pengambilan data dilaksanakan di CV. Aneka Jaya Gypsum di jalan Kenangan Raya, Tanjung Sari Pasar VI Kecamatan Medan Sunggal. Penelitian ini dilakukan pada proses produksi paving block. Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret 2011.

4.2. Rancangan Penelitian

Menurut metode penelitian, jenis penelitian ini merupakan penelitian korelasional karena penelitian ini bertujuan untuk mendeteksi sejauh mana variasi-variasi pada suatu faktor berkaitan dengan faktor lain berdasarkan pada koefisien korelasi serta dengan melihat beban kerja dengan pendekatan fisiologi serta mengevaluasi kemungkinan strain fisiologis berdasarkan Strain Indeks Fisiologis.

4.3. Objek Penelitian

Objek penelitian adalah lantai produksi pada CV. Aneka Jaya Gypsum Medan yang berlokasi di jalan Kenanga Raya, Tanjung Sari Pasar VI, Medan, Sumatera Utara, Indonesia. Fokus penelitian ini adalah proses pembuatan paving block yang diproduksi oleh CV. Aneka Jaya Gypsum. Hal yang diteliti adalah

4.4. Kerangka Konsep

Kerangka konsep dalam penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 4.1.

- Beban Kerja yang tidak seimbang - Postur Kerja yang tidak Ergonomis - Kemungkinan Terjadinya Strain Fisiologis.

1. Mengevaluasi Tentang Besarnya Beban Kerja dan Kemungkinan Terjadinya Strain Fisiologis

2. Perbaikan sistem kerja dari hasil evaluasi beban kerja

Tools yang Digunakan

- Identifikasi Beban Kerja dengan Metode Langsung dan Tidak Langsung - Menentukan jumlah Konsumsi Energi Pekerja

- Mengevaluasi Beban Kerja dengan Pendekatan EPM dan ECPT serta Strain

Fisiologis tiap Pekerja.

- Pengukuran data antropometri

Gambar 4.1. Kerangka Konsep Penelitian

4.5. Identifikasi Variabel Penelitian

Variabel penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah: 1. Variabel bebas (independen variable)

Variabel bebas adalah variabel yang tidak tergantung pada variabel lain yang menjadi pokok permasalahan yang ingin diteliti. Adapun variabel bebas dalam penelitian ini adalah factor fisiologi, seperti usia, jenis kelamin, dimensi tubuh pekerja, berat badan, tinggi badan.

Variabel terikat adalah variabel yang tergantung pada variabel bebas. Adapun variabel terikat dalam penelitian ini adalah keluhan muskoluskeletal dan waktu proses pencetakan

4.6. Populasi dan Sampel Penelitian 4.6.1. Populasi

Populasi dalam penelitian ini adalah keseluruhan pekerja yang bekerja pada CV. Aneka Jaya Gypsum dan seluruh waktu siklus proses pencetakan yang terjadi pada saat pengamatan dilakukan.

4.6.2. Sampel

Sampel adalah sebagian yang diambil dari keseluruhan objek yang diteliti dan dianggap mewakili seluruh populasi disebut sampel penelitian (Soekidjo Notoatmodjo, 2002:79)

4.7. Teknik Sampling yang Digunakan

Pemilihan teknik pengambilan sampel merupakan upaya penelitian untuk mendapat sampel yang representatif (mewakili), yang dapat menggambarkan populasinya.

Teknik sampling yang digunakan di dalam penelitian ini adalah total sampling, dimana sampel yang diambil adalah seluruh populasi pekerja dari CV.

Aneka Jaya Gypsum, dikarenakan jumlah pekerja yang terbatas dan lebih kecil dari 30 sehingga dilakukan pengambilan sampel dengan cara total.

4.8. Sumber Data

Data yang diperoleh berasal dari lantai produksi yaitu pada proses pencetakan. Ada 2 jenis data yang harus diperoleh yaitu data primer dan data skunder.

1. Data primer

Data primer adalah data yang diperoleh dari pengamatan dan penelitian secara langsung di lapangan. Data primer yang diperlukan adalah:

- Data waktu siklus proses pencetakan dan prosedur kerja saat ini. - Data usia, jenis kelamin, dan dimensi tubuh (tinggi dan berat badan). - Data pengukuran metabolism tubuh untuk menilai beban kerja. - Data denyut nadi untuk lima kali pengukuran.

- Data denyut nadi pada 5 menit terakhir melakukan pekerjaan untuk menginput data menggunakan pendekatan ECPM dan ECPT.

Adapun teknik-teknik yang dilakukan untuk pengambilan data primer ini adalah :

- Mengamati dan wawancara dengan pekerja untuk mengetahui prosedur kerja saat ini.

- Wawancara dengan pekerja untuk mengetahui usia, jenis kelamin serta tinggi dan berat badan.

- Melakukan perhitungan denyut nadi untuk tiga kali pengukuran saat melakukan pekerjaan.

- Melakukan pengukuran dan perhitungan denyut nadi pada 5 menit terakhir saat melakukan pekerjaan untuk menghitung Extra Calorie due to Peripheral Metabolism (ECPM) dan Extra Calorie due to Peripheral

Temperature (ECPT).

2. Data sekunder

Data sekunder merupakan data yang diperoleh dari literatur-literatur dan referensi yang berhubungan dengan masalah yang dibahas. Data sekunder dalam penelitian ini adalah data yang diperoleh dari CV. Aneka Jaya Gypsum, yaitu: - Gambaran umum dan sejarah perusahaan

- Organisasi dan manajemen perusahaan.

4.9. Instrumen Penelitian

Instrument penelitian yang digunakan saat melakukan penelitian adalah sebagai berikut:

- Stopwatch (jam henti), digunakan untuk mengukur denyut nadi pekerja untuk tiga kali pengukuran dan pengukuran denyut nadi untuk 5 menit terakhir melakukan pekerjaan dengan cara meraba arteri radialis pada pergelangan tangan kiri, kemudian menghitung denyut nadi selama satu menit.

- Termometer Klinik Digital untuk mengukur variabel suhu oralyang mewakili suhu inti tubuh.

- Kamera Digital, digunakan untuk mengambil foto proses produksi dari awal sampai akhir.

4.10. Metode Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah 1. Observasi yaitu melakukan pengamatan dan pengukuran langsung terhadap

objek penelitian di lapangan terutama pada bagian perakitan sepatu. Pada penelitian ini peneliti melihat dan mengamati beban kerja pekerja, dan mengukur denyut nadi pekerja untuk tiga kali pengukuran saat melakukan pekerjaan dengan rentang waktu yang berbeda-beda serta mengukur denyut nadi pada lima menit terakhit saat melakukan pekerjaan untuk menentukan beban kerja dengan pendekatan ECPM dan ECPT serta kemungkinan terjadinya strain fisilogis pekerja dan mengukur waktu produksi dengan metode jam henti.

2. Wawancara yaitu melakukan tanya jawab dan diskusi secara langsung terhadap pimpinan atau pekerja mengenai hal-hal yang berhubungan dengan pekerjaan mereka diperusahaan tersebut, untuk menunjang pembahasan masalah.

3. Dokumentasi yaitu mengumpulkan data sekunder yang dilakukan dengan mencatat data-data dokumentasi perusahaan yang berhubungan dengan penelitian yang dilakukan.

4.11. Prosedur Penelitian

Dalam tahapan penelitian direncanakan cara atau prosedur beserta tahapan-tahapan yang jelas dan disusun secara sistematis dalam proses penelitian. Tiap tahapan merupakan bagian yang menentukan tahapan selanjutnya sehingga

harus dilalui dengan cermat. Langkah-langkah dalam melaksanakan penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 4.2.

Gambar 6.5. Mesin Cetak Paving Block Tampak Samping

Tampak atas mesin cetak sistem hidrolik dapat dilihat pada Gambar 6.5 berikut.

Penjelasan alat bantu pegangan egrek:

Agar proses penekanan pada saat proses pencetakan dilakukan oleh mesin cetak paving block ini dapat berlangsung secara optimal yakni meja pencetakan harus ditahan agar pada saat mengepres, plat pada meja cetakan maupun plat pada rangka mesin dapat terjaga dari ketidakmampuan plat untuk menahan, maka diperlukan perancangan alat bantu lock handle yang ergonomis pada tiap sisi plat meja pencetakan.

Alat bantu lock handle yang dirancang disesuaikan dengan dimensi antropometri operator yaitu dengan ukuran diameter 5,5 cm.

Lapisan dalam terbuat dari besi dengan diameter 4,2 cm dengan ruang berbentuk persegi yang disesuaikan dengan ukuran gagang egrek. Besi dilapisi dengan karet sebagai bahan isolator agar panas tidak menyerap dan bagian luar dilapisi dengan busa, seperti yang disajikan pada Gambar berikut. Untuk lebih jelasnya, potongan gambar mesin rolling bagian atas dapat dilihat pada gambar 6.7 berikut.

Gambar 6.7. Potongan Bagian Dalam Alat Bantu lock handle

Gambar 6.8. Mesin Hidrolik Pada Saat Mengepres

Pada saat pencetakan telah selesai dilakukan, maka dilakukan proses lepas kunci seperti yang disajikan pada Gambar 6.9 berikut.

BAB VII

KESIMPULAN DAN SARAN

7.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengolahan dan analisis pemecahan masalah, maka dapat diambil suatu kesimpulan sebagai berikut:

1. Beban kerja untuk setiap kelompok pekerja dengan menggunakan metode pengukuran langsung dan tak langsung

2. Dari hasil perhitungan ECPT dan ECPM didapat bahwa ECPT lebih besar dari pada ECPM, berarti bahwa faktor lingkungan lebih dominan sehingga memberikan beban kerja tambahan pada pekerja. Dalam upaya perbaikan maka aspek lingkungan itu harus ditekan sekecil mungkin.

3. Dilihat dari nilai Physiology Strain Indeks (PSI) dalam melakukan aktivitas pencetakan, pekerja mengalami strain fisiologis pada kategori sedang, dan ada kecenderungan terus meningkat bila pelaksanaan aktivitas diperpanjang waktunya, seperti lembur.

4. Upaya-upaya untuk memperbaiki pelaksanaan pekerjaan proses pencetakan dapat diarahkan pada hal-hal yang berhubungan dengan aktivitas pekerjaan seperti penambahan waktu istirahat pada saat bekerja dan penambahan asupan energy serta iklim mikro setempat.

5. Membuat suatu usulan perbaikan yaitu membuat suatu rancangan terhadap mesin cetak paving block dengan sistem hidrolik, agar tercapainya target produksi yang ditetapkan oleh perusahaan.

7.2. Saran

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, maka diperlukan saran-saran kepada pihak perusahaan agar memperoleh nilai tambah serta meningkatkan produktivitas berupa:

1. Perlu dilakukan perbaikan tempat kerja dan penambahan fasilitas agar mendukung aktivitas yang dilakukan secara manual untuk mengurangi tingkat kelelahan sehingga dapat memenuhi target produksi yang ditetapkan..

2. Adanya pengawasan dalam hal kesehatan pekerja, agar penyakit yang mungkin muncul dapat dihindarkan.

3. Pemberian pelatihan dan saran-saran untuk pekerja agar dapat bekerja dengan lebih aman dan nyaman.

DAFTAR PUSTAKA

Martina Pungus.Meity. Evaluasi Beban Kerja Dan Strain Fisiologis Pada Aktivitas Praktikum Lapangan Mahasiswa FMIPA Unima. Program Pascasarjana Peminatan Ergonomi Fisiologi Kerja Fakultas Kedokteran Universitas Udayana.

Nurmianto, Eko. 1996. Ergonomi, Konsep Dasar dan Aplikasinya. PT. Guna Widya. Surabaya.

Sutalaksana, Iftikar Z. 1979. Teknik Tata Cara Kerja. Bandung: ITB.

Tarwaka, Solichul H. A dan Lilik S.Bakri. 2004. Ergonomi untuk keselamatan,

kesehatan kerja dan produktivitas. Uniba Pres, Universitas Islam Batik.

Solo.

Walpole, Ronald E. 1995. Pengantar Statistika Edisi ke-3 (Terjemahan). Jakarta: P.T. Gramedia Pustaka Utama.

Wignjosoebroto, Sritomo. 1995. Ergonomi, Studi Gerak dan Waktu. Surabaya: PT. Guna Widya.