Redesign Alat Bantu Pengutip Brondolan Kelapa Sawit Secara Ergonomis Guna Peningkatan Produktivitas. (Kasus: PT. Perkebunan Nusantara III Kebun Rambutan)

(1)

REDESIGN ALAT BANTU PENGUTIP BRONDOLAN KELAPA SAWIT SECARA ERGONOMIS GUNA PENINGKATAN PRODUKTIVITAS (KASUS: PT. PERKEBUNAN NUSANTARA III KEBUN RAMBUTAN)

TUGAS SARJANA

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

Oleh

DONNY HERI PASARIBU 0 9 0 4 0 3 1 0 3

D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I

F A K U L T A S T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

(2)

REDESIGN ALAT BANTU PENGUTIP BRONDOLAN KELAPA SAWIT SECARA ERGONOMIS GUNA PENINGKATAN PRODUKTIVITAS (KASUS: PT. PERKEBUNAN NUSANTARA III KEBUN RAMBUTAN)

TUGAS SARJANA

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

Oleh

DONNY HERI PASARIBU

0 9 0 4 0 3 1 0 3

Disetujui oleh:

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Ir. Sugiharto Pujangkoro, M.M. Dr. Eng. Listiani Nurul Huda, M.T.

D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I

F A K U L T A S T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

(3)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas

berkat dan rahmat-Nya yang dilimpahkan kepada penulis sehingga dapat

menyelesaikan Tugas Sarjana ini dengan baik.

Penulisan Tugas Sarjana ini adalah bertujuan untuk memenuhi salah satu

syarat akademis dalam menyelesaikan studi di Departemen Teknik Industri,

Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Tugas Sarjana ini merupakan road

map penelitian analisis fasilitas dan lingkungan kerja pada proses panen dan

pengutipan brondolan di PT. Perkebunan Nusantara Sumatera Utara yang diketuai

oleh pembimbing II. Tugas sarjana ini juga merupakan kerja sama tim dan Bidang

Rekayasa Teknologi dan Pengelolaan Lingkungan Pusat Penelitian Kelapa Sawit

(PPKS) dan penulis merupakan salah satu tim tersebut yang melakukan penelitian

terhadap permasalahan nyata yang ada di perkebunan kelapa sawit. Tugas Sarjana

ini berjudul “Redesign Alat Bantu Pengutip Brondolan Kelapa Sawit Secara

Ergonomis Guna Peningkatan Produktivitas. (Kasus: PT. Perkebunan Nusantara

III Kebun Rambutan)”.

Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca

untuk melengkapi Tugas Sarjana ini. Akhir kata, penulis berharap agar Tugas

Sarjana ini bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.

Medan, Agustus 2014

(4)

UCAPAN TERIMA KASIH

Dalam penelitian dan penulisan Tugas Sarjana ini, penulis telah mendapat

bimbingan dan dukungan yang besar dari berbagai pihak, baik dalam hal materi,

spiritual, informasi, maupun administrasi. Oleh karena itu, penulis menyampaikan

terima kasih kepada:

1. Bapak Ir. Sugiharto Pujangkoro, M.M., selaku Dosen Pembimbing I yang

telah bersedia memberikan bimbingan, arahan, dan motivasi dengan sabar

bagi penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini.

2. Ibu Dr. Eng. Listiani Nurul Huda, M.T., selaku ketua Tim Peneliti dan Dosen

Pembimbing II yang telah bersedia memberikan bimbingan, arahan, dan

motivasi dengan sabar bagi penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini

3. Ibu Ir. Khawarita Siregar, M.T., selaku Ketua Departemen Teknik Industri,

dan Bapak Ir. Ukurta Tarigan, M.T., selaku Sekretaris Departemen Teknik

Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Suhartono, selaku asisten afdeling VII Kebun Rambutan yang telah

memberikan bimbingan selama penelitian di PTPN III.

5. Bapak Tumiran dan Seluruh staf pegawai afdeling VII Kebun Rambutan yang

telah memberikan bantuan selama penulis melakukan penelitian di afdeling

VII Sei BanBan.

6. Bapak Bagus Giri Yudanto, M.T., selaku staf peneliti di Bidang Rekayasa

Teknologi dan Pengelolaan Lingkungan Pusat Penelitian Kelapa Sawit

(5)

7. Seluruh dosen Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas

Sumatera Utara yang telah memberikan pengajaran selama perkuliahan

sebagai bekal untuk penulisan Tugas Sarjana ini.

8. Staf pegawai Teknik Industri FT-USU, Bang Ridho, Bang Mijo, Kak Dina,

Bang Nurmansyah, Kak Rahma, Bang Kumis, Kak Mia, dan Ibu Ani, atas

bantuannya dalam hal administrasi penyelesaian Tugas Sarjana ini.

9. Kedua orang tua penulis yaitu Bapak S. Pasaribu dan Ibu M. Banjarnahor

yang telah memberikan dukungan penuh, doa, motivasi, materil dan

segalanya bagi penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini.

10. Seluruh keluarga besar dan saudara penulis yaitu Kak Evi Juliati Pasaribu,

Bang Daniel Erikson Pasaribu, Amd., Bang Donald Mangara Pasaribu, S.H.,

R. Simanungkalit, dan Kak Eparina Hutabarat yang selalu memberikan

semangat kepada penulis.

11. Fredrik Wesly Nainggolan sebagai teman seperjuangan selama penelitian

yang telah memberikan dukungan dan bantuan dalam menyelesaikan Tugas

Sarjana ini.

12. Seluruh asisten di Laboratorium Ergonomi dan Perancangan Sistem Kerja,

Departemen Teknik Industri, FT-USU yaitu Silvia, Suriadi, Poppy, Uci,

Hasianna, dan Vachiona. Abang-kakak asisten Bang Irwan, Bang William,

Bang Nanda, Bang Eka, Kak Ira, Kak Ajeng, Kak Martha, Kak Clara, dan

Bang Kristoffel. Adik-adik asisten Nadia, Martha, Sary, Reza, Aziz, Joseph,

(6)

13. Teman baik penulis yaitu Yon Handika Siregar, Ezrilona Silalahi, Prima

Satria Barus, Perlin Martua Limbong, Ade Maranata Gorat, Leo Pasaribu,

Bermart Parapat, Recky Yohani Simamora, Teguh Ersada Sitepu, Tonggo

Hutabarat, Leo Silalahi, Parlaungan Sipayung, Vachiona Napitu, Rodearto

Damanik dan Hendra Simorangkir yang selalu bersama baik masa liburan

maupun perkuliahan dari semester awal sampai semester akhir.

14. Seluruh pihak yang telah banyak memberi bantuan kepada penulis dalam

penyelesaian Tugas Sarjana ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

(7)

ABSTRAK

Pengutipan brondolan kelapa sawit dilakukan para buruh panen (BP) secara manual atau tidak menggunakan alat bantu. Posisi kerja para BP tersebut umumnya dalam keadaan jongkok dan membungkuk yang dilakukan secara berulang-ulang mulai dari jam 7 pagi sampai jam 1 siang. Sikap kerja dari berbagai postur tersebut cenderung menyebabkan timbulnya kelelahan pada beberapa anggota tubuh dan merupakan penyebab terjadinya gangguan musculoskeletal. Oleh karena itu, postur tubuh dari berbagai sikap kerja diamati pada penelitian ini untuk menganalisis produktivitas para buruh panen pengutip brondolan. Pengamatan juga dilakukan pada uji coba alat bantu pengutip brondolan yang sudah ada selama ini tetapi belum digunakan.

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah kuisioner Standard Nordic Questionnaire untuk mengidentifikasi keluhan yang dirasakan buruh panen pada 28 bagian tubuh yang ditanyakan dan analisis sikap kerja atau postur kerja terhadap buruh panen brondolan dengan metode REBA (Rapid Entire Body Assessment). Penilaian postur kerja dilakukan pada saat bekerja manual terhadap 13 buruh panen dan pada saat uji coba alat bantu pengutip brondolan. Adapun alat bantu yang dicobakan masih belum sesuai dengan dimensi tubuh pekerja dan akan dianalisis dengan menggunakan metode antropometri. Jam produktif buruh panen juga diamati untuk menganalisis produktivitas yang diukur dengan membagi jumlah brondolan yang dikutip dengan jumlah waktu produktif masing-masing buruh panen brondolan. Hasil dari metode ini digunakan sebagai masukan bagi perancangan alat bantu yang pengutipan brondolan yang ergonomis. Alat bantu disebut Ergo Picker. Alat bantu ini dikembangkan dari alat yang sudah ada dan diharapkan mampu mereduksi keluhan MSDs. Pengukuran antropometri merupakan faktor penting yang harus dipertimbangkan dalam perancangan alat bantu guna menentukan dimensi alat bantu yang tepat dan dapat memfasilitasi pengguna dengan sikap berdiri yang baik.

Hasil yang diperoleh ketika mengutip brondolan adalah posisi membungkuk, dan posisi jongkok. Dari 13 BP yang diamati, sikap kerja pada posisi membungkuk dilakukan oleh 8 BP dan posisi jongkok dilakukan oleh 5 BP. Sedangkan untuk persentasi keluhan tertinggi kategori “sangat sakit” terdapat pada bagian anggota tubuh 7 (pinggang) sebesar 76,9 % dan keluhan tertinggi pada kategori “sakit” terdapat pada bagian anggota tubuh 22 (betis kiri) dan bagian tubuh 23 (betis kanan) yang sebesar 69,2 %. Penilaian postur REBA terhadap 13 BP berada dari nilai 9-11 (perlu tindakan secepatnya dan sekarang juga). Produktivitas BP pada saat bekerja manual adalah 0,3 dan mengalami peningkatan setelah menggunakan alat bantu menjadi 0,5. Namun, alat bantu yang dicobakan tersebut belum sesuai dengan dimensi BP. Ketidaksesuain berada pada dimensi diameter genggaman dan tinggi tiang. Oleh karena itu dirancang alat bantu yang lebih ergonomis. Alat bantu disebut Ergo Picker. Alat bantu ini dikembangkan dari alat yang sudah ada dan diharapkan mampu mereduksi keluhan MSDs dan meningkatkan produktivitas.

(8)

DAFTAR ISI

BAB HALAMAN

LEMBAR JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

UCAPAN TERIMA KASIH ... v

ABSTRAK ... viii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR GAMBAR ... xviii

DAFTAR LAMPIRAN ... xxi

I PENDAHULUAN ... I-1 1.1 Latar Belakang ... I-1

1.2 Rumusan Masalah ... I-4

1.3 Ruang Lingkup Penelitian ... I-5

1.4 Tujuan Penelitian ... I-6

1.5 Batasan dan Asumsi Masalah ... I-7

1.6 Manfaat Penelitian ... I-8

(9)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ... II-1 2.1 Sejarah Perusahaan ... II-1

2.2 Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-2

2.3 Organisasi dan Manajemen ... II-3

2.3.1 Struktur Organisasi Perusahaan ... II-3

2.3.2 Deskripsi Tugas dan Tanggung Jawab ... II-4

2.3.3 Tenaga Kerja dan Jam Kerja Perusahaan ... II-10

2.4 Proses Pemanenan ... II-12

III LANDASAN TEORI ... III-1 3.1 Perancangan Secara Ergonomi ... III-1

3.2 Prinsip Perancangan Tempat Kerja ... III-3

3.3 Postur Kerja ... III-4

3.3.1 Faktor Resiko Sikap Kerja Terhadap

Gangguan Musculoskeletal ... III-6

3.3.2 REBA (Rapid Entire Body Assessment) ... III-13

3.4 Antropometri ... III-20

3.4.1 Persentil ... III-20

3.4.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pengukuran

(10)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

3.4.3 Prinsip-prinsip Penggunaan Data Antropometri ... III-23

3.4.4 Dimensi Antropometri ... III-25

3.4.5 Uji Keseragaman Data ... III-29

3.4.6 Aplikasi Distribusi Normal Dalam Penetapan Data

Antropometri ... III-31

3.5 Model Perancangan Produk ... III-33

IV METODOLOGI PENELITIAN ... IV-1 4.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ... IV-1

4.2 Jenis Penelitian ... IV-1

4.3 Subjek Penelitian ... IV-1

4.4 Variabel Penelitian ... IV-2

4.5 Kerangka Berpikir ... IV-2

4.6 Tahap Penelitian ... IV-3

4.7 Instrumen Penelitian ... IV-4

4.8 Metode Pengumpulan Data ... IV-5

4.9 Populasi dan Sampel Penelitian ... IV-7

4.9.1 Populasi ... IV-7

4.9.2 Sampel ... IV-8

(11)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

4.11 Analisis Pemecahan Masalah ... IV-9

4.12 Kesimpulan dan Saran ... IV-9

V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... V-1 5.1 Pengumpulan Data ... V-1

5.1.1 Data Hasil Standard Nordic Questionnaire (SNQ) ... V-2

5.1.2 Data Postur Kerja Buruh Panen Brondolan ... V-4

5.1.3 Data Antropometri Buruh Panen Brondolan ... V-7

5.2 Pengolahan Data ... V-11

5.2.1 Data Hasil Standard Nordic Questionnaire Secara

Manual ... V-11

5.2.2 Penilaian Postur Kerja dengan Metode REBA Secara

Manual ... V-14

5.2.3 Perhitungan Produktivitas Buruh Panen Brondolan

Secara Manual ... V-19

5.2.4 Data Hasil Standard Nordic Questionnaire

Menggunakan Alat Bantu ... V-23

5.2.5 Penilaian Postur Kerja dengan Metode REBA

(12)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

5.2.6 Perhitungan Produktivitas Buruh Panen Brondolan

Menggunakan Alat Bantu ... V-26

5.2.7 Perhitungan Data Antropometri Tubuh Buruh

Panen Brondolan ... V-29

5.2.7.1 Perhitungan Rata-rata dan Standard Deviasi ... V-29

5.2.7.2 Uji Keseragaman Data ... V-30

5.2.7.3 Uji Kecukupan Data ... V-32

5.2.7.4 Uji Kenormalan Data ... V-33

5.2.7.5 Perhitungan Persentil ... V-34

5.3 Perancangan Alat Bantu Berdasarkan Langkah-langkah

Perancangan Menurut French ... V-35

5.3.1 Analisis Masalah ... V-36

5.3.2 Perancangan Konsep ... V-38

5.3.3 Pemberian Bentuk Pada Sketsa ... V-38

5.3.4 Detail ... V-40

VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ... VI-1 6.1 Analisis Standard Nordic Questionnaire ... VI-1

6.2 Analisis Postur Tubuh ... VI-4

(13)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

6.4 Perancangan Alat Pengutip Brondolan Usulan ... VI-9

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

7.2 Saran ... VII-2

(14)

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN

2.1 Daftar Tenaga Kerja ... II-11

3.1 Skor Batang Tubuh REBA ... III-14

3.2 Skor Leher REBA ... III-15

3.3 Skor Kaki REBA ... III-15

3.4 Skor Beban REBA ... III-16

3.5 Skor Lengan Atas REBA ... III-16

3.6 Skor Lengan Bawah REBA ... III-17

3.7 Skor Pergelangan Tangan Reba ... III-17

3.8 Coupling ... III-18

3.9 Skor Aktivitas... III-18

3.10 Nilai Level Tindakan REBA ... III-18

3.11 Pengukuran Data Antropometri ... III-25

3.12 Aplikasi Dimensi Antropometri ... III-29

3.13 Macam Persentil dan Cara Perhitungan Dalam Distribusi

Normal ... III-32

5.1 Rekapitulasi Data Standard Nordic Questionaire Buruh Panen

Secara Manual ... V-3

5.2 Rekapitulasi Data Standard Nordic Questionaire Buruh Panen

(15)

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

5.3 Data Antropometri Buruh Panen Brondolan ... V-9

5.4 Persentase Keluhan Musculoskeletal Disorders Buruh Panen

Brondolan Secara Manual ... V-12

5.5 Penilaian Postur Kerja Buruh Panen Brondolan Secara Manual ... V-16

5.6 Jumlah Total Brondolan yang Dikutip Pekerja ... V-19

5.7 Tabel Pengamatan untuk Pekerja 11 ... V-20

5.8 Persentase Keluhan Musculoskeletal Disorders Buruh Panen

5.9 Penilaian Postur Kerja Buruh Panen Brondolan dalam

Percobaan Alat Bantu ... V-25

5.10 Tabel Pengamatan Pekerja percobaan Alat Bantu ... V-26

5.11 Rekapitulasi Uji Kecukupan Data ... V-33

5.12 Uji Kenormalan Data Buruh Panen Brondolan ... V-34

5.13 Perhitungan Persentil Buruh Panen Brondolan ... V-35

5.14 Ketidaksesuaian Dimensi Aktual Alat Bantu ... V-37

5.15 Pemberian Bentuk pada Perancangan ... V-40

5.16 Rekapitulasi Detail Perancangan Alat Bantu Pengutip

Brondolan ... V-42

5.17 Detail Perancangan Ergo Picker ... V-44

(16)

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

6.2 Rekapitulasi Perbandingan Penilaian Postur Kerja Manual,

Percobaan Alat, dan Ergo Picker ... VI-7

6.3 Rekapitulasi Indeks Produktivitas Pekerja ... VI-8

6.4 Data Dimensi Alat Bantu yang Dicobakan dan Ergo Picker ... VI-10

(17)

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN

1.1 Ruang Lingkup Penelitian ... I-5

2.1 Struktur Organisasi PTPN III Kebun Rambutan ... II-3

2.2 Block Diagram Proses Pengutipan Brondolan Kelapa Sawit ... II-13

3.1 Klasifikasi dan Kodifikasi padaTulang Belakang ... III-6

3.2 Sikap Kerja Berdiri ... III-7

3.3 Kondisi Invertebral Disk Bagian Lumbar Pada Saat Duduk ... III-8

3.4 Mekanisme Rasa Nyeri Pada Posisi Membungkuk ... III-9

3.5 Sikap Kerja Pengangkatan Beban ... III-10

(18)

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

3.18 Flowchart Penilaian Data Antropometri ... III-30

3.19 Distribusi Normal dengan Data Antropometri ... III-32

3.20 Model Perancangan Deskriptif ... III-33

4.2 Blok Diagram Metodologi Penelitian ... IV-5

4.3 Mekanisme Pengumpulan Data ... IV-7

4.4 Blok Diagram Pengolahan Data Penelitian ... IV-8

5.1 Kondisi Kerja dan Sikap Kerja Beberapa Buruh Panen

Pengutip Brondolan ... V-5

5.2 Gambar Uji Coba Alat Bantu ... V-6

5.3 Gambar Alat Bantu yang Dicobakan ... V-7

5.4 Grafik Persentase Keluhan Musculoskletal Disorders Buruh Panen

5.5 Grafik Persentase Keluhan Musculoskletal Disorders Buruh Panen

(19)

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

5.7 Skema Konsep Perancangan Alat Pengutip Brondolan yang

Ergonomis ... V-39

5.8 Hasil Perancangan Ergo Picker Berdasarkan Konsep Fix ... V-45

5.9 Hasil Perancangan Ergo Picker Berdasarkan Konsep Adjustable .. V-46

6.1 Persentase Kuisioner SNQ Manual ... VI-1

(20)

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN HALAMAN

1 Data Responden ... L.1

2 Standard Nordic Questionaire ... L.2

3 Data Antropometri Buruh Penen Brondolan ... L.3

4 Data Waktu Pengamatan Pekerja ... L.4

5 Peta Kontrol Data Antopometri Buruh Penen Brondolan ... L.5

6 Pengukuran Data Antropometri Buruh Penen Brondolan ... L.6

7 Form Tugas Akhir ... L.7

8 Surat Penjajakan ... L.8

9 Surat Balasan Perusahaan ... L.9

10 Surat Keputusan Tugas Akhir ... L.10