Analisis Beban Kerja Operator Smelter Reduction Operation (SRO) dengan Pendekatan Ergonomi di PT INALUM

ANALISIS BEBAN KERJA OPERATOR SMELTER
REDUCTION OPERATION (SRO) DENGAN PENDEKATAN
ERGONOMI DI PT INALUM

TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri

Oleh:
MEY ELY SURYANI HARAHAP
NIM. 110403015

DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena
atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana
ini.
Tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar
sarjana teknik di Departemen Teknik Industri, khususnya Program Studi Reguler
Strata Satu, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Tugas sarjana ini berisi
tentang penelitian penulis yang berjudul “Analisis Beban Kerja Operator Smelter
Reduction Operation (SRO) dengan Pendekatan Ergonomi di PT INALUM”.
Penulis juga menyadari bahwa penulisan tugas sarjana ini masih
mengalami kekurangan sehingga diharapkan saran dan kritik dari berbagai pihak

demi kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Semoga tugas sarjana ini dapat
bermanfaat bagi kita semua.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Medan,

Agustus 2016

Penulis
Mey Ely Suryani Harahap

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMAKASIH

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena
atas berkat dan rahmat-Nya, penulis bisa mengikuti pendidikan di Departemen
Teknik Industri USU dengan baik dan menyelesaikan penulisan laporan tugas
sarjana ini.
Dalam penulisan tugas sarjana ini penulis telah mendapatkan bimbingan

dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, informasi maupun
administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih
kepada:
1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT. selaku Ketua Departemen Teknik Industri
Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas
Sarjana ini.
2. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri
Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas
Sarjana
3. Ibu Dr. Eng. Ir. Listiani Nurul Huda, MT. selaku Dosen Pembimbing I atas
waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis
dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.
4. Bapak Ikhsan Siregar, ST. M. Eng selaku Dosen Pembimbing II atas waktu,
bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam
penyelesaian Tugas Sarjana ini.

Universitas Sumatera Utara

5.

Orangtuaku tercinta Anwar Harahap dan Morlan Hasibuan yang tiada
hentinya mendukung penulis baik secara moril maupun materil sehingga
laporan ini dapat diselesaikan. Penulis menyadari tidak dapat membalas
segala kebaikan dan kasih sayang dari keduanya.

6.

Abang, kakak dan adik-adikku tercinta, Soharlin Halomoan, Anisah Hannum,
Rizka Yuliana dan Rizki Nahitcat yang selalu mendukung dan menjadi
motivasi penulis untuk secepatnya menyelesaikan laporan ini.

7.

Amangboruku Almarhum Hamzah Hasibuan S.Ag dan Bou Ros yang telah
banyak membantu penulis baik secara moril maupun materil sehingga laporan
ini secepatnya dapat diselesaikan.

8.

Seluruh keluarga besar Mangaraja Nahitcat Harahap, Almarhum Opungku

Sahab Harahap dan Sarima Hasibuan, Bou Lina, Udaku Misdar Harahap dan
Hotman Harahap, Nanguda Helma Suryani Hasibuan Dan Lenni Pakpahan,
Sepupuku Tondi dan Anggi, Abang iparku Rahutman Siregar, Kakak Iparku
Fetri Siregar, dan Ponakanku tercinta Annida Amelia, Saoloan Siregar, dan
Kamila Faizah yang tiada hentinya memberikan semangat dan dukungan
kepada penulis dalam menyelesaikan laporan ini.

9.

Abang Rasman yang memberikan dukungan dan semangat kepada penulis
untuk secepatnya menyelesaikan laporan ini.

10. Pak Faisal Amri dan Pak Indah Pandia, selaku Junior Manager bagian SRO
yang telah memberikan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian di PT.
Indonesia Asahan Aluminium.

Universitas Sumatera Utara

11. Pak Syahri Rahman dan Pak Sukamto yang telah membantu penulis
melakukan penelitian dan membantu penulis dalam pengumpulan data.

12. Seluruh staf dan pegawai PT. Indonesia Asahan Aluminium yang telah banyak
memberikan informasi kapada penulis.
13. Seluruh rekan-rekan seperjuangan TA di PT. Indonesia Asahan Aluminium,
Fatimah Hanum Lubis dan Prilanya Rizkika yang selalu mendukung dan
memberikan semangat kepada penulis dalam pengerjaan tugas sarjana ini.
14. Seluruh staf dan pegawai Teknik Industri, Bang Ridho, Bang Mijo, Kak Dina,
Bang Nurmansyah, Kak Rahma dan Kak Ani, terimakasih atas bantuannya
dalam masalah administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini.
15. Para Sahabat ku Marito Hasibuan, Dessy Puspita Sari Harahap, Tia Wulandari
yang memberikan semangat kepada penulis untuk menyelesaikan laporan ini.
16. Seluruh teman-teman GIELAS, terimakasih atas dukungan dan kerjasamanya
serta seluruh pihak yang telah membantu penulis.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
BAB

I

II

HALAMAN
LEMBAR JUDUL .................................................................

i

LEMBAR PENGESAHAN ...................................................

ii

SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA .................

iii

KEPUTUSAN SIDANG KOLOKIUM ................................

iv

KATA PENGANTAR ............................................................

v

DAFTAR ISI ...........................................................................

ix

DAFTAR TABEL ..................................................................

xiv

DAFTAR GAMBAR ..............................................................

xvi

DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................

xvii

ABSTRAK ..............................................................................

xviii

PENDAHULUAN...................................................................

I-1

1.1. Latar Belakang .................................................................

I-1

1.2. Perumusan Masalah...........................................................

I-4

1.3. Tujuan Penelitian...............................................................

I-5

1.4. Manfaat Penelitian.............................................................

I-5

1.5. Batasan dan Asumsi Penelitian .........................................

I-6

1.6. Sistematika Penulisan Laporan .........................................

I-7

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ...............................

II-1

2.1. Sejarah Perusahaan ............................................................

II-1

2.2. Ruang Lingkup Usaha .......................................................

II-5

2.3. Lokasi Perusahaan .............................................................

II-6

2.4. Daerah Pemasaran .............................................................

II-6

2.5. Struktur Organisasi ............................................................

II-7

2.5.1. Struktur Organisasi PT.INALUM .........................

II-7

2.5.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ...............

II-9

2.6. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja.................................

II-14

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

HALAMAN
2.6.1. Jumlah Tenaga Kerja .............................................

II-14

2.6.2. Jam Kerja ...............................................................

II-14

2.7. Proses Produksi .................................................................

II-15

2.7.1. Proses Produksi dalam Tungku Reduksi ...............

II-15

2.7.2. Bahan yang Digunakan .........................................

II-19

2.7.3. Uraian

III

proses

pengolahan Aluminium Cair

Menjadi Aluminium Batangan (Ingot) ..................

II-21

2.9. Mesin dan Peralatan ..........................................................

II-29

TINJAUAN PUSTAKA .........................................................

III-1

3.1. Ergonomi ……… ..............................................................

III-1

3.2. Manusia dan Pekerjaannya ................................................

III-2

3.3. Fisiologi .............................................................................

III-2

3.4. Beban Kerja Fisik ..............................................................

III-3

3.5. Denyut Nadi ....................................................................

III-4

3.6. Penilaian Beban Kerja Fisik ..............................................

III-5

3.7. Standar Iklim Kerja Panas .................................................

III-9

3.9. Suhu Radiasi

................................................................. III-10

3.10.Suhu Udara (T)................................................................. III-11
3.11. Keseimbangan Panas.................... ................................... III-13
3.12. Wet Bulb Globe Temperatur (WBGT)……. ................... III-14
3.13. Standard Nordic Questionnaire (SNQ) ..................... III-15
3.14. Antropometri ................................................................. III-17

IV

METODOLOGI PENELITIAN............. ..............................

IV-1

4.1. Tempat dan Waktu Penelitian.................. .........................

IV-1

4.2. Jenis Penelitian ..................................................................

IV-1

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

HALAMAN
4.3. Subjek Penelitian ...............................................................

IV-2

4.4. Variabel Penelitian ............................................................

IV-2

4.5. Kerangka Konseptual Penelitian .......................................

IV-2

4.6. Instrument Penelitian.........................................................

IV-3

4.7. Jenis dan Sumber Data ......................................................

IV-4

4.8. Populasi dan Sampel .........................................................

IV-5

4.9. Prosedur Penelitian............................................................

IV-5

4.10. Instalasi Peralatan Pengukuran di Smelter Reduction
Operation ..........................................................................

IV-6

4.11. Pengolahan Data..............................................................

IV-7

4.12. Analisis Pemecahan Masalah ..........................................

IV-9

4.13. Kesimpulan dan Saran .................................................... IV-10

V

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA...............

V-1

5.1. Pengumpulan dan Pengolahan Data Tingkat Aktivitas
Operator Pengangkat Kerak Anoda...................................

V-1

5.1.1. Data Pekerja Pengangkat Kerak Anoda ................

V-1

5.1.2. Perhitungan Beban Kerja Operator Pengangkat
Kerak Anoda..........................................................

V-2

5.1.2.1. Metode Penilaian Secara Langsung .........

V-2

5.1.2.2. Metode Penilaian Tidak Secara Langsung

V-5

5.2. Temperatur (oC).................................................................

V-6

5.2.1. Temperatur Permukaan Kulit ................................

V-6

5.2.2. Menghitung

Nilai

Perpindahan Panas

ke

Permukaan Kulit ....................................................

V-7

5.2.3. Data Temperatur Basah (oC) .................................

V-9

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

HALAMAN
5.2.4. Data Temperatur Globe (oC) ................................

V-11

5.2.5. Perhitungan Nilai Indeks Suhu Basah dan Bola ....

V-13

5.2.6. Perhitungan Nilai Ambang Batas ISBB ................

V-15

5.3. Perhitungan

Proporsi

Waktu

Kerja dan

Waktu

Menganggur ......................................................................

V-16

5.4. Data Standar Nordic Questioner (SNQ) ...........................

V-19

5.4.1. Presentase Keluhan Otot Operator dengan SNQ.....

V-21

5.5. Perancangan dengan Prinsip Anthropometri .....................

V-23

5.5.1. Data Dimensi Anthropometri ................................

V-23

5.5.2. Pengolahan Data Anthropometri ...........................

V-24

5.5.2.1. Perhitungan Nilai Rata - rata, Standar
Deviasi, Maksimum dan Minimum .........

V-24

5.5.2.2. Uji Keseragaman Data Anthropometri .....

V-25

5.5.2.3. Uji Kecukupan Data Anthropometri ..........

V-27

5.5.2.4. Uji Kenormalan Data................................

V-29

5.5.2.5. Perhitungan Persentil .....................................

V-30

5.5.2.6. Perancangan dengan

VI

Data

Persentil

Anthropometri ..........................................

V-31

ANALISIS DAN PEMECAHAN MASALAH ....................

VI-1

6.1. Analisis Tingkat Aktivitas Operator Pengangkat Kerak
Anoda ...............................................................................

VI-1

6.2. Analisis Nilai Indeks Suhu Basah dan Bola (ISBB) .........

VI-3

6.3. Analisis Waktu Produktif Operator ...................................

VI-5

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

HALAMAN
6.4. Pembahasan Meterial Alat yang digunakan ......................

VI-5

6. 5. Analisis Anthropometri ....................................................

VI-7

VII KESIMPULAN DAN SARAN .............................................. VII-1
7.1. Kesimpulan .......................................................................

VI-1

7.1. Saran ...............................................................................

VI-2

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL

HALAMAN

1.1.

Rekapitulasi Nilai ISBB pada Semua Titik ..................................

I-4

2.1.

Distribusi Karyawan PT. Inalum pada Setiap Lokasi Perusahaan

II-14

2.2.

Jam Kerja di PT. INALUM ...........................................................

II-15

2.3.

Mesin dan Peralatan ......................................................................

II-29

3.1.

Konsumsi Energi dan Kategori Beban Kerja Berdasarkan
Energi Expenditur .........................................................................

III-7

3.2.

Nilai Ambang Batas Faktor Fisika dan Kimia Di Tempat Kerja ..

III-11

4.1.

Alat Pengkuran ..............................................................................

IV-3

5.1.

Data Pribadi Pekerja Stasiun 3 dan 4 Potline 2 SRO ....................

V-1

5.2.

Data Denyut Nadi Pekerja Pengangkat Kerak Anoda ...................

V-2

5.3.

Perhitungan Konsumsi Energi Pekerja SRO .................................

V-4

5.4.

Nilai

%CVL dan

Klasifikasi

Beban Kerja

Operator

Pengangkat Kerak Anoda ..............................................................

V-5

5.5.

Data Rata-rata Temperatur Kulit Pekerja (Tsk) .............................

V-7

5.6.

Nilai Perpindahan Panas ke Permukaan Kulit...............................

V-8

5.7.

Data Rata-rata Temperatur Basah (oC) ..........................................

V-9

5.8.

Data Rata-rata Gradien Ketinggian Temperatur Basah .................

V-11

5.9.

Data Rata-rata Temperatur Globe Gradien ......................................

V-12

5.10. Data Rata-rata Gradien Ketinggian Temperatur Globe.................

V-13

5.11. Data Suhu Bolah Basah, Temperatur Globe .................................

V-14

5.12. Rekapitulasi Nilai ISBB pada Semua Titik ..................................

V-15

5.13. Faktor Koreksi ISBB .....................................................................

V-15

5.14.

Proporsi Waktu Kerja dan Waktu Menganggur Operator SRO
pada Hari Pertama .........................................................................

5.15.

V-17

Proporsi Waktu Kerja dan Waktu Menganggur Operator SRO
pada Hari Kedua ............................................................................

V-18

5.16. Rakapitulasi Standar Nordic Questioner (SNQ) ...........................

V-20

5.17. Persentase Keluhan Masing-masing Dimensi Tubuh....................

V-21

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL

HALAMAN

5.18. Dimensi Anthropometri (Dalam cm) Operator ACC ....................

V-23

__

5.19. Nilai X ,�, Xmin, dan Xmax Seluruh Dimensi Anthropometri ........

V-25

Anthropometri Operator ................................................................

V-27

5.21. Uji Kecukupan Data ......................................................................

V-28

5.20.

Hasil

Perhitungan

5.22. Perhitungan

Uji

Persentil ke-5,

Keseragaman

50, dan 95

Data

untuk

Dimensi

Seluruh

Dimensi Anthropometri.................................................................

V-31

6.1.

Tingkat Aktivitas Operator Pengangkat Kerak Anoda..................

VI-1

6.2.

Pengaruh Denyut Nadi Kerja terhadap Konsumsi Energi .............

VI-2

6.3.

Rekapitulasi Nilai ISBB ...............................................................

VI-3

6.4.

Rekapitulasi Perhitungan Korelasi Dari Tiap Variabel Termal
ISBB ..............................................................................................

VI-4

6.5.

Perhitungan Waktu Produktif Rata-rata ........................................

VI-5

6.6.

Titik Lebur Besi dan Aluminium ..................................................

VI-6

6.7.

Konduktivitas Besi dan Stainless steel ..........................................

VI-6

6.8.

Persentil ke-5, 50, dan 95 untuk Seluruh Dimensi Anthropometri

VI-7

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

1.1.

Pengangkatan Kerak Anoda ..............................................

I-2

1.2.

Display Temperatur Smelter Reduction Operation ...........

I-3

2.1.

Peta Lokasi Pabrik Peleburan............................................

II-6

2.2.

Struktur Organisasi PT INALUM .....................................

II-8

2.3.

Struktur Organisasi Bagian SRO.......................................

II-9

2.4.

Block Diagram Proses Pengolahan Aluminium ................

II-28

3.1.

Thermal Comfort ....................................................................

III-13

3.2.

Keseimbangan Panas Antara Panas yang Dihasilkan dengan
Panas yang dikeluarkan .......................................................................

III-15

3.3.

Peta Tubuh Standard Nordic Questionnaire (SNQ) ..............

III-18

4.1.

Lokasi PT. Indonesia Asahan Aluminium ........................

IV-1

4.2.

Kerangka Konseptual Penelitian .......................................

IV-3

4.3.

Bagan Prosedur Pengumpulan Data ..................................

IV-6

4.4.

Layout Smelter Reduction Operation ................................

IV-7

4.5.

Blok Diagram Metodologi Penelitian ...............................

IV-8

4.4.

Blok Diagram Pengolahan Data ........................................

IV-9

5.1.

Energi yang Dibutuhkan Operator ....................................

V-4

5.2.

Grafik Temperatur

Basah

Terhadap Waktu dan

Ketinggian .........................................................................

V-11

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR
5.3.

HALAMAN
Grafik Temperatur

Globe Terhadap

Waktu dan

Ketinggian .........................................................................

V-13

5.4.

Persentase Keluhan Sakit Dan Sangat Sakit .....................

V-22

5.5.

Peta Kontrol untuk Dimensi Anthropometri Tinggi
Badan Tegak ......................................................................

5.6.

V-26

Tampilan Output Uji Kenormalan Data dengan Software
SPSS 16.0 ..........................................................................

V-29

5.7.

Alat Pengangkat Kerak Anoda ..........................................

V-32

5.8.

Tampilan 3 D Alat Pengangkat Kerak Anoda ...................

V-32

5.9.

Rancangan Usulan Alat Pengangkat Kerak Anoda ...........

V-33

6.1.

Tampilan 3D Rancangan Usulan.......................................

VI-8

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN

HALAMAN

1.

Kuisioner Standard Nordic Questionnaire (SNQ) ............

2.

SNI 16-7063-2004 Nilai Ambang Batas iklim kerja (panas),

L-1

Kebisingan .............................................................................

L-3

3.

Form Tugas Akhir..................................................................

L-3

4.

Surat Penjajakan.....................................................................

L-4

5.

Surat Balasan .........................................................................

L-5

6.

Surat Keputusan Tugas Akhir ................................................

L-6

7.

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

L-7

Universitas Sumatera Utara