Rancangan Troli Berpegas di Stasiun Pencetakan Roti Dengan Pendekatan Ergonomis Pada UKM Cahaya Bakery

RANCANGAN TROLI BERPEGAS DI STASIUN PENCETAKAN ROTI
DENGAN PENDEKATAN ERGONOMIS PADA UKM CAHAYA
BAKERY

TUGAS SARJANA
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari
Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh
SEPTIAN V SIAGIAN
130423001

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2016

No. Dok.: FM-GKM-TI-TS-01-01A; Tgl. Efektif : 01 Des 2015;
Rev : 0; Halaman
: 1 dariUtara
1
Universitas
Sumatera

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa
karena atas berkat dan karuniaNya sehingga penulis memperoleh pengetahuan,
kesehatan dan kesempatan untuk bisa menyelesaikan tugas sarjana ini.
Tugas sarjana merupakan salah satu dari kurikulum dan salah satu syarat

khusus untuk menyelesaikan Tugas Akhir di Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Tugas sarjana yang berjudul
“Rancangan Troli Berpegas Di Stasiun Pencetakan Roti Dengan Pendekatan
Ergonomis Pada Ukm Cahaya Bakery”.
Walaupun penulis sudah berusaha semaksimal mungkin, namun penulis
juga menyadari kemungkinan terdapat kekurangan. Oleh karena itu, penulis
sangat mengharapkan saran dan kritik untuk menyempurnakan tugas sarjana ini.
Akhir kata penulis mengharapkan tugas sarjana ini bermanfaat bagi
siapapun yang membacanya.

Medan, Agustus 2016
Penulis

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMA KASIH

Dalam penulisan laporan ini, penulis telah banyak mendapat bimbingan,
dukungan dan bantuan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak
langsung. Untuk dukungan dan bantuan yang luar biasa, pada kesempatan kali ini

penulis ingin beterima kasih kepada pihak dan nama-nama dibawah ini.
1.

Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT. selaku Ketua Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

2.

Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT. selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

3.

Ibu Anizar, M. Kes yang telah menyediakan waktunya untuk membimbing
dan mengajarkan banyak ilmu serta banyak memotivasi penulis dalam
melakukan penelitian dan pengerjaan laporan tugas akhir ini.

4.

Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT. dan Bapak Ir. Mangara M. Tambunan, M.Sc

selaku koordinator Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingan dan
arahan dalam pengajuan judul Tugas Sarjana.

5.

Kedua orangtua penulis Ayah V. Siagian dan Ibu E. Manik serta adik-adik
Pardamean Siagian, Andrea Siagian, Yehezkiel Siagian yang tidak henti
mendukung penulis baik moril, materil, serta memberi motivasi terbesar bagi
penulis hingga akhirnya mampu menyelesaikan laporan tugas akhir ini.

6.

Pimpinan UKM Cahaya Bakery, Bapak Amir dan segenap karyawan yang
membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian.

7.

Seluruh mahasiswa Teknik Industri Ekstensi USU 2012 dan 2013.

ii

Universitas Sumatera Utara

8.

Segenap Pegawai Departemen Teknik Industri: Bang Nurman, Bang Mijo,
Kak Dina, Kak Ani, Bang Ridho, Kak Rahma, Bang Kumis dan Kak Mia atas
bantuan dan tenaga yang telah diberikan dalam memperlancar penyelesaian
Tugas Sarjana ini.
Terima kasih dan rasa syukur terbesar kepada Tuhan yang telah

menghadirkan orang-orang yang luar biasa di hidup penulis.
Medan,

Agustus 2016
Penulis,

iii

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

BAB

HALAMAN

LEMBAR JUDUL
LEMBAR PENGESAHAN
KATA PENGANTAR .................................................................................. i
UCAPAN TERIMA KASIH ....................................................................... ii
ABSTRAK ................................................................................................... iv
DAFTAR ISI ................................................................................................ v
DAFTAR TABEL ....................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xiii
DAFTAR LAMPIRAN............................................................................. xiv

I

PENDAHULUAN ...................................................................................... I-1

1.1. Latar Belakang Permasalah...................................................................I-1
1.2. Perumusan Masalah ..............................................................................I-5
1.3. Tujuan Penelitian dan Manfaat Penelitian ............................................I-5
1.4. Manfaat Penelitian ................................................................................I-6
1.5. Batasan Masalah dan Asumsi ...............................................................I-7
1.6. Sistematika Penulisan Tugas Akhir ......................................................I-8

II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ................................................. II-1
2.1. Sejarah Perusahaan ............................................................................ II-1
2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ........................................................... II-1

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

2.3. Lokasi Perusahaan ............................................................................. II-2

2.4. Organisasi dan Manajemen ................................................................. II-2
2.4.1. Struktur Organisasi ................................................................. II-2
2.4.2. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab ........................................ II-3
2.4.3. Tenaga Kerja dan Jam Kerja ................................................... II-4
2.4.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas ............................................ II-4
2.5. Proses Produksi................................................................................... II-5

III LANDASAN TEORI ............................................................................. III-1
3.1. Postur Kerja ....................................................................................... III-1
3.2. Musculoskeletal ................................................................................. III-3
3.3. Penyebab Gangguan Muskuloskeletal ............................................... III-4
3.4. Standard Nordic Questionnaire (SNQ) .............................................. III-7
3.5. Biomekanika ...................................................................................... III-9
3.6. Antropometri ................................................................................... III-15
3.6.1. Defenisi Antropometri .......................................................... III-15
3.6.2. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pengukuran
Antropometri .......................................................................... III-16

vi
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

3.6.3. Prinsip-prinsip Penggunaan Data Antropometri .......................... III-17
3.6.4. Dimensi Tubuh Pengukuran Data Antropometri ................... III-19
3.6.5. Aplikasi Distribusi Normal dalam Penetapan Data
Antropometri .......................................................................... III-20
3.6.6. Aplikasi Antropometri dalam Perancangan Produk .............. III-22
3.7. Uji Keseragaman Data ..................................................................... III-25
3.8. Uji Kecukupan Data ........................................................................ III-26
3.9. Perancangan Pegas .......................................................................... III-27
3.10. Material Pegas ............................................................................... III-29
3.11. Tegangan pada Pegas..................................................................... III-30
3.12. Panjang Pegas dan Jumlah Lilitan ................................................. III-31
3.13. Spring rate...................................................................................... III-32

IV METODOLOGI PENELITIAN ............................................................IV-1
4.1. Lokasi dan Waktu Penelitian ............................................................ IV-1
4.2. Jenis Penelitian................................................................................... IV-1
4.3. Objek Penelitian ................................................................................. IV-1
4.4. Variabel Penelitian ............................................................................. IV-2
4.4.1. Variabel Independen ................................................................ IV-2
4.4.2. Variabel Dependen................................................................... IV-2

vii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

4.5. Kerangka Konseptual ......................................................................... IV-3
4.6. Metode dan Instrumen Penelitian ...................................................... IV-4
4.7. Pengumpulan Data ............................................................................. IV-4

4.8. Pengolahan Data ................................................................................ IV-5
4.8.1. Penentuan Modus Keluhan Berdasarkan Kuesioner SNQ ....... IV-6
4.8.2. Tahapan Pengolahan Data Biomekanika ................................. IV-7
4.8.3. Tahapan Pengolahan Data Antopometri .................................. IV-7
4.9.Analisis dan Pemecahan Masalah ....................................................... IV-9
4.10.Kesimpulan dan Saran ...................................................................... IV-9

V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA .................................. V-1
5.1. Pengumpulan Data ............................................................................. V-1
5.1.1. Data Standard Nordic Questionnaire (SNQ) ............................ V-1
5.1.2. Data Postur Kerja ..................................................................... V-2
5.1.3. Data Biomekanika .................................................................... V-5
5.1.3.1. Data biomekanika yang diukur pada saat mencetak roti V-5
5.1.4. Data Antropometri ................................................................... V-6
5.2. Pengolahan Data ................................................................................ V-7
5.2.1. Keluhan

Operator Berdasarkan

Kuisioner SNQ pada

pencetakan roti .......................................................................... V-7

viii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
5.2.2. Biomekanika ............................................................................. V-7
5.2.3.Perhitungan Data Antropometri Tubuh Operator ................... V-27
5.2.3.1.Perhitungan Rata-rata, Standar Deviasi, Nilai
Maksimum, dan Minimum ............................................ V-28
5.2.3.2. Perhitungan Rata-rata ................................................... V-28
5.2.3.3. Perhitungan Standar Deviasi ......................................... V-29
5.2.3.4. Perhitungan Nilai Minimum dan Maksimum ............... V-29
5.2.3.5. Uji Keseragaman Data Antropometri ........................... V-30
5.2.3.6. Uji Kecukupan Data...................................................... V-37
5.2.3.7. Uji Kenormalan Data dengan Kolmogorov-Smirnov ... V-39
5.2.3.8. Perhitungan Persentil .................................................... V-40

VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH .......................................VI-1
6.1. Analisis Keluhan Musculoskletal Disorders Berdasarkan SNQ ........ VI-1
6.2. Analisis dan Evaluasi Biomekanika ................................................... VI-1
6.2.1. Analisis dan Evaluasi Penentuan Nilai Maximum
Permissible Limit (MPL)dan Faktor ....................................... VI-1
6.3. Analisis Rancangan Fasilitas Kerja Aktual dan Usulan .................... VI-2

ix
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

VII KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ VII-1
7.1. Kesimpulan ..................................................................................... VII-1
7.2. Saran ............................................................................................... VII-2

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

x
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL

HALAMAN

1.1. Nilai Komposisi Standar untuk Pembuatan Paving Block ........................I-3
2.1. Jumlah Karyawan CV. Sigma Block ..................................................... II-13
3.1. Tabel Persentil dan Cara Perhitungan Dalam Distribusi Normal ........ III-21
3.2. Material Pegas...................................................................................... III-29
5.1. Rakapitulasi Standar Nordic Questioner (SNQ) ...................................... V-4
5.2. Operator Pencetakan Roti ........................................................................ V-5
5.3. Dimensi Tubuh Operator ......................................................................... V-6
5.4. Persentase Keluhan Operator.................................................................... V-8
5.5. Hasil Rekapitulasi MPL ......................................................................... V-26
5.6. Data Dimensi Tubuh Operator ............................................................... V-27
5.7. Hasil Pengukuran dengan X , , Xmin dan Xmaks ................................... V-30
5.8. Uji Keseragaman Data ........................................................................... V-32
5.9. Uji Keseragaman Data ........................................................................... V-34
5.10. Uji Keseragaman Data Setelah Beberapa Kali Dilakukan Revisi
Pada Masing-Masing Elemen Pengukuran .......................................... V-36
5.11. Uji Kecukupan Data ............................................................................ V-37
5.12. Uji Kenormalan Data dengan Kolmogorov-Smirnov .......................... V-37
5.13. Perhitungan Persentil 5, 50 dan 95 untuk Seluruh Dimensi
Antropometri........................................................................................ V-42

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

5.10. Matriks Ortogonal L8(27) ..................................................................... V-15
5.11. Data Hasil Percobaan Terhadap Kualitas Paving block ...................... V-16
5.12. Hasil Perhitungan Nilai Rata-Rata Setiap Kondisi Eksperimen .......... V-18
5.13. Tabel Respon dari Pengaruh Faktor .................................................... V-19
5.14. Signal to Noise Ratio ........................................................................... V-21
5.15. Peringkat dan Selisih Faktor dan Interaksi Signal to Noise ................. V-21
5.16. Analisis Varians Rata-rata ................................................................... V-26
5.17. Analisis Varians SNR .......................................................................... V-30
5.18. Analisis Varians Akhir Rata-rata ......................................................... V-33
5.19. Analisis Varians Akhir SNR ................................................................ V-36
5.20. Faktor dan Level Eksperimen Konfirmasi ........................................... V-39
5.21. Hasil Eksperimen Konfirmasi.............................................................. V-39
5.22. Interpretasi Hasil Perhitungan Kuat Tekan Paving Block ................... V-41

xii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

1.1. Kegiatan Pencetakan Roti .....................................................................I-2
2.1. Struktur Organisasi UKM Cahaya Bakery ......................................... II-6
2.2. Struktur Organisasi CV. Sigma Block .............................................. II-10
3.1. Peta Tubuh ......................................................................................... III-8
3.2. Keseimbangan gaya pada tangan ..................................................... III-10
3.3. Keseimbangan gaya pada lengan bawah .......................................... III-11
3.4. Keseimbangan Lengan Atas ............................................................ III-12
3.5. Keseimbangan Punggung................................................................. III-13
3.6. Kurva Distribusi Normal dengan Persentil 95-th............................. III-21
3.7. Bentuk Pegas Helix Tekan ............................................................... III-28
3.8. Various Panjang Pegas Helix Tekan ................................................ III-31
4.1. Kerangka Konseptual Penelitian ........................................................ IV-3
4.2. Tahapan Pengolahan Data .................................................................. IV-6
4.3 Block Diagram Penentuan Modus Keluhan Berdasarkan Kuesioner
SNQ..................................................................................................... IV-6
4.4. Blok Diagram Pengolahan Data Biomekanika .................................. IV-7
4.5. Blok Diagram Pengolahan Data Antropometri .................................. IV-2
4.6. Prosedur Penelitian ......................................................................... IV-10
5.1. Kegiatan mencetak roti ....................................................................... V-2
5.2. Kegiatan meletakkan loyang ............................................................... V-2

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

5.3. Kegiatan mengangkat loyang .............................................................. V-3
5.4. Kegiatan meletakkan loyang ............................................................... V-3
5.5. Data Keluhan Musculuskeletal Operator ............................................ V-8
5.6. Persentasi Keluhan MSDs Operator pencetakan roti ........................ V-10
5.7. Sudut Tubuh Saat Mencetak Roti (Origin) ....................................... V-11
5.8. Free Body Diagram Segmen Tubuh Telapak Tangan pada
Situasi Origin .................................................................................... V-11
5.9. Free Body Diagram Tubuh Lengan Bawah pada
Situasi Origin .................................................................................... V-13
5.10.Free Body Diagram Tubuh Lengan Atas pada
Situasi Origin .................................................................................... V-14
5.11.Free Body Diagram Tubuh Bagian Punggung pada
Situasi Origin .................................................................................... V-16
5.12. Sudut Tubuh Meletakkan Loyang (Destination)............................. V-18
5.13. Free Body Diagram Segmen Tubuh Telapak Tangan pada
Situasi Destination ........................................................................... V-19
5.14. Free Body Diagram Segmen Tubuh Lengan Bawah pada
Situasi Destination ........................................................................... V-20
5.15. Free Body Diagram Segmen Tubuh Lengan Atas pada
Situasi Destination ........................................................................... V-21

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

5.16. Free Body Diagram Segmen Tubuh Bagian Punggung pada
Situasi Destination ........................................................................... V-23
5.17. Peta Kontrol Dimensi diameter genggam (DG) ............................. V-31
5.18. Peta Kontrol Revisi I untuk diameter genggam (DG).................... V-32
5.19. Peta Kontrol Revisi II untuk diameter genggam (DG) .................. V-33
5.20. Peta Kontrol Dimensi Jangkauan Tangan (JT) ............................. V-34
5.21. Peta Kontrol Revisi I untuk jangkauan tangan (JT) ........................ V-35
5.22. Peta Kontrol Revisi II untuk Jangkauan Tangan (JT) ..................... V-36
5.23. Peta Kontrol Dimensi Jangkauan Tangan (JT) ............................. V-34
5.24. Peta Kontrol Revisi I untuk jangkauan tangan (JT) ........................ V-35
5.25. Peta Kontrol Revisi II untuk Jangkauan Tangan (JT) ..................... V-36
6.1. Usulan Rancangan Troli Berpegas ................................................... V-36

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN

HALAMAN

1.

Kuesioner Standard Nordic Questionnaire (SNQ)............................

L-1

2.

Lampiran Biomekanika .....................................................................

L-2

3.

Tabel F untuk α = 0,05 .....................................................................

L-3

4.

Surat Permohonan Riset Tugas Sarjana ..................................................

L-4

5.

Surat Pemberian Izin Riset Tugas Sarjana ..............................................

L-5

6.

Surat Keputusan Tentang Tugas Sarjana Mahasiswa .............................

L-6

7.

Surat Permohonan Tugas Sarjana ...........................................................

L-7

8.

Surat Balasan UKM ................................................................................

L-8

9.

Lembar Asistensi ....................................................................................

L-9

Universitas Sumatera Utara