Perancangan Fasilitas Kerja Ergonomis Untuk Mengurangi Risiko Cidera Musculoskeletal Disorders Pada Proses Pencetakan Paving Block Di CV. Aneka Jaya Gypsum
PERANCANGAN FASILITAS KERJA ERGONOMIS UNTUK MENGURANGI RISIKO CIDERA MUSCULOSKELETAL DISORDERS PADA PROSES PENCETAKAN PAVING BLOCK DI CV. ANEKA JAYA
GYPSUM
TUGAS SARJANA
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri
Oleh :
AHMAD FAUZI ALKAROMI NIM. 060403052
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
2 0 1 1
(2)
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini dengan baik.
Tugas Sarjana merupakan salah satu syarat akademis yang harus dipenuhi oleh setiap mahasiswa dalam menyelesaikan studinya di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Tugas Sarjana ini merupakan laporan hasil penelitian yang dilakukan oleh penulis dan dibagi ke dalam tujuh bab dengan judul “Perancangan Fasilitas Kerja untuk Mengurangii Risiko Cidera Musculoskeletal Disorders Pada Proses Pencetakan Paving Block di CV. Aneka Jaya Gypsum”
Penulis sangat menyadari bahwa masih banyak terdapat kekurangan di dalam draft tugas sarjana ini. Oleh karena itu, diharapkan adanya kritik dan saran yang membangun dari pembaca demi penyempurnaan Laporan Tugas Sarjana ini.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih dan semoga laporan ini bermanfaat.
Medan, Maret 2011
(3)
UCAPAN TERIMA KASIH
Dalam menyelesaikan laporan ini, penulis banyak mendapat bimbingan dan motivasi dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, informasi maupun administrasi. Oleh karena itu, sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ibu Ir. Nazlina, MT. selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan banyak waktu untuk membimbing, mengarahkan, dan memberi masukan yang sangat berharga.
2. Bapak Ikhsan Siregar,ST, M.Eng selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, dan masukan yang sangat berharga. 3. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri USU
yang telah memberikan izin, dukungan, dan perhatian kepada penulis.
4. Bapak Ir. Ukurta tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri USU yang memberikan izin dan dukungan kepada penulis.
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 Manajer Industri CV. Aneka Jaya Gypsum yang memberi dukungan dan informasi mengenai kondisi industri.
(4)
8. Para karyawan di CV. Aneka Jaya Gypsum yang telah memberi informasi dalam hal pengambilan data.
9. Kedua orang tua tercinta (Bapak Mhd.Azir dan Ibu Fauziah), Kakak-kakak dan adik penulis (Rabiatul Adawiyah, Hendrizal Saidi Harahap, Stwaibatul Akmal, Khairun Ni’am, dan Husnul Arif), Bu Fatimah, dan seluruh keluarga besar penulis sebagai sumber inspirasi yang selalu memberikan dukungan dan do’a bagi penulis.
10.Sahabat-sahabat penulis dalam program Kapal Pemuda Nusantara 2010, terkhusus kepada Restu Nurul Aeni, Zainal Bahri, Meutia Rani Faiqoh, Febriandi, Irman Suherman, Windy Goni, Arif Hendrayana, Drajad Sarwo Seto, dan Lusi Iriani yang telah memberikan motivasi kepada penulis selama mengerjakan laporan ini.
11.Fitrah Utari Bakti, Andy Setyawan, Azhari, Ricky Andi Syahputra selaku sahabat penulis yang memberikan sumbangan pikiran dan motivasi kepada penulis selama ini.
12.Sahabat-sahabat penulis di Departemen Teknik Industri Stambuk 2006 (Indri Lucy MS, Andy Chandra Wijaya, Stefani Sitohang, Dendi Rinaldi, Dian Amru Damanik, Yansen Siswanto, Yansen, Astrina Kaban, Andrico Ferdian, Ririn Novrianti, Novrizal, M.Iman Rizky, Fieley Khorman, Delfandi Putra Siregar) dan terkhusus kepada Joko Purnomo selaku sahabat penulis yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan laporan ini.
13.Seluruh pihak yang tidak dapat dituliskan satu per satu, namun telah memberikan dukungan, bantuan, dan inspirasi yang sangat berharga
(5)
ABSTRAKSI
CV. Aneka Jaya Gypsum adalah suatu industri pembuatan paving block. Dalam 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. Kondisi aktualnya dalam mencetak 1 pcs paving block, operator melakukan pekerjaan mencetak dengan menggunakan mesin pencetak manual dan pekerjaan tersebut dilakukan secara tidak ergonomis yakni operator menjangkau tuas besi untuk mengepres cetakan dengan jangkuan maksimum sebesar 93,2 cm serta menggunakan tenaga maksimum untuk melakukan pengepresan disebabkan rancangan mesin pencetak yang tidak sesuai
dengan dimensi tubuh operator. Kondisi itu terjadi secara berulang-ulang sampai
target produksi perhari terpenuhi yakni sebanyak 700 pcs paving block berarti operator melakukan pekerjaan tersebut sebanyak 700 kali dalam sehari. Dari hasil pengamatan, operator mengalami risiko cidera musculoskeletal disorders yang disebabkan kegiatan pencetakan yang dilakukan dalam waktu yang lama.
Tujuan penelitian ini adalah merancang mesin pencetak paving block sistem hidrolik dengan mempertimbangkan kapasitas dan keterbatasan yang dimiliki manusia untuk mengurangi risiko cidera musculoskeletal disorders (MSDs)pada proses pencetakan paving block.
Penelitian dimulai dengan mengidentifikasi risiko cidera musculoskeletal disorders yang dialami operator, postur kerja, serta penilaian gaya otot segmen tubuh dengan perhitungan biomekanika. Hasil identifikasi menunjukkan dimensi anthropometri yang diperlukan untuk fasilitas perancangan.
Kesimpulan dari penelitian ini adalah pengurangan risiko cidera musculoskeletal disorders dengan melakukan perancangan mesin cetak paving block sistem hidrolik. Dengan adanya perancangan tersebut level resiko kerja dari 4 (perlu adanya tindakan dalam waktu dekat) menjadi 2 (aman), serta gaya otot yang mencapai 4.170,5 N menjadi 1968,74 N.
Kata Kunci : Fasilitas Kerja, Postur Kerja, REBA, Biomekanika, Risiko Cidera Musculoskeletal disorders.
(6)
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 ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Penelitian ... I-1 1.2. Rumusan Masalah ... I-5 1.3. Tujuan Penelitian ... I-5 1.4. Manfaat Penelitian ... I-6 1.5. Batasan dan Asumsi Masalah ... I-6 1.6. Sistematika Laporan Tugas Akhir ... I-7
II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
2.1. Sejarah Industri ... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-1
(7)
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB Halaman
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. Perancangan Fasilitas Kerja ... III-1 3.2. Musculoskeletal Disorders (MSDs) ... III-2 3.2.1. Maximum Permissible Limit ... III-5 3.3. Postur Kerja ... III-7 3.3.1. REBA ... III-8 3.4. Standard Nordic Questionaire ... III-15 3.5. Anthopometri ... III-16 3.5.1. Alat Ukur Tubuh ... III-18 3.6. Biomekanika ... III-20 3.6.1. Penentuan Besar Gaya Tiap Segmen Tubuh ... III-23
(8)
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB Halaman
IV METODOLOGI PENELITIAN
4.1. Jenis Penelitian... IV- 1 4.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ... IV- 1 4.3. Kerangka Konseptual ... IV- 2 4.4. Tahapan Penelitian ... IV- 3 4.5. Variabel Penelitian ... IV- 5 4.6. Metode dan Instrumen Penelitian ... IV- 5 4.7. Pengumpulan Data ... IV- 6 4.8. Pengolahan Data ... IV- 7 4.9. Analisis dan Pemecahan Masalah ... IV- 7 4.10. Kesimpulan dan saran ... IV- 8
V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
5.1. Elemen Kegiatan Pada Kondisi Aktual ... V- 1 5.2. Data Risiko Cidera Musculoskeletal Disorders ... V- 6 5.3. Penilaian Postur Kerja Aktual ... V- 12 5.4. Penentuan Gaya Segmen Tubuh ... V- 19 5.5. Dimensi Tubuh ... V- 24 5.6. Perancangan Produk ... V-32
(9)
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB Halaman
VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH
6.1. Perbandingan Fasilitas Kerja Aktual dan Baru ... VI- 1 6.2. Perbandingan Metode Kerja Aktual dan Baru ... VI- 8 6.3. Rancangan SOP Berdasarkan Fasilitas Kerja Usulan ... VI- 11
VII KESIMPULAN DAN SARAN
7.1. Kesimpulan ... VII-1 7.2. Saran ... VII-2
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
(10)
DAFTAR TABEL
TABEL Halaman 1.1. Jumlah Produk Per Hari ... I- 2 2.1. Produk Yang Dihasilkan di CV. Aneka Jaya Gypsum ... II- 2 2.1. Tenaga Kerja dan Jumlah Tenaga Kerja ... II-16 3.1. Skor Batang Tubuh REBA ... III- 9 3.2. Skor Leher REBA ... III- 9 3.3. Skor Kaki REBA ... III- 10 3.4. Skor Beban REBA ... III- 10 3.5. Skor Lengan Atas REBA ... III- 11 3.6. Skor Lengan Bawah REBA ... III- 12 3.7. Skor Pergelangan Tangan REBA ... III- 12 3.8. Coupling ... III- 13 3.9. Skor Aktivitas ... III- 13 3.10. Nilai Level Tindakan REBA ... III- 14 3.11. Standard Nordic Questionaire ... III- 15 3.12. Lokasi Pusat Massa dari Tiap Segmen Tubuh ... III-27 5.1. Data Standard Nordic Questionaire Operator ... V- 8 5.2. Pembagian Jenis Keluhan di Setiap Dimensi Tubuh Operator ... V- 9 5.3. Skor Batang Tubuh REBA ... V-13 5.4. Skor Leher REBA ... V-13 5.5 Skor kaki REBA ... V-13
(11)
DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL Halaman 5.6. Tabel A ... V-14 5.7. Skor Beban REBA ... V-14 5.8. Skor Lengan Atas REBA ... V-15 5.9. Skor Lengan Bawah REBA ... V-15 5.10. Skor Pergelangan Tangan REBA ... V-15 5.11. Tabel B ... V-16 5.12. Coupling ... V-16 5.13. Skor Total ... V-17 5.14. Skor Aktivitas ... V-18 5.15. Nilai Level Tindakan REBA ... V-18 5.16. Penilaian Level Tindakan REBA ... V-19 5.17. Rekapitulasi Penilaian Segmen Tubuh... V-24 5.18. Data Dimensi Tubuh Operator ... V-25 5.19. Data Dimensi Tubuh Tambahan dari Laboratorium E dan APK ... V-26 5.20. Uji Keseragaman Data Antropometri... V-29 5.21. Uji Kecukupan Data Antropometri ... V-31 5.22. Uji Kenormalan Data dengan Chi- Square ... V-32 6.1. Perbandingan Fasilitas Kerja... VI-2 6.2. Perbandingan Postur Kerja ... VI-9
(12)
DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL Halaman 6.3. Perbandingan Biomekanika ... VI-10 6.4. Perbandingan Uraian Kerja ... VI- 11
(13)
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR Halaman 2.1. Struktur Organisasi di CV. Aneka Jaya Gypsum ... II- 2 2.2. Blok Diagram Pembuatan Paving Block ... II- 5 2.3. Assembly Process Chart Pembuatan Paving Block ... II- 6 3.1. Klasifikasi dan Kodifikasi Pada Vertebrae ... III- 6 3.2. Postur Batang Tubuh REBA ... III- 8 3.3. Postur Leher REBA... III- 9 3.4. Postur Kaki REBA ... III- 10 3.5. Postur Lengan Atas REBA ... III- 11 3.6. Postur Lengan Bawah REBA ... III- 11 3.7. Postur Pergelangan Tangan REBA ... III- 12 3.8. REBA Assessments Worksheet ... III- 14 3.9. Persentase Berat Tiap Segmen Tubuh ... III- 14 4.1. Kerangka Konseptual ... IV- 3 4.2. Blok Diagram Metodologi Penelitian ... IV- 4 5.1. Operator Membersihkan Cetakan ... V- 1 5.2. Operator Memasukkan Pasir Merah... V- 2 5.3. Operator Mengangkut Bahan Ke Cetakan ... V- 3 5.4. Operator Memasukkan Campuran Pasir dan Semen Ke Cetakan ... V- 4 5.5. Operator Mencetak Paving Block Dengan mesin Press ... V- 4
(14)
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)
GAMBAR Halaman 5.7. Operator Meletakkan Hasil Cetakan Ke Tempat Penyusunan ... V- 6 5.8. Identifikasi Warna Keluhan Musculoskeletal Disorders Operator ... V- 10 5.9. Operator Mengangkut Campuran Pasir dan Semen di Lantai ... V- 12 5.10. Peta Kontrol Dimensi Tinggi Popliteal ... V- 29 6.1. Mesin Cetak Aktual ... VI- 1 6.2. Mesin Cetak Sistem Hidrolik ... VI- 3 6.3. Mesin Cetak Sistem Hidrolik Tampak Depan ... VI- 4 6.4. Mesin Cetak Sistem Hidrolik Tampak Samping ... VI- 5 6.5. Mesin Cetak Sistem Hidrolik Tampak Atas ... VI- 5 6.5. Potongan Bagian Dalam Alat Bantu lock handle ... VI- 6 6.6. Mesin Hidrolik Pada Saat Menekan ... VI- 7 6.7. Mesin Cetak Pada Saat Lepas Kunci ... VI- 7
(15)
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN HALAMAN
I Penilaian Postur Kerja Aktual ... L-I II Penilaian Biomekanika Aktual ... L-II III Penilaian Postur Kerja Baru ... L-III IV Penilaian Biomekanika Usulan ... L-IV V Pengujian Kenormalan Data dengan Software SPSS L-V
(16)
ABSTRAKSI
CV. Aneka Jaya Gypsum adalah suatu industri pembuatan paving block. Dalam 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. Kondisi aktualnya dalam mencetak 1 pcs paving block, operator melakukan pekerjaan mencetak dengan menggunakan mesin pencetak manual dan pekerjaan tersebut dilakukan secara tidak ergonomis yakni operator menjangkau tuas besi untuk mengepres cetakan dengan jangkuan maksimum sebesar 93,2 cm serta menggunakan tenaga maksimum untuk melakukan pengepresan disebabkan rancangan mesin pencetak yang tidak sesuai
dengan dimensi tubuh operator. Kondisi itu terjadi secara berulang-ulang sampai
target produksi perhari terpenuhi yakni sebanyak 700 pcs paving block berarti operator melakukan pekerjaan tersebut sebanyak 700 kali dalam sehari. Dari hasil pengamatan, operator mengalami risiko cidera musculoskeletal disorders yang disebabkan kegiatan pencetakan yang dilakukan dalam waktu yang lama.
Tujuan penelitian ini adalah merancang mesin pencetak paving block sistem hidrolik dengan mempertimbangkan kapasitas dan keterbatasan yang dimiliki manusia untuk mengurangi risiko cidera musculoskeletal disorders (MSDs)pada proses pencetakan paving block.
Penelitian dimulai dengan mengidentifikasi risiko cidera musculoskeletal disorders yang dialami operator, postur kerja, serta penilaian gaya otot segmen tubuh dengan perhitungan biomekanika. Hasil identifikasi menunjukkan dimensi anthropometri yang diperlukan untuk fasilitas perancangan.
Kesimpulan dari penelitian ini adalah pengurangan risiko cidera musculoskeletal disorders dengan melakukan perancangan mesin cetak paving block sistem hidrolik. Dengan adanya perancangan tersebut level resiko kerja dari 4 (perlu adanya tindakan dalam waktu dekat) menjadi 2 (aman), serta gaya otot yang mencapai 4.170,5 N menjadi 1968,74 N.
Kata Kunci : Fasilitas Kerja, Postur Kerja, REBA, Biomekanika, Risiko Cidera Musculoskeletal disorders.
(17)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Penelitian
Manusia merupakan titik sentral dari ilmu ergonomi. Keterbatasan manusia
menjadi pedoman dalam merancang suatu sistem kerja yang ergonomis. Fokus
ergonomi melibatkan tiga komponen utama yaitu manusia, mesin/peralatan dan
lingkungan yang saling berinteraksi antara satu dengan yang lainnya dan interaksi
tersebut menghasilkan suatu sistem kerja yang tidak bisa dipisahkan.
CV. Aneka Jaya Gypsum adalah suatu industri pembuatan paving block yang bersifat make to order karena aktivitas produksi bergerak sesuai dengan adanya permintaan. Kualitas produk pada industri ini ditentukan oleh kualitas bahan baku dan juga ditentukan oleh kualitas proses yang dijalankan. Kualitas proses
produksi sangat dipengaruhi oleh kapabilitas operator dalam mengendalikan mesin
produksi. Berdasarkan data permintaan di CV. Aneka Jaya Gypsum, paving block bentuk segi enam adalah produk yang jumlah permintaannya paling tinggi yakni mencapai 16800 pcs/ bulan sehingga rata-rata produk yang dihasilkan sebesar 700 pcs/ hari. Oleh sebab itu, produk paving block bentuk segi enam digunakan sebagai objek penelitian.
Dalam kegiatan produksi di CV. Aneka Jaya Gypsum terdapat bagian pencetakan paving block sebagai salah satu bagian yang sangat penting untuk
(18)
pada lantai produksi, bagian pencetakan paving block merupakan proses kerja yang
beban kerjanya paling berat. Salah satu proses pada bagian pencetakan adalah proses pengepresan. Pada proses ini paving block akan dipres dengan menggunakan mesin press manual, dan proses ini membutuhkan tenaga yang cukup besar. Estimasi besar gaya otot yang dikeluarkan sebesar 4170,51 N. Pada tahap ini, pergelangan tangan, bahu, dan genggaman tangan sering melakukan aktivitas yang repetitif.
Jam kerja di lantai produksi dimulai dari pukul 08.00 s/d 17.00 WIB, yang diselingi dengan waktu istirahat. Jumlah produk yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 1.1.
Tabel 1.1. Jumlah Produk/hari
No Jam kerja Jumlah produk
sesuai standar (pcs)
Jumlah produk cacat
Total
1 08.00 s/d 10.00 WIB 155 - 155
2 10.30 s/d 12.00 WIB 148 - 148
3 13.00 s/d 15.00 WIB 135 - 135
4 15.30 s/d 17.00 WIB 120 - 120
Sumber: CV. Aneka Jaya Gypsum
Berdasarkan Tabel 1.1., jumlah produk yang dihasilkan semakin lama semakin menurun yakni berkisar antara 500-600 paving block/hari dan tidak sesuai dengan target produksi perhari yakni sebanyak 700 pcs paving block, artinya bahwa terjadi penurunan produktivitas operator. Dari hasil pengamatan pendahuluan, operator mengalami risiko cidera musculoskeletal disorders di bagian leher, punggung, dan pergelangan tangan. Keluhan ini disebabkan karena dimensi mesin press yang terlalu rendah sehingga postur leher dan punggung harus membungkuk pada saat bekerja. Selain itu pada saat melakukan proses
(19)
pengepresan, tangan harus melakukan penekanan dan operator harus menjangkau tuas besi untuk mengepres cetakan dengan jangkuan maksimum sebesar 93,2 cm. Aktivitas seperti ini dilakukan berulang-ulang, sehingga semakin lama operator mengalami keluhan rasa sakit di bagian leher, punggung, dan pergelangan tangan yang menyebabkan kemampuannya untuk menghasilkan produk semakin menurun.
Hal ini sesuai dengan pernyataan David Simons dalam Simposium tentang nyeri yang diadakan di STAR symposium, Colombus , USA, 2003 , Trigger Point merupakan faktor besar penyebab timbulnya musculoskeletal disorders yang sayangnya sering salah didiagnosis. Kesalahan diagnosis Myofascial Trigger Point Syndrom (MTPS) adalah salah satu kondisi yang dapat memunculkan nyeri selain penyebab yang berasal dari saraf, tulang, dan sendi. MTPS adalah sebuah sindrom yang muncul akibat teraktivasinya sebuah atau beberapa trigger point dalam serabut otot. Kesalahan interpretasi ini mengakibatkan kasus-kasus Trigger Point tidak tertangani secara tepat. Menurut penelitian F. Wolf (1995) yang dimuat dalam presentasi David Simons (2003), 98 % kasus cidera berasal dari musculoskeletal, dan cidera musculoskeletal yang berasal dari otot lebih sering mengacu pada Fibromyalgia Syndrome dan MTPS dalam serabut otot (David Simons, 2003:1). Salah satu pembentuk dan pembangkit aktualitas trigger points yang sudah terkenal secara umum adalah kontraksi otot yang berlangsung terus-menerus yang salah satunya disebabkan postur kerja yang salah (Huguenin, 2003:1). Sehingga faktor pola kerja yang tidak ergonomis akan sangat
(20)
mempengaruhi timbulnya MTPS atau aktifnya laten trigger points (Edwards j, 2006:1).
Dalam jurnal berjudul A Proposed REBA for Computer Users oleh Rani Leuder (1996) dijelaskan cara pengaplikasian metode REBA, khususnya untuk pengguna komputer. Penelitian menggunakan metode REBA lainnya juga telah dilakukan Mohammad Pourmahabadian, Mehdi Akavan, dan Kamal Azam dalam sebuah jurnal berjudul Investigation of Risk Factors of Work Related Entire Body- Musculoskeletal Disorders In Pharmaceutical Industry. Penelitian tersebut dilakukan pada pekerja bagian pengepakan industri farmasi di Iran, yang banyak melakukan postur kerja duduk. Hasil penelitian menunjukkan bahwa total skor REBA adalah 3 dan 4 yang mengindikasikan bahwa pekerjaan pengepakan pada industri farmasi di Iran memiliki level risiko kecil dan diperlukan tindakan perbaikan postur kerja beberapa waktu ke depan.
Menurut penelitian Meister (1976), kesalahan postur kerja dapat terjadi dalam proses operasi akibat rancangan fasilitas kerja yang buruk. Seperti yang sudah dijelaskan di atas, keluhan musculoskeletal disorders terjadi karena
rancangan mesin press yang tidak sesuai dengan dimensi tubuh operator. Dengan
mempertimbangkan kondisi tersebut maka perlu dibuat perancangan fasilitas kerja yang sesuai dengan prinsip ergonomi yakni suatu fasilitas kerja yang dapat mengurangi risiko cidera musculoskeletal disorders.
(21)
1.2. Rumusan Masalah
Dari latar belakang permasalahan maka rumusan masalahnya adalah kegiatan pencetakan paving block dilakukan dengan tangan melakukan penekanan dan operator menjangkau tuas besi untuk mengepres cetakan dengan jangkauan maksimum dan dimensi mesin press yang terlalu rendah sehingga postur leher dan
punggung harus membungkuk pada saat bekerja. Pekerjaan dilakukan repetitif dan
dilakukan dalam 8 jam/hari, sehingga dapat menyebabkan risiko cidera muskuloskeletal disorders.
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah perancangan mesin pencetak paving block sistem hidrolik dengan mempertimbangkan kapasitas dan keterbatasan yang dimiliki manusia untuk mengurangi risiko cidera musculoskeletal disorders (MSDs)pada proses pencetakan paving block.
Untuk mencapai tujuan penelitian maka sasaran dari penelitian ini yaitu:
1. Mengidentifikasi risiko cidera musculoskeletal disorders yang dialami operator pada bagian pencetakan.
2. Menilai postur kerja dengan menggunakan metode
3. Melakukan pengukuran dimensi tubuh sebagai pedoman untuk perancangan
mesin pencetak paving block sistem hidrolik
(22)
1.4. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah :
1. Bagi Peneliti yakni dapat menjadi sarana pembelajaran dan pemahaman ilmu pengetahuan yang telah diterima selama menjalani perkuliahan serta mengaplikasikan ilmu-ilmu teknik industri dalam permasalahan nyata yang terjadi dalam suatu industri.
2. Bagi Industri, yakni dengan adanya usulan perancangan fasilitas kerja yang diberikan oleh mahasiswa dalam penelitian ini, maka pihak industri dapat menjadikannya sebagai rujukan untuk keperluan industri baik segera maupun di masa yang akan datang sehingga diperoleh kontribusi yang positif bagi kemajuan industri tersebut.
3. Bagi Fakultas, yakni menambah jumlah dan memperbaharui hasil karya mahasiswa yang dapat menjadi literatur dan referensi penelitian di departemen Teknik Industri khususnya.
1.5. Batasan dan Asumsi Masalah 1.5.1. Batasan Masalah
Batasan permasalah dari penelitian ini adalah sabagai berikut :
1. Penelitian dilakukan di CV. Aneka Jaya Gypsum pada stasiun pencetakan. 2. Penelitian dilakukan pada proses pencetakan paving block bentuk segi enam. 3. Operator yang diteliti adalah operator bagian pencetakan paving block bentuk
(23)
4. Faktor lingkungan kerja tidak mempengaruhi hasil dari penelitian yang dilakukan.
5. Tidak memperhatikan penggunaan alat pelindung diri operator.
1.5.2. Asumsi Masalah
Asumsi permasalahan dari penelitian ini adalah sabagai berikut :
1. Pekerja yang diamati adalah pekerja normal, yaitu pekerja yang bekerja secara wajar, sudah terlatih, dan tidak lagi memerlukan penyesuaian terhadap pekerjaannya.
2. Proses produksi aktual berjalan normal selama penelitian.
3. Tidak ada perubahan prosedur kerja selama penelitian berlangsung.
1.6. Sistematika Penulisan Tugas Akhir
Adapun sistematika laporan yang akan dibuat dalam pengerjaan laporan adalah sebagai berikut:
Bab I, menguraikan latar belakang permasalahan, rumusan permasalahan, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan dan asumsi yang digunakan, serta sistematika penulisan tugas akhir.
Bab II, menjelaskan secara umum atribut perusahaan yang menjadi objek studi diantaranya sejarah perusahaan, ruang lingkup bidang usaha, tenaga kerja perusahaan, proses produksi, bahan yang digunakan, jumlah dan spesifikasi produk, uraian proses produksi dan mesin, serta peralatan yang digunakan.
Bab III, memaparkan tinjauan-tinjauan kepustakaan yang berisi teori-teori yang mendukung permasalahan, teori tentang perancangan fasilitas kerja, teori
(24)
tentang musculoskeletal disorders, teori tentang standard nordic questionaire, teori tentang antropometri, dan teori tentang biomekanika.
Bab IV, memberikan informasi mengenai jenis penelitian, lokasi dan waktu penelitian, kerangka konseptual, tahapan penelitian, variabel penelitian, metodologi yang digunakan untuk mencapai tujuan penelitian meliputi tahapan-tahapan penelitian dan penjelasan tiap tahapan-tahapan secara ringkas disertai diagram alirnya.
Bab V, mengidentifikasi data hasil penelitian yang diperoleh dari hasil pengamatan dan pengukuran yang dilakukan di lapangan sebagai bahan untuk melakukan pengolahan data yang digunakan sebagai dasar pada pemecahan masalah.
Bab VI, menganalisis dan membahas hasil dari pengolahan data dengan cara membandingkan dengan teori-teori yang ada. Disamping itu memuat tentang kekurangan-kekurangan pada penggunaan fasilitas kerja dan metode kerja yang lama pada stasiun pencetakan paving block sehingga muncul perbaikan fasilitas kerja dan metode kerja yang baru untuk mengurangi risiko cidera musculoskeletal disorders.
Bab VII, menyimpulkan hasil analisis dari hasil penelitian ini serta rekomendasi saran-saran sebagai bahan pertimbangan bagi perusahaan.
(25)
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. 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.
(26)
Tabel 2.1. Produk Yang Dihasilkan di CV. Aneka Jaya Gypsum
No Jenis Produk Target Produksi
1. Paving block bentuk segienam 700 perhari
2. Paving block bentuk berlian 600 perhari
3. Batu bata 500 perhari
4. Paving block bentuk kacang 500 perhari
5. Paving block bentuk kombinasi 600 perhari
6. Tabung untuk sumur 2 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. Struktur organisasi di CV. Aneka Jaya Gypsum disajikan pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1. Struktur Organisasi CV. Aneka Jaya Gypsum PIMPINAN
INDUSTRI
KARYAWAN DAN PEKERJA
(27)
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. Lima orang yang bekerja di lantai produksi dengan perincian 1 orang pekerja wanita dan 4 orang pekerja pria. Pekerja wanita mengerjakan pekerjaan yang bersifat ringan, sedangkan pekerja pria mengerjakan pekerjaan yang membutuhkan tenaga.
2. Tiga orang bagian penjualan dan transport. 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 delapan orang dengan perincian 7 orang pria dan 1 orang wanita. Beroperasi mulai pukul 8 pagi sampai pukul 5 sore. Dengan jam istirahat dari pukul 12 sampai pukul 1 siang.
2.4. Proses Produksi
Paving block adalah batu untuk membangun rumah atau gedung. Paving block terdiri dari dua macam, yaitu paving block press/manual abu batu dan 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
(28)
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
(29)
Proses pembuatan Paving block dapat dilihat pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2. Block Diagram Pembuatan Paving Block
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
(30)
paving block/hari (dengan sistem produksi manual). Adapun Assembly Process Chart disajikan pada Gambar 2.3.
ASSEMBLY PROCESS CHART
Tanggal Dipetakan : 20 Oktober 2010 Pekerjaan :
Peta Sekarang
Dipetakan Oleh : Ahmad Fauzi Alkaromi 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
(31)
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)
(32)
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
(33)
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
(34)
BAB III
LANDASAN TEORI
3.1. Perancangan Fasilitas Kerja
Wignjosoebroto (2000) dalam bukunya mengatakan bahwa dahulu manusia harus menyesuaikan diri dengan mesin yang digunakannya (the man fits to the design) karena perancangan mesin semata-mata ditekankan pada kemampuannya untuk berproduksi dan sedikit sekali memperhatikan hal - hal yang berkaitan dengan manusia. Maka zaman modern ini mesin yang dirancang atau didesain harus disesuaikan terhadap manusia dengan memperhatikan kelebihan dan keterbatasan manusia tersebut (the design fits to the man).
Disiplin ergonomi secara khusus akan mempelajari keterbatasan dari kemampuan manusia dalam berinteraksi dengan teknologi dan produk-produk buatannya. Disiplin ini berangkat dari kenyataan bahwa manusia memiliki batas-batas kemampuan baik jangka pendek maupun jangka panjang pada saat berhadapan dengan keadaan lingkungan sistem kerjanya yang berupa perangkat keras atau hardware (mesin, peralatan kerja) dan perangkat lunak atau software (metode kerja, sistem dan prosedur, dll ). Penerapan ergonomi pada umumnya merupakan aktivitas rancang bangun (design) ataupun rancang ulang (redesign).
Perlunya memperhatikan faktor ergonomi dalam proses perancangan suatu barang atau produk adalah agar didapatkan kepuasan, baik kepuasan bagi
(35)
tersebut dapat berupa kenyamanan maupun kesehatan ditinjau dari sudut pandang anatomi, fisiologi, psikologi kesehatan, keselamatan kerja dan lain-lain.
3.2. Musculoskeletal Disorders (MSDs)
Keluhan musculoskeletal adalah keluhan pada bagian-bagian otot skeletal yang dirasakan oleh seseorang mulai dari keluhan sangat ringan sampai sangat sakit. Apabila otot menerima beban statis secara berulang dan dalam waktu yang lama, akan menyebabkan keluhan berupa kerusakan pada sendi, ligament, dan tendon. Keluhan hingga kerusakan inilah yang biasanya diistilahkan dengan keluhan musculoskeletal disorders (MSDs) atau cidera pada sistem musculoskeletal. Secara garis besar keluhan otot dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu :
1. Keluhan sementara (reversible), yaitu keluhan otot yang terjadi pada saat otot menerima beban statis, namun demikian keluhan tersebut akan segera hilang apabila pembebanan dihentikan.
2. Keluhan menetap (prersistent), yaitu keluhan otot yang bersifat menetap. Walaupun pembebanan kerja telah dihentikan, namun rasa sakit pada otot masih terus berlanjut.
Studi tentang MSDs pada berbagai jenis industri telah banyak dilakukan dan hasil studi menunjukkan bahwa bagian otot yang sering dikeluhkan adalah otot pinggang dan otot-otot bagian bawah. Diantara keluhan otot skeletal tersebut, yang banyak dialami oleh pekerja adalah otot bagian pinggang (low back pain).
(36)
Keluhan otot skeletal pada umumnya terjadi karena kontraksi otot yang berlebihan akibat pemberian beban kerja yang terlalu berat dengan durasi pembebanan yang panjang. Sebaliknya keluhan kemungkinan tidak terjadi apabila kontraksi otot hanya berkisar antara 15-20% dari kekuatan otot maksimum. Namun apabila kontraksi otot melebihi 20% maka peredaran darah ke otot akan berkurang menurut tingkat kontraksi yang dipengaruhi oleh besarnya tenaga yang diperlukan. Suplai oksigen ke otot menurun, proses metabolisme karbohidrat terhambat dan sebagai akibatnya terjadi penimbunan asam laktat yang menyebabkan timbulnya rasa nyeri otot.
Adapun faktor-faktor yang menjadi penyebab terjadinya keluhan musculoskeletal antara lain :
1. Peregangan Otot yang Berlebihan
Peregangan otot yang berlebihan pada umumnya sering dikeluhkan pada pekerja dimana aktivitas kerjanya menuntut pengerahan tenaga yang besar saperti aktivitas mengangkat, mendorong, menarik dan menahan beban yang berat. Peregangan otot yang berlebihan ini terjadi karena pengerahan yang diperlukan melampaui kebutuhan optimum otot. Apabila hal serupa sering dilakukan, maka dapat mempertinggi resiko terjadinya keluhan otot, bahkan dapat menyebabkan terjadinya otot skeletal.
2. Aktivitas Berulang
Aktivitas otot berulang adalah pekerjaan yang dilakukan secara terus-menerus seperti pekerjaan mencangkul, membelah kayu besar, angkat-angkat dan
(37)
lain-lain. Keluhan otot terjadi karena otot menerima tekanan akibat beban kerja secara terus menerus tanpa memperoleh kesempatan untuk relaksasi.
3. Sikap Kerja Tidak Alamiah
Sikap kerja tidak alamiah adalah sikap kerja yang menyebabkan posisi bagian-bagian tubuh bergerak menjauhi posisi alamiah, misalnya pergerakan tangan terangkat, punggung terlalu membungkuk, kepala terangkat dan sebagainya. Semakin jauh posisi bagian tubuh dari pusat gravitasi tubuh, maka semakin tinggi pula risiko terjadinya keluhan otot skeletal. Sikap kerja tidak alamiah pada umumnya karena karakteristik tuntutan tugas, alat kerja dan stasiun kerja tidak sesuai dengan kemampuan dan keterbatasan pekerja.
4. Faktor Penyebab Sekunder a. Tekanan
Terjadinya tekanan langsung pada otot yang lunak. Sebagai contoh, pada saat tangan harus memegang alat, maka jaringan otot tangan yang lunak akan menerima tekanan langsung dari pegangan alat, dan apabila hal ini sering terjadi, dapat menyebabkan rasa nyeri otot yang menetap.
b. Getaran
Getaran dengan frekuensi tinggi akan menyebabkan kontraksi otot bertambah. Kontraksi otot statis ini menyebabkan peredaran darah menjadi tidak lancar, penimbunan asam laktat meningkat dan akhirnya timbul rasa nyeri otot.
c. Mikrolimat
Paparan suhu dingin yang berlebihan dapat menurunkan kelincahan, kepekaan dan kekuatan pekerja sehingga gerakan pekerja menjadi lamban, sulit bergerak
(38)
yang disertai dengan menurunnya kekuatan otot. Demikian juga dengan paparan udara yang panas. Beda suhu lingkungan dengan suhu tubuh yang terlampau besar menyebabkan sebagian energi dalam tubuh akan termanfaatkan oleh tubuh untuk beradaptasi dengan lingkungan tersebut. Apabila hal ini tidak diimbangi dengan pasokan energi yang cukup, maka akan terjadi kekurangan suplai energi ke otot. Sebagai akibatnya, peredaran darah kurang lancar, suplai oksigen ke otot menurun, proses metabolisme karbohidrat terhambat dan terjadi penimbunan asam laktat yang dapat menimbulkan rasa nyeri otot.
3.2.1. Maximum Permissible Limit (MPL)
Merupakan batas besarnya gaya tekan pada segmen L5/S1 dari kegiatan pengangkatan dalam satuan Newton yang distandarkan oleh NIOSH (National Instiute of Occupational Safety and Health) tahun 1981. Besar gaya tekannya adalah di bawah 6500 N pada L5/S1. Sedangkan batasan gaya angkatan normal (the Action Limit) sebesar 3500 pada L5/S1. Sehingga, apabila Fc < AL (aman), AL < Fc < MPL (perlu hati-hati) dan apabila Fc > MPL (berbahaya). Batasan gaya angkat maksimum yang diijinkan , yang direkomendasikan NIOSH (1991) adalah berdasarkan gaya tekan sebesar 6500 N pd L5/S1 , namun hanya 1% wanita dan 25% pria yang diperkirakan mampu melewati batasan angkat ini. Perlu diperhatikan bahwa nilai dari analisa biomekanika adalah rentang postur atau posisi aktifitas kerja, ukuran beban, dan ukuran manusia yang dievaluasi. Sedangkan kriteria keselamatan adalah berdasar pada beban tekan (compression
(39)
load) pada intebral disk antara Lumbar nomor lima dan sacrum nomor satu (L5/S1). Untuk mengetahui lebih jelas lagi L5/S1 dapat dilihat pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1. Klasifikasi dan Kodifikasi Pada Vertebrae (Nurmianto, 1996) Analisis dari berbagai macam pekerjaan yang menunjukkan rasa nyeri (ngilu) berhubungan erat dengan beban kompresi (tekan) yang terjadi pada (L5/S1), demikian kata Chaffin and Park (1973). Telah ditemukan pula bahwa 85-95% dari penyakit hernia pada disk terjadi dengan relative frekuensi pada L4/L5 dan L5/S1. Kebanyakan penyakitpenyakit tulang belakang adalah merupakan hernia pada intervertebral disk yaitu keluarnya inti intervertebral (pulpy nucleus) yang disebabkan oleh rusaknya lapisan pembungkus intervertebral disk. Evan dan Lissner (1962) dan Sonoda (1962) melakukan penelitian dengan uji tekan pada spine (tulang belakang). Mereka menemukan bahwa tulang belakang yang sehat tidak mudah terkena hernia, akan tetapi lebih mudah rusak/retak jika disebabkan
(40)
terjadi dengan diawali oleh rusaknya bagian atas/ bawah segmen tulang belakang (the castilage end-plates in the vertebrae). Retak kecil yang terjadi pada vertebral akan menyebabkan keluarnya cairan dari dalam vertebrae menuju kedalam intervetrebae disc dan selanjutnya mengakibatkan degenerasi (kerusakan) pada disk. Dari kejadian ini dapat ditarik kesimpulan bahwa degenerasi adalah merupakan prasyarat untuk terjadinya hernia pada intervertebral disc yang pada gilirannya akan menjadi penyebab umum timbulnya rasa nyeri pada bagian punggung bawah (low-back pain). Dalam gerakan pada sistem kerangka otot, otot bereaksi terhadap tulang untuk mengendalikan gerak rotasi di sekitar sambungan tulang.
3.3. Postur Kerja
Di dunia industri khususnya industri manufaktur yang banyak menggunakan tenaga manusia (manual work), produktivitas kerja sangat dipengaruhi oleh performansi tenaga kerja. Performansi tersebut dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor diantaranya adalah postur dan sikap/gerakan pada saat melakukan aktivitas kerja. Sikap/gerakan yang salah atau kurang ergonomis selanjutnya dapat mempercepat kelelahan yang berujung pada turunnya produktivitas kerja atau perubahan fisik pada operator sebagai akibat jangka panjang.
(41)
3.3.1. REBA (Rapid Entire Body Assessment)
REBA (Rapid Entire Body Assessment) merupakan suatu metode penilaian postur untuk menilai faktor risiko gangguan tubuh keseluruhan. Untuk masing tugas, kita menilai faktor postur tubuh dengan penilaian pada masing-masing grup yang terdiri atas 2 grup yaitu:
1. Grup A yang terdiri dari postur tubuh kiri dan kanan dari batang tubuh (trunk), leher (neck), dan kaki (legs).
2. Grup B yang terdiri atas postur tubuh kanan dan kiri dari lengan atas (upper arm), lengan bawah (lower arm), dan pergelangan tangan (wrist). Pada masing-masing grup diberikan suatu skala postur tubuh dan suatu pernyataan tambahan. Diberikan juga faktor beban/kekuatan dan coupling. Berikut ini adalah faktor-faktor yang dinilai pada metode REBA. Postur Batang Tubuh REBA dapat dilihat pada Gambar 3.2.
Grup A:
a.Batang tubuh (trunk)
Gambar 3.2. Postur Batang Tubuh REBA Sedangkan skor batang tubuh REBA disajikan dalam Tabel 3.1.
(42)
Tabel 3.1. Skor Batang Tubuh REBA
Pergerakan Skor Skor Perubahan
Posisi normal 1
+1 jika batang tubuh berputar/bengkok/bungkuk 0-200 (ke depan dan belakang) 2
<-200 atau 20-600 3
>600 4
b. Leher (neck)
Postur leher REBA dapat dilihat pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3. Postur Leher REBA Sedangkan skor leher REBA dapat dilihat pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2. Skor Leher REBA
Pergerakan Skor Skor Perubahan
0-200 1
+1 jika leher berputar/bengkok >200-ekstensi 2
(43)
c. Kaki (legs)
Postur kaki REBA dapat dilihat pada Gambar 3.3.
Gambar 3.4. Postur Kaki REBA Sedangkan skor leher REBA dapat dilihat pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3. Skor Kaki REBA
Pergerakan Skor Skor Perubahan
Posisi normal/seimbang
(berjalan/duduk) 1 +1 jika lutut antara 30-60 0 +2 jika lutut >600 Bertumpu pada satu kaki lurus 2
d. Beban (load)
Skor Beban REBA disajikan dalam Tabel 3.4.
Tabel 3.4. Skor Beban REBA
Pergerakan Skor Skor Pergerakan
<5 kg 0
+1 jika kekuatan cepat
5-10 kg 1
(44)
Grup B:
a. Lengan atas (upper arm)
Postur lengan atas REBA dapat dilihat pada Gambar 3.5.
Gambar 3.5. Postur Lengan Atas REBA Sedangkan skor lengan atas REBA dapat dilihat pada Tabel 3.5.
Tabel 3.5. Skor Lengan Atas REBA
Pergerakan Skor Skor Perubahan
200 (ke depan dan belakang) 1 +1 jika bahu naik
+1 jika lengan berputar/bengkok -1 miring, menyangga berat
lengan >200 (ke belakang) atau 20-450 2
45-900 3
>900 4
b. Lengan bawah (lower arm)
Postur lengan bawah REBA dapat dilihat pada Gambar 3.6.
(45)
Sedangkan skor lengan bawah REBA dapat dilihat pada Tabel 3.6
Tabel 3.6. Skor Lengan Bawah REBA
Pergerakan Skor
60-1000 1
<600 atau >1000 2
c. Pergelangan tangan (wrist)
Postur pergelangan tangan REBA dapat dilihat pada Gambar 3.7.
Gambar 3.7. Postur Pergelangan Tangan REBA Sedangkan skor pergelangan tangan REBA dapat dilihat pada Tabel 3.7.
Tabel 3.7. Skor Pergelangan Tangan REBA
Pergerakan Skor Skor Perubahan
0-150 (ke atas dan bawah) 1
+1 jika pergelangan tangan putaran menjauhi sisi tengah >150 (ke atas dan bawah) 2
d. Coupling
(46)
Tabel 3.8. Coupling
Coupling Skor Keterangan
Baik 0 Kekuatan pegangan baik
Sedang 1 Pegangan bagus tapi tidak ideal atau kopling cocok dengan bagian tubuh
Kurang baik 2 Pegangan tangan tidak sesuai walaupun mungkin
Tidak dapat
diterima 3
Kaku, pegangan tangan tidak nyaman, tidak ada pegangan atau kopling tidak sesuai dengan bagian tubuh
Sedangkan skor aktivitas dapat dilihat pada Tabel 3.9. Tabel 3.9. Skor Aktivitas
Aktivitas Skor Keterangan
Postur statik +1 1 atau lebih bagian tubuh statis/diam
Pengulangan +1 Tindakan berulang-ulang
Ketidakstabilan
+1
Tindakan menyebabkan jarak yang besar dan cepat pada postur (tidak stabil)
Untuk menentukan level tindakan REBA, kita membutuhkan tambahan data apakah akan menggunakan tubuh bagian kiri atau kanan. Berikut ini nilai level tindakan REBA yang disajikan dalam Tabel 3.10.
(47)
Tabel 3.10. Nilai Level Tindakan REBA
Skor REBA Level Resiko Level Tindakan Tindakan
1 Dapat diabaikan 0 Tidak diperlukan
2-3 Kecil 1 Mungkin diperlukan
4-7 Sedang 2 Perlu
8-10 Tinggi 3 Segera
11-15 Sangat tinggi 4 Sekarang juga
Penilaian skor akhir postur kerja dapat dilihat pada work sheet REBA pada Gambar 3.8.
(48)
Gambar 3.8. REBA Assessments Worksheet
3.4. Standard Nordic Questionaire (SNQ)
Standard Nordic Quesionaire (SNQ) merupakan salah satu instrumen yang
digunakan untuk mengetahui keluhan akibat kerja. Dalam penggunaan kuisioner ini harus hati-hati karena sangat subjektif, artinya sangat dipengaruhi oleh responden. SNQ ini dalam penilaian dapat menggunakan “4 skala likert” dengan skala 1 sampai 4, atau dapat menggunakan ‘YA’ dan ‘TIDAK’. Apabila menggunakan skala likert yang terpenting adalah penjelasan definisi operasional dari setiap skala. Standard Nordic Quesionaire dapat dilihat pada Tabel 3.11.
Tabel 3.11. Standard Nordic Questionaire
NO JENIS KELUHAN
TINGKAT KELUHAN Tidak
sakit
Agak
sakit Sakit
Sangat sakit 0 Sakit kaku di leher
bagian atas
1 Sakit kaku di bagian leher bagian bawah
2 Sakit di bahu kiri 3 Sakit di bahu kanan 4 Sakit lengan atas kiri 5 Sakit di punggung 6 Sakit lengan atas kanan
7 Sakit pada pinggang 8 Sakit pada bokong 9 Sakit pada pantat 10 Sakit pada siku kiri 11 Sakit pada siku kanan 12 Sakit pada lengan bawah
kiri
13 Sakit pada lengan bawah kanan
14 Sakit pada pergelangan tangan kiri
(49)
15 Sakit pada pergelangan tangan kanan
(50)
Tabel 3.11. Standard Nordic Questionaire (Lanjutan)
Sumber: Tarwaka (2004: 111)
3.5. Antropometri
Antropometri adalah pengetahuan yang menyangkut pengukuran dimensi tubuh manusia dan karakteristik khusus lain dari tubuh yang relevan dengan perancangan alat-alat/benda-benda yang digunakan manusia.
Data antropometri yang berhasil diperoleh akan diaplikasikan secara luas antara lain dalam hal :
1. Perancangan area kerja (work station, interior mobile, dan lain-lain).
2. Perancangan peralatan kerja seperti mesin, equipment, perkakas (tools) dan sebagainya.
3. Perancangan produk-produk konsumtif seperti pakaian, kursi/meja komputer dan lain-lain.
4. Perancangan lingkungan kerja fisik.
NO JENIS KELUHAN
TINGKAT KELUHAN Tidak
sakit
Agak
sakit Sakit
Sangat sakit 17 Sakit pada tangan kanan
18 Sakit pada paha kiri 19 Sakit pada paha kanan 20 Sakit pada lutut kiri 21 Sakit pada lutut kanan 22 Sakit pada betis kiri 23 Sakit pada betis kanan 24 Sakit pada pergelangan
kaki kiri
25 Sakit pada pergelangan kaki kanan
26 Sakit pada kaki kiri 27 Sakit pada kaki kanan
(51)
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa data antropometri akan menemukan bentuk, ukuran dan dimensi yang tepat yang berkaitan dengan produk yang dirancang dan manusia yang akan mengoperasikan produk tersebut. Dalam kaitan ini, maka perancang produk harus mampu mengakomodasikan dimensi tubuh dari populasi terbesar yang akan menggunakan produk hasil rancangannya tersebut.
Manusia pada umumnya akan berbeda-beda dalam hal bentuk dan dimensi ukuran tubuhnya. Di sini ada beberapa faktor yang akan mempengaruhi ukuran tubuh manusia, sehingga sudah semestinya seorang perancang produk harus memperhatikan faktor-faktor tersebut yang antara lain adalah :
1. Umur
Ukuran tubuh manusia akan berkembang dari saat lahir sampai sekitar 20 tahun untuk pria dan 17 tahun untuk wanita. Ada kecenderungan berkurang setelah 60 tahun.
2. Jenis kelamin
Pria pada umumnya memiliki dimensi tubuh yang lebih besar kecuali bagian dada dan pinggul.
3. Rumpun dan Suku Bangsa
Setiap suku, bangsa ataupun kelompok etni akan memiliki karakteristik fisik yang akan berbeda satu dengan yang lainnya.
4. Posisi Tubuh
Sikap ataupun posisi tubuh akan berpengaruh terhadap ukuran tubuh oleh karena itu, posisi tubuh standar harus diterapkan untuk survey pengukuran.
(52)
5. Cacat Tubuh
Data antropometri disini akan akan diperlukan untuk rancangan produk bagi orang-orang cacat.
6. Jenis Pekerjaan
Beberapa jenis pekerjaan tertentu menuntut adanya persyaratan dalam seleksi karyawan/stafnya. Contohnya seorang buruh harus mempunyai postur tubuh yang relatif lebih besar dibandingkan dengan karyawan perkantoran pada umumnya.
7. Faktor Kehamilan pada Wanita
Kondisi ini jelas akan mempengaruhi bentuk dan ukuran tubuh wanita. Hal tersebut jelas memerlukan perhatian khusus terhadap produk-produk yang dirancang bagi segmentasi seperti itu.
8. Tebal/tipisnya pakaian yang harus dikenakan
Faktor iklim yang berbeda akan memberikan variasi yang berbeda-beda pula dalam bentuk rancangan dan spesifikasi pakaian.
3.5.1. Alat Ukur Tubuh
Alat ukur tubuh yang digunakan adalah Martins Human Body Measuring Instrument Model YM-1. Adapun spesifikasinya adalah:
a. Martin Statue –Meter (Meter pengukur tinggi)
Panjang 2 meter, dapat dipisah menjadi empat bagian. Untuk mengukur tinggi, tinggi duduk, tungkai, dan lengan. Alat ini bukan hanya untuk tinggi tubuh manusia tetapi juga untuk panjang atau diameter bagian tubuh lain.
(53)
Skala pipa baja adalah dari 0-200 mm dan dapat dipisah sesuai dengan keinginan.
b. Skala Pengukur (Lurus)
Alat ini dirakit dengan meter pengukur tinggi. Dapat digunakan dengan 1 atau 2 potong, bergantung bagian mana yang diukur.
c. Skala Pengukur (Kurva)
Alat ini juga dirakit dengan meter pengukur tinggi. Untuk mengukur lebar tubuh dan bagian yang relatif pendek seperti leher, diamater kepala dan panjang kaki.
d. Martin Goniometer
Dua kurva tangan yang disambung pada satu ujung yang dapat dibuka dan ditutup, dilengkapi dengan skala yang digunakan untuk mengukur dari 1 mm – 450 mm. Alat ini digunakan untuk mengukur kepala, lipatan lemak atau bagian kecil tubuh.
e. Metal Penggaris
Metal penggaris berukuran 150 mm dengan minimum skala 1 mm untuk mengukur bagian kecil secara linier.
f. Martin Caliper
Untuk mengukur bagian kecil dari telinga, wajah, jari kaki atau sudut-sudutnya. Skala samping adalah tetap pada satu sisi dengan ukuran 200 mm x 1 mm dan pada sisi lain skala dapat digeser. Caliper mempunyai skala 250 mm di depan dan di belakang. Panjang sisi lengan adalah tetap pada sudut kanan ke titik nol dan panjangnya 120 mm. Satu ujung dari sisi lengan adalah
(54)
tajam di sisi lain adalah tumpul dan datar. Skala pada sisi juga sama seperti di atas, namun dapat digeser sepanjang caliper. Gabungkan kedua ujung lengan dan baca langsung skala. Ujung yang tajam biasanya digunakan untuk kerangka sedang yang tumpul dan datar digunakan untuk tubuh hidup.
g. Kantong Kapas Alkohol
Letakkan kapas penyerap dan alkohol ke dalam kantong untuk mensterilisasikan ujung alat sebelum pengukuran dilakukan.
h. Pita Pengukur
Alat ini digunakan untuk mengukur keliling dada atau kepala. Terbuat dari metal, pemutaran otomatis. Panjang adalah 2 meter dengan skala pertambahan 1 mm.
3.6. Biomekanika
Menurut Frankel dan Nordin pada tahun 1980 biomekanika merupakan ilmu mekanika teknik untuk analisa sistem kerangka otot manusia. (Chaffin, 1991) secara umum mendefinisikan biomekanika, yaitu biomekanika menggunakan konsep fisika dan teknik untuk menjelaskan gerakan pada bermacam-macam bagian tubuh dan gaya yang bekerja pada bagian tubuh pada aktivitas sehari-hari. Kajian biomekanika dapat dilihat dalam dua perspektif, yaitu kinematika yang lebih menjurus pada karakteristik gerakan yaitu meneliti gerakan dari segi ruangan yang digunakan dalam waktu yang bersifat sementara tanpa melihat gaya yang menyebabkan gerakan. Studi kinematika menjelaskan gerakan yang menyebabkan berapa cepat obyek bergerak, berapa ketinggiannya atau
(55)
berapa jauh obyek menjangkau jarak. Posisi, kecepatan dan percepatan tersebut merupakan studi kinematika. Kajian kinetika menjelaskan tentang gaya yang bekerja pada satu sistem, misalnya tubuh manusia. Kajian gerakan kinetika menjelaskan gaya yang menyebabkan gerakan. Dibandingkan dengan kajian kinematika, kajian kinetika lebih sulit untuk diamati, pada kajian kinetik yang terlihat adalah akibat dari gaya.
Gaya adalah sebuah konsep yang digunakan untuk menerangkan interaksi fisik dari obyek dengan sekelilingnya. Gaya dalam fisika didefinisikan sebagai kuantitas yang dapat menyebabka perubahan dari state dari suatu benda sehingga terjadi percepatan pada benda itu.
Penelitian aspek biomekanika akan sangat berkaitan dengan proses perancangan peralatan kerja misalnya pembuatan alat bantu gerak yang dapat digunakan untuk meringankan penderita cacat maupun peralatan kerja lainnya. Peralatan yang digunakan secara langsung sehubungan dengan fisik manusia perlu rancangan agar sesuai dengan keadaan biomekanika seseorang. Penggunaan kekuatan otot yang berlebihan untuk menggunakan atau menggerakan peralatan dapat mengakibatkan cedera. Penerapan biomekanika menghindari hal tersebut, dan mengupayakan agar dengan pengeluaran energi yang minimum namun dapat dicapai hasil yang optimal.
Menurut Chaffin dan Anderson tubuh manusia terdiri dari enam link, yaitu:
1. Link lengan bawah yang dibatasi oleh joint telapak tangan dan siku.
(56)
3. Link punggung yang dibatasi oleh joint bahu dan pinggul. 4. Link paha yang dibatasi oleh joint pinggul dan lutut. 5. Link betis yang dibatasi oleh joint lutut dan mata kaki.
6. Link kaki yang dibatasi oleh joint mata kaki dan telapak kaki.
Seperti yang disebutkan di atas bahwa manusia dapat disamakan dengan segmen benda jamak maka panjang setiap link dapat diukur berdasarkan persentase tertentu dari tinggi badan, sedangkan beratnya berdasarkan persentase dari berat badan. Penentuan letak pusat massa tiap link didasarkan pada persentase standar yang ada. Panjang setiap link tiap segmen berotasi di sekitar sambungan dan mekanika terjadi mengikuti hukum newton. Prinsip-prinsip ini digunakan untuk menyatakan gaya mekanik pada tubuh dan gaya otot yang diperlukan untuk mengimbangi gaya-gaya yang terjadi. Secara umum pokok bahasan dari biomekanika adalah untuk mempelajari interaksi fisik antara pekerja dengan mesin, material dan peralatan dengan tujuan untuk meminimumkan keluhan pada sistem kerangka otot agar produktivitas kerja dapat meningkat. Menghindari keluhan pada sistem kerangka otot dapat ditanggulangi dengan melakukan pengendalian administratif (pemilihan personel yang tepat, pelatihan tentang teknik-teknik penanganan material). Pada gerakan jalan yang terpenting adalah keseimbangan. Gerakan ini akan memperlihatkan bagaimana kedua kaki saling menyeimbangkan berat tubuh dalam pergerakan berpindah.
(57)
3.6.1. Penentuan Besar Gaya Tiap Segmen Tubuh
MPL merupakan batas besarnya gaya tekan pada segmen L5/S1 dari kegiatan pengangkatan dalam satuan Newton yang distandarkan oleh NIOSH (National Instiute of Occupational Safety and Health) tahun 1981. Besar gaya tekannya adalah di bawah 6500 N pada L5/S1. Sedangkan batasan gaya angkatan normal (the Action Limit) sebesar 3500 N pada L5/S1. Sehingga,
1. Fc < AL dikategorikan aman
2. AL < Fc < MPL dikategorikan perlu hati-hati, dan 3. Fc > MPL dikategorikan berbahaya
Evan dan Lissner (1962) dan Sonoda (1962) melakukan penelitian dengan uji tekan pada spine (tulang belakang). Mereka menemukan bahwa tulang belakang yang sehat tidak mudah terkena hernia, akan tetapi lebih mudah rusak/retak jika disebabkan oleh beban yang ditanggung oleh segmen tulang belakang (spinal) dan yang terjadi dengan diawali oleh rusaknya bagian atas/ bawah segmen tulang belakang (the castilage end-plates in the vertebrae).
Dalam biomekanik perhitungan guna mencari momen dan gaya dapat dilakukan dengan cara menghitung gaya dan mement secara parsial atau menghitung tiap segmen yang menyusun tubuh manusia. Adapun persentase berat tiap segmen tubuh disajikan pada Gambar 3.9.
(58)
Gambar 3.9. Persentase Berat Tiap Segmen Tubuh
Untuk menganalisis gaya dan momen yang bekerja pada tubuh perlu digambarkan Free Body Diagram (FBD) dari unsur-unsur sistem dan gaya
eksternal yang diketahui (Chandler Allen Philips, 2000).Di bawah ini merupakan
perhitungan tiap segmen dengan free body diagram yang mempengaruhi tulang belakang dalam melakukan aktivitas pengangkatan, kecuali segmen kaki:
(59)
1. Telapak tangan
2. Lengan bawah
(60)
4. Punggung
Gaya otot pada spinal erector dirumuskan sebagai berikut:
FM = Gaya otot pada spinal erector (Newton)
E = Panjang lengan momen otot spinal erector dari L5/S1 (estimasi 0,05 m, sumber: Nurmianto,1996)
= Mt = Momen resultan pada L5/S1
FA = Gaya perut (Newton)
D = jarak dari gaya perut ke L5/S1 (0,11 m, sumber: Nurmianto, 1996)
Untuk mencari Gaya Perut (FA), maka perlu dicari Tekanan Perut (PA) dengan persamaan:
PA = Tekanan Perut = Sudut inklinasi perut = Sudut inklinasi kaki
(61)
AA = Luas diafragma (465 cm2)
Kemudian berat total dihitung dengan menggunakan rumus berikut:
= Gaya keseluruhan yang terjadi = Berat beban
= Berat tangan
= Berat lengan bawah = Berat lengan atas = Berat punggung
Sehingga gaya kompresi / tekan pada L5/S1 dapat dirumuskan sebagai berikut:
FC = Gaya kompresi pada L5/S1
Lokasi Pusat Massa dari Tiap Segmen tubuh dapat dilihat pada Tabel 3.12.
Tabel 3.12. Lokasi Pusat Massa dari Tiap Segmen tubuh (Caffin & Anderson)
Segmen
Jarak Titik Massa dari Bagian Bawah
Jarak Titik Massa dari Bagian Atas
Telapak kaki 57.1% 42.9%
Kaki 56.7% 43.3%
Paha 56.7% 43.3%
Badan & Kepala 39.6% 60.4%
Lengan Atas 56.4% 43.6%
Lengan Bawah 57.0% 43.0%
Telapak Tangan 50.6% 49.4%
(62)
BAB IV
METODOLOGI PENELITIAN
4.1. Jenis Penelitian
Menurut metode penelitian, jenis penelitian ini merupakan penelitian
action research karena penelitian ini bertujuan untuk memperbaiki metode kerja
yang lebih efisien dengan melakukan perancangan mesin pencetak paving block sistem hidrolik yang ergonomis. Sedangkan berdasarkan tingkat eksplanasi, penelitian ini mengacu pada penelitian deskriptif karena penelitian ini akan memaparkan setiap variabel yang mempengaruhi masalah yang ada sekarang secara sistematis dan aktual sesuai data yang ada. Berdasarkan analisis dan jenis data, penelitian ini termasuk dalam penelitian gabungan karena penelitian ini menggunakan data yang bersifat kuantitatif dan kualitiatif.
4.2. Lokasi dan Waktu Penelitian
Pengambilan data dilaksanakan di CV. Aneka Jaya Gypsum di daerah Tanjung Sari Pasar VI Kecamatan Medan Sunggal. Produk yang dihasilkan berupa paving block. Fokus penelitian ini dilakukan pada proses pencetakan. Kondisi aktualnya dalam mencetak 1 pcs paving block, operator melakukan pekerjaan mencetak dengan menggunakan mesin pencetak manual dan pekerjaan tersebut dilakukan secara tidak ergonomis yakni operator menjangkau tuas besi
(63)
menggunakan tenaga maksimum untuk melakukan pengepresan disebabkan
rancangan mesin pencetak yang tidak sesuai dengan dimensi tubuh operator.
Kondisi itu terjadi secara berulang-ulang sampai target produksi perhari terpenuhi yakni sebanyak 700 pcs paving block berarti operator melakukan pekerjaan tersebut sebanyak 700 kali dalam sehari. Penelitian ini dilakukan mulai bulan Oktober 2010.
4.3. Kerangka Konseptual
Dalam metode penelitian, dibuat suatu kerangka konseptual yang dapat mempermudah peneliti dalam pengambilan data dan pengolahan data. Kemudian 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. Kerangka konseptual penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 4.1.
(64)
Gambar 4.1. Kerangka Konseptual
4.4. Tahapan 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.
Kondisi Aktual
- Permintaan produk tinggi - Aktivitas produksi yang repetitif - Antropometri operator yang tidak
sesuai dengan mesin press - Postur kerja yang salah
Tujuan
Perancangan fasilitas kerja ergonomis untuk mengurangi risiko
cidera muskuloskeletal disorders
Proses Identifikasi dan Perancangan
- Identifikasi keluhan dengan SNQ dan Penilaian level resiko kerja dengan REBA
- Pengukuran data anthropometri dengan human body martin - Perancangan mesin cetak sistem hidrolik
(65)
Sasaran Penelitian
· Mengidentifikasi risiko cidera musculoskeletal disorders yang dialami operator pada bagian pencetakan
· Menilai postur kerja dengan menggunakan metode REBA · Melakukan pengukuran dimensi tubuh sebagai pedoman untuk perancangan mesin pencetak paving block sistem hidrolik
Perumusan Masalah
kegiatan pencetakan paving block dilakukan dengan tangan melakukan penekanan dan operator menjangkau tuas besi untuk mengepres cetakan
dengan jangkauan maksimum dan dimensi mesin press yang terlalu rendah sehingga postur leher dan punggung harus membungkuk pada saat bekerja. Pekerjaan dilakukan repetitif dan dilakukan dalam 8 jam/hari,
sehingga dapat menyebabkan risiko cidera muskuloskeletal disorders.
Penetapan Tujuan
Perancangan mesin pencetak paving block sistem hidrolik dengan mempertimbangkan kapasitas dan keterbatasan
yang dimiliki manusia untuk mengurangi risiko cidera musculoskeletal disorders (MSDs) pada proses
pencetakan
Pengumpulan Data Primer · Metode kerja aktual yang
mencakup postur kerja aktual dan ukuran/dimensi mesin cetak paving block
· Data antropometri operator · Data keluhan musculoskeletal
yang dialami operator
Pengumpulan Data Skunder · Urutan proses produksi · Jumlah produk yang
dihasilkan di lantai produksi · Data antropometri
tambahan dari laboratorium E&PSK
Pengolahan Data
· Mengidentifikasi keluhan operator berdasarkan SNQ · Penentuan level tindakan berdasarkan penilaian
postur kerja dengan metode REBA
· Penentuan level tindakan berdasarkan penilaian gaya otot segmen tubuh dengan perhitungan biomekanika · Penentuan dimensi yang dibutuhkan untuk rancang
fasilitas, berdasarkan penilaian SNQ, postur kerja, dan biomekanika, serta pengujian keseragaman, kecukupan dan kenormalan data
· Perancangan fasilitas kerja berdasarkan nilai yang diperoleh dari prinsip perancangan persentil
Analisis Pemecahan Masalah · Analisis fasilitas kerja aktual
· Analisis perancangan fasilitas kerja baru · Perbandingan metode kerja aktual dan baru · Analisis risiko cidera musculoskeletal disorders
setelah perancangan
Kesimpulan dan Saran Mulai
(66)
4.5. Variabel Penelitian
Variabel dalam penelitian ini adalah:
1. Keluhan muskuloskeletal operator di stasiun pencetakan paving block. 2. Postur kerja aktual operator pada stasiun pencetakan paving block. 3. Dimensi Tubuh
4. Dimensi fasilitas kerja
5. Waktu dan urutan proses kerja aktual pada stasiun pencetakan.
4.6. Metode dan Instrumen Penelitian
Metode dan Instrumen/alat yang digunakan pada penelitian adalah: 1. Wawancara
Instrumennya adalah checklist pertanyaan kepada karyawan dan pemilik perusahaan.
2. Standard Nordic Questionnaire
Instrumennya adalah checklist keluhan. 3. Pengamatan langsung kegiatan pencetakan
Instrumennya adalah kamera untuk melihat kondisi postur kerja operator di stasiun pencetakan.
4. Pengukuran Langsung a. Dimensi Tubuh
Instrumennya adalah human body martin b. Dimensi Fasilitas Kerja
(67)
c. Waktu Proses
Instrumennya adalah stopwatch
4.7. Pengumpulan Data
Data yang dibutuhkan dalam penelitian ini diperoleh dari data primer dan data sekunder yaitu sebagai berikut:
1. Data Primer
Merupakan data yang diperoleh berdasarkan pengamatan, wawancara atau eksperimen, yang meliputi:
a. Data risiko cidera musculoskeletal dengan melakukan penyebaran SNQ (standard nordic questionnaire). Data ini berisi kategori keluhan berdasarkan sangat sakit, sakit, agak sakit dan tidak sakit yang diberi bobot untuk masing-masing kategorinya, dimana sangat sakit diberi bobot 3, sakit diberi bobot 2, agak sakit diberi bobot 1 dan tidak sakit diberi bobot 0.
b. Data postur/sikap kerja operator pada stasiun pencetakan paving block.
Data postur/sikap kerja yang eksisting diketahui dengan melakukan penilaian postur kerja dengan REBA.
c. Data antropometri operator. d. Metode kerja aktual.
(68)
2. Data Sekunder
Merupakan data yang dikumpulkan dengan mencatat data dan informasi dari laporan-laporan perusahaan yang ada, yang meliputi data dari perusahaan berupa sejarah perusahaan.
4.8. Pengolahan Data
Pada tahap ini, data yang diperoleh berdasarkan hasil pengamatan diolah sesuai dengan teknik analisis data yang digunakan.
a. SNQ (Standard Nordic Questionnaire) untuk menentukan bagian tubuh yang mengalami risiko cidera MSDs (Musculoskeletal Disorders).
b. Penilaian postur kerja dengan REBA untuk memperoleh gambaran tentang postur kerja.
c. Melakukan perhitungan gaya otot dari masing-masing segmen tubuh.
4.9. Analisis Pemecahan Masalah
Semua data, baik yang diperoleh dalam pengumpulan data maupun yang didapat dari hasil pengolahan data dianalisis dengan metode non-statistik dan statistik. Analisis dengan menggunakan metode non-statistik didasarkan karena hasil yang diperoleh dari pengolahan data akan dibandingkan dengan sumber referensi yang ada dan teori-teori yang mendukung serta membandingkan hasil aktualnya dengan hasil perbaikan sehingga dapat diperoleh kesimpulan akhir dari penelitian tersebut. Analisa data yang dilakukan adalah mengacu pada analisis dari hasil penilaian postur kerja, dan gaya masing-masing segmen tubuh. Sedangkan analisa dengan metode statistik dilakukan terhadap data antropometri, dengan melakukan uji keseragaman data, kenormalan data dan uji
(69)
kecukupan data. Setelah melakukan analisis, maka dilakukan perancangan mesin pencetak paving block sistem hidrolik yang ergonomis. Melalui perancangan tersebut maka dilakukan perhitungan kembali yang mencakup:
1. Melakukan analisis terhadap hasil penilaian SNQ.
2. Melakukan penilaian kembali postur kerja operator setelah menggunakan rancangan
produk yang ergonomis dan membandingkannya dengan postur kerja awal (aktual).
3. Melakukan penilaian kembali terhadap gaya otot dari masing-masing segmen tubuh
dan membandingkannya dengan yang aktual.
4.10. Kesimpulan dan Saran
Kesimpulan dan saran didapatkan dari hasil analisis yang dilakukan di CV. Aneka Jaya Gypsum dengan pengadaan fasilitas kerja pada stasiun pencetakan akan menghasilkan pengurangan risiko cidera musculoskeletal disorders. Sedangkan saran yang diberikan akan diarahkan pada beberapa rancangan atau usulan perbaikan yang bermanfaat bagi perusahaan dan penelitian-penelitian berikutnya.
(70)
BAB V
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
5.1. Elemen Kegiatan Pada Kondisi Aktual
Dalam proses pencetakan terdapat beberapa elemen kegiatan yang harus dikerjakan oleh operator. Uraian kegiatan operator pada proses pencetakan dapat dilihat pada Gambar 5.1 – Gambar 5.7.
1. Operator membersihkan cetakan dengan menggunakan kuas
Tahap awal dalam melakukan proses pencetakan yakni membersihkan cetakan dengan menggunakan kuas. Kegiatan ini dapat dilihat pada Gambar 5.1.
Gambar 5.1. Operator Membersihkan Cetakan Dengan Menggunakan Kuas
(71)
2. Operator memasukkan pasir merah ke dalam cetakan
Setelah melakukan pembersihan cetakan, operator memasukkan pasir merah ke dalam cetakan seperti pada Gambar 5.2.
(72)
3. Operator mengangkut bahan ke cetakan.
Tahap selanjutnya adalah operator mengangkut bahan ke cetakan, dapat dilihat pada Gambar 5.3.
Gambar 5.3. Operator Mengangkut Bahan Ke Cetakan
4. Operator memasukkan campuran pasir dan semen ke cetakan
Kemudian operator memasukkan campuran pasir dan semen ke cetakan dan menyesuaikan dengan kondisi kapasitas cetakan, dapat dilihat seperti Gambar 5.4.
(73)
Gambar 5.4. Operator Memasukkan Campuran Pasir dan Semen Ke Cetakan
5. Operator mencetak paving block dengan mesin press
Operator melakukan proses pencetakan paving block dengam mesin press manual seperti pada Gambar 5.5.
(74)
6. Operator mengangkat paving block dari cetakan
Paving block diangkat dari cetakan untuk kemudian diletakkan pada tempat penyusunan, disajikan pada Gambar 5.6.
(75)
7. Operator meletakkan hasil cetakan ke tempat penyusunan
Pada tahap akhir, operator meletakkan paving block di tempat penyusunan
untuk dilakukan pengeringan.
Gambar 5.7. Operator Meletakkan Hasil Cetakan Ke Tempat Penyusunan
5.2. Data Risiko Cidera Musculoskeletal Disorders
Data ini didapatkan melalui penyebaran kuisioner SNQ. Data ini ditujukan untuk mengetahui bagian tubuh operator yang mengalami risiko cidera sewaktu melakukan aktivitasnya. Data hasil penyebaran Standard Nordic Questionnaire diberi penilaian atau pembobotan untuk masing-masing kategori sebagai berikut:
Tidak sakit : bobot 0 Agak sakit : bobot 1
Sakit : bobot 2
(76)
Untuk setiap kategori yang dirasakan oleh operator adalah sebagai berikut:
Tidak sakit : Jika operator merasakan bagian tubuhnya tidak terasa nyeri sedikitpun karena kontraksi otot yang terjadi berjalan normal, biasanya hal ini terjadi jika bagian tubuh tidak langsung bersentuhan dengan benda kerja.
Agak sakit : Jika operator merasakan bagian tubuhnya mulai terasa nyeri, namun rasa nyeri yang timbul tidak membuat operator jenuh atau cepat lelah. Operator masih bisa bekerja seperti kondisi semula.
Sakit : Jika operator merasakan bagian tubuhnya nyeri yang cukup hebat dan keadaan ini membuat operator mulai jenuh dan cepat lelah, sehingga operator cenderung mengalami keluhan yang sangat hebat pada bagian tubuh tertentu.
Sangat sakit: Jika operator merasakan bagian tubuhnya nyeri yang sangat luar
biasa disertai dengan ketegangan (kontraksi otot yang sangat hebat) sehingga membuat operator merasakan jenuh dan kelelahan yang cukup besar.
(77)
Tabel 5.1. Data Standard Nordic Questionnairre Operator
No Subjek
No Item
Total 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
1 1 1 1 0 1 3 2 3 1 0 0 1 1 3 3 2 2 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 32
Keterangan No. Dimensi Tubuh:
0 : Leher Bagian Atas 7 : Pinggang 14 : Pergelangan Tangan Kiri 21 : Lutut Kanan 1 : Leher Bagian Bawah 8 : Bokong 15 : Pergelangan Tangan Kanan 22 : Betis Kiri
2 : Bahu Kiri 9 : Pantat 16 : Tangan Kiri 23 : Betis Kanan
3 : Bahu Kanan 10 : Siku Kiri 17 : Tangan Kanan 24 : Pergelangan Kaki Kiri 4 : Lengan Atas Kiri 11 : Siku Kanan 18 : Paha Kiri 25 : Pergelangan Kaki Kanan 5 : Punggung 12 : Lengan Bawah Kiri 19 : Paha Kanan 26 : Kaki Kiri
(78)
Pembagian jenis keluhan di setiap dimensi tubuh dari seluruh operator dapat dilihat pada Tabel 5.2 dan Identifikasi Warna Keluhan Musculoskeletal Operator seperti yang disajikan pada Gambar 5.8.
Tabel 5.2. Pembagian Jenis Keluhan di Setiap Dimensi Tubuh dari Seluruh Operator
Keluhan No. Item
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Total SS 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4
S 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 AS 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 14 TS 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 7 Total 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 28
Keterangan : SS : Sangat sakit S : Sakit
AS : Agak sakit TS : Tidak sakit
(79)
22 23 20 21
24 25
26 27 8
9
19 18
7 5
4 6
1 2
3 0
10 11
14
13
15 12
16
17
Gambar 5.8. Identifikasi Warna Keluhan Musculoskeletal Operator
Warna Keterangan
Tidak sakit Agak sakit Sakit Sangat sakit
(80)
Berdasarkan kuisioner SNQ diketahui bahwa risiko cidera yang sering terjadi terdapat pada bagian tubuh:
1. Leher, bahu, dan punggung bagian atas
Risiko cidera yang dialami operator pada bagian tubuh ini terjadi karena dimensi
fasilitas kerja yang digunakan operator yaitu mesin cetak/press terlalu rendah
dan tidak ergonomis sehingga pada saat proses memasukkan bahan ke dalam cetakan, postur tubuh operator terpaksa harus menunduk.
2. Siku, lengan, dan tangan
Untuk melakukan proses pencetakan, tuas pada mesin cetak/press harus
dijangkau dengan jangkauan maksimum dan energi yang dikeluarkan cukup besar. Kegiatan ini dilakukan secara repetitif sehingga menimbulkan nyeri pada siku dan pegal pada lengan bawah karena otot terus berkontraksi. Bagian tangan juga terasa sakit karena tangan harus menggenggam tuas dan menekan tuas dengan kuat juga menimbulkan keluhan pada operator.
3. Kaki, paha dan lutut
Kegiatan proses pencetakan sepenuhnya dilakukan dengan posisi berdiri. Dengan keadaan berdiri selama beberapa jam dapat juga mengakibatkan pegal pada kaki.
4. Punggung
Pada proses pencetakan, gaya otot yang dikeluarkan sepenuhnya tidak dari segmen tangan saja, tetapi sebagian besar dibantu oleh segmen punggung. Postur punggung harus membungkuk ketika menggunakan mesin, sehingga mengakibatkan keluhan bagi operator.
(81)
5.3. Penilaian Postur Kerja Aktual
Penilaian postur kerja aktual dapat dilihat pada Gambar 5.9.
Gambar 5.9. Operator Mengangkut Campuran Pasir dan Semen Di Lantai
Penilaian skor batang tubuh REBA dapat dilihat pada Tabel 5.3.
Tabel 5.3. Skor Batang Tubuh REBA
Pergerakan Skor Skor Perubahan
(1)
d.
Punggung
SL4
- Fys
- Fxs -Ms
Mt Fxt
Fyt
W
badan= 67 kg = 656,6 N; θ = 90
0; W
0= 0,6 kg = 5,88 N
S
L4= 0,56 m; λ
4= 67%
W
T= 50% x W
badan= 50% x 656,6 N = 328,3 N
F
yt= 2F
ys+ W
T= 2(47,205) + 328,3 = 422,71 N
M
t= 2M
s+ (W
Tx λ
4x S
L4x cos θ
4) + (2F
ysx S
L4x cos θ
4)
M
t= 2(7,582) + 0 + 0
M
t= 15,164 Nm
= 0,0039
(2)
θ
T= sudut inklinasi kaki
= M
t= momen resultan pada L5/S1
FA = PA x AA = 0,0039 x 465 cm
2= 1,804 cm
2FA = gaya perut
AA = Luas diafragma (465 cm
2,sumber: Nurmianto)
Fm x E =
- F
Ax D
E = panjang lengan momen otot spinal dari L5/S1 (0,05m, sumber: Nurmianto)
Fm = 303,28 N
Fm = gaya otot pada spinal erector
Wtot = Wo + 2W
H+ 2W
LA+ 2W
UA+ W
t= 393,27 N
Fc = W
totcosθ
4– F
A+ F
m= 303,28 N
Fc = gaya kompresi pada L5/S1
Karena F
c< AL (303,28 < 3500) dimana AL adalah ketetapan, maka gaya
angkat dikategorikan aman.
(3)
LAMPIRAN V
PENGUJIAN KENORMALAN DATA DENGAN METODE CHI-SQUARE
MENGGUNAKAN SOFTWARE SPSS
Tpo
Observed N Expected N Residual
36.00 1 1.3 -.3
37.20 1 1.3 -.3
37.40 1 1.3 -.3
37.50 1 1.3 -.3
37.90 1 1.3 -.3
38.50 1 1.3 -.3
40.90 1 1.3 -.3
41.40 1 1.3 -.3
41.50 2 1.3 .7
41.70 4 1.3 2.7
42.00 3 1.3 1.7
42.10 1 1.3 -.3
42.20 1 1.3 -.3
42.30 1 1.3 -.3
42.40 1 1.3 -.3
42.50 1 1.3 -.3
42.60 1 1.3 -.3
42.70 1 1.3 -.3
43.10 2 1.3 .7
43.20 1 1.3 -.3
43.30 1 1.3 -.3
43.60 1 1.3 -.3
43.70 1 1.3 -.3
43.80 1 1.3 -.3
(4)
JKL
Observed N Expected N Residual
69.00 2 1.3 .7
70.00 1 1.3 -.3
70.20 1 1.3 -.3
70.50 1 1.3 -.3
70.80 1 1.3 -.3
71.30 1 1.3 -.3
71.50 2 1.3 .7
71.60 1 1.3 -.3
71.80 1 1.3 -.3
72.00 1 1.3 -.3
72.40 3 1.3 1.7
72.60 1 1.3 -.3
73.00 1 1.3 -.3
73.10 1 1.3 -.3
73.20 3 1.3 1.7
73.30 2 1.3 .7
73.40 1 1.3 -.3
73.50 1 1.3 -.3
73.60 1 1.3 -.3
73.70 1 1.3 -.3
75.00 1 1.3 -.3
75.50 1 1.3 -.3
76.00 1 1.3 -.3
76.20 1 1.3 -.3
Total 31
Test Statistics
Tpo
Chi-Square 10.032a
df 23
Asymp. Sig. .991 a. 24 cells (100.0%) have expected frequencies less than 5. The minimum expected cell frequency is
(5)
LJ
Observed N Expected N Residual
4.90 1 2.6 -1.6
5.00 2 2.6 -.6
5.20 1 2.6 -1.6
5.40 1 2.6 -1.6
5.50 3 2.6 .4
5.60 3 2.6 .4
5.70 6 2.6 3.4
5.80 6 2.6 3.4
5.90 1 2.6 -1.6
6.00 5 2.6 2.4
6.10 1 2.6 -1.6
6.20 1 2.6 -1.6
Total 31
Test Statistics
LJ
Chi-Square 17.387a
df 11
Asymp. Sig. .097 a. 12 cells (100.0%) have expected frequencies less
than 5. The minimum
Test Statistics
JKL
Chi-Square 6.935a
df 23
Asymp. Sig. .999 a. 24 cells (100.0%) have expected frequencies less than 5. The minimum expected cell frequency is
(6)
TP
Observed N Expected N Residual
12.30 1 2.4 -1.4
12.50 1 2.4 -1.4
13.00 1 2.4 -1.4
13.20 4 2.4 1.6
13.30 3 2.4 .6
13.40 3 2.4 .6
13.50 4 2.4 1.6
13.60 1 2.4 -1.4
13.80 1 2.4 -1.4
14.00 5 2.4 2.6
14.30 1 2.4 -1.4
14.50 1 2.4 -1.4
15.00 5 2.4 2.6
Total 31
Test Statistics
TP Chi-Square 13.871a
df 12
Asymp. Sig. .309 a. 13 cells (100.0%) have expected frequencies less
than 5. The minimum expected cell frequency is