Analisis Biomekanika Buruh Panen Berondolan Guna Peningkatan Produktivitas Kerja (Kasus: PTPN III Kebun Rambutan)

(1)

ANALISIS BIOMEKANIKA BURUH PANEN BERONDOLAN

GUNA PENINGKATAN PRODUKTIVITAS KERJA

(KASUS : PTPN III KEBUN RAMBUTAN)

TUGAS SARJANA

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

oleh

Fredrik Wesly Nainggolan

090403010

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)

(3)

(4)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas Rahmat dan Karunia-Nya, penulis 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 ergonomi kelapa sawit yang diketuai pembimbing II. Tugas sarjana ini juga merupakan kerja sama tim dan Bidang Rekayasa Teknologi dan Pengelolaan Lingkungan Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS). Penulis merupakan salah satu tim yang melakukan penelitian pada PTPN III Kebun Rambutan terkait dengan permasalahan nyata yang ada di perkebunan kelapa sawit. Tugas Sarjana ini berjudul “Analisis Biomekanika Buruh Panen Berondolan Guna Peningkatan Produktivitas Kerja (Kasus: PTPN III Kebun Rambutan)”.

Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca untuk kesempurnaan Tugas Sarjana ini. Akhir kata, penulis berharap agar Tugas Sarjana ini bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkannya.

Penulis, Agustus 2014

(5)

UCAPAN TERIMA KASIH

Dalam penulisan Tugas Sarjana ini, penulis telah mendapatkan moril dan materi dari Ayahanda Alm. Budiman Nainggolan yang selalu mendoakan penulis dari surga dan Ibunda Lince br. Banjar Nahor, yang selalu memberikan nasehat, doa, dukungan material dan spiritual serta abang dan kaka penulis Sahat Hasiholan Nainggolan, Sony Jernih Nainggolan, Romasi Ninggolan SPd, Lorensi Nainggolan, Tiar Nainggolan SPd, Jojor Nainggolan SE, dan Eslinar Nainggolan SPd. Selain itu penulis juga mengucapkan terimakasih kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE selaku Dosen Pembimbing I atas bimbingan yang diberikan dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini

2. Ibu Dr. Eng. Listiani Nurul Huda, MT, selaku Dosen Pembimbing II sebagai dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, motivasi, dan nasehat selama penyusunan Tugas Sarjana ini.

3. Bapak Suhartono selaku asisten afdeling VII Kebun Rambutan yang telah memberikan bimbingan selama penelitian di PTPN III dan Seluruh staf pegawai afdeling VII Kebun Rambutan yang telah memberikan bantuan selama penulis melakukan penelitian.

(6)

5. Seluruh dosen Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan pengajaran selama perkuliahan sebagai bekal untuk penulisan Tugas Sarjana ini.

6. Kepala Laboratorium Tata Letak Pabrik, Ir. Danci Sukatendel dan saudara rekan kerja di Laboratorium TLP (Teguh, Tonggo, Andi, Regina, Ari, Christiany, Nilda, Rahma, Wildan, Dony M., Dony K., Gema, Agnes, Tanesia, Theresia, Sandrina, Syally) yang mendukung penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini.

7. Sahabat terbaik penulis selama mengikuti perkuliahan di Departemen Teknik Industri USU, Recky, Ade, Bermart, Ezri, Donni, Vachiona, Yon, Perlin, Prima, Rode, Leopas (ZINK)

8. Semua teman angkatan 2009 (IE-KLAN) serta abang kakak senior dan junior di Departemen Teknik Industri USU yang telah memberikan banyak masukan kepada penulis.

9. Bang Nurmansyah, Bang Mijo, Kak Dina, Kak Ani, dan Bang Ridho atas bantuan dan tenaga yang telah diberikan dalam memperlancar penyelesaian Tugas Sarjana ini.

Kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam menyelesaian laporan ini dan tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, penulis mengucapkan terima kasih. Semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua

Medan, September 2014

(7)

ABSTRAK

Penelitian ini berfokus pada pengamatan biomekanika pada buruh panen berondolan kelapa sawit pada area perkebunan milik PTPN III Kebun Rambutan. sikap kerja dalam pengutipan berondolan tersebut umumnya dalam keadaan jongkok dan membungkuk yang cenderung membutuhkan energi yang meningkat dan kelelahan otot. Fasilitas kerja yang tidak mendukung juga akan menimbulkan kelelahan kerja, karena banyaknya energi yang dibutuhkan sehingga produktivitas pengutipan berondolan kelapa sawit menurun.

Untuk mengetahui keluhan sakit pada otot yang dirasakan buruh panen berondolan maka digunakan Standard Nordic Qustionare (SNQ) keluhan sakit dirasakan pada segmen tubuh bagian bahu dan lengan kanan 61,5%, lutut dan kaki bagian depan 46,15%, panggul dan kaki 0,7%, dan bagian punggung 0,7% dan dilakukan perhitungan produktivitas awal dengan tujuan membandingkannya dengan setelah perbaikan.Berdasarkan tingkat keluhan yang dirasakan buruh panen maka dilakukan perhitungan pembebanan dan energi pada otot dengan menggunakan meetode biomekanika.

Hasil dari analisis biomekanika menunjukkan adanya kelelahan otot pada setiap segmen tubuh yang mengalami keluhan sakit yang berpotensi menimbulkan cedera pada struktur otot buruh panen. Usulan alat bantu diberikan untuk mengurangi level risiko kelelahan pada otot sehingga diperoleh penurunan kelelahan otot pada bahu dan lengan kanan 33,8%, Lutut dan kaki bagian depan 10%, panggul dan kaki 35,15% dan punggung 15,5%. Produktivitas pengutipan berondolan juga mengalami peningkatan sebesar 25%.

(8)

DAFTAR ISI

BAB HALAMAN

LEMBAR JUDUL... i

LEMBAR PENGESAHAN... ii

SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ... iii

KEPUTUSAN SIDANG KOLOKIUM... iv

KATA PENGANTAR ... v 1.6. Sistematika Penulisan Laporan Tugas Sarjana... I-5

II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ... II-1

(9)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

III LANDASAN TEORI ... III-1

(10)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

5.1.2. Sikap Kerja Pengutip Berondolan Dengan Alat Bantu ... V-15 5.1.3. Fasilitas Kerja Aktual ... V-15 5.1.3. Pengumpulan Data Beban Kerja ... V-16 5.2. Pengolahan Data... V-19 5.2.1. Penilaian Biomekanika Operator Secara Manual ... V-19 5.2.1.1. Penilaian Biomekanika Operator I ... V-20 5.2.1.8. Penilaian Biomekanika Operator VIII ... V-54 5.2.1.9. Penilaian Biomekanika Operator IX ... V-56 5.2.1.10. Penilaian Biomekanika Operator X ... V-61 5.2.1.11. Penilaian Biomekanika Operator XI ... V-63 5.2.1.12. Penilaian Biomekanika Operator XII ... V-65 5.2.1.13. Penilaian Biomekanika Operator IX ... V-67 5.2.2. Pengukuran Produktivitas Secara Manual... V-74 5.2.3. Penilaian Beban Kerja ... V-19

5.3. Penilaian Biomekanika Dengan Alat Bantu ... V-80 5.3.1. Pengukuran Produktivitas Dengan Alat Bantu ... V-88

VI ANALISIS DAN PEMBAHASAN HASIL ... VI-1

6.1. Analisis Kondisi Kerja Aktual ... VI-1 6.1.1. Analisis Tingkat Keluhan Muskuloskeletal berdasarkan

SNQ ... VI-1 6.1.2. Analisis Biomekanika... VI-2 6.1.3. Analisis Produktivitas... VI-2 6.2. Pemecahan Masalah ... VI-4 6.2.1. Analisis Kondisi Kerja Perbaikan ... VI-6 6.2.2. Analisis Produktivitas Setelah Perbaikan ... VI-7

VII KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1

7.1. Kesimpulan ... VII-1 7.2. Saran ... VII-3

(11)

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN

2.1. Daftar Tenaga Kerja ... II-11 3.1. Model Data Antropometri Manusia ... III-4 3.2. Kategori Beban Kerja Berdasarkan Metabolisme, Respirasi, Suhu

Tubuh dan Denyut Jantung ... III-25 3.3. Konsumsi Oksigen Maksimum (VO2 max) mL/(Kg-min) ... III-25 3.4. Klasifikasi Berat Ringan Beban Kerja Berdasar % CVL ... III-27 3.5. Pengeluaran Energi Dengan Sikap Kerja yang Berbeda ... III-33 4.1. Instrumen Penelitian ... IV-3 5.1. Rekapitulasi Data SNQ Operator Pengutipan Berondolan Kelapa

Sawit ... V-11 5.2. Persentasi Kategori Sakit dari Data SNQ ... V-13 5.3. Persentasi Kategori Sangat Sakit dari Data SNQ ... V-14 5.4. Data Denyut Nadi Kegiatan Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit ... V-18 5.5. Rekapitulasi SNQ sangat sakit dan Segmen Tubuh ... V-19 5.6. Perbandingan Total Gaya Otot (Fm) Setiap Operator Dengan

Kategori Tingkat Pekerjaan untuk Aktivitas Pengutipan

Berondolan Kelapa Sawit... V-74 5.7. Energi yang dibutuhkan Setiap Operator Saat Melakukan

(12)

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL HALAMAN

6.1. Perbandingan Total Gaya Otot (Fm) Setiap Operator Dengan Kategori Tingkat Pekerjaan untuk Aktivitas Pengutipan

Berondolan Kelapa Sawit... VI-3 6.2. Perbandingan Total Gaya Otot (Fm) Setiap Segmen Tubuh

Operator Pertama Pada Aktivitas Pengutipan Berondolan Kelapa

(13)

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN

2.1. Struktur Organisasi PTPN III Kebun Rambutan ... II-3 2.2. Blok Diagram Tahapan Proses Pengutipan Berondolan Kelapa

Sawit ... II-13 3.1. Model dan Free-body Diagram Perkiraan Bahu dan Lengan ... III-7 3.2. Model dan Free-body Diagram Perkiraan Panggul dan Kaki ... III-10 3.3. Model dan Free-body Diagram Perkiraan Lutut dan Kaki Bagian

Depan ... III-12 3.4. Model dan Free-body Diagram Perkiraan Punggung ... III-15 3.5. Sistematika Peningkatan Produktivitas ... III-18 4.1. Contoh Area Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit ... IV-1 4.2. Kerangka Konseptual ... IV-4 4.3. Blok Diagram Metodologi Penelitian ... IV-7 5.1. Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit Operator I Dengan Cara

Jongkok dan Posisi Kaki Stabil ... V-2 5.2. Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit Operator II Dengan Cara

Jongkok dan Posisi Kaki Tidak Stabil ... V-2 5.3. Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit Operator III Dengan Cara

Jongkok dan Posisi Kaki Stabil ... V-3 5.4. Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit Operator IV Dengan Cara

Jongkok dan Posisi Kaki Tidak Stabil ... V-4 5.5. Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit Operator IV Dengan Cara

Jongkok dan Posisi Kaki Stabil ... V-4 5.6. Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit Operator V Dengan Cara

Jongkok dan Posisi Kaki Tidak Stabil ... V-5 5.7. Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit Operator V Dengan Cara

Jongkok dan Posisi Kaki Stabil ... V-5 5.8. Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit Operator VI Dengan Cara

(14)

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

5.9. Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit Operator VI Dengan Cara

Jongkok dan Posisi Kaki Stabil ... V-6 5.10. Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit Operator VII Dengan Cara

Jongkok dan Posisi Kaki Stabil ... V-7 5.11. Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit Operator VIII Dengan Cara

Jongkok dan Posisi Kaki Stabil ... V-7 5.12. Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit Operator IX Dengan Cara

Jongkok dan Posisi Kaki Tidak Stabil ... V-8 5.13. Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit Operator IX Dengan Cara

Jongkok dan Posisi Kaki Stabil ... V-8 5.14. Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit Operator X Dengan Cara

Jongkok dan Posisi Kaki Tidak Stabil ... V-9 5.15. Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit Operator XI Dengan Cara

Jongkok dan Posisi Kaki Tidak Stabil ... V-9 5.16. Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit Operator XII Dengan Cara

Jongkok dan Posisi Kaki Stabil ... V-10 5.17. Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit Operator X Dengan Cara

Jongkok dan Posisi Kaki Tidak Stabil ... V-10 5.18. Grafik Rekapitulasi Persentasi Sakit dan Sangat Sakit Dari Data

SNQ ... V-14 5.19. Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit Operator I DenganMenggunakan Alat Bantu ... V-15 5.20. Fasilitas Kerja Aktual ... V-16 5.21. Skema Prosedur Pengumpulan Data Denyut Nadi Operator ... V-17 5.22. Free Body Diagram Bagian Bahu Kanan Sampai Lengan Kanan

(15)

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

5.23. Free Body Diagram Bagian Lutut dan Kaki Bagian Depan

Operator I untuk Cara Pengutipan Jongkok dan Posisi Kaki Stabil ... V-22 5.24. Free Body Diagram Bagian Bahu Kanan Sampai Lengan Kanan

Operator II untuk Cara Pengutipan Jongkok dan Posisi Kaki

Tidak Stabil ... V-24 5.25. Free Body Diagram Bagian Lutut dan Kaki Bagian Depan

Operator II untuk Cara Pengutipan Jongkok dan Posisi Kaki

Tidak Stabil ... V-26 5.26. Free Body Diagram Bagian Bahu Kanan Sampai Lengan Kanan

Operator III untuk Cara Pengutipan Jongkok dan Posisi Kaki

Stabil... V-29 5.27. Free Body Diagram Bagian Bahu Kanan Sampai Lengan Kanan

Operator IV untuk Cara Pengutipan Jongkok dan Posisi Kaki

Stabil... V-35 5.30. Free Body Diagram Bagian Lutut dan Kaki Bagian Depan

(16)

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

5.31. Free Body Diagram Bagian Bahu Kanan Sampai Lengan Kanan Operator V untuk Cara Pengutipan Jongkok dan Posisi Kaki

Operator V untuk Cara Pengutipan Jongkok dan Posisi Kaki

Operator VI untuk Cara Pengutipan Jongkok dan Posisi Kaki

Stabil... V-50 5.37. Free Body Diagram Bagian Panggul dan Kaki Operator VII untuk

Cara Pengutipan Jongkok dan Posisi Kaki Stabil... V-52 5.38. Free Body Diagram Bagian Bahu Kanan Sampai Lengan Kanan

Operator VIII untuk Cara Pengutipan Jongkok dan Posisi Kaki

Operator IX untuk Cara Pengutipan Jongkok dan Posisi Kaki

(17)

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

5.40. Free Body Diagram Bagian Lutut dan Kaki Bagian Depan Operator IX untuk Cara Pengutipan Jongkok dan Posisi Kaki

Operator X untuk Cara Pengutipan Jongkok dan Posisi Kaki

Operator XI untuk Cara Pengutipan Jongkok dan Posisi Kaki

Tidak Stabil ... V-63 5.43. Free Body Diagram Bagian Lutut dan Kaki Bagian Depan

Operator XII untuk Cara Pengutipan Jongkok dan Posisi Kaki

Operator XIII untuk Cara Pengutipan Jongkok dan Posisi Kaki

Stabil... V-69 5.46. Free Body Diagram Bagian Lutut dan Kaki Bagian Punggung

Stabil... V-72 5.47. Grafik Energi yang Dibutuhkan Operator Saat Melakukan

(18)

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

5.50. Free Body Diagram Bagian Bahu Kanan dan Lengan Kanan

Operator I ... V-81 5.51. Free Body Diagram Bagian Panggul dan Kaki Operator I ... V-83 5.52. Free Body Diagram Bagian Lutut dan Kaki Bagian Depan

Operator I ... V-85 5.53. Free Body Diagram Punggung Operator I... V-86 6.1. Aktivitas Kerja Pengutipan Berondolan Kelapa Sawit dengan

Cara jongkok Posisi Kaki Stabil (a) dan Cara Jongkok Dengan

Kaki Tidak Stabil (b) ... V-2 6.2. Grafik Energi Yang Dibutuhkan Setiap Operator Saat Melakukan

(19)

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN HALAMAN

1. Standard Nordic Qustionare (SNQ) ... L-1 2. Tabel Perhitungan Biomekanika Setiap Segmen Tubuh Buruh