PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN PERAJANG
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN PERAJANG SINGKONG DENGAN PENDEKATAN
ERGONOMI DAN QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT (QFD)
Muhammad Arif
Program Studi Tekni8k Industri, Sekolah Tinggi Teknologi Dumai
Jalan Utama Karya Bukit Batrem II Dumai, 28815
HP : 082389321926
Email : pakarifmt@gmail.com
Tito Purnomo
Program Studi Tekni8k Industri, Sekolah Tinggi Teknologi Dumai
Jalan Utama Karya Bukit Batrem II Dumai, 28815
HP : 081272293151
Email : pakarifmt@gmail.com
Abstrak. Di Kota Dumai sekarang ini banyak dijumpai penjual berbagai macam keripik singkong yang umunya dibuat
atau dikerjakan di rumah-rumah sebagai industri rumah tangga. Peluang usaha ini perlu dikembangkan lagi dengan
menambah kapasitas perajangan pada usaha keripik singkong, karena peneliti melihat keterbatasan alat produksi dalam
perajangan yaitu pada umumnya masih menggunakan alat perajang singkong manual.
Penelitian dilakukan dengan pengolahan data yaitu penentuan dimensi mesin dengan operator berdasarkan data
antropometri dan penentuan karakteristik dengan Quality Function Deployment (QFD) dan selanjutnya dapat
digambarkan House of Quality yang merupakan gabungan semua karakteristik teknik, atribut yang diinginkan konsumen,
posisi mesin rancangan dan mesin perajang terhadap atribut yang sama.
Dimensi mesin ditentukan dengan pengolahan data antropometri yang diambil pada 30 sampel pekerja usaha keripik
singkong yang ada di Kota Dumai, dari hasil uji kecukupan data, keseragaman data dan perhitungan nilai persentil, dapat
ditentukan ukuran rangka mesin dengan tinggi 47 cm, lebar 35 cm dan panjang rangka 95 cm. Untuk dimensi kursi kerja
didapat dari data antropometri indonesia, yaitu ukuran kursi dengan lebar 35 cm, tinggi 47 cm, dan tebal alas duduk 5 cm.
Ada 12 atribut yang dibutuhkan pengguna untuk spesifikasi mesin perajang singkong dan Dari uji kuantitas perajangan
singkong menggunakan produk rancangan dengan perajang 1, 2 dan 3, maka didapatkan hasil mesin perajang singkong
(MPS-1) unggul dalam kapasitas perajangan 116,4 kg/jam dibandingkan perajang 1 yaitu 100 kg/jam, perajang 2 yaitu 40
kg/jam dan perajang 3 yaitu 80 kg/jam.
Kata Kunci: Ergonomis, Quality Function Deployment.
1. PENDAHULUAN
Singkong atau ubikayu (Manihot Esculenta Crantz) merupakan salah satu komoditas pertanian yang penting dan salah
satu sumber karbohidrat di Indonesia yang menduduki urutan ketiga terbesar setelah padi dan jagung. Tanaman ini
merupakan bahan baku yang paling potensial untuk diolah menjadi keripik singkong maupun dibuat produk olahan
lainnya. Dengan banyaknya produk olahan singkong tersebut, di Kota Dumai sekarang ini banyak dijumpai penjual
berbagai macam keripik singkong yang umunya dibuat atau dikerjakan di rumah-rumah sebagai industri rumah tangga,
ini ditandai dengan maraknya penjualan keripik singkong dipinggir jalan maupun di toko-toko kawasan Kota Dumai
sebagai oleh-oleh atau makanan ringan, oleh sebab itu usaha keripik singkong sangat menjanjikan dan meraup
keuntungan yang sangat besar. Peluang usaha ini perlu dikembangkan lagi dengan menambah kapasitas perajangan pada
usaha keripik singkong, karena peneliti melihat keterbatasan alat produksi dalam perajangan yaitu pada umumnya masih
menggunakan alat perajang singkong manual.
Dari permasalahan tersebut, dibawah ini diuraikan dua konsep perancangan produk yang pernah dilakukan dalam
merancang alat perajang singkong, yaitu dari Budiyanto (UNY, 2012) dan Eko Putro (Universitas Sebelas Maret, 2009).
1
Konsep perancangan produk oleh Eko Putro (2009) dalam penelitiannya yang berjudul ‘Perbaikan Rancangan Alat
Pemotong Singkong Dengan Mekanisme Pedal Kaki Untuk Meningkatkan Produksi Dengan Prinsip Ergonomi’.
Berdasarkan penelitiannya pada usaha ‘PJ’ Snack yang terletak di Desa Mukiran Kecamatan Kaliwungu, Kabupaten
Semarang dapat diketahui bahwa alat perajang singkong dengan mekanisme pedal kaki ini dirancang untuk- memberikan
kenyamanan bagi pekerja saat melakukan pekerjaannya. Hasil uji keseragaman data, kecukupan data dan perhitungan
nilai persentil, dapat ditentukan ukuran rangka alat dengan tinggi 62 cm, lebar 60 cm dan panjang rangka 120 cm serta
tinggi kursi 45 cm yang digunakan opoerator saat melakukakn proses perajangan. Berdasarkan hasil uji kuantitas
didapatkan rata-rata hasil perajangan singkong sebesar 1.51 kg/menit (90 kg/jam).
Budiyanto (2012) juga dalam konsep penelitiannya yang berjudul ‘Perancangan Mesin Perajang Singkong’, yaitu
rancangannya dibatasi pada kapasitas prosuksi minimal 40 kg/jam. Penelitian tersebut didasari pada survei yang telah
dilakukan di daerah Pati (Yogyakarta) dimana banyak dijumpai penjual keripik singkong yang umumnya dikerjakan di
rumah-rumah sebagai industri rumah tangga dengan kapasitas tidak terlalu besar. Dengan rumusan masalah tersebut
peneliti Budiyanto merancang mesin perajang singkong dengan sistem penggerak pulley yang dihubungkan oleh v-belt
dan motor listrik yang memiliki daya sebesar ¼ HP dengan posisi piringan vertikal serta 2 mata pisau.
Penelitian yang dilakukan oleh Budiyanto ini tidaklah berbeda dengan penelitian yang pernah dilakukan Eko Putro dalam
hal perancangan mesin perajang singkong dengan kapasitas produksi diatas 40 kg/jam. Dalam sudut pandang peneliti
rancangan Eko Putro memiliki keunggulan yaitu pada ergonomi dan kapasitas produksi yang mencapai 90 kg/jam
dibandingkan rancangan mesin Budiyanto yang hanya menghasilkan rajangan sebesar 40 kg/jam, akan tetapi alat perajang
singkong Eko Putro masih digerakkan oleh tenaga manusia.
Dari konsep perancangan produk perajang singkong yang pernah dilakukan oleh peneliti sebelumnya, peneliti melihat
bahwa alat perajang singkong tersebut dapat diaplikasikan pada usaha keripik singkong yang ada di Kota Dumai.
2. LANDASAN TEORI
Mengingat pada zaman ini kondisi persaingan dan pasar yang sangat dinamis, maka pada saat ini perancangan produk
baru merupakan suatu hal yang- harus dilakukan oleh desainer ataupun perusahaan untuk mempertahankan eksistensinya.
Perancangan produk baru dapat ditinjau dari dua sisi :
1. Produk baru yang benar-benar baru (hasil inovasi).
2. Produk baru yang merupakan hasil modifikasi, perbaikan maupun penyempurnaan dari produk yang sudah ada.
Pendekatan dalam pengembangan produk dimulai dari tahap pengidentifikasian kebutuhan pasar yang kemudian akan
diikuti dengan tahapan desain yang meliputi aktivitas pengidentifikasian spesifikasi produk berdasarkan- kebutuhan
kostumer yang dinyatakan pada tahap sebelumnya, perancangan konsep produk dan perancangan secara detail. Sesudah
itu tahapan akan dilanjutkan dengan tahapan untuk mewujudkan rancangan produk yang telah dibuat dalam bentuk
prototipe untuk mengevaluasi apakah rancangan sudah bekerja atau menunjukkan yang sesuai dengan keinginan
kostumer, (Arman, 2006).
Strategi perancangan menggambarkan rencana umum kegiatan suatu rancangan proyek dan aktivitas-aktivitas khusus
(yaitu taktik atau metode-metode perancangan), Rosnani (2010). Adapun tujuan dari strategi perancangan adalah
memberikan kepastian apakah aktivitas-aktivitas tersebut benar-benar realistis dengan batasan- waktu dan sumber-sumber
yang telah ditetapkan. Berdasarkan tujuan inilah perancangan akan bekerja dalam melakukan perancangan. Strategi
perancangan terbagi atas dua yaitu:
1.
2.
Perancangan secara acak (Random Search Strategy).
Perancangan secara pasti/berdasarkan urutan-urutan yang telah ditentukan (Prefabricated).
Dalam berbagai hal, strategi perancangan bertujuan untuk melakukan pendekatan dalam menyelesaikan suatu masalah
yang sesuai dengan kepuasan rancangan. Taktik yang relevan akan terlihat dari penggunaan teknik yang umum dan
metode-metode yang rasional.
2
Suatu kerangka pekerjaan diidentifikasi dan dinyatakan sesuai setelah dilakukan pemilihan. Adapun prosedur dalam
proses perancangan dan metodelogi dalam penilitian mesin perajang singkong dapat terlihat pada tabel 1.
Tabel 1: Proses Perancangan Dan Metodelogi
No. Tindakan dalam Proses Perancangan
1.
Perancangan Produk Secara Ergonomi
2.
Analisa Atribut Produk
3.
Klasifikasi Tujuan
4.
Menentukan Karakteristik
5.
Perancangan Mesin
6.
Pembuatan Mesin
Sumber : Rosnani Ginting 2010
Metode Yang Digunakan
Antropometri
Pembuatan Kuisioner
Diagram Pohon
QFD
Bill of Material dan AutoCAD
Bengkel Kualitas
3. METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan selama satu bulan pada 10 usaha keripik singkong, Dalam penelitian ini populasi dan sampel
yang diambil adalah seluruh pelaku usaha keripik cabe yaitu 3 pekerja di Usaha Kerupuk Cabe, 2 pekerja di Keripik
Cabe Renyah, 4 pekerja di Keripik Cabe Hj. Karmi, 2 pekerja di Keripik Cabe April, 2 pekerja di Usaha Keripik Cabe
Pedas, 3 pekerja di Usaha Keripik Zian Perdana, 2 pekerja di Usaha Keripik Dumai, 4 pekerja di Keripik Suka Ramai, 4
pekerja di Keripik Singkong Mbak Wiwik, 4 pekerja di Keripik khas Harapan, dengan total jumlah sampel yang telah
diambil 30 pekerja.
Pengumpulan data dalam penelitian ini adalah mengambil data anthropometri dan menyebarkan kuisioner pada 30 sampel
usah rumah tangga yang menyebar di Kota Dumai, yaitu sebagai berikut:
3.1 Data Anthropometri
Data anthropometri yang digunakan dalam menentukan fasilitas kerja dan perancangan mesin perajang singkong adalah
Tinggi Plopiteal (TP), Lebar Pinggul (LP), Panjang Plopiteal (PP), dan Panjang Lengan Bawah (PLB). Pengukuran data
anthropometri diambil dari 30 sampel pekerja usaha rumah tangga yang ada di Kota Dumai dan sekitarnya.
3.2 Penyebaran Kuesioner
Penyebaran kuisioner dilakukan pada usaha rumah tangga keripik singkong yang ada di Kota Dumai dan sekitarnya.
Secara garis besar pembuatan kuisioner terdiri dari:
1) Menerjemahkan kebutuhan data ke dalam bentuk pertanyaan.
2) Memeriksa bentuk pertanyaan.
3) Memeriksa bahas dan relevansinya.
4) Memeriksa urutan pertanyaan.
5) Memeriksa penampilan kuisioner.
6) Melakukan pre-test atau try-out
7) Membuat naskah akhir atau final-draft.
Hasil kuisioner akan diterjemahkan dalam bentuk angka-angka, tabel-tabel, analisis statistik, dan uraian serta
kesimpulan hasil penelitian. Penyebaran kuisioner yang dilakukan oleh peneliti sebanyak dua kali. Yaitu pertama
menyebarkan kuisioner terbuka yang kemudian dilanjutkan dengan penyebaran kuisioner tertutup. Hasil dari
penyebaran kuisioner kemudian dilakukan uji validitas dan uji reabilitas.
3
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Data yang dikumpulkan pada penelitian ini adalah data antropometri dan data kuisioner pada 30 sampel usaha rumah
tangga yang ada di Kota Dumai. Dapat dilihat pada Tabel IV.1 dibawah ini.
Tabel 2 : Jumlah Pekerja Usaha Keripik Singkong Kota Dumai
Jumlah
No.
Nama Usaha
Pekerja
1
Usaha Kerupuk Cabe
3
2
Keripik Cabe Renyah
2
3
Kerupuk Cabe Hj. Karmi
4
4
Keripik Cabe April
2
5
Usaha Keripik Cabe Pedas
2
6
Usaha Keripik Zian Perdana
3
7
Usaha Keripik Dumai
2
8
Keripik Suka Ramai
4
9
Keripik Singkong Mbak Wiwik
4
10 Keripik Khas Harapan
4
Total
30
Sumber : Pengolahan Data 2014
Data antropometri yang dikumpulkan dan diolah adalah data yang berhubungan dengan perancangan mesin perajang
singkong. Data antropometri dari 30 sampel usaha rumah tangga yang tersebar di Kota Dumai dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3: Sampel Data Antropometri Dimensi Tubuh
4
No
x́
TP
40
40
39
38
39
38
39
40
39
38
39
40
39
40
39
40
39
38
39
38
39
39
40
39
40
39
39
40
39
39
39,13
∑X
1174
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
28
29
30
Data Antropometri Dimensi Tubuh (cm)
LP
PP
38
49
37
51
36
49
38
50
36
51
37
51
37
50
36
49
38
49
38
51
38
51
37
49
38
51
37
49
37
47
36
51
38
50
36
50
38
51
35
51
38
49
37
51
38
50
35
51
38
51
35
49
36
51
37
51
36
47
38
51
36,96
50,33
1109
1501
PLB
44
45
47
45
46
44
45
44
46
47
44
44
44
46
44
47
44
46
44
44
44
45
44
47
44
45
45
44
45
44
44,9
1347
Sumber : Hasil Pengumpulan Data Antropometri 2014
Data yang telah terkumpul selanjutnya akan dilakukan beberapa pengujian data, yaitu :
1.
2.
3.
Uji Kecukupan Data
Uji Keseragaman Data
Perhitungan Nilai Persentil
4.1 Uji Kecukupan Data
Hasil perhitungan uji kecukupan data dari setiap data antropometri dimensi tubuh yang telah diolah pada tabel 4 sebagai
berikut :
Tabel 4: Uji Kecukupan Data
No
Keterangan
N
N’
1
TP
30
0,47
2
LP
30
1,21
3
PP
30
0,87
4
PLB
30
0,92
Sumber : Hasil Pengolahan Data Antropometri 2014
4.2 Uji Keseragaman Data
5
Kesimpulan
Data cukup
Data cukup
Data cukup
Data cukup
Hasil perhitungan uji keseragaman data dari setiap data antropometri dimensi tubuh yang telah diolah disajikan pada tabel
5 Sebagai berikut :
Tabel 5: Uji Keseragaman Data
N
Kesimpula
Ket N
SD BKA BKB
X́
o
n
3
39,9
0,6
40,4
37,7
Data
1
TP
0
6
8
9
7
seragam
3
36,9
1,0
39,0
Data
2
LP
34,9
0
6
3
2
seragam
3
50,0
1,1
52,4
47,6
Data
3
PP
0
3
9
1
5
seragam
PL
3
1,0
47,0
42,7
Data
4
44,9
B
0
9
8
2
seragam
Sumber : Hasil Pengolahan Data Antropometri 2014
4.3 Perhitungan Nilai Persentil
Hasil perhitungan persentil dari setiap data antropometri dapat dilihat pada tabel 6 Sebagai berikut :
Tabel 6: Perhitungan Nilai Persentil
No
Keterangan
P-5
P-95
1
TP
38,01
40,24
2
LP
35,27
38,65
3
PP
48,07
51,98
4
PLB
43,10
46,69
Sumber : Hasil Pengolahan Data Antropometri 2014
5 Pengolahan Data
Setelah tahapan proses pengumpulan data selesai, maka tahap berikutnya yaitu pengolahan data.
5.1 Dimensi Alat dengan Operator Berdasarkan Data Antropometri
Penentuan rangka mesin perajang singkong dan kursi kerja dijelaskan sebagai berikut:
1. Penentuan rangka mesin
Hasil perhitungan antropometri dapat diperoleh ukuran yang sesuai dengan posisi operator saat bekerja. Penentuan
ukuran rangka, yaitu :
a. Lebar rangka,
Untuk menentukan lebar rangka diperlukan data dimensi lebar pinggul dengan persentil ke-5 =35,27 cm.
= lebar pinggul persentil ke-5 = 35 cm
Gambar 1.Penentuan Ukuran Lebar Rangka Menggunakan Persentil
Sumber : Pengolahan Data 2014
6
b.
c.
Tinggi rangka,
Tinggi rangka di dapat dari data antropometri tinggi popliteal persentil ke-95 + alas duduk + toleransi alas kaki.
= TP persentil ke-95 = 40 cm + 5 cm + 2 cm = 47 cm
Panjang rangka
Dalam penentuan panjang rangka yaitu penjumlahan data dimensi panjang popliteal persentil ke-95, yaitu sebesar
51,98 cm dan panjang lengan bawah persentil ke-5 =43,10 cm.
= panjang popliteal persentil ke-95 + panjang lengan bawah persentil ke-5
= 52 + 43 = 95 cm
Gambar
Tinggi Dan Panjang Rangka Menggunakan Persentil
Sumber : Pengolahan Data 2014
2. Penentuan Ukuran
2. Penentuan kursi kerja
Dimensi Kursi kerja didapat dari data antropometri indonesia (dapat dilihat pada lampiran 6) yaitu penjumlahan data,
lebar pinggul persentil ke-5 = 35,27 cm, tinggi plopiteal persentil ke-95 = 44,73 cm, dan alas duduk = 5 cm.
a. Lebar Kursi
= lebar pinggul persentil ke-5 = 35,27 = 35 cm
b. Tinggi Kursi
= tinggi plopiteal persentil ke-95 = 47 cm
c. Alas duduk = 5 cm
35 cm
5 cm
47 cm
Gambar 3. Penentuan Ukuran Dimensi Kursi Kerja
Sumber : Pengolahan Data 2014
5.2 Menyusun Diagram Pohon
7
Setelah data kuisioner terbuka dan kuisioner tertutup telah dikumpulkan, maka langkah selanjutnya menyusun diagram
pohon tujuan. Diagram pohon tujuan didapat dari hasil jawaban kuisioner terbuka dan data antropometri yang dapat
dilihat sebagai berikut:
Daftar tujuan perancangan produk mesin perajang singkong secara keseluruhan antaral lain:
a. Mesin perajang singkong yang mempunyai desain persegi panjang.
b. Mesin perajang singkong yang mempunyai piringan potong horizontal.
c. Mesin perajang singkong yang mempunyai tinggi 47 cm
d. Mesin perajang singkong yang mempunyai panjang 95 cm
e. Mesin perajang singkong yang mempunyai lebar 35 cm
f. Mesin perajang singkong yang mempunyai 4 mata pisau
g. Mesin perajang singkong yang mempunyai warna oranye
h. Mesin perajang singkong yang mempunyai rangka besi
i. Mesin perajang singkong yang mempunyai pemotong singkong dan pisang
j. Mesin perajang singkong yang mempunyai hopper bongkar pasang
k. Mesin perajang singkong yang mempunyai fungsi pemotongan berkapasitas minimal 100 kg/jam.
l. Mesin perajang singkong yang mempunyai penggerak mesin dinamo listrik.
5.3 Penentuan Karakteristik dengan QFD
Langkah selanjutnya adalah penentuan karakteristik dengan metode QFD terhadap perancangan mesin perajang singkong
adalah :
Tabel 7: Atribut Mesin Perajang Singkong yang Diinginkan oleh Pengguna
Atribut
No
Primer
Sekunder
Tersier
Bentuk alat
Persegi panjang
Piringan
Horizontal
1
Desain
Tinggi 47 cm
Dimensi ukuran
Panjang 95 cm
Lebar 35 cm
2
Bahan
Rangka
Besi
Pemotong
Singkong dan pisang
Hopper
Bongkar pasang
3
Fungsi
Kapasitas
Minimal 100 kg/jam
Peggerak mesin
Dinamo listrik 2 hP
Sumber : Pengolahan Data 2014
Menentukan target pencapaian untuk setiap karakteristik teknik pada langkah ini, ditentukan target yang harus dicapai
untuk masing-masing karakteristik teknik, tingkat kesulitan pembuatan produk, tingkat kepentingan dan perkiraan biaya,
tingkat masing-masing karakteristik teknik dapat dilihat pada lampiran 6 dan tabel 8.
Tabel 8: Target Pencapaian Karakteristik Teknik
Target (%)
No
Karakteristik Teknik
Tingkat Kesulitan
Derajat Kepentingan
Perkiraan Biaya
Total Bobot = 46
Total Bobot = 223
Total Bobot = 195
1
Komposisi Produk
39%
16%
20%
2
Kualitas Mesin
30%
19,7%
15%
3
Kekuatan Bahan
30%
13,9%
15%
4
Perakitan
30%
15%
15%
8
5
Pengelasan
30%
11,65%
15%
6
Pengecatan
17%
10,7%
8,7%
23%
12,55%
11,79%
7
Perawatan
Sumber : Pengolahan Data 2014
1.
Data presepsi konsumen dapat dilihat pada tabel IV.12. dan tabel IV.13.
Atribut
Bentuk alat persegi panjang
Piringan horizontal
Tinggi 40 cm
Panjang 95 cm
Lebar 35 cm
Pisau empat
Warna Oranye
Rangka besi
Pemotong Singkong dan Pisang
Hopper bongkar pasang
Minimal 100 Kg/jam
Mesin dinamo listrik
Sumber : Pengolahan Data 2014
Tabel 9: Data Presepsi Konsumen
MPS-1
Perajang 1
4
3
4
3
4
4
3
4
4
2
4
4
4
3
4
3
5
3
5
3
5
4
5
2
Perajang 2
3
3
4
4
4
2
3
4
4
4
4
4
Perajang 3
4
4
4
4
3
3
4
4
3
3
4
4
Pengelasan
Pengecatan
Perawatan
Tingkat
39
30
28
Kesulitan
%
%
%
Derajat
16
20
14
Kepentinga
%
%
%
n
Perkiraan
17
15
14
Biaya
%
%
%
Sumber : Pengolahan Data 2014
Perakitan
Kekuatan Bahan
Kualitas Mesin
Komposisi Produk
Tabel 10: Hubungan antara Karakteristik Teknik dengan Tingkat Kesulitan,
Derajat Kepentingan, dan Perkiraan Biaya.
28
%
15
%
30
%
12
%
17
%
11%
23
%
12
%
14
%
15
%
9%
12
%
Selanjutnya, dapat digambarkan House of Quality yang merupakan gabungan semua karakteristik teknik, atribut yang
diinginkan konsumen, posisi mesin rancangan dan mesin perajang terhadap atribut yang sama.
5.4 Perancangan Komponen Mesin Perajang Singkong
Perancangan komponen-komponen mesin perajang singkong dilakukan dengan menggunakan software AutoCAD,
berikut ini komponen-komponen penyususn mesin perajang singkong pada gambar 4.
9
Gambar 4: Komponen Penyusun Mesin Perajang Singkong
Sumber : Pengolahan Data 2014
Berikut ini diterangkan penggolongan biaya masing-masing komponen mesin perajang singkong yang dijelaskan pada
tabel 11.
Tabel 11: BiayaKomponen Mesin Perajang Singkong
No
Jumlah
Harga
Kompo Deskripsi
Komponen
(Rp)
nen
(buah)
1
Rangka besi L
2
150.000,2
Plat besi
2
55.000,3
Sekrup
14
7.000,4
Belting
2
30.000,5
Bearing
4
112.000,6
Pulley
2
10.000,7
As poros
2
100.000,Mur,ring dan
8
8
24.000,baut
9
Dinamo
1
700.000,10
Pulley
1
25.000,11
Mur dan baut
3
6.000.12
Piringan potong 1
150.000,13
Pisau
4
100.000,Mur, ring &
14
8
16.000,baut
15
Kursi
1
150.000,16
Upah Pekerja
1
350.000,Jumlah
Rp 1.985.000,Sumber : Pengolahan Data, 2014
5.5 Pembuatan Mesin Perajang Singkong
10
Dari data pengukuran nilai persentil antropometri dapat diketahui dimensi mesin dan perancangan gambar produk yaitu
menggunakan AutoCAD, maka langkah selanjutnya membangun produk jadi mesin perajang singkong yang dilaksanakan
di bengkel pengelasan (welding).
Berikut ini adalah hasil rancang bangun mesin perajang singkong dengan pendekatann ergonomi dan QFD pada gambar
5. Dibawah ini:
Gambar 5: Mesin Perajang Singkong (MPS-1)
Sumber : Pengolahan Data 2014
5.6 Pengujian Kuantitas Perajangan Singkong Menggunakan MPS-1 dengan Perajang 1, 2 dan 3
Dari hasil percobaan perajangan yang dilakukan dengan menggunakan mesin perajang singkong yang telah dirancang
dalam waktu 1 menit (60 detik), dengan perhitungan rata-rata perajangan pada tabel 11 berikut :
Tabel 12: Hasil Uji Perajangan singkong menggunakan MPS-1
Uji perajangan
∑ Singkong yang dirajang
(kg/menit)
1
1,9
2
1,8
3
2,0
4
1,9
5
2,1
Jumlah
9,7
Sumber : Pengolahan Data 2014
Perhitungan rata-rata perajangan,
X=
∑ Singkong yang dirajang
∑ Uji perajangan
X=
9,7
5
X =1,94 kg
Uji kapasitas perajangan pada mesin perajang singkong yang dirancang dengan perajang singkong 1, 2 dan 3 dalam 1 jam
(60 menit), dapat dilihat pada tabel 12.
Tabel 13: Perbedaan kapasitas perajangan pada tiap-tiap mesin
Produk
Hasil perajangan (kg/jam)
MPS-1
116,4
Perajang 1
100
11
Perajang 2
Perajang 3
Sumber : Pengolahan Data 2014
40
80
5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang didapat dari pengolahan dan analisis data perancangan dan pembuatan mesin perajang singkong dengan
pendekatan ergonomi dan QFD adalah sebagai berikut :
1. Mesin perajang singkong dirancang dengan pendekatan ergonomi, ini dilakukan agar memberikan rasa nyaman dan
aman pada pekerja dalam melakukan perajangan. Dimensi mesin ditentukan dengan pengolahan data antropometri
yang diambil pada 30 sampel pekerja usaha keripik singkong yang ada di Kota Dumai, dari hasil uji kecukupan data,
keseragaman data dan perhitungan nilai persentil, dapat ditentukan ukuran rangka mesin dengan tinggi 47 cm, lebar
35 cm dan panjang rangka 95 cm. Untuk dimensi kursi kerja didapat dari data antropometri indonesia, yaitu ukuran
kursi dengan lebar 35 cm, tinggi 47 cm, dan tebal alas duduk 5 cm.
2. Atribut yang dibutuhkan pengguna untuk spesifikasi mesin perajang singkong adalah sebagai berikut :
a. Mesin perajang singkong yang mempunyai desain persegi panjang.
3.
b.
Mesin perajang singkong yang mempunyai piringan potong horizontal.
c.
Mesin perajang singkong yang mempunyai tinggi 47 cm
d.
Mesin perajang singkong yang mempunyai panjang 95 cm
e.
Mesin perajang singkong yang mempunyai lebar 35 cm
f.
Mesin perajang singkong yang mempunyai 4 mata pisau
g.
Mesin perajang singkong yang mempunyai warna oranye
h.
Mesin perajang singkong yang mempunyai rangka besi
i.
Mesin perajang singkong yang mempunyai pemotong singkong dan pisang
j.
Mesin perajang singkong yang mempunyai hopper bongkar pasang
k.
Mesin perajang singkong yang mempunyai fungsi pemotongan berkapasitas minimal 100 kg/jam.
l.
Mesin perajang singkong yang mempunyai penggerak mesin dinamo listrik.
Dari uji kuantitas perajangan singkong menggunakan produk rancangan dengan perajang 1, 2 dan 3, maka
didapatkan hasil mesin perajang singkong (MPS-1) unggul dalam kapasitas perajangan 116,4 kg/jam dibandingkan
perajang 1 yaitu 100 kg/jam, perajang 2 yaitu 40 kg/jam dan perajang 3 yaitu 80 kg/jam.
5.2 Saran
Perancangan produk mesin perajang singkong dalam penelitian ini jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu perlu adanya
penelitian lebih lanjut dan riset yang memadai, yang perlu diperbaiki untuk menyempurnakan rancangan mesin ini adalah
sebagai berikut: Pada plat besi untuk penutup rangka dan piringan pemotong alangkah baiknya berbahan yang tidak
mudah berkarat atau stainless steel. Untuk memudahkan pemindahan mesin, perlu adanya penambahan roda pada kakikakinya.Harga rancangan mesin perajang singkong tergolong mahal, perlu adanya perbaikan dalam menentukan kualitas
bahan yang sesuai untuk menekan harga jual mesin.
REFERENSI
Ginting, Rosnani, Ir, MT. (2010) Perancangan Produk, Graha Ilmu, Yogyakarta.
Hakim Nasution, Arman.(2005) Manajemen Industri, Andi, Yogyakarta
Putro, Eko. (2009) Perbaikan Perancangan Alat Pemotong Singkong Dengan Mekanisme
Pedal Kaki Untuk Meningkatkan Produksi Dengan Prinsip
Ergonomi,, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
12
Retno, Widyaningrum. (2011) Antropometri, Institute Teknologi Surabaya, Surabaya.
Wignjosoebroto, Sritomo. (2008) Ergonomi Studi Gerak dan Waktu, Guna Widya, Surabaya.
13
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Muhammad Arif adalah staf pengajar di Program Studi Teknik Industri, Sekolah Tinggi Teknologi Dumai. Ia
mendapatkan gelar S.T. dari Program Studi Teknik Industri STTIND Padang tahun 2001. Gelar M.T. dari Program Studi
Teknik Industri Universitas Sumatera Utara tahun 2005. Topik penelitian yang digelutinya adalah bidang perancangan
produk dan ergonomi. Alamat email : pakarifmt@gmail.com
Tito Purnomo adalah lulusan dari Program Studi Teknik Industri, Sekolah Tinggi Teknologi Dumai pada tahun 2014.
Topik penelitian yang digelutinya adalah bidang perancangan produk dan ergonomi. Alamat email :
pakarifmt@gmail.com
ERGONOMI DAN QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT (QFD)
Muhammad Arif
Program Studi Tekni8k Industri, Sekolah Tinggi Teknologi Dumai
Jalan Utama Karya Bukit Batrem II Dumai, 28815
HP : 082389321926
Email : pakarifmt@gmail.com
Tito Purnomo
Program Studi Tekni8k Industri, Sekolah Tinggi Teknologi Dumai
Jalan Utama Karya Bukit Batrem II Dumai, 28815
HP : 081272293151
Email : pakarifmt@gmail.com
Abstrak. Di Kota Dumai sekarang ini banyak dijumpai penjual berbagai macam keripik singkong yang umunya dibuat
atau dikerjakan di rumah-rumah sebagai industri rumah tangga. Peluang usaha ini perlu dikembangkan lagi dengan
menambah kapasitas perajangan pada usaha keripik singkong, karena peneliti melihat keterbatasan alat produksi dalam
perajangan yaitu pada umumnya masih menggunakan alat perajang singkong manual.
Penelitian dilakukan dengan pengolahan data yaitu penentuan dimensi mesin dengan operator berdasarkan data
antropometri dan penentuan karakteristik dengan Quality Function Deployment (QFD) dan selanjutnya dapat
digambarkan House of Quality yang merupakan gabungan semua karakteristik teknik, atribut yang diinginkan konsumen,
posisi mesin rancangan dan mesin perajang terhadap atribut yang sama.
Dimensi mesin ditentukan dengan pengolahan data antropometri yang diambil pada 30 sampel pekerja usaha keripik
singkong yang ada di Kota Dumai, dari hasil uji kecukupan data, keseragaman data dan perhitungan nilai persentil, dapat
ditentukan ukuran rangka mesin dengan tinggi 47 cm, lebar 35 cm dan panjang rangka 95 cm. Untuk dimensi kursi kerja
didapat dari data antropometri indonesia, yaitu ukuran kursi dengan lebar 35 cm, tinggi 47 cm, dan tebal alas duduk 5 cm.
Ada 12 atribut yang dibutuhkan pengguna untuk spesifikasi mesin perajang singkong dan Dari uji kuantitas perajangan
singkong menggunakan produk rancangan dengan perajang 1, 2 dan 3, maka didapatkan hasil mesin perajang singkong
(MPS-1) unggul dalam kapasitas perajangan 116,4 kg/jam dibandingkan perajang 1 yaitu 100 kg/jam, perajang 2 yaitu 40
kg/jam dan perajang 3 yaitu 80 kg/jam.
Kata Kunci: Ergonomis, Quality Function Deployment.
1. PENDAHULUAN
Singkong atau ubikayu (Manihot Esculenta Crantz) merupakan salah satu komoditas pertanian yang penting dan salah
satu sumber karbohidrat di Indonesia yang menduduki urutan ketiga terbesar setelah padi dan jagung. Tanaman ini
merupakan bahan baku yang paling potensial untuk diolah menjadi keripik singkong maupun dibuat produk olahan
lainnya. Dengan banyaknya produk olahan singkong tersebut, di Kota Dumai sekarang ini banyak dijumpai penjual
berbagai macam keripik singkong yang umunya dibuat atau dikerjakan di rumah-rumah sebagai industri rumah tangga,
ini ditandai dengan maraknya penjualan keripik singkong dipinggir jalan maupun di toko-toko kawasan Kota Dumai
sebagai oleh-oleh atau makanan ringan, oleh sebab itu usaha keripik singkong sangat menjanjikan dan meraup
keuntungan yang sangat besar. Peluang usaha ini perlu dikembangkan lagi dengan menambah kapasitas perajangan pada
usaha keripik singkong, karena peneliti melihat keterbatasan alat produksi dalam perajangan yaitu pada umumnya masih
menggunakan alat perajang singkong manual.
Dari permasalahan tersebut, dibawah ini diuraikan dua konsep perancangan produk yang pernah dilakukan dalam
merancang alat perajang singkong, yaitu dari Budiyanto (UNY, 2012) dan Eko Putro (Universitas Sebelas Maret, 2009).
1
Konsep perancangan produk oleh Eko Putro (2009) dalam penelitiannya yang berjudul ‘Perbaikan Rancangan Alat
Pemotong Singkong Dengan Mekanisme Pedal Kaki Untuk Meningkatkan Produksi Dengan Prinsip Ergonomi’.
Berdasarkan penelitiannya pada usaha ‘PJ’ Snack yang terletak di Desa Mukiran Kecamatan Kaliwungu, Kabupaten
Semarang dapat diketahui bahwa alat perajang singkong dengan mekanisme pedal kaki ini dirancang untuk- memberikan
kenyamanan bagi pekerja saat melakukan pekerjaannya. Hasil uji keseragaman data, kecukupan data dan perhitungan
nilai persentil, dapat ditentukan ukuran rangka alat dengan tinggi 62 cm, lebar 60 cm dan panjang rangka 120 cm serta
tinggi kursi 45 cm yang digunakan opoerator saat melakukakn proses perajangan. Berdasarkan hasil uji kuantitas
didapatkan rata-rata hasil perajangan singkong sebesar 1.51 kg/menit (90 kg/jam).
Budiyanto (2012) juga dalam konsep penelitiannya yang berjudul ‘Perancangan Mesin Perajang Singkong’, yaitu
rancangannya dibatasi pada kapasitas prosuksi minimal 40 kg/jam. Penelitian tersebut didasari pada survei yang telah
dilakukan di daerah Pati (Yogyakarta) dimana banyak dijumpai penjual keripik singkong yang umumnya dikerjakan di
rumah-rumah sebagai industri rumah tangga dengan kapasitas tidak terlalu besar. Dengan rumusan masalah tersebut
peneliti Budiyanto merancang mesin perajang singkong dengan sistem penggerak pulley yang dihubungkan oleh v-belt
dan motor listrik yang memiliki daya sebesar ¼ HP dengan posisi piringan vertikal serta 2 mata pisau.
Penelitian yang dilakukan oleh Budiyanto ini tidaklah berbeda dengan penelitian yang pernah dilakukan Eko Putro dalam
hal perancangan mesin perajang singkong dengan kapasitas produksi diatas 40 kg/jam. Dalam sudut pandang peneliti
rancangan Eko Putro memiliki keunggulan yaitu pada ergonomi dan kapasitas produksi yang mencapai 90 kg/jam
dibandingkan rancangan mesin Budiyanto yang hanya menghasilkan rajangan sebesar 40 kg/jam, akan tetapi alat perajang
singkong Eko Putro masih digerakkan oleh tenaga manusia.
Dari konsep perancangan produk perajang singkong yang pernah dilakukan oleh peneliti sebelumnya, peneliti melihat
bahwa alat perajang singkong tersebut dapat diaplikasikan pada usaha keripik singkong yang ada di Kota Dumai.
2. LANDASAN TEORI
Mengingat pada zaman ini kondisi persaingan dan pasar yang sangat dinamis, maka pada saat ini perancangan produk
baru merupakan suatu hal yang- harus dilakukan oleh desainer ataupun perusahaan untuk mempertahankan eksistensinya.
Perancangan produk baru dapat ditinjau dari dua sisi :
1. Produk baru yang benar-benar baru (hasil inovasi).
2. Produk baru yang merupakan hasil modifikasi, perbaikan maupun penyempurnaan dari produk yang sudah ada.
Pendekatan dalam pengembangan produk dimulai dari tahap pengidentifikasian kebutuhan pasar yang kemudian akan
diikuti dengan tahapan desain yang meliputi aktivitas pengidentifikasian spesifikasi produk berdasarkan- kebutuhan
kostumer yang dinyatakan pada tahap sebelumnya, perancangan konsep produk dan perancangan secara detail. Sesudah
itu tahapan akan dilanjutkan dengan tahapan untuk mewujudkan rancangan produk yang telah dibuat dalam bentuk
prototipe untuk mengevaluasi apakah rancangan sudah bekerja atau menunjukkan yang sesuai dengan keinginan
kostumer, (Arman, 2006).
Strategi perancangan menggambarkan rencana umum kegiatan suatu rancangan proyek dan aktivitas-aktivitas khusus
(yaitu taktik atau metode-metode perancangan), Rosnani (2010). Adapun tujuan dari strategi perancangan adalah
memberikan kepastian apakah aktivitas-aktivitas tersebut benar-benar realistis dengan batasan- waktu dan sumber-sumber
yang telah ditetapkan. Berdasarkan tujuan inilah perancangan akan bekerja dalam melakukan perancangan. Strategi
perancangan terbagi atas dua yaitu:
1.
2.
Perancangan secara acak (Random Search Strategy).
Perancangan secara pasti/berdasarkan urutan-urutan yang telah ditentukan (Prefabricated).
Dalam berbagai hal, strategi perancangan bertujuan untuk melakukan pendekatan dalam menyelesaikan suatu masalah
yang sesuai dengan kepuasan rancangan. Taktik yang relevan akan terlihat dari penggunaan teknik yang umum dan
metode-metode yang rasional.
2
Suatu kerangka pekerjaan diidentifikasi dan dinyatakan sesuai setelah dilakukan pemilihan. Adapun prosedur dalam
proses perancangan dan metodelogi dalam penilitian mesin perajang singkong dapat terlihat pada tabel 1.
Tabel 1: Proses Perancangan Dan Metodelogi
No. Tindakan dalam Proses Perancangan
1.
Perancangan Produk Secara Ergonomi
2.
Analisa Atribut Produk
3.
Klasifikasi Tujuan
4.
Menentukan Karakteristik
5.
Perancangan Mesin
6.
Pembuatan Mesin
Sumber : Rosnani Ginting 2010
Metode Yang Digunakan
Antropometri
Pembuatan Kuisioner
Diagram Pohon
QFD
Bill of Material dan AutoCAD
Bengkel Kualitas
3. METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan selama satu bulan pada 10 usaha keripik singkong, Dalam penelitian ini populasi dan sampel
yang diambil adalah seluruh pelaku usaha keripik cabe yaitu 3 pekerja di Usaha Kerupuk Cabe, 2 pekerja di Keripik
Cabe Renyah, 4 pekerja di Keripik Cabe Hj. Karmi, 2 pekerja di Keripik Cabe April, 2 pekerja di Usaha Keripik Cabe
Pedas, 3 pekerja di Usaha Keripik Zian Perdana, 2 pekerja di Usaha Keripik Dumai, 4 pekerja di Keripik Suka Ramai, 4
pekerja di Keripik Singkong Mbak Wiwik, 4 pekerja di Keripik khas Harapan, dengan total jumlah sampel yang telah
diambil 30 pekerja.
Pengumpulan data dalam penelitian ini adalah mengambil data anthropometri dan menyebarkan kuisioner pada 30 sampel
usah rumah tangga yang menyebar di Kota Dumai, yaitu sebagai berikut:
3.1 Data Anthropometri
Data anthropometri yang digunakan dalam menentukan fasilitas kerja dan perancangan mesin perajang singkong adalah
Tinggi Plopiteal (TP), Lebar Pinggul (LP), Panjang Plopiteal (PP), dan Panjang Lengan Bawah (PLB). Pengukuran data
anthropometri diambil dari 30 sampel pekerja usaha rumah tangga yang ada di Kota Dumai dan sekitarnya.
3.2 Penyebaran Kuesioner
Penyebaran kuisioner dilakukan pada usaha rumah tangga keripik singkong yang ada di Kota Dumai dan sekitarnya.
Secara garis besar pembuatan kuisioner terdiri dari:
1) Menerjemahkan kebutuhan data ke dalam bentuk pertanyaan.
2) Memeriksa bentuk pertanyaan.
3) Memeriksa bahas dan relevansinya.
4) Memeriksa urutan pertanyaan.
5) Memeriksa penampilan kuisioner.
6) Melakukan pre-test atau try-out
7) Membuat naskah akhir atau final-draft.
Hasil kuisioner akan diterjemahkan dalam bentuk angka-angka, tabel-tabel, analisis statistik, dan uraian serta
kesimpulan hasil penelitian. Penyebaran kuisioner yang dilakukan oleh peneliti sebanyak dua kali. Yaitu pertama
menyebarkan kuisioner terbuka yang kemudian dilanjutkan dengan penyebaran kuisioner tertutup. Hasil dari
penyebaran kuisioner kemudian dilakukan uji validitas dan uji reabilitas.
3
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Data yang dikumpulkan pada penelitian ini adalah data antropometri dan data kuisioner pada 30 sampel usaha rumah
tangga yang ada di Kota Dumai. Dapat dilihat pada Tabel IV.1 dibawah ini.
Tabel 2 : Jumlah Pekerja Usaha Keripik Singkong Kota Dumai
Jumlah
No.
Nama Usaha
Pekerja
1
Usaha Kerupuk Cabe
3
2
Keripik Cabe Renyah
2
3
Kerupuk Cabe Hj. Karmi
4
4
Keripik Cabe April
2
5
Usaha Keripik Cabe Pedas
2
6
Usaha Keripik Zian Perdana
3
7
Usaha Keripik Dumai
2
8
Keripik Suka Ramai
4
9
Keripik Singkong Mbak Wiwik
4
10 Keripik Khas Harapan
4
Total
30
Sumber : Pengolahan Data 2014
Data antropometri yang dikumpulkan dan diolah adalah data yang berhubungan dengan perancangan mesin perajang
singkong. Data antropometri dari 30 sampel usaha rumah tangga yang tersebar di Kota Dumai dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3: Sampel Data Antropometri Dimensi Tubuh
4
No
x́
TP
40
40
39
38
39
38
39
40
39
38
39
40
39
40
39
40
39
38
39
38
39
39
40
39
40
39
39
40
39
39
39,13
∑X
1174
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
28
29
30
Data Antropometri Dimensi Tubuh (cm)
LP
PP
38
49
37
51
36
49
38
50
36
51
37
51
37
50
36
49
38
49
38
51
38
51
37
49
38
51
37
49
37
47
36
51
38
50
36
50
38
51
35
51
38
49
37
51
38
50
35
51
38
51
35
49
36
51
37
51
36
47
38
51
36,96
50,33
1109
1501
PLB
44
45
47
45
46
44
45
44
46
47
44
44
44
46
44
47
44
46
44
44
44
45
44
47
44
45
45
44
45
44
44,9
1347
Sumber : Hasil Pengumpulan Data Antropometri 2014
Data yang telah terkumpul selanjutnya akan dilakukan beberapa pengujian data, yaitu :
1.
2.
3.
Uji Kecukupan Data
Uji Keseragaman Data
Perhitungan Nilai Persentil
4.1 Uji Kecukupan Data
Hasil perhitungan uji kecukupan data dari setiap data antropometri dimensi tubuh yang telah diolah pada tabel 4 sebagai
berikut :
Tabel 4: Uji Kecukupan Data
No
Keterangan
N
N’
1
TP
30
0,47
2
LP
30
1,21
3
PP
30
0,87
4
PLB
30
0,92
Sumber : Hasil Pengolahan Data Antropometri 2014
4.2 Uji Keseragaman Data
5
Kesimpulan
Data cukup
Data cukup
Data cukup
Data cukup
Hasil perhitungan uji keseragaman data dari setiap data antropometri dimensi tubuh yang telah diolah disajikan pada tabel
5 Sebagai berikut :
Tabel 5: Uji Keseragaman Data
N
Kesimpula
Ket N
SD BKA BKB
X́
o
n
3
39,9
0,6
40,4
37,7
Data
1
TP
0
6
8
9
7
seragam
3
36,9
1,0
39,0
Data
2
LP
34,9
0
6
3
2
seragam
3
50,0
1,1
52,4
47,6
Data
3
PP
0
3
9
1
5
seragam
PL
3
1,0
47,0
42,7
Data
4
44,9
B
0
9
8
2
seragam
Sumber : Hasil Pengolahan Data Antropometri 2014
4.3 Perhitungan Nilai Persentil
Hasil perhitungan persentil dari setiap data antropometri dapat dilihat pada tabel 6 Sebagai berikut :
Tabel 6: Perhitungan Nilai Persentil
No
Keterangan
P-5
P-95
1
TP
38,01
40,24
2
LP
35,27
38,65
3
PP
48,07
51,98
4
PLB
43,10
46,69
Sumber : Hasil Pengolahan Data Antropometri 2014
5 Pengolahan Data
Setelah tahapan proses pengumpulan data selesai, maka tahap berikutnya yaitu pengolahan data.
5.1 Dimensi Alat dengan Operator Berdasarkan Data Antropometri
Penentuan rangka mesin perajang singkong dan kursi kerja dijelaskan sebagai berikut:
1. Penentuan rangka mesin
Hasil perhitungan antropometri dapat diperoleh ukuran yang sesuai dengan posisi operator saat bekerja. Penentuan
ukuran rangka, yaitu :
a. Lebar rangka,
Untuk menentukan lebar rangka diperlukan data dimensi lebar pinggul dengan persentil ke-5 =35,27 cm.
= lebar pinggul persentil ke-5 = 35 cm
Gambar 1.Penentuan Ukuran Lebar Rangka Menggunakan Persentil
Sumber : Pengolahan Data 2014
6
b.
c.
Tinggi rangka,
Tinggi rangka di dapat dari data antropometri tinggi popliteal persentil ke-95 + alas duduk + toleransi alas kaki.
= TP persentil ke-95 = 40 cm + 5 cm + 2 cm = 47 cm
Panjang rangka
Dalam penentuan panjang rangka yaitu penjumlahan data dimensi panjang popliteal persentil ke-95, yaitu sebesar
51,98 cm dan panjang lengan bawah persentil ke-5 =43,10 cm.
= panjang popliteal persentil ke-95 + panjang lengan bawah persentil ke-5
= 52 + 43 = 95 cm
Gambar
Tinggi Dan Panjang Rangka Menggunakan Persentil
Sumber : Pengolahan Data 2014
2. Penentuan Ukuran
2. Penentuan kursi kerja
Dimensi Kursi kerja didapat dari data antropometri indonesia (dapat dilihat pada lampiran 6) yaitu penjumlahan data,
lebar pinggul persentil ke-5 = 35,27 cm, tinggi plopiteal persentil ke-95 = 44,73 cm, dan alas duduk = 5 cm.
a. Lebar Kursi
= lebar pinggul persentil ke-5 = 35,27 = 35 cm
b. Tinggi Kursi
= tinggi plopiteal persentil ke-95 = 47 cm
c. Alas duduk = 5 cm
35 cm
5 cm
47 cm
Gambar 3. Penentuan Ukuran Dimensi Kursi Kerja
Sumber : Pengolahan Data 2014
5.2 Menyusun Diagram Pohon
7
Setelah data kuisioner terbuka dan kuisioner tertutup telah dikumpulkan, maka langkah selanjutnya menyusun diagram
pohon tujuan. Diagram pohon tujuan didapat dari hasil jawaban kuisioner terbuka dan data antropometri yang dapat
dilihat sebagai berikut:
Daftar tujuan perancangan produk mesin perajang singkong secara keseluruhan antaral lain:
a. Mesin perajang singkong yang mempunyai desain persegi panjang.
b. Mesin perajang singkong yang mempunyai piringan potong horizontal.
c. Mesin perajang singkong yang mempunyai tinggi 47 cm
d. Mesin perajang singkong yang mempunyai panjang 95 cm
e. Mesin perajang singkong yang mempunyai lebar 35 cm
f. Mesin perajang singkong yang mempunyai 4 mata pisau
g. Mesin perajang singkong yang mempunyai warna oranye
h. Mesin perajang singkong yang mempunyai rangka besi
i. Mesin perajang singkong yang mempunyai pemotong singkong dan pisang
j. Mesin perajang singkong yang mempunyai hopper bongkar pasang
k. Mesin perajang singkong yang mempunyai fungsi pemotongan berkapasitas minimal 100 kg/jam.
l. Mesin perajang singkong yang mempunyai penggerak mesin dinamo listrik.
5.3 Penentuan Karakteristik dengan QFD
Langkah selanjutnya adalah penentuan karakteristik dengan metode QFD terhadap perancangan mesin perajang singkong
adalah :
Tabel 7: Atribut Mesin Perajang Singkong yang Diinginkan oleh Pengguna
Atribut
No
Primer
Sekunder
Tersier
Bentuk alat
Persegi panjang
Piringan
Horizontal
1
Desain
Tinggi 47 cm
Dimensi ukuran
Panjang 95 cm
Lebar 35 cm
2
Bahan
Rangka
Besi
Pemotong
Singkong dan pisang
Hopper
Bongkar pasang
3
Fungsi
Kapasitas
Minimal 100 kg/jam
Peggerak mesin
Dinamo listrik 2 hP
Sumber : Pengolahan Data 2014
Menentukan target pencapaian untuk setiap karakteristik teknik pada langkah ini, ditentukan target yang harus dicapai
untuk masing-masing karakteristik teknik, tingkat kesulitan pembuatan produk, tingkat kepentingan dan perkiraan biaya,
tingkat masing-masing karakteristik teknik dapat dilihat pada lampiran 6 dan tabel 8.
Tabel 8: Target Pencapaian Karakteristik Teknik
Target (%)
No
Karakteristik Teknik
Tingkat Kesulitan
Derajat Kepentingan
Perkiraan Biaya
Total Bobot = 46
Total Bobot = 223
Total Bobot = 195
1
Komposisi Produk
39%
16%
20%
2
Kualitas Mesin
30%
19,7%
15%
3
Kekuatan Bahan
30%
13,9%
15%
4
Perakitan
30%
15%
15%
8
5
Pengelasan
30%
11,65%
15%
6
Pengecatan
17%
10,7%
8,7%
23%
12,55%
11,79%
7
Perawatan
Sumber : Pengolahan Data 2014
1.
Data presepsi konsumen dapat dilihat pada tabel IV.12. dan tabel IV.13.
Atribut
Bentuk alat persegi panjang
Piringan horizontal
Tinggi 40 cm
Panjang 95 cm
Lebar 35 cm
Pisau empat
Warna Oranye
Rangka besi
Pemotong Singkong dan Pisang
Hopper bongkar pasang
Minimal 100 Kg/jam
Mesin dinamo listrik
Sumber : Pengolahan Data 2014
Tabel 9: Data Presepsi Konsumen
MPS-1
Perajang 1
4
3
4
3
4
4
3
4
4
2
4
4
4
3
4
3
5
3
5
3
5
4
5
2
Perajang 2
3
3
4
4
4
2
3
4
4
4
4
4
Perajang 3
4
4
4
4
3
3
4
4
3
3
4
4
Pengelasan
Pengecatan
Perawatan
Tingkat
39
30
28
Kesulitan
%
%
%
Derajat
16
20
14
Kepentinga
%
%
%
n
Perkiraan
17
15
14
Biaya
%
%
%
Sumber : Pengolahan Data 2014
Perakitan
Kekuatan Bahan
Kualitas Mesin
Komposisi Produk
Tabel 10: Hubungan antara Karakteristik Teknik dengan Tingkat Kesulitan,
Derajat Kepentingan, dan Perkiraan Biaya.
28
%
15
%
30
%
12
%
17
%
11%
23
%
12
%
14
%
15
%
9%
12
%
Selanjutnya, dapat digambarkan House of Quality yang merupakan gabungan semua karakteristik teknik, atribut yang
diinginkan konsumen, posisi mesin rancangan dan mesin perajang terhadap atribut yang sama.
5.4 Perancangan Komponen Mesin Perajang Singkong
Perancangan komponen-komponen mesin perajang singkong dilakukan dengan menggunakan software AutoCAD,
berikut ini komponen-komponen penyususn mesin perajang singkong pada gambar 4.
9
Gambar 4: Komponen Penyusun Mesin Perajang Singkong
Sumber : Pengolahan Data 2014
Berikut ini diterangkan penggolongan biaya masing-masing komponen mesin perajang singkong yang dijelaskan pada
tabel 11.
Tabel 11: BiayaKomponen Mesin Perajang Singkong
No
Jumlah
Harga
Kompo Deskripsi
Komponen
(Rp)
nen
(buah)
1
Rangka besi L
2
150.000,2
Plat besi
2
55.000,3
Sekrup
14
7.000,4
Belting
2
30.000,5
Bearing
4
112.000,6
Pulley
2
10.000,7
As poros
2
100.000,Mur,ring dan
8
8
24.000,baut
9
Dinamo
1
700.000,10
Pulley
1
25.000,11
Mur dan baut
3
6.000.12
Piringan potong 1
150.000,13
Pisau
4
100.000,Mur, ring &
14
8
16.000,baut
15
Kursi
1
150.000,16
Upah Pekerja
1
350.000,Jumlah
Rp 1.985.000,Sumber : Pengolahan Data, 2014
5.5 Pembuatan Mesin Perajang Singkong
10
Dari data pengukuran nilai persentil antropometri dapat diketahui dimensi mesin dan perancangan gambar produk yaitu
menggunakan AutoCAD, maka langkah selanjutnya membangun produk jadi mesin perajang singkong yang dilaksanakan
di bengkel pengelasan (welding).
Berikut ini adalah hasil rancang bangun mesin perajang singkong dengan pendekatann ergonomi dan QFD pada gambar
5. Dibawah ini:
Gambar 5: Mesin Perajang Singkong (MPS-1)
Sumber : Pengolahan Data 2014
5.6 Pengujian Kuantitas Perajangan Singkong Menggunakan MPS-1 dengan Perajang 1, 2 dan 3
Dari hasil percobaan perajangan yang dilakukan dengan menggunakan mesin perajang singkong yang telah dirancang
dalam waktu 1 menit (60 detik), dengan perhitungan rata-rata perajangan pada tabel 11 berikut :
Tabel 12: Hasil Uji Perajangan singkong menggunakan MPS-1
Uji perajangan
∑ Singkong yang dirajang
(kg/menit)
1
1,9
2
1,8
3
2,0
4
1,9
5
2,1
Jumlah
9,7
Sumber : Pengolahan Data 2014
Perhitungan rata-rata perajangan,
X=
∑ Singkong yang dirajang
∑ Uji perajangan
X=
9,7
5
X =1,94 kg
Uji kapasitas perajangan pada mesin perajang singkong yang dirancang dengan perajang singkong 1, 2 dan 3 dalam 1 jam
(60 menit), dapat dilihat pada tabel 12.
Tabel 13: Perbedaan kapasitas perajangan pada tiap-tiap mesin
Produk
Hasil perajangan (kg/jam)
MPS-1
116,4
Perajang 1
100
11
Perajang 2
Perajang 3
Sumber : Pengolahan Data 2014
40
80
5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang didapat dari pengolahan dan analisis data perancangan dan pembuatan mesin perajang singkong dengan
pendekatan ergonomi dan QFD adalah sebagai berikut :
1. Mesin perajang singkong dirancang dengan pendekatan ergonomi, ini dilakukan agar memberikan rasa nyaman dan
aman pada pekerja dalam melakukan perajangan. Dimensi mesin ditentukan dengan pengolahan data antropometri
yang diambil pada 30 sampel pekerja usaha keripik singkong yang ada di Kota Dumai, dari hasil uji kecukupan data,
keseragaman data dan perhitungan nilai persentil, dapat ditentukan ukuran rangka mesin dengan tinggi 47 cm, lebar
35 cm dan panjang rangka 95 cm. Untuk dimensi kursi kerja didapat dari data antropometri indonesia, yaitu ukuran
kursi dengan lebar 35 cm, tinggi 47 cm, dan tebal alas duduk 5 cm.
2. Atribut yang dibutuhkan pengguna untuk spesifikasi mesin perajang singkong adalah sebagai berikut :
a. Mesin perajang singkong yang mempunyai desain persegi panjang.
3.
b.
Mesin perajang singkong yang mempunyai piringan potong horizontal.
c.
Mesin perajang singkong yang mempunyai tinggi 47 cm
d.
Mesin perajang singkong yang mempunyai panjang 95 cm
e.
Mesin perajang singkong yang mempunyai lebar 35 cm
f.
Mesin perajang singkong yang mempunyai 4 mata pisau
g.
Mesin perajang singkong yang mempunyai warna oranye
h.
Mesin perajang singkong yang mempunyai rangka besi
i.
Mesin perajang singkong yang mempunyai pemotong singkong dan pisang
j.
Mesin perajang singkong yang mempunyai hopper bongkar pasang
k.
Mesin perajang singkong yang mempunyai fungsi pemotongan berkapasitas minimal 100 kg/jam.
l.
Mesin perajang singkong yang mempunyai penggerak mesin dinamo listrik.
Dari uji kuantitas perajangan singkong menggunakan produk rancangan dengan perajang 1, 2 dan 3, maka
didapatkan hasil mesin perajang singkong (MPS-1) unggul dalam kapasitas perajangan 116,4 kg/jam dibandingkan
perajang 1 yaitu 100 kg/jam, perajang 2 yaitu 40 kg/jam dan perajang 3 yaitu 80 kg/jam.
5.2 Saran
Perancangan produk mesin perajang singkong dalam penelitian ini jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu perlu adanya
penelitian lebih lanjut dan riset yang memadai, yang perlu diperbaiki untuk menyempurnakan rancangan mesin ini adalah
sebagai berikut: Pada plat besi untuk penutup rangka dan piringan pemotong alangkah baiknya berbahan yang tidak
mudah berkarat atau stainless steel. Untuk memudahkan pemindahan mesin, perlu adanya penambahan roda pada kakikakinya.Harga rancangan mesin perajang singkong tergolong mahal, perlu adanya perbaikan dalam menentukan kualitas
bahan yang sesuai untuk menekan harga jual mesin.
REFERENSI
Ginting, Rosnani, Ir, MT. (2010) Perancangan Produk, Graha Ilmu, Yogyakarta.
Hakim Nasution, Arman.(2005) Manajemen Industri, Andi, Yogyakarta
Putro, Eko. (2009) Perbaikan Perancangan Alat Pemotong Singkong Dengan Mekanisme
Pedal Kaki Untuk Meningkatkan Produksi Dengan Prinsip
Ergonomi,, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
12
Retno, Widyaningrum. (2011) Antropometri, Institute Teknologi Surabaya, Surabaya.
Wignjosoebroto, Sritomo. (2008) Ergonomi Studi Gerak dan Waktu, Guna Widya, Surabaya.
13
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Muhammad Arif adalah staf pengajar di Program Studi Teknik Industri, Sekolah Tinggi Teknologi Dumai. Ia
mendapatkan gelar S.T. dari Program Studi Teknik Industri STTIND Padang tahun 2001. Gelar M.T. dari Program Studi
Teknik Industri Universitas Sumatera Utara tahun 2005. Topik penelitian yang digelutinya adalah bidang perancangan
produk dan ergonomi. Alamat email : pakarifmt@gmail.com
Tito Purnomo adalah lulusan dari Program Studi Teknik Industri, Sekolah Tinggi Teknologi Dumai pada tahun 2014.
Topik penelitian yang digelutinya adalah bidang perancangan produk dan ergonomi. Alamat email :
pakarifmt@gmail.com