Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 1 I. TUJUAN PRAKTIKUM
1. Menggunakan berbagai alat pengukuran antropometri untuk pengukuran data-data dimensi tubuh manusia (data antropometri).
2. Mengidentifikasikan data-data dimensi tubuh manusia yang dibutuhkan dalam merancang stasiun kerja.
3. Menggunakan metode pengolahan data antropometri untuk mendapatkan informasi yang valid untuk keperluan perancangan stasiun kerja.
4. Merancang berbagai berbagai ruang kerja (workspace) dari sistem kerja berdasarkan data antropometri yang telah diolah.
5. Mampu memahami, melakukan, dan menghitung beban kerja fisik suatu pekerjaan tertentu dengan metoda pengukuran denyut jantung menggunakan pulse-meter.
6. Mampu menilai tingkat beban kerja fisik suatu pekerjaan tertentu.
7. Melakukan operasi penanganan material secara manual dan menganalisis sistem kerja MMH dengan memperhatikan prinsip-prinsip keselamatan dan kesehatan kerja. 8. Menggunakan konsep dan teknik RWL (Recommended Weight Limit) dalam
menganalisis sebuah pekerjaan Manual Material Handling (MMH).
9. Mampu mengukur waktu kerja pekerja dengan menggunakan jam henti (stopwatch). 10. Mampu menentukan faktor penyesuaian dan kelonggaran yang dialami oleh pekerja
saat bekerja.
11. Mampu menentukan waktu normal dan waktu baku pekerja untuk menyelesaikan pekerjaannya.
12. Mampu menentukan output baku yang dihasilkan oleh pekerja.
13. Mampu mengidentifikasi dan membagi elemen pekerjaan (gerakan) berdasar hasil rekaman CCTV.
14. Mampu membuat Peta Tangan Kiri dan Kanan berdasar hasil dari poin 13.
15. Mampu mengidentifikasi dan menerapkan Prinsip-prinsip Ekonomi Gerakan untuk membuat perbaikan Peta Tangan Kiri dan Kanan.
16. Mampu melakukan analisis Sistem Kerja Sekarang dan membuat Usulan perbaikan dengan menggunakan data antropometeri, hasil rekaman CCTV, dan Peta Tangan Kiri dan Kanan kondisi Usulan..
P
P
E
E
R
R
A
A
N
N
C
C
A
A
N
N
G
G
A
A
N
N
S
S
T
T
A
A
S
S
I
I
U
U
N
N
K
K
E
E
R
R
J
J
A
A
(
(
A
A
N
N
T
T
R
R
O
O
P
P
O
O
M
M
E
E
T
T
R
R
I
I
,
,
F
F
I
I
S
S
I
I
O
O
L
L
O
O
G
G
I
I
,
,
B
B
I
I
O
O
M
M
E
E
K
K
A
A
N
N
I
I
K
K
A
A
D
D
A
A
N
N
M
M
O
O
T
T
I
I
O
O
N
N
A
A
N
N
D
D
T
T
I
I
M
M
E
E
S
S
T
T
U
U
D
D
Y
Y
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 2 II. PROSEDUR PRAKTIKUM
Hari I : Antropometri, Fisiologi dan Biomekanika a. Antropometri
1. Pada awal praktikum (20-30 menit) diadakan pre-test secara tertulis.
2. Asisten menjelaskan kepada praktikan tentang skenario praktikum yang akan dilakukan dan melakukan trial.
3. Asisten membagi praktikan dalam berapa tim yang terdiri dari 4 orang (subyek terukur, pengukur, dan pencatat data)
4. Kelompok praktikum yang terdiri dari 4 orang, secara bergantian mempunyai tugas sebagai pengukur, pencatat, dan subyek terukur, jika berjenis kelamin sama. Jika berbeda harus bergabung dengan kelompok lain, sehingga praktikan laki-laki diukur oleh laki-laki begitu pula yang perempuan.
5. Satu kelompok praktikum harus mendapatkan data dari kelompok lain baik untuk data laki-laki maupun perempuan.
6. Praktikan tidak boleh memakai pakaian yang tebal (mis: jeans), untuk mendapatkan hasil pengukuran yang tepat.
7. Siapkan alat-alat praktikum yang akan digunakan (seperti pada poin III).
8. Lakukan pengukuran setiap dimensi tubuh praktikan sesuai yang tertera pada petunjuk dan catat pada lembar pengamatan.
9. Setelah data dicompile dengan data kelompok lain, lakukan uji kecukupan data dan keseragaman data serta hitung nilai persentilnya.
10. Data beserta hasil olahannya akan digunakan pada praktikum berikutnya.
b. Fisiologi dan Biomekanika
1. Asisten menjelaskan kegiatan yang akan dilakukan.
2. Setiap kelompok yang terdiri dari 4 orang melakukan aktivitas angkat beban (1 orang mengangkat beban 3 orang yang lain mengukur dan mencatat data). Aktivitas tersebut dilakukan secara bergantian sampai semua anggota kelompok melakukan pengangkatan.
3. Aktivitas pengangkatan yang harus dilakukan adalah mengangkat beban dengan kontainer.
4. Beban yang akan diangkat ada 2 macam yaitu: beban I: 10 kg dan beban II: 15 kg.
5. Postur kerja yang dilakukan ada 2 macam yaitu : postur A: membungkuk dan postur B berdiri tegak.
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 3 6. Berdasarkan beban dan postur yang telah ditentukan maka aktivitas pengangkatan
yang harus dilakukan ada 4 macam (IA, IB, IIA, IIB).
7. Sebelum melakukan pengangkatan, praktikan diukur terlebih dahulu denyut jantungnya.
8. Praktikan melakukan aktivitas pengangkatan yang pertama IA (beban 10kg dengan postur membungkuk).
9. Setiap beban diangkat dengan frekuensi 3 angkatan/menit.
10. Setelah melakukan aktivitas IA, praktikan diukur denyut jantungnya, kemudian istirahat selama 2 menit, untuk mengembalikan kondisi tubuhnya.
11. Setelah beristirahat, maka praktikan kembali melakukan aktivitas pengangkatan selanjutnya (IB, IIA dan IIB) dengan prosedur sama (no 7 s/d 10).
12. Data yang diperoleh dimasukkan kedalam lembar pengamatan.
13. Fisiologi: Praktikan menghitung energi expenditur dan konsumsi energi yang selanjutnya dianalisis dengan Two Way Anova, dengan software SPSS.
14. Biomekanika: Praktikan menghitung dan menganalisis pekerjaan Manual Materrial Handling (MMH) yang dilakukan dengan analisis RWL berdasarkan data-data posisi kerja yang diperoleh.
Hari II: Motion and Time Study a. Motion Studi
1. Asisten dibantu praktikan menyiapkan peralatan rekam (CCTV) yang akan digunakan untuk merekam pekerjaan merakit permainan.
2. Asisten menjelaskan kepada praktikan tentang skenario paraktikum yang akan dilakukan dan melakukan trial.
3. Asisten membagi tugas kepada praktikan yang terdiri dari operator, dan pengamat..
4. Melaksanakan praktikum; merekam operator dalam merakit permainan dengan menggunakan CCTV, praktikan yang lain mengamati melalui layar televisi. 5. Mengidentifikasi keluhan subyektif operator.
6. Semua praktikan mengidentifikasi elemen kegiatan (gerakan) dengan cara memutar hasil rekaman (bisa di percepat, diperlambat, atau diulang-ulang setiap elemen yang diamati).
7. Membuat Peta Tangan Kiri dan Kanan dari hasil identifikasi (poin 6). 8. Membuat Peta Tangan Kiri dan Kanan Usulan (perbaikan ).
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 4 9. Membuat usulan perbaikan stasiun kerja dengan menggunakan data antropometri,
waktu kerja, dan Peta Tangan Kiri dan Kanan.
b. Time Studi
1. Asisten menjelaskan kepada praktikan tentang skenario paraktikum yang akan dilakukan dan melakukan trial.
2. Asisten membagi praktikan dalam berapa tim yang terdiri dari operator, timer, pencatat data, dan pengamat.
3. Pengukuran waktu: operator bekerja merangkai ragum (sesuai dengan pembagian elemen kerja yang telah ditentukan), timer melakukan pengukuran waktu saat awal sampai akhir kerja operator, pencatat melakukan pencatatan dari hasil pengukuran timer, dan pengamat melakukan pengamatan jalannya pekerjaan, sehingga bisa menentukan penyesuaian dan kelonggaran operator.
4. Setelah mendapatkan data waktu, kemudian dilakukan uji keseragaman dan kecukupan data (sesuai dengan rumus pada sub bab A di atas).
5. Jika data sudah seragam dan cukup, selanjutnya dilakukan langkah-langkah penentuan waktu baku.
a. Waktu Siklus (WS) = rata-rata waktu pengamatan b. Waktu Normal (WN) = Waktu siklus x PR
c. Waktu Baku (WB) = Waktu normal x 100 . 100 – All d. Output Baku (OB) = 1/WB
6. Pada awal praktikum (20-30 menit) diadakan pre-test secara lisan. Tiap group dari praktikan dilakukan tanya jawab seputar materi praktikum oleh dosen/asisten.
7. Asisten menjelaskan kepada praktikan tentang skenario praktikum yang akan dilakukan dan melakukan trial.
III. DASAR TEORI A. ERGONOMI
1. Pengertian Ergonomi
Ergonomi adalah ilmu yang memanfaatkan informasi mengenai sifat kemampuan dan keterbatasan manusia dalam merancang sistem kerja. Dengan ergonomi diharapkan manusia yang berperan sentral dalam suatu sistem kerja dapat bekerja lebih efektif dan optimal.
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 5 Ergonomi adalah suatu cabang ilmu yang sistematis untuk memanfaatkan informasi-informasi mengenai sifat, kemampuan dan keterbatasan manusia untuk merancang suatu sistem kerja sehingga orang dapat hidup dan bekerja pada sistem itu dengan baik, yaitu mencapai tujuan yang diinginkan melalui pekerjaan itu dengan efektif, aman dan nyaman.
Atau ergonomi adalah studi rentang aspek-aspek manusia dalam lingkungan kerjanya yang ditinjau secara anatomi, fisiologi, psikologi engineering, manajemen dan desain.
2. Seputar Ergonomi
a. Ergonomi: mempelajari keterbatasan manusia dalam berinteraksi dengan teknologi dan produk-produk buatannya.
b. Ergonomi: perancangan man-machine interface yaitu interaksi antara manusia dengan objek yang digunakan terhadap lingkunan tempat manusia bkerja sehingga berfungsi lebih efektif dan efisien.
c. Ergonomi: berasal dari kata ERGO : kerja dan NOMOS : hukum
Ilmu – ilmu yang mendukung Ergonomi
ERGONOMI = HUMAN ENGINEERING = HUMAN FACTOR ENGINEERING
3. Fokus, Manfaat, Maksud dan Tujuan Ergonomi
a. Fokus : mempertimbangkan unsur manusia dan perancangan objek, prosedur kerja serta lingkungan kerja (faktor lingkungan yang dibuat dapat diubah oleh manusia).
b. Manfaat: menimbulkan ”functional effectiveness” dan kenyamanan pemakaina peralatan, fasilitas maupun lingkungan kerja yang dirancang.
Perenc. Kerja Sosiologi Faal kerja
Biologi Fisika
Manajemen Psikologi Antropologi
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 6 c. Maksud dan Tujuan: memperbaiki performance kerja (kecepatan, akurasi,
K3, dan mengurangi kelelahan)
d. Analisis ergonomi meliputi: anatomi, fisiolgi, antropometri, psikologi dan fisiologi.
4. Prinsip-prinsip Ergonomi Beberapa prinsip ergonomi yaitu :
a. Sikap tubuh dalam pekerjaan sangat dipengaruhi oleh bentuk susunan ukuran dan penempatan mesin-mesin, penempatan alat-alat penunjuk, cara-cara harus melayani mesin.
b. Bekerjaan berdiri secepat mungkin dirubah menjadi pekerjaan duduk bila tidak mungkin kepala pekerja diberi tempat dan kesempatan untuk duduk. c. Ruang gerak lengan ditentukan oleh punggung lengan seluruhnya dan lengan
bawah.
d. Macam gerakan yang kontinue dan berirama lebih diutamakan.
e. Pembebanan sebaiknya dipilih yang optimal yaitu beban yang dapat dikerjakan dengan pengarahan tenaga paling efisien.
f. Waktu istirahat didasarkan pada keperluan atas dasar pertimbangan ergonomi.
5. Rancangan yang ergonomis:
a. Mesin disesuaikan dengan manusia
b. Minimasi prosentase yang berada di luar rancangan
c. Rancangan kerja bersifat sosial dan kurang mengunakan fisik d. Menggunakan mesin untuk memperbesar kemampuan manusia.
B. ANTROPOMETRI
1. Pengertian Antropometri
Antropometri berasal dari kata “ANTROPOS” yang artinya manusia dan “METRI” yang berarti ukuran. Jadi Antropometri diartikan sebagai ilmu yang secara khusus berkaitan dengan pengukuran tubuh manusia yang digunakan untuk menentukan perbedaan pada individu, kelompok, dan sebagainya.
2. Macam Antropometri
Antropometri dibagi atas dua bagian utama, yaitu: a. Antropometri statis (struktural)
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 7 b. Antropometri Dinamis (fungsional)
Yang dimaksud dengan antropometri dinamis adalah pengukuran keadaan dan ciri-ciri fisik manusia dalam keadaan bergerak atau memperhatikan gerakan-gerakan yang mungkin terjadi saat pekerja tersebut melaksanakan kegiatannya.
Yang sering disebut sebagai antropometri rekayasa adalah aplikasi dari kedua bagian utama di atas untuk merancang workspace dan peralatan. Terdapat 3 kelas pengukuran antropometri dinamis yaitu :
Pengukuran tingkat ketrampilan sebagai pendekatan untuk mengerti keadaan mekanis dari suatu aktifitas.
Pengukuran jangkauan ruang yang dibutuhkan saat kerja.
Pengukuran variabilitas kerja.Permasalahan variasi dimensi antropometri seringkali menjadi faktor dalam menghasilkan rancangan sistem kerja yang “fit” untuk pengguna. Dimensi tubuh manusia itu sendiri dipengaruhi oleh beberapa faktor yang harus menjadi salah satu pertimbangan dalam menentukan sampel data yang akan diambil. Faktor-faktor tersebut adalah:
a. Umur
Ukuran tubuh manusia akan berkembang dari saat lahir sampai sekitar 20 tahun untuk pria dan 17 tahun untuk wanita. Ada kecenderungan berkurang setelah 60 tahun.
b. Jenis kelamin
Pria pada umumnya memiliki dimensi tubuh yang lebih besar kecuali bagian dada dan pinggul.
c. Rumpun dan Suku Bangsa
d. Sosio ekonomi dan konsumsi gizi yang diperoleh. e. Pekerjaan, aktivitas sehari-hari juga berpengaruh f. Kondisi waktu pengukuran
3. Aplikasi Data Antropometri dalam Perancangan Produk/Fasilitas
a. Prinsip Perancangan Produk Bagi Individu Dengan Ukuran Yang Ekstrim Rancangan produk dibuat agar bisa memenuhi 2 sasaran produk, yaitu
Sesuai untuk ukuran tubuh manusia yang mengikuti klasifikasi ekstrim dalam arti terlalu besar atau kecil bila dibandingkan dengan rata-ratanya.Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 8
Tetap bisa digunakan untuk memenuhi ukuran tubuh ysng lain (mayoritas dari populasi yang ada).Ukuran yang diaplikasikan ditetapkan dengan cara :
Untuk dimensi minimum yang harus ditetapkan dari suatu rancangan produk umumnya didasarkan pada nilai percentile yang terbesar seperti 90-th,95-th atau 99-th percentile.
Untuk dimensi maksimum yang harus ditetapkan diambil berdasarkan nilai percentile yang paling rendah (1-th,5-th,10-th percentile dari distribusi data antropometri yang ada.b. Prinsip Perancangan Produk Yang Bisa Dioperakan Diantara Rentang Ukuran Tertentu
Rancangan bisa dirubah-rubah ukurannya sehingga cukup flexible dioperasikan.Data antropometri yang umum diaplikasikan adalah dalam rentang nilai 5-ths/d 95-th percentile.
c. Prinsip Perancangan Produk Dengan Ukuran Rata-Rata
Rancangan produk didasarkan terhadap rata-rata ukuran manusia. 4. Uji Statistik
Ilmu statistik pada modul ini digunakan untuk membantu mendapatkan data-data antropometri yang representatif untuk dijadikan dasar dalam perancangan fasilitas kerja.
a. Keseragaman Data
Uji ini dilakukan untuk mengetahui apakah data-data yang didapatkan sudah seragam atau belum yaitu dengan melihat apakah data berada dalam batas kontrol atau tidak.
Untuk menentukan batas kontrol dilakukan dengan menghitung batas kontrol atas (BKA) dan batas kontrol bawah (BKB);
BKA = x + 3SD ...(1) BKB = x – 3SD ...(2) x = nilai rata-rata dari data
SD = nilai standar deviasi b. Kecukupan Data
Uji ini dilakukan untuk mengetahui apakah data-data yang didapatkan sudah cukup atau belum yaitu dengan melihat apakah data pendahuluan (N) jumlahnya lebih besar dari dari data yang seharusnya (N‟).
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 9 Untuk menentukan jumlah data yang seharusnya (N‟) dilakukan dengan rumus; N’ = k/s N x 2 – (x)2 2 x ...(3) dengan
k = konstanta, besarnya tergantung dari tingkat keyakinan (tk) yang diinginkan.
s = derajat ketelitian (DK) yang diinginkan.
Pada tk = 95%, k = 2. Jika s = 5%, maka k/s = 40. x = data pengamatan.
c. Persentil
Dari 100% data (yang sudah seragam dan cukup) hasil pengukuran yang merupakan representasi dari populasi, bisa ditentukan berapa besar populasi yang terekomendasi untuk menggunakan fasilitas kerja yang akan dirancang. Rancangan bisa dirubah-rubah ukurannya sehingga cukup flexible dioperasikan. Konsep persentil dalam perancangan adalah penggunaan data-data ke 0,05 ;0,5 ; atau 0,95 dari sebaran data-data antropometri yang telah diurutkan, yang ditujukan untuk memberi aspek keamanan dan kenyamanan bagi manusia di dalam alat atau sistem kerja yang dirancang.
Tabel 1. Persentil Persentil Rumus 1 x – 2,325 SD 2,5 x – 1,960 SD 5 x – 1,645 SD 10 x – 1,280 SD 50 x 90 x – 1,280 SD 95 x – 1,645 SD 97,5 x – 1,960 SD 99 x – 2,325 SD Dimana, x = nilai rata-rata, SD = Standar Deviasi
Persentil pada dasarnya menyatakan persentase manusia dalam suatu populasi yang memiliki dimensi tubuh yang sama atau lebih kecil dari nilai tersebut. Misalnya persentil pertama ukuran tinggi tubuh, menunjukkan bahwa 99 persen dari populasi yang diukur memiliki tinggi tubuh melebihi angka tersebut.
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 10 5. Stasiun Kerja Industri
a. Stasiun kerja untuk operator duduk
Operasi industri yang biasanya dilakukan dalam keadaan duduk ditujukan untuk meningkatkan prooduktivitas pekerja dengan memaksimasi gerakan efektif, mengurangi kelelahan pekerja, dan meningkatkan stabilitas pekerja. Dalam perancangan stasiun kerja duduk, tinggi meja kerja yang disarankan adalah sekitar 2 inchi di bawah siku.
Gambar 1. Area kerja horizontal normal dan maksimum
Gambar 2. Stasiun Kerja Duduk dan Berdiri b. Stasiun kerja untuk operator berdiri
Pada posisi berdiri untuk operator tidak begitu disukai, tetapi sering diperlukan. Hal ini terutama untuk pekerjaan yang memerlukan :
penanganan yang sering untuk objek yang berat
jangkauan jauh yang sering dilakukan
mobilitas untuk bergerak di sekitar stasiun kerja Top values – inchPerancangan Teknik Industri UMS – Project II– 11
Gambar 3. Stasiun Kerja Berdiri
Gambar 4. Sudut Pandang (a)
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 12
Gambar 5. Sudut Pandang (b)
c. Contoh visualisasi hasil rancangan
Gambar 7. Contoh visualisasi sederhana hasil rancangan Gambar 6. Contoh Sebuah Stasiun Kerja yang Ergonomis
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 13 6. Dimensi Tubuh Yang Diukur
a. Pengukuran dari samping duduk
No Dimensi Tubuh Cara Pengukuran
1 Tinggi Duduk Tegak (TDT)
Subyek duduk tegak dengan memandang lurus ke depan dan lutut membentuk sudut siku-siku. Ukur jarak vertical dari permukaan alas duduk sampai ujung kepala.
2 Tinggi Duduk Normal (TDN)
Subyek duduk normal dengan memandang lurus ke depan dan lutut membentuk sudut siku-siku. Ukur jarak vertical dari permukaan alas duduk sampai ujung kepala.
3 Tinggi Mata Duduk (TMD)
Subyek duduk seperti pada poin 1. Ukur jarak vertical dari permukaan alas duduk sampai ujung mata bagian dalam.
4 Tinggi Bahu Tegak (TBH)
Subyek duduk seperti pada poin 1. Ukur jarak vertical dari permukaan alas duduk sampai ujung tulang bahu yang menonjol.
5 Tinggi Siku Duduk (TSD)
Subyek duduk tegak dengan lengan atas vertical di sisi badan dan membentuk sudut siku-siku dengan lengan bawah. Ukur jarak vertical dari permukaan alas duduk sampai ujung bawah siku kanan.
6 Tinggi Sandaran Duduk (TSN)
Subyek duduk seperti pada poin 1. Ukur jarak vertical dari permukaan alas duduk sampai pucuk belikat bawah.
7 Tinggi Pingang (TPG)
Subyek duduk seperti pada poin 1. Ukur jarak vertical dari permukaan alas duduk sampai pinggang (di atas tulang pinggul).
8 Tebal Perut Duduk (TPD)
Ukur dari samping jarak bagian belakang sampai bagian depan perut. Subyek duduk seperti pada poin 1.
9 Tebal Paha (TPH)
Subyek duduk seperti pada poin 1. Ukur jarak dari permukaan alas duduk sampai ke permukaan pangkal paha.
10 Tinggi Popliteal (TPL)
Ukur jarak vertical dari alas kaki sampai bagian bawah paha
11 Pantat Popliteal (PPL)
Subyek duduk tegak. Ukur jarak horizontal dari bagian terluar pantat sampai lekukan lutut sebelah dalam (popliteal) dengan posisi paha dan kaki bagian bawah membentuk sudut siku-siku.
12 Pantat ke Lutut (PLT)
Subyek duduk tegak. Ukur jarak horizontal dari bagian terluar pantat sampai ke lutut dengan posisi paha dan kaki bagian bawah membentuk sudut siku-siku.
b. Pengukuran dari depan/belakang duduk
No Dimensi Tubuh Cara Pengukuran
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 14
(LBH) merapat kebadan dan lengan bawah
direntangkan ke depan. Ukur jarak horizontal antara kedua lengan atas.
2 Lebar Pinggul (LPL)
Subyek duduk tegak. Ukur jarak horizontal dari bagian terluar pinggul sisi kiri sampai bagian terluar pinggul sisi kanan.
3 Lebar Sandaran Duduk (LSD)
Subyek duduk tegak dengan lengan atas dirapatkan ke badan dan lengan bawah direntangkan ke depan. Ukur jarak horizontal atara kedua tulang belikat.
4 Lebar Pinggang (LPG)
Subyek duduk tegak. Ukur jarak horizontal dari bagian terluar pinggang sisi kiri sampai bagian terluar pinggang sisi kanan.
5 Siku ke Siku (SKS)
Subyek duduk tegak dengan lengan atas merapat ke badan dan lengan bawah direntangkan ke depan. Ukur jarak horizontal dari bagian terluar siku sisi kiri sampai bagian siku sis kakan.
6 Tinggi Kepala (TKP)
Ukur jarak vertical dari garis A sampai bentuk kepala bagian belakang yang paling menonjol. 7 Tinggi Leher
(TLH)
Ukur jarak vertical dari garis A sampai tekuk leher yang paling menonjol.
8 Tinggi Punggung (TPU)
Ukur jarak vertical dari garis A sampai bentuk punggung yang paling menonjol.
9 Tinggi Pinggang (TPI)
Ukur jarak vertical dari garis A sampai titik cekung maksimum dari pinggang.
10 Pangkal Kepala (PKP)
Ukur jarak antara garis B sampai bentuk kepala bagian belakang yang paling menonjol
11 Pangkal Leher (PLH)
Ukur jarak antara garis B sampai titik cekung leher maksimum.
12 Pangkal Pinggang (PPI)
Ukur jarak antara garis B sampai titik cekung pinggang maksimum
13 Pangkal Pantat Belakang (PPB)
Ukur jarak antara garis B sampai pantat belakang.
15 Kedalaman (KDL)
Ukur jarak antara garis A dan garis C sampai kedalaman maksimum tempat duduk.
16 Pangkal Pantat (PPT)
Ukur jarak horizontal antara titik garis singgung C dengan pantata bagian belakang.
c. Pengukuran dari samping berdiri
No Dimensi Tubuh Cara Pengukuran
1 Tinggi Badan Tegak (TBT)
Subyek berdiri tegak dengan mata memandang lurus ke depan. Ukur jarak vertikal antara alas kaki sampai ujung kepala.
2 Tinggi Mata Berdiri (TMB)
Subyek berdiri tegak dengan mata memandang lurus ke depan. Ukur jarak vertikal antara alas kaki sampai ujung bagian dalam mata (dekat pangkal hidung).
3 Tinggi Bahu Berdiri (TBB)
Subyek berdiri tegak dengan mata memandang lurus ke depan. Ukur jarak vertikal antara alas
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 15 kaki sampai bahu yang paling menonjol.
4 Tinggi Siku Berdiri (TSB)
Subyek berdiri dengan kedua tangan tergantuing secara wajar. Ukur jarak vertikal antara lantai sampai ke titik pertemuan antara lengan atas dan lengan bawah.
5 Tinggi Pinggang Berdiri (TPB)
Subyek berdiri tegak. Ukur jarak vertikal antara lantai sampai pinggang.
6 Jangkauan Tangan Atas (JTA)
Subyek berdiri tegak dengan menjangkau ke atas setinggi-tingginya. Ukur jarak vertical dari lantai sampai ujung jari tengah.
7 Panjang Lengan Bawah (PLB)
Subyek berdiri tegak dengan tangan disamping. Ukur jarak dari siku sampai pergelangan tangan.
8 Tinggi Lutut Berdiri (TLB)
Subyek berdiri tegak. Ukur jarak vertical dari lantai sampai lutut.
9 Tebal Dada (TDD)
Subyek berdiri tegak. Ukur jarak dari dada (bagian ulu hati) sampai punggung secara horisontal.
10 Tebal Perut Berdiri (PRB)
Subyek berdiri tegak. Ukur menyamping jarak dari perut depan sampai perut belakang secara horisontal.
11 Jangkauan Tangan ke Depan
(JTD)
Subyek berdiri tegak dengan betis dan pantat (bagian samping kiri badan) merapat ke dinding, tangan direntangkan secara horizontal ke depan. Ukur jarak horizontal dari punggung sampai ujung jari tengah.
d. Pengukuran dari depan berdiri
No Dimensi Tubuh Cara Pengukuran
1 Rentangan Tangan (RTT)
Subyek berdiri tegak dengan kedua tangan direntangkan secara horizontal ke samping sejauh mungkin. Ukur jarak horizontal dari ujung jari terpanjang tangan kiri sampai ujung terpanjang tangan kanan.
e. Pengukuran Jari tangan
No Dimensi Tubuh Cara Pengukuran
1 Panjang 1,2,3,4,5 (PJR)
Diukur dari masing-masing pangkal ruas jari sampai ujung jari. Jari-jari subyek merentang lurus dan sejajar.
2 Pangkal ke Tangan (PKT)
Diukur dari pangkal pergelangan tangan sampai pangkal ruas jari. Lengan bawah sampai telapak tangan subyek lurus.
3 Lebar Tangan (LBT)
Diukur dari sisi luar ibu jari sampai sisi luar jari kelingking.
4 Panjang Telapak Tangan (PTT)
Diukur dari ujung tengah sampai pangkal pergelangan tagan.
5 Genggaman Tangan (GGT)
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 16 C. FISIOLOGI
Fisiologi adalah studi tentang fungsi organ manusia yang dipengaruhi stress otot. Saat seseorang melakukan kerja fisik diperlukan gaya otot, dan aktivitas otot ini memerlukan energi dimana suplai energi memberi beban kepada sistem pernafasan dan sistem kardiovaskular. Saat tubuh melakukan kerja fisik akan terjadi perubahan pada kecepatan denyut jantung, konsumsi energi dan konsumsi oksigen.
1. Pengukuran Konsumsi Energi
Secara garis besar, kegiatan-kegiatan kerja manusia dapat digolongkan menjadi kerja fisik (otot) dan kerja mental (otak). Pemisahan ini tidak dapat dilakukan secara sempurna, karena terdapatnya hubungan yang erat antara satu dengan lainnya. Apabila dilihat dari energi yang dikeluarkan, kerja mental murni relatif lebih sedikit mengeluarkan energi dibandingkan kerja fisik.
Kerja fisik akan mengakibatkan perubahan pada fungsi alat-alat tubuh, yang dapat dideteksi melalui perubahan :
a. Konsumsi oksigen b. Denyut jantung
c. Peredaran udara dalam paru-paru d. Temperatur tubuh
e. Konsentrasi asam laktat dalam darah f. Komposisi kimia dalam darah dan air seni g. Tingkat penguapan, dan faktor lainnya
Kerja fisik mengakibatkan pengeluaran energi yang berhubungan erat dengan konsumsi energi. Konsumsi energi pada waktu bekerja biasanya ditentukan dengan cara tidak langsung, yaitu dengan pengukuran :
a. Kecepatan denyut jantung b. Konsumsi oksigen
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 17 Ketika seseorang mulai bekerja, denyut jantung dan tingkat konsumsi oksigen meningkat sampai memenuhi kebutuhan. Peningkatan ini tidak terjadi tiba-tiba, sehingga kebutuhan ini akan dipenuhi terlebih dahulu oleh energi yang tersimpan di otot. Dengan cara yang sama, ketika seseorang berhenti bekerja, kecepatan denyut jantung dan konsumsi oksigen akan menurun secara perlahan-lahan sampai kondisi normal. Untuk melakukan penilaian beban fisik dalam bekerja dengan metode fisiologi maka pengukuran harus dimulai sebelum pekerja melakukan pekerjaannya.
Bilangan nadi atau denyut jantung merupakan peubah yang penting dan pokok, baik dalam penelitian lapangan maupun dalam penelitian laboratorium. Dalam hal penentuan konsumsi energi, biasa digunakan parameter indeks kenaikan bilangan kecepatan denyut jantung. Indeks ini merupakan perbedaan antara kecepatan denyut jantung pada waktu kerja tertentu dengan kecepatan denyut jantung pada saat istirahat.
Energi expenditure dapat dihitung dengan sebuah persamaan regresi yang menyatakan hubungan ntara energi expenditure dengan kecepatan denyut jantung.
Y = 1,80411 – 0,0229038 X + 4,71711.10-4 X2 ……..………..(4)
dengan :
Y : energi (kilokalori per menit)
X : kecepatan denyut jantung (denyut per menit)
Sedangkan konsumsi energi dapat dihitung dengan persamaan:
KE = Et – Ei ...(5)
dengan:
KE = konsumsi energi (kilokalori/menit)
Et = pengeluran energi pada saat waktu kerja tertentu (kilokalori/menit) Ei = pengeluaran energi pada saat istirahat (kilokalori/menit)
Dengan demikian, konsumsi energi pada waktu kerja tertentu merupkan selisih antara pengeluaran energi pada waktu kerja tersebut dengan pengeluaran energi pada saat istirahat.
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 18 Tabel 3. Klasifikasi Beban Kerja dan Reaksi Fisiologis
Energi Ekspenditur Detak Jantung Konsumsi Oksigen Tingkat Pekerjaan Kkal / menit Kkal / 8 jam detak / menit Liter/menit
Unduly Heavy > 12,5 > 6000 > 175 > 2.5 Very Heavy 10 – 12,5 4800 – 6000 150 – 175 2 – 2.5 Heavy 7,5 – 10 3600 – 4800 125-150 1.5 – 2 Moderate 5 – 7,5 2400 – 3600 100 – 125 1 – 1.5 Light 2,5- 5 1200 - 2400 60 – 100 0.5 – 1 Very Light < 2,5 < 1200 < 60 < 0.5 D. BIOMEKANIKA
Biomekanika pada dasarnya mempelajari kekuatan, ketahanan, kecepatan, ketelitian, dan keterbatasan manusia dalam melakukan kerjanya. Faktor ini sangat berhubungan dengan pekerjaan Manual Material Handling (MMH), yaitu pengangkatan dan pemindahan material secara manual, atau pekerjaan lain yang dominan menggunakan otot tubuh. Meskipun kemajuan teknologi telah banyak membantu aktivitas manusia, namun tetap saja ada beberapa pekerjaan manual yang tidak dapat dihilangkan dengan pertimbangan biaya ataupun kemudahan. Pekerjaan ini membutuhkan usaha fisik sedang hingga besar dalam durasi waktu kerja tertentu. Usaha fisik ini banyak mengakibatkan kecelakaan kerja ataupun low back pain, yang menjadi isu besar di negara-negara industri belakangan ini.
Sebuah lembaga yang menangani masalah kesehatan dan keselamatan kerja di Amerika, NIOSH (National Institute of Occupational Safety and Health) pada tahun 1991 melakukan analisis terhadap kekuatan manusia dalam mengangkat atau memindahkan beban, dan merekomendasikan batas maksimum beban yang masih boleh diangkat oleh pekerja yang disebut sebagai Recommended Weight Limit (RWL). RWL menyatakan batas beban yang dapat diangkat oleh manusia tanpa menimbulkan cedera meskipun pekerjaan tersebut dilakukan secara berulang-ulang dalam durasi kerja tertentu (misal 8 jam sehari) dan dalam jangka waktu yang cukup lama. Posisi pengangkatan yang dapat dihitung dengan RWL terlihat seperti gamabar berikut.
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 19 Gambar 9. Posisi Pengangkatan
Horizontal Location (H) : jarak telapak tangan dari titik tengah antara 2 tumit, diproyeksikan pada lantai.
Vertical Location (V) : jarak antara kedua tangan dengan lantai.
Vertical Travel Distance (D) : jarak perbedaan ketinggian vertikal antara destination dan origin dari pengangkatan.
Lifting Frequency (F) : angka rata-rata pengangkatan/ menit
Gambar 7. Sudut Asimetrik
Gambar 10. Sudut Asimetrik
“A” merupakan sudut asimetrik yang merupakan sudut yang dibentuk antara garis asimetrik dan pertengahan garis sagital.
Sudut asimetrik Garis sagital Garis asimetrik Titik proyeksi Bidang sagital Bidang frontal
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 20
Garis Asimetrik adalah garis horizontal yang menghubungkan titik tengah garis yang menghubungkan kedua mata kaki bagian dalam dan proyeksi titik tengah beban pada lantai.
Garis Sagital adalah garis yang melalui titik tengah kedua mata kaki bagian dalam dan berada pada bidang sagital. Bidang sagital adalah bidang yang membagi tubuh menjadi dua bagian, kanan dan kiri, saat posisi tubuh netral (tangan berada di depan tubuh dan tidak ada perputaran pada bahu dan kaki).
Persamaan RWL didefinisikan dengan persamaan berikut:
RWL= 23 x HM x VM x DM x AM x FM x CM ...(6)
dengan :
RWL : Recommended Weight Limit = Batas beban yang direkomendasikan LC : Konstanta pembebanan = 23 kg
HM : Faktor pengali horizontal = 25/H
VM : Faktor pengali vertikal = 1 - 0.003│V-75│ DM : Faktor pengali perpindahan = 0.82 + 4.5/D AM : Faktor pengali asimetrik = 1 – 0.0032 A FM : Faktor pengali frekuensi = dari tabel CM : Faktor pengali kopling (handle) = dari tabel Sehingga persamaan RWL menjadi:
RWL=23 x (25/H) x (1– 0,003[V–75]) x (0,82+ 4,5/D) x (1– 0,0032ª) x FM x CM ...(7)
RWL
l
BebanAktua
LI
...(8) Kriteria LI: LI > 1 : pekerjaan beresiko menimbulkan cedera
LI ≤ 1 : pekerjaan aman
Besarnya FM dan CM dapat dilihat pada tabel 4 dan tabel 5. Tabel 4. Faktor pengali kopling
Coupling Type V75 cm V75 cm Good Fair Poor 1.00 0.95 0.90 1.00 1.00 0.90 (Sumber : Waters et al ,1994)
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 21 Tabel 5. Faktor pengali frekwensi
Frek. Lift/min
Work Duration
1 jam 1 – 2 jam 2 – 8 jam
V75 V75 V75 V75 V75 V75 0.2 0.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15 1.00 0.97 0.94 0.91 0.88 0.84 0.80 0.75 0.70 0.60 0.52 0.45 0.41 0.37 0.00 0.00 0.00 0.00 1.00 0.97 0.94 0.91 0.88 0.84 0.80 0.75 0.70 0.60 0.52 0.45 0.41 0.37 0.34 0.31 0.28 0.00 0.95 0.92 0.88 0.84 0.79 0.72 0.60 0.50 0.42 0.35 0.30 0.26 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.95 0.92 0.88 0.84 0.79 0.72 0.60 0.50 0.42 0.35 0.30 0.26 0.23 0.21 0.00 0.00 0.00 0.00 0.85 0.81 0.75 0.65 0.55 0.45 0.35 0.27 0.22 0.18 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.85 0.81 0.75 0.65 0.55 0.45 0.35 0.27 0.22 0.18 0.15 0.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 (Sumber : Waters et al ,1994)
E. MOTION AND TIME STUDY
System kerja yang efektif dan efisien merupakan tujuan dari sebuah perancangan system kerja. Banyak hal yang dapat dilakukan untuk mencapai hal tersebut. Perancangan system kerja yang meliputi work study dan work measurement merupakan salah satu hal yang dapat dilakukan untuk mendapatkan sebuah system kerja yang efektif dan efisien.
Untuk dapat merancang system kerja yang baik, seorang perancang kerja harus dapat menguasai dan mengendalikan factor-faktor yang membentuk suatu system kerja. Factor-faktor tersebut antara lain terdiri dari manusia, mesin dan peralatan serta lingkungannya. Manusia dalam hal ini merupakan salah satu factor penting, karena manusia merupakan sesuatu yang hidup sehingga memiliki kemampuan dan keterbatasan ketika bekerja. Manusia dapat berpikir, memiliki perasaan, keinginan tetapi juga suatu saat dia akan merasa lelah, tidak konsisten dan tidak stabil. Sehingga penelitian terhadap manusia merupakan hal yang penting untuk dilakukan. Banyak metode yang dapat digunakan untuk penelitian ini misalnya dengan menggunakan peta-peta kerja yang terdapat analisis terhadap manusia serta, pengukuran fisiologi kerja manusia dan analisis motion and time study.
Analisis operasi kerja dilakukan untuk menganalisa suatu operasi kerja baik yang menyangkut suatu elemen kerja yang bersifat produktif atau tidak, sehingga
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 22 dapat dilakukan perbaikan metode kerja. Hal ini dilakukan tentu saja untuk meningkatkan jumlah produk per satuan waktu dan mengurangi waktu. Untuk dapat melakukan analisis maka dibutuhkan data-data mengenai seluruh kegiatan operasi, fasilitas yang dipergunakan, waktu penyelesaian, gerakan yang terjadi, aktivitas inspeksi, transportasi, delay dan lain-lain. Analisis semacam ini biasanya menggunakan peta-peta kerja, sedangkan analsis gerakan dapat menggunakan motion study.
1. Pengukuran Waktu Kerja (Studi Waktu/Time Study)
Secara garis besar, kegiatan-kegiatan kerja manusia dapat digolongkan menjadi kerja fisik (otot) dan kerja mental (otak). Pemisahan ini tidak dapat dilakukan secara sempurna, karena terdapatnya hubungan yang erat antara satu dengan lainnya. Apabila dilihat dari energi yang dikeluarkan, kerja mental murni relatif lebih sedikit mengeluarkan energi dibandingkan kerja fisik.
Pengukuran waktu pada dasarnya merupakan suatu usaha untuk menentukan lamanya waktu kerja untuk menyelesaikan suatu pekerjaan yang spesifik yang dibutuhkan oleh seorang operator normal (yang sudah terlatih) yang bekerja dalam taraf yang wajar dalam suatu sistem kerja yang terbaik (dan baku) pada saat itu.
Secara umum, teknik-teknik pengukuran waktu kerja dapat dikelompokkan atas :
a. Secara langsung
Pengukuran waktu dengan jam henti
Sampling pekerjaan b. Secara tidak langsung
Data waktu baku
Data waktu gerakan, terdiri dari : - Work Factor- Maynard Operation Sequence Time (MOST) - Motion Time Measurement (MTM)
- Basic Motion Time (BMT), dll
Dalam sistem kerja dengan karakteristik aktivitas kerja yang homogen, repetitif dan terdapat produk nyata yang dapat dinyatakan secara kuantitatif, pengukuran langsung biasanya menggunakan metoda jam-henti. Sutalaksana et.al [1979] menyatakan secara terperinci langkah-langkah yang harus dilakukan dalam pengukuran waktu dengan metoda jam-henti. Salah satu langkah yang
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 23 penting dilakukan didalamnya adalah melakukan pemilahan elemen operasi yang mencakup paling tidak tujuh prinsip pemilahan elemen operasi [Sutalaksana et.al, 1979].
Untuk sampai mendapatkan waktu baku, tahapan perhitungan digambarkan sebagai berikut:
Gambar 11. Tahapan Perhitungan Waktu Baku
Dimana p merupakan faktor penyesuaian dan l adalah kelonggaran. Faktor penyesuaian diperhitungkan jika pengukur berpendapat bahwa operator bekerja dalan keadaan tidak wajar sehingga hasil perhitungan waktu siklus perlu disesuaikan atau dinormalkan terlebih dahulu agar mendapatkan waktu siklus rata-rata yang wajar. Kelonggaran adalah waktu yang diberikan kepada operator untuk hal-hal seperti kebutuhan pribadi, menghilangkan fatigue, dan gangguan-gangguan yang tidak terhindarkan oleh operator.
Waktu baku dapat dimanfaatkan dalam
Penjualan produksi
Perencanaan kebutuhan kerja
Perencanaan waktu produksi
Perencanaan sistem kompensasi
Menunjukkan kemampuan periksa berproduksi
Mengetahui besaran-besaran performasi sistem kerja berdasarkan data produksi actual.a. Faktor Penyesuaian (Performance Rating)
Maksud dimasukkannnya factor penyesuaian adalah untuk menjaga kewajaran kerja sehingga tidak akan terjadi kekurangan waktu karena terlalu idealnya kerja yang diamati. Faktor penyesuaian dalam pengukuran waktu kerja dibutuhkan untuk menetukan waktu normal dari operator yang berada dalam sistem kerja tertentu. Beberapa metode dalam menetukan besar faktor
Waktu Siklus Waktu Normal Waktu Baku P l
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 24 penyesuaian [Sutalaksana et.al, 1979] : metode Objective, metode Shumard, metode Bedaux atau sintetis, dan metode Westinghouse.
b. Faktor Kelonggaran (Allowance Factor)
Pemberian kelonggaran ini dimaksudkan untuk memberi kesempatan kepada operator untuk melakukan hal-hal yang harus dilakukannya sehingga waktu baku yang diperoleh dapat dikatakan data waktu kerja yang lengkap dan mewakili sistem kerja yang diamati.
Kelonggaran yang diberikan yaitu [Sutalaksana et.al, 1979]; kelonggaran untuk kebutuhan pribadi, kelonggaran untuk menghilangkan rasa lelah, dan kelonggaran yang tidak dapat dihindarkan.
Pemberian faktor kelonggaran dan penyesuaian secara bersama-sama selayaknya dapat dirasakan adil, baik dari sisi operator maupun dari sisi manajemen.
2. Studi Gerakan (Motion Study)
Motion study merupakan penelitian untuk menganalisa suatu pekerjaan dengan gerakan-gerakannya. Tujuan dari motion study adalah untuk meminimalkan gerakan-gerakan kerja yaitu dengan mengurangi gerakan-gerakan yang tidak efektif atau bahkan dihilangkan sehingga akan diperoleh waktu kerja yang minimal, serta penghematan pada penggunaan fasilitas kerja.
Motion study dapat dilakukan dengan cara: a. Micromotion study
Micromotion study adalah teknik yang dianggap paling teliti guna menganalisis gerakan kerja manual secara mendetail (micro). Aktivitas micromotion study dilakukan untuk merekam setiap gerakan kerja yang ada secara detail dan memberi kemungkinan analisa setiap gerakan kerja yang ada secara lebih baik dibandingkan dengan gerakan visual.
Langkah-langkah yang dilakukan dalam micromotion study adalah:
Merekam gerakan-gerakan kerja dari suatu siklus kerja dengan menaruh jam besar (micro-chronometer) di belakang operator yang diamati;
Gambar film akan menjadi rekaman permanen yang bisa dianalisis setiap saat dan berulang-ulang sesuai yang dikehendaki;
Menyimpulkan dari analisa gerakan yang diamati dari rekaman film dan menggambarkannya dalam peta SIMO (Simultaneous-Motion Chart) yang menunjukkan gerakan-gerakan tangan kiri dan tangan kanan.Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 25 Tujuan penggambaran peta ini adalah mencoba membuat keseimbangan gerak kerja antara tangan kiri dan kanan
Menetapkan alternatif gerakan yang lebih baik dengan memperbaiki metode kerja yang ada sesuai dengan prinsip ekonomi gerakan.b. Memomotion Study
Memomotion study dikembangkan pertama kali oleh Marvin Mundel, pada prinsipnya tidak berbeda dengan micromotion study hanya saja disini kecepatan film yang digunakan adalah sekitar 60-100 fpm. Keunggulan utama memomotion study ini adalah dari segi biaya yang lebih murah dan proses analisis yang lebih cepat dan dapat memberikan hasil yang lebih detail.
Motion study dilakukan biasanya pada jenis pekerjaan manual, yaitu jenis pekerjaan yang sebagian besar dikerjakan dengan menggunakan gerakan tangan. Tujuan utama dari studi ini adalah untuk mengeliminir atau mengurangi gerakan-gerakan yang tidak efektif.
Orang yang dianggap paling berjasa dalam motion study adalah Frank dan Lilian Gilberth. Kedua Gilberth tersebut telah mengawali studi gerakan manual dan berhasil menguraikan gerakan dasar menjadi 17 buah, yang selanjutnya disebut sebagai gerakan ”Therblig” (dieja dari nama Gilberth secara terbalik), yaitu :
Tabel 6. Gerakan Dasar Therblig
No Elemen Gerakan Arti
1 Search (Sh) mencari
2 Select (St) memilih
3 Grasp (G) memegang
4 Transport Empty (TE) menjangkau/membawa tanpa beban
5 Transport Loaded (TL) membawa
6 Hold (H) memegang untuk memakai
7 Release Load (RL) melepas
8 Position (P) mengarahkan
9 Pre-position (PP) mengarahkan sementara
10 Inspect (I) memeriksa
11 Assemble (A) merakit
12 Disassemble (D) melepaskan rakitan
13 Use (U) memakai
14 Unavoidable Delay (UD) kelambatan yang tidak dapat dihindari
15 Avoidable Delay (AD) kelambatan yang dapat dihindari
16 Plan (Pn) merencanakan
17 Rest for overcoming fatigue (R) istirahat untuk menghilangkan kelelahan
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 26
Effective Therblig Ineffective Therblig
Physical Basic Division Mental atau semi-mental basic divisions
a. Menjangkau (reach) b. Membawa (move) c. Melepas (release) d. Memegang (grasp)
e. Mengarahkan awal (pre-position)
a. Mencari (search) b. Memilih (select) c. Mengarahkan (position) d. Memeriksa (inspect) e. Merencanakan (plan)
Objective Basic Divisions Delay
a. Memakai (use) b. Merakit (assemble)
c. Mengurai rakit (disassemble)
a. Kelambatan yang tak dapat dihindari
(unavoidable delay)
b. Kelambatan yang dapat dihindari
(avoidable delay)
c. Istirahat untuk menghilangkan lelah
(rest for overcoming fatigue)
d. Memegang untuk memakai (hold)
c. Ekonomi Gerakan (Motion Economy)
Motion study bertujuan untuk memperoleh gerakan-gerakan yang efektif dan efisien. Untuk mendapatkan hal tersebut maka haruslah diperoleh kondisi pekerjaan yang memungkinkan dilakukannya gerakan-gerakan yang ekonomis.
Secara umum untuk mengembangkan metode kerja dengan gerakan yang ekonomis harus memperhatikan hal-hal sebagai berikut:
Menghilangkan gerakan kerja yang tidak perlu dan memboroskan energi.
Mengkombinasikan beberapa aktivitas yang dapat dilakukan bersamaan.
Mengurangi factor kelelahan dengan memberi waktu istirahat cukup.
Memperbaiki layout yang belum efektif.Prinsip ekonomi gerakan digunakan untuk menganalisis gerakan-gerakan kerja kerja setempat, maupun secara keseluruhan. Prinsip-prinsip tersebut adalah:
Prinsip ekonomi gerakan yang dihubungkan dengan penggunaan tubuh.
Prinsip ekonomi gerakan yang dihubungkan dengan tata letak tempat kerja.
Prinsip ekonomi gerakan yang dihubungkan dengan perancangan peralatan.Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 27 Penelitian tentang perancangan keyboard yang ergonomic telah dilakukan oleh Mc Loone dan Hinckley (2004). Hasilnya adalah:
Keyboard dengan beban pada kedua tangan seimbang. Seperti yang terdapat dalam prinsip ekonomi gerakan bahwa kedua tangan harus bekerja / mempunyai beban yang sama, konsep ini disebut “bimanual control”.
Keyboard dibuat sederhana dengan tombol untuk satu perintah atau yang disebut sebagai “one step commands”. Misal perintah print, save dan membuat dokumen baru dapat dilakukan cepat dengan hanya satu perintah. pekerjaan dapat dilakukan lebih cepat.
Keyboard juga akan dirancang dengan memperhatikan kesalahan (emphaty and forgiveness) yang sering dilakukan manusia, sehingga kesalahan-kesalahan yang sering dilakukan akan dapat dikurangi.
Keyboard baru ini juga dibuat kunci-kunci yang mengurangi gerakan menjangkau untuk mouse. Sehingga satu elemen gerakan menjangkau dapat dikurangi waktu operasinya, yang secara keseluruhan dapat mengurangi waktu proses pengetikan, apalagi bila aktivitas menggunakan kunci tersebut sangat sering dilakukan Misalnya menggunakan mouse untuk perintah membuka provider email, start new email, dan mengirimkannya yang selama ini harus menggunakan mouse, dengan keyboard baru ini sudah dibuat kunci-kunci untuk aktivitas tersebut. Sehingga hanya tinggal menekan satu kunci saja perintah tersebut sudah dijalankan.Prinsip-prinsip ekonomi gerakan diatas dapat digunakan pada saat menganalisis sebuah pekerjaan. Setelah dianalisis maka selanjutnya akan dibuat desain pekerjaan dengan gerakan yang baru yang memenuhi prinsip ekonomi gerakan. Perubahan metode kerja yang baru tersebut dapat dihitung tingkat efisiensinya yaitu dengan menggunakan formula:
(%) output in 100 method old minute, per produced method old minute, per produced method new minute per Produced Increase x Pieces Pieces Pieces
………(9)
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 28 d. Peralatan untuk Micromotion Study
Aktivitas motion study merupakan aktivitas untuk menganalisis gerakan-gerakan yang dilakukan ketika bekerja. Untuk dapat melakukan analisis tersebut maka harus diketahui dengan detail gerakan-gerakan tersebut beserta waktunya.
Dalam menganalisa gerakan kerja seringkali dijumpai kesulitan dalam menentukan batas-batas suatu elemen Therblig dengan elemen therbligh yang lainnya karena waktu gerakan yang terlalu singkat. Selain itu juga seringkali pengamatan sulit dilakukan secara visual.
Sehingga diperlukan suatu alat untuk merekam gerakan-gerakan tersebut. Banyak peralatan yang dapat digunakan untuk hal tersebut. Perekam atas gerakan-gerakan kerja dengan menggunakan kamera film (video recorder) dan segala perlengkapannya akan menjadi solusi kesulitan ini. Disini aktivitas direkam ulang dengan kecepatan lambat (slow motion) sehingga analisis gerakan kerja dapat dilakukan dengan lebih teliti. Sebuah jam khusus (microchronometer) digunakan dan diletakkan dibelakang operator yang gerakannya diteliti. Sehingga setiap elemen gerakan Therblig maupun perpindahan dari satu elemen ke elemen lainnya dapat diukur.
Aktivitas micromotion study mengharuskan untuk merekam setiap gerakan kerja yang ada secara detail dan memberi kemungkinan-kemungkinan analisa setiap gerakan-gerakan kerja, secara lebih baik dibandingkan dengan visual motion study.
Saat ini telah tersedia peralatan-peralatan yang dapat digunakan untuk micromotion study, dengan berbagai model, spesifikasi dan kemampuan merekam. Misalnya seperti handycam dan digital kamera dengan kemampuan recording. Selain alat rekam, dibutuhkan juga suatu alat yang berfungsi untuk memutar kembali hasil rekaman untuk melakukan analisa, misalnya televisi, video, proyektor dan LCD viewer.
Micromotion study adalah teknik yang dianggap paling teliti untuk menganalisa gerakan kerja manual. Metode yang baru untuk melaksanakan motion study sekarang ini tidak lagi menggunakan micro-crono-meter. Akan tetapi dengan memakai video tape atau kamera film dengan dilengkapi synchronous motor drive. Dengan peralatan elektronik (synchronous) motor drive camera menyebabkan kecepatan exposure konstan sehingga tidak diperlukan lagi microchronometer atau pencatat waktu. Pengukuran waktu
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 29 dalam hal ini akan dilihat berdasarkan per frame gambar yang terekam. Model standar untuk peralatan ini memungkinkan kecepatan kamera/gambar 1 frame per detik (fps), 10 fps atau 100 frame per menit (fpm). Kecepatan kamera yang lebih besar akan diguunakan untuk merekam gerakan kerja yang berlangsung cepat.
Hasil rekaman gambar dari gerakan seorang operator, dapat digunakan untuk beberapa tujuan dalam motion and time study antara lain:
untuk micromotion study dan memomotion
untuk memperoleh hasil sampling data,
untuk melatih operator
untuk menunjukkan metode terbaru dalam melakukan pekerjaan tertentu,
untuk mengelompokkan kinerja dalam time study dan sampling kerja, e. Analisis Motion StudySetelah dilakukan penelitian dengan motion study, dengan merekam gerakan kerja dengan kamera video, selanjutnya dilakukan analisis terhadap gerakan-gerakan tersebut. Terdapat beberapa alat yang dapat digunakan antara lain:
Simultaneous-Motion-Cycle Charts (Simo Charts)Waktu untuk setiap gerakan therbligh yang dicatat pada lembar analisis digunakan untuk membuat skala sebuah Simultaneous-Motion-Cycle Charts, biasanya disebut Simo Charts..
Pada banyak operasi, tidak perlu dibuat chart yang lengkap dari semua gerakan tubuh. Simo chart dari dua tangan dan prosedur yang sama akan digunakan untuk membuat chart yang menunjukkan gerakan dari lengan, kaki, kepala, leher dan bagian tubuh lainnya.
Peta-peta kerjaPeta kerja atau peta proses (process chart) merupakan alat komunikasi yang sistematis dan logis guna menganalisis proses kerja dari tahap awal sampai akhir. Melalui proses ini akan diperoleh informasi-informasi yang diperlukan untuk memperbaiki metode kerja yang telah ada.
Dalam ringkasan ini akan dibahas peta-peta kerja yang banyak berhubungan dengan manusia dan study gerak (motion study)1, atau pekerjaan yang lebih banyak aktivitas manusia daripada mesin. Karena
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 30 disini akan difokuskan pada perbaikan metode kerja, dimana factor manusia menjadi salah satu hal yang sangat penting untuk dipertimbangkan.
Peta-peta kerja yang banyak terkait dengan factor manusia adalah peta manusia mesin dan peta tangan kiri tangan kanan.
- Peta Manusia Mesin (Multiple Activity Chart)
Peta manusia mesin merupakan peta yang menunjukkan hubungan waktu kerja antara siklus kerja operator (pekerja dan siklus operasi dari mesin atau fasilitas kerja lainnya yang ditangani oleh pekerja dan mesin yang bekerja secara bergantian. Dapat dikerjakan dengan metode motion study yaitu merekam pekerjaan manusia, sehingga akan terlihat aktivitas mana yang dikerjakan manusia (gerakannya) dan aktivitas mana yang dikerjakan mesin.
Hubungan yang terjadi antara pekerja dan mesin tersebut : · Operator bekerja-mesin menganggur (idle)
· Operator menganggur-masin bekerja · Operator bekerja-mesin bekerja
· Operator menganggur-mesin menganggur Informasi yang diperolah dari peta manusia mesin: · Waktu siklus bekerja operator
· Waktu siklus operasi mesin · Waktu idle mesin
· Waktu idle operator
Peta Manusia Mesin dapat digunakan untuk menganalisa :
· Hubungan antara waktu kerja operator dan mesin yang ditanganinya
· Keseimbangan beban kerja antara (operator) dan mesin. · Dengan dilengkapi data-data yang lain maka dapat digunakan
untuk menentukan berapa banyak mesin yang dapat ditangani oleh 1 orang operator atau sebaliknya berapa operator yang dibutuhkan untuk menangani 1 buah mesin.
· Waktu idle yang terjadi dalam sistem kerja tersebut. Misalnya apabila terjadi banyak idle pada pekerjanya maka dapat dipertimbangkan untuk menambah pekerjaan untuk pekerja selama dia mengalami idle.
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 31 Setelah melakukan analisa terhadap Peta Manusia Mesin (Multiple Activity Chart) diharapkan efektivitas penggunaan pekerja dan atau mesin bisa ditingkatkan dan tentunya keseimbangan kerja antara pekerja dan mesin. Perbaikan keseimbangan kerja tersebut dapat dilakukan dengan cara misalnya:
· Merubah tata letak tempat kerja
· Mengatur kembali gerakan-gerakan kerja dengan motion study dengan prinsip motion economy
· Gerakan-gerakan kerja juga merupakan faktor yang menentukan waktu penyelesaian suatu pekerjaan. Sehingga penataan kembali gerakan-gerakan yang dilakuakan pekerja akan sangat membantu meningkatkan efektifitas kerjanya sekaligus mempengaruhi eefisiensi penggunaan tenaga. Hal ini dilakukan dengan motion study.
· Merancang kembali mesin dan peralatan, keadaan mesin dan peralatan seringkali perlu dirancang kembali untuk meningkatkan efektifitas pekerja dan mesin
- Peta Tangan Kiri dan Tangan Kanan (Left and Right-Hand Chart) atau Peta Operator
Peta ini menggambarkan gerakan tangan kiri dan dan tangan kanan manusia ketika bekerja secara manual. Peta ini menggambarkan semua gerakan ataupun delay yang terjadi yang dialami oleh kedua tangan secara detail yang sesuai dengan elemen-elemen gerakan therbligh. Dengan menganalisa gerakan-gerakan tersebut maka langkah-langkah perbaikan dapat dilakukan. Pembuatan peta operator baru ini akan terasa bermanfaat apabila gerakan yang terjadi berulang-ulang dan dilakukan secara manual.
Dari analisa tersebut apabila terdapat elemen gerakan-elemen gerakan yang belum sesuai dengan prinsip ekonomi gerakan (motion economy) dalam motion study maka dapat diperbaiki. Perbaikan dapat dilakukan dengan:
· Menyederhanakan gerakan-gerakan kerja
· Mengkombinasikan atau menggabungkan beberapa gerakan menjadi satu gerakan yang lebih efektif.
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 32 · Menghilangkan gerakan-gerakan yang tidak perlu, bila
memungkinkan.
· Menyeimbangkan gerakan kedua tangan dan mengurangi kelelahan
· Menganalisa tata letak stasiun kerja, dengan merubah-rubah tata letak peralatan untuk menentukan tata letak yang baik ditinjau dari segi waktu dan jarak, dan menentukan urutan pengerjaan yang baik dengan prisnsip gerakan ekonomi (motion economic)
- Metode-metode lain yang semakin berkembang
· Penelitian yang dilakukan oleh Ben-Gal dan Buckchin (2003), menyebutkan bahwa desain workstation dengan pekerjaan manual dapat dilakukan dengan Metodologi baru yaitu Factorial Experiment (FE) dan Response Surface Methodology (RSM) dan selanjutnya dianalisis menggunakan computer untuk simulasi.
Keuntungan dari metode tersebut adalah:
1. Dengan computer maka akan dihasilkan beberapa alternative solusi desain konfigurasi dari workstation. 2. FE dan RSM digunakan untuk menjembatani gap dengan
menganalisis beberapa alternative konfigurasi desain dengan cara yang sistematis dan mengaplikasikan perubahan-perubahan untuk konfigurasi parameter. · Penelitian lain dilakukan oleh Yen dan Radwin (2000) yang
membahas tentang analisis kuantitatif terhadap gerakan berulang (repetitive motion) pada pekerjaan industri. Alat yang digunakan adalah electrogoniometer. Metode menggunakan electrogoniometer ternyata memiliki hasil perhitungan yang hamper sama dengan metode lama yaitu observasi. Sehingga metode baru tersebut dapat direkomendasikan untuk digunakan untuk analisis pekerjaan manual yang berulang, karena aplikasinya lebih mudah.
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 33 1. Barnes, R.M.,1980, Motion and Time study –Design and measurement of work, John
Wiley & Sons, New York, pp 88-256
2. Ben-Gal dan Buckhin, 2002, The ergonomic design of workstations using virtual manufacturing and response surface methodology, IIE Transaction, no 34, pp 375-391.
3. Kroemer, K.H.E., et al. Ergonomics: How to Design For Ease and Efficiency. Prentice Hall. New Jersey. 1994
4. Mc. Cormick & Ernest J..Human Factors in Engineering and Design. Mc Graw Hill. New York. 1993
5. McLoone dan Hinckley, 2004, Ergonomic Principles applied to design of Microsoft Office Computer Keyboard.
6. Niebel,B.W.and Freivalds, A.; Methods, Standards and Work Design, 9th Ed; Mc Graw-Hill. New York.1999.
7. Sutalaksana, Iftikar Z. Teknik TataCara Kerja, ITB, 1979
8. Water, Thomas, et.al. Applications Manual for the Revised NIOSH Lifting Equation. January, 1994.
9. Yen dan Radwin, 2000, Comparison between using spectral analysis of electrogoniometer data and observational analysis to quantify repetitive motion and ergonomic changes in cyclical industrial work, Ergonomic Journal, vol 43, no. 1, pp 106-132
V. ALAT DAN BAHAN 1. Kursi Antropometri 2. Penggaris/meteran 3. Alat ukur tubuh 4. Timbangan badan 5. Alat ukur putaran tangan 6. Flexible Curve
7. Beban pengangkatan untuk simulasi RWL 8. Stopwatch
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 34 VI. TUGAS
1. Tugas Project : Perancangan Stasiun Kerja
a. Berdasarkan data yang diperoleh setiap kelompok membuat perancangan stasiun kerja perakitan dengan Software Mannequen yang terdiri dari : stasiun kerja produk aktual (sama semua kelompok) dan stasiun kerja produk hasil rancangan (setiap kelompok berbeda produknya).
b. Lingkup rancangan adalah luas meja kerja, bangku kerja (jika ada) dan allowance ruang minimal dengan memperhatikan mesin, box, atau rak peralatan, box untuk material, box untuk produk jadi dan peralatan lain bila ada.
c. Perancangan disertai dengan perhitungan terhadap data-data antropometri dan alasan pemilihan dimensi tubuh serta persentil yang digunakan sebagai ukuran perancangan.
d. Perancangan juga mempertimbangkan aspek gerakan yang didapat dari analisa Peta Tangan Kiri Tangan Kanan serta Peta Manusia Mesin.
e. Buatlah analisis perbandingan antara stasiun perakitan aktual dan stasiun perakitan usulan.
2. Tugas Analisa
a. Interpretasi dan analisis terhadap data-data antropometri yang diperoleh.
b. Interpretasi dan analisis terhadap aspek fisiologi dalam pekerjaan meliputi denyut jantung, energi expenditur, konsumsi energi dan hasil analisis Two Way Anova. c. Analisa terhadap aspek biomekanika dalam pekerjaan MMH berdasarkan RWL
dan LI yang diperoleh.
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 35
A.
LEMBAR PENGAMATAN PENGUKURAN FISIOLOGI
Kelompok :
1. Nama : 10 KG 15 KG Memutar Membungkuk 2. Nama: 10 KG 15 KG Memutar Membungkuk 3. Nama: 10 KG 15 KG Memutar Membungkuk 4. Nama: 10 KG 15 KG Memutar MembungkukPerancangan Teknik Industri UMS – Project II– 36
B. LEMBAR PENGAMATAN PENGUKURAN RWL
Kelompok:
RWL origin =
RWL destination =
LI origin =
LI destination =
Variabel
Origin Destination
H
V
D
A
F
C
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 37
Lampiran C
Langkah-langkah Menggunakan Software ManneQuinPro
MQPro adalah kependekan dari ManneQuinPro yaitu sebuah program atau aplikasi berdasarkan pada human modeling dan ergonomic design program. Program ini membuat 3D berupa humanoids di layer komputer hanya dengan menggunakan mouse. 3D ini dapat bergerak ke berbagai posisi dan dapat juga dilihat dari beberapa pandangan. Hasilnya dapat diprint dan diexport dalam berbagai format. ManneQuinPro dapat berjalan, meraih, menjangkau, menggenggam objek. Sehingga hal ini dapat memudahkan dalam merancang/mendesain alat atau lingkungan kerja yang akan digunakan oleh manusia. Prinsip-prinsip utama dalam mengoperasikan ManneQuinPro yang harus diperhatikan dan diingat ada tiga hal, yaitu:
1. Gambar yang akan dibuat harus di ZOOM EXTENTS
Sesaat setelah membuat mannequin, ubah pandangan dari mannequin itu dengan memilih/mengklik
VIEW/ZOOM EXTENTS pada toolbar. Hal ini dapat secara otomatis menyesuaikan gambar yang
dibuat sesuai dengan layer.
2. Dalam membuat sesuatu harus dilihat dari pandangan yang benar.
Sebelum memulai untuk menggerakkan Mannequin, pastikan dengan memilih pandangan yang tepat. Contohnya: 1) Jika akan menggerakkan tangan setinggi pinggang, harus dilihat dari pandangan kanan atau kiri. 2) Jika akan melebarkan kaki mannequin satu dengan yang lainnya, harus dilihat dari pandangan depan atau belakang, dll.
3. Memilih objek dari Mannequin sebelum digeser atau dipindah tempat.
Jika ingin membelokkan atau menggerakkan lengan atau memindahkan objek yang digenggam tangan, hal yang harus dilakukan adalah memilih lengan mana yang akan dibelokkan. Caranya dengan menentukan objek 2D atau 3D dulu, kemudian dipindah, scale, merotasi atau mengedit objek tersebut.
Berikut ini tampilah layer program ManneQuinPro beserta penjelasan-penjelasan mengenai dasar membuat suatu mannequin.
a. Tampilan ManneQuinPro
Gambar di bawah ini merupakan tampilan awal dari ManneQuinPro beserta tampilan menu-menunya. Penjelasan singkat mengenai menu-menunya akan dijelaskan di bawah ini:
Penjelasan 1. File Menu
Berisi fungsi-fungsi yang dibutuhkan untuk membuka, menyimpan, importing/exporting file.
2. Edit Menu
Berisi fungsi-fungsi yang dibutuhkan untuk memanipulasi objek 2D maupun 3D. 3. View Menu
Berisi fungsi-fungsi yang dibutuhkan untuk mengubah pandangan dari objek tersebut. 4. People Menu
Berisi fungsi-fungsi yang dibutuhkan untuk mengedit mannequin. 5. Drawing Menu
Berisi fungsi-fungsi yang dibutuhkan untuk membuat gambar 2D maupun 3D. 6. Tools Menu
Berisi fungsi-fungsi yang dibutuhkan untuk menset-up mannequin Pro. 7. Animation Menu
Berisi fungsi-fungsi yang dibutuhkan untuk membuat animasi dan juga mengedit. 8. Biomechanics Menu
Berisi fungsi-fungsi yang dibutuhkan untuk analisis biomekanik. 9. Help Menu
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 38 b.
c. d.
Membuat ManneQuinPro
Langkah-langkah dalam membuat Mannequin antara lain sebagai berikut: 1. Memilih FILE /NEW dari toolbar dan klik “create a mannequin” icon.
2. Dari jendela pertama, pilih type mannequin yang akan dibuat. Setelah selesai klik OK, sehingga muncul dilayer sebagai berikut:
Sex : Male
Size : Average – can be referred to as a general measure of height.
Customize : No – permits user specific body measurements or automatic calculation based
on height and weight.
Body Type : Average – refers to girth or mass.
Range : Normal – refers to the range of motion limits of the mannequin. Database : U.S.A (1988 US Army) – refers to the population selected for study. Figure : Human – the graphical form of the figure.
Perancangan Teknik Industri UMS – Project II– 39 3. Klik OK pada Body Information Window.
4. Memilih postur untuk mannequin. Untuk melakukannya tinggal klik OK pada the default posture (anatomical posture). Tapi untuk melihat postur yang lain, klik MORE. Setelah melihat daftar gambarnya lalu klik.
