Analisis Beban dan Kapasitas Kerja pada Proses Produksi Nanas Kaleng di PT GGP Lampung Tengah

ANALISIS BEBAN DAN KAPASITAS KERJA PADA PROSES
PRODUKSI NANAS KALENG DI PT GGP
LAMPUNG TENGAH

MUHAMMAD RIZKI

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Beban dan
Kapasitas Kerja pada Proses Produksi Nanas Kaleng di PT GGP Lampung
Tengah adalah benar karya saya dengan arahan dari pembimbing Dr Ir M Faiz
Syuaib MAgr dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari skripsi saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Maret 2015
Muhammad Rizki
NIM F14100016

ABSTRAK
MUHAMMAD RIZKI. Analisis Beban dan Kapasitas Kerja pada Proses Produksi
Nanas Kaleng di PT GGP Lampung Tengah. Dibimbing oleh M FAIZ SYUAIB.
Buah nanas merupakan salah satu buah tropis yang terdapat di Indonesia. Buah
nanas dapat dikonsumsi langsung, diolah atau dikemas didalam kemasan kaleng. PT
GGP merupakan perusahaan pengolahan nanas dalam kaleng. Tujuan penelitian ini
adalah untuk mengidentifikasi beban kerja dan laju konsumsi energi dalam kegiatan
produksi nanas kaleng. Berdasarkan beban kerja dan laju konsumsi energi dapat
diketahui kapasitas ideal pekerja. Beban kerja dan laju konsumsi energi dianalisis
berdasarkan pengukuran denyut jantung pekerja. Subjek yang diamati berjumlah 40
orang yang berumur antara 19 sampai 48 tahun. Hasil yang diperoleh dari penelitian
ini terdapat 22 elemen kerja dalam proses produksi nanas kaleng. Energi yang
dibutuhkan untuk memproduksi 1 nanas kaleng adalah sebesar 0.7144 kkal. Elemen
kerja yang dikerjakan secara manual memiliki laju konsumsi energi lebih besar

dibandingkan dengan yang dikerjakan oleh mesin. Semakin besar laju konsumsi
energi maka kapasitas ideal yang dihasilkan akan semakin rendah. Kapasitas terbesar
terdapat pada elemen kerja Preparasi (Pr), sedangkan kapasitas terkecil dimiliki oleh
elemen kerja Susun Nampan (SN). Berdasarkan kapasitas ideal per orang dari setiap
elemen kerja dengan analisis beban kerja diperoleh jumlah tenaga kerja yang
dibutuhkan untuk memproduksi 250,000 nanas kaleng / hari adalah sebanyak 315
orang.
Kata kunci: beban kerja, kapasitas kerja, laju konsumsi energi, nanas kaleng
ABSTRACT
MUHAMMAD RIZKI. Analysis of Workload and Work Capacity on The Production
Process of Canned Pineapple in PT GGP Central of Lampung. Supervised by M FAIZ
SYUAIB.
Pineapple is a tropical fruit that widely planted and consumed in Indonesia.
Pineapple can be consumed directly as fresh fruit or as processed as canned product.
PT GGP is canned pineapple processing company. The purpose of this study was to
identify the workload and the rate of energy consumption in the production of canned
pineapple. Based on the workload and energy consumption rate, ideal capacity of
workers had been determined. Workload and rate of energy consumption were
analyzed by measuring the heart rate of fourty workers aged between 19 until 48
years old. There were 22 work elements in the process of canned pineapple

production were identified. The energy consumption to produce one pineapple can is
0.7144 kcal. The work elements had done manually have a greater rate of energy
consumption than those done by machine. The highest capacity is Preparation (Pr)
whereas the smallest capacity is Susun Nampan (SN). Based on ideal capacity per
person of each element with workload analysis, the totals workers to produce 250,000
pineapple cans / day are 315 peoples
Keywords: canned pineapple, energy consumption rate, work capacity, workload

ANALISIS BEBAN DAN KAPASITAS KERJA PADA PROSES
PRODUKSI NANAS KALENG DI PT GGP
LAMPUNG TENGAH

MUHAMMAD RIZKI

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik
pada
Departemen Teknik Mesin dan Bioisistem

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

Judul Skripsi : Analisis Beban dan Kapasitas Kerja pada Proses Produksi Nanas
Kaleng di PT GGP Lampung Tengah
Nama
: Muhammad Rizki
NIM
: F14100016

Disetujui oleh

Dr Ir M Faiz Syuaib MAgr
Pembimbing

Diketahui oleh

Dr Ir Desrial MEng
Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian
ini ialah ergonomika dengan judul Analisis Beban dan Kapasitas Kerja pada
Proses Produksi Nanas Kaleng di PT GGP Lampung Tengah.
Dengan selesainya penelitian hingga tersusunnya skripsi ini, penulis ingin
menyampaikan penghargaan dan ucapkan terima kasih kepada:
1. Orang tua yang selalu memberikan doa, dorongan, semangat. Dan kasih
sayangnya hingga skripsi ini dapat terselesaikan. Kakak-kakak dan adikadikku yang selalu memberikan bantuannya selama menyelesaikan skripsi
2. Dr Ir M Faiz Syuaib MAgr selaku dosen pembimbing yang selalu
memberikan bimbingan selama melakukan penelitian dan hingga
tesusunnya skripsi ini.
3. Dr Nanik Purwanti STP MSc dan Dr Liyantono STP MAgr selaku dosen
penguji atas masukan-masukan yang diberikan.
4. Ir Puguh Budi Wirajaya dan Bapak Zarkasih STP dan PT GGP yang telah
memberikan izin melakukan penelitian dan membantu selama melakukan

penelitian
5. Agustian Muarif, Arnal Novistiara dan Rifan Bachtiar teman-teman satu
bimbingan yang telah membantu selama penelitian
6. Teman-teman seperjuangan Teknik Mesin dan Biosistem angkatan 47 atas
kebersamaannya selama di bangku kuliah.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penyusunan skripsi ini masih belum
sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak
sebagai upaya perbaikan selanjutnya, serta penulis berharap semoga skripsi ini
dapat bermanfaat bagi kita semua.

Bogor, Maret 2015
Muhammad Rizki

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN

vi

vi
vi
1

Latar Belakang
Perumusan Masalah

1
1

Tujuan Penelitian

2

Ruang Lingkup Penelitian

2

TINJAUAN PUSTAKA

2

Pengalengan Buah Nanas

2

Ergonomika

3

Beban Kerja

3

Kapasitas Kerja

4

METODE

5

Tempat dan Waktu Penelitian

5

Bahan dan Alat

5

Subjek Penelitian

5

Metode Penelitian

5

HASIL DAN PEMBAHASAN

10

Elemen Kerja Produksi Nanas Kaleng

10

BME (Basal Metabolic Energy)

13

Kalibrasi Subjek Penelitian

15

Tingkat Kejerihan

18

Laju Konsumsi Energi

19

Kapasitas Kerja

21

Distribusi Tenaga Kerja Berdasarkan Analisis Beban Kerja

22

Perbandingan Tenaga Kerja Berdasarkan Analisis Waktu Baku dan Analisis
Beban Kerja
23
SIMPULAN DAN SARAN

24

Simpulan

24

Saran

25

DAFTAR PUSTAKA

25

DAFTAR TABEL
1 Kategori tingkat beban kerja berdasarkan IRHR
2 Konversi laju konsumsi O2 (ml/menit) berdasarkan luas permukaan
tubuh
3 Definis masing-masing elemen kerja
4 Karakteristik fisik dan nilai BME masing-masing pekerja
5 Nilai IRHR dan WEC pada saat atep-test
6 Persamaan korelasi nilai IRHR terhadap WEC saat step-test
7 Energi per kaleng masing-masing elemen kerja
8 Perbandingan jumlah tenaga kerja berdasarkan analisis waktu baku dan
analisis beban kerja

4
7
13
14
16
17
21
23

DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6

Tahapan proses pengalengan nanas
Tahapan penelitian
Alur produksi nanas kaleng
Grafik denyut jantung subjek C2 saat step-test
Grafik hubungan IRHR dengan WEC p pada saat step-test subjek F1
Grafik tingkat kejerihan berdasarkan nilai IRHR pada masing-masing
elemen kerja
7 Grafik laju konsumsi energi pada masing-masing elemen kerja
8 Grafik kapasitas kerja masing-masing elemen kerja
9 Alokasi tenaga kerja berdasarkan kapasitas dan target produksi
pendekatan konsumsi energi

3
6
10
15
17
19
20
22
22

DAFTAR LAMPIRAN
1 Nilai IRHR pekerja
2 Laju konsumsi energi masing-masing pekerja
3 Nilai AKG
4 Human Out dan Capacity
5 Contoh Perhitungan

26
27
28
29
30

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia adalah negara penghasil buah-buah tropis yang memiliki
keragaman dan keunggulan cita rasa yang baik. Salah satu komoditas buah tropis
yang terdapat di Indonesia adalah buah nanas. Setelah pemanenan biasanya buah
nanas dijual atau dikonsumsi langsung dalam bentuk buah segar, diolah menjadi
berbagai aneka makanan dan dikemas dalam kemasan buah dalam kaleng. PT
GGP merupakan perusahaan pengolahan buah nanas dengan produk berupa nanas
kaleng. PT GGP telah mengekspor nanas lebih dari ke-50 negara dan menyuplai
15-20% total kebutuhan nanas dunia, 40% diantaranya ke Eropa, 35% ke Amerika
Utara, dan 25% lainnya ke Asia Pasifik (Didin dan Sobir 2009).
Pada proses produksi nanas kaleng terdapat karakteristik pekerjaan seperti
kecepatan, ketepatan dan safety dimana karateristik pekerjaan tersebut berkaitan
dengan tuntutan kualitas dan kuantitas produk yang dihasilkan, maka untuk
memenuhi tuntutan pekerjaan tersebut terdapat manusia sebagai operator atau
pekerja yang juga memiliki karakteristik seperti karakteristik fisik, fisiologis dan
psikologis dimana masing-masing individu memiliki karakter yang berbeda-beda.
Oleh karena itu, dibutuhkan kesesuaian ergonomis antara karakteristik kerja
dengan karakteristik manusia untuk mendapatkan produktivitas yang optimal.
Ergonomika sebagai salah satu bidang ilmu yang mempelajari interaksi
antara manusia dengan pekerjaan serta lingkungan kerjanya. Ergonomika dapat
diterapkan pada suatu industri sehingga dapat meningkatkan efektivitas dan
produktivitas kerja. Ergonomi memiliki beberapa cabang ilmu yang dapat
menganalisa pengaruh faktor manusia, alat kerja dan lingkungan kerja. Beberapa
cabang ilmu tersebut diantaranya yaitu studi gerak, waktu dan beban kerja. Pada
penelitian ini, dilakukan pengkajian terhadap karakteristik fisik manusia dengan
parameter denyut jantung dari pekerja dalam melakukan proses produksi nanas
kaleng. Berdasarkan analisis denyut jantung tersebut dapat diketahui tingkat
beban dan kapasitas kerja dari pekerja dalam melakukan kerja, serta bagaimana
kesesuaian tuntutan produktivitas yang diharapkan.

Perumusan Masalah
Tuntutan dan target pekerjaan pada pabrik pengolahan nanas kaleng sangat
ditentukan oleh lingkup dan alur kerja yang terdapat pada proses produksi nanas
kaleng. Pada lingkup dan alur kerja tersebut terdapat beban dan waktu kerja yang
membutuhkan kesesuaian antara karakteristik kerja dengan karakteristik pekerja
untuk mendapatkan produktifitas optimum. Oleh karena itu, diperlukan penerapan
ergonomi dalam hal ini kesesuaian fisiologis kerja agar dapat diketahui kebutuhan
dan distribusi pekerja pada masing-masing alur kerja. Selain itu, dapat diketahui
juga kesesuaian tuntutan produktivitas yang diharapkan dari pabrik pengolahan
nanas kaleng.

2
Tujuan Penelitian

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Tujuan dari peneltian ini adalah:
Mengindentifikasi alur dan elemen kerja proses produksi nanas kaleng.
Menentukan tingkat kejerihan masing-masing elemen kerja pada proses
produksi nanas kaleng.
Menentukan laju konsumsi energi pekerja pada elemen kerja proses
produksi nanas kaleng.
Menentukan total kebutuhan energi pekerja per unit produksi nanas kaleng.
Menentukan kapasitas kerja ideal untuk masing-masing elemen kerja.
Menentukan kebutuhan tenaga kerja pada setiap elemen kerja sesuai dengan
target produksi.
Mendesain jumlah dan distribusi tenaga kerja pada setiap elemen kerja
untuk mencapai produktivitas optimum.

Manfaat Penelitian
Penelitian ini memberikan kontribusi berupa data mengenai laju konsumsi
energi pada proses produksi nanas kaleng ukuran A2 (berat bersih 420 gram).
Selain itu, dapat diketahui beban kerja dan kapasitas kerja ideal pekerja pada
masing-masing elemen kerja yang berdampak langsung pada peningkatan
produktivitas perusahaan.

Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian dibatasi pada permasalahan yang dibahas yaitu:
1. Proses pengolahan yang dimaksud adalah proses produksi nanas kaleng dari
proses penumpahan buah nanas di rak bin dumper hingga proses
penyimpanan nanas kaleng di warehouse.
2. Analisis laju konsumsi energi dan beban kerja pada aktivitas pengolahan
nanas menjadi nanas kaleng.
3. Desain dan distribusi pekerja pada masing-masing elemen kerja yang
terdapat pada proses produksi nanas kaleng

TINJAUAN PUSTAKA
Pengalengan Buah Nanas
Pujimulyani (2009) menjelaskan bahwa nanas (Ananas comosus)
merupakan salah satu jenis tanaman hortikultura yang dikonsumsi dalam bentuk
segar atau dikalengkan. Tujuan dilakukannya pengalengan yaitu mengawetkan
makan untuk menghindari perubahan warna, tekstur, kimia, dan mikrobiologis.
Tahapan proses pengalengan nanas ditunjukkan pada Gambar 1.

3
Pemanenan

Blanching

Pencucian

Pengisian

Pemilahan (Sortasi)

Exhausting

Pengupasan

Penututupan Kaleng

Preparasi

Sterilisasi

Gambar 1 Tahapan proses pengalengan nanas (Pujimulyani 2009)
Ergonomika
Intenational Ergonomics Association (IEA) mendefinisikan ergonomika
sebagai suatu disiplin ilmu yang difokuskan pada hubungan antara manusia
dengan elemen lain pada suatu sistem dan kontribusinya terhadap desain,
pekerjaan, produk, dan lingkungan dengan tujuan untuk menyelaraskan terhadap
kebutuhan, kemampuan dan keterbatasan manusia. Menurut Syuaib (2003)
ergonomi dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari interaksi antara manusia
dengan alat, metode, dan lingkungan dimana mereka melakukan aktivitas agar
tercapai kesesuaian yang optimal. Sanders (1993) menyatakan bahwa tujuan
ergonomi adalah untuk meningkatkan performansi seluruh sistem kerja dan
mengurangi ketegangan pekerja selama melaksanakan pekerjaan tersebut dengan
cara menganalisa pekerjaan, lingkungan kerja dan interaksi manusia dengan
mesin. Ergonomi dapat berperan pula sebagai desain pekerjaan pada suatu
organisasi, misalnya penentuan jumlah jam istirahat, pemilihan jadwal pergantian
waktu kerja, serta meningkatkan variasi pekerjaan. Ergonomi juga memberikan
peranan penting dalam meningkatkan faktor keselamatan dan kesehatan kerja,
misalnya desain suatu sistem kerja untuk mengurangi rasa nyeri dan ngilu pada
sistem kerangka dan otot manusia, serta desain status kerja untuk alat peraga
visual. Hal tersebut dilakukan untuk mengurangi ketidaknyamanan visual dan
postur kerja. Adapula contoh lain seperti desain suatu perkakas kerja (handstools)
untuk mengurangi kelelahan kerja, desain suatu peletakan instrumen dan sistem
pengendalian agar didapat optimasi dalam proses transfer informasi dengan
dihasilkannya suatu respon yang cepat dengan meminimunkan resiko kesalahan,
sehingga didapatkan optimasi, efisiensi kerja dan hilangnya resiko kesehatan
akibat metode kerja yang kurang tepat (Nurmianto 2004).

Beban Kerja
Menurut Syuaib (2003), terdapat dua macam terminologi beban kerja,
yaitu beban kerja kuantitatif dan beban kerja kualitatif. Beban kerja kuantitatif
adalah besarnya total energi yang dikeluarkan seseorang untuk melakukan suatu
aktivitas dengan parameter TEC (Total Energy Cost), BME (Basal Metabolic
Energy), dan WEC (Work Energy Cost). TEC adalah total laju konsumsi energi
seseorang untuk melakukan aktivitas. BME adalah laju konsumsi energi seseorang
untuk menjalankan proses metabolisme. WEC adalah laju konsumsi energi

4
seseorang saat melakukan kerja atau dengan kata lain respon energi dari tubuh
kita terhadap pekerjaan yang dilakukan oleh seseorang.
Beban kerja kualitatif adalah suatu indeks yang mengindikasikan berat atau
ringan suatu pekerjaan dirasakan oleh seseorang. Parameter yang digunakan
adalah IRHR (Increase Ratio of Heart Rate). IRHR adalah indeks perbandingan
relatif denyut jantung (HR) seseorang saat melakukan suatu aktivitas terhadap
denyut jantungnya saat beristirahat (Syuaib 2003).
Tabel 1 Kategori tingkat beban kerja berdasarkan IRHR
Kategori
Nilai IRHR
Ringan
1.00 < IRHR < 1.25
Sedang
1.25 < IRHR < 1.50
Berat
1.50 < IRHR < 1.75
Sangat berat
1.75 < IRHR < 2.00
Luar biasa berat
2.00