## JURNAL ILMIAH TEKNIK INDUSTRI
ISSN: 1412-6869   e-ISSN: 2480-4038 journal homepage http://journals.ums.ac.id/index.php/jiti/index doi: 10.23917/jiti.v16i1.3845
Desain Perancangan Alat Penyaring Dalam Proses Pembuatan Tahu Dengan Metode Macro Ergonomic Analysis and Design (MEAD)
Angga Haripurna 1* , Hari Purnomo 1#
Abstract. Gunung Kidul Regency is a region of soybean producer in Daerah Istimewa Yogyakarta. The raw materials support  the  tofu-making industry  where one of  the centers of tofu  industry  in  Siraman and Sumbermulyo Wonosari. The productivity of the tofu manufacturing process is determined on the work  tool  and  worker  performance.  To  increase  productivity  a  holistic  approach  is  necessary considering  all  aspects.  In  this  research,  the  method  used  to  design  holistically  is  macro  ergonomic analysis and design (MEAD). With a sociotechnical MEAD approach, it is identified control variance to avoid musculoskeletal complaints that have an impact on increased productivity. This research only makes the design with high tool filter is 1014,70 mm and width 419,9 mm. A blower tool that facilitates removal of soy water material with suction specification and press 30 m / s using 220 VA power supply and 1300 VA power with galvanized pipe as conductor of 2 inch diameter.
Keywords. design, filter tools, tofu, ergonomics, MEAD.
Abstrak.  Kabupaten  Gunung  Kidul  merupakan  daerah  penghasil  kedelai  di  Daerah  Istimewa Yogyakarta.  Bahan  baku  tersebut  menunjang  industri  pembuatan  tahu  dimana  salah  satu  sentra industri  tahu  di  Siraman  dan  Sumbermulyo  Wonosari.  Produktivitas  proses  pembuatan  tahu ditentukan  pada  alat  kerja  dan  performa  pekerja.  Untuk  meningkatkan  produktivitas  diperlukan pendekatan  holistik  dengan  mempertimbangkan  semua  aspek.  Pada  penelitian  ini  metode  yang digunakan  untuk  desain  secara  holistik  adalah  macro  ergonomic  analysis  and  design  (MEAD). Dengan  pendekatan  MEAD  yang  bersifat  sosioteknikal  maka  diidentifikasi  variansi  kontrol  untuk menghindari keluhan muskuloskeletal yang berdampak pada peningkatan produktivitas. Penelitian ini hanya  membuat  desain  dengan  tinggi alat  penyaring  adalah  1014,70  mm dan lebar  419,9 mm. Alat blower yang memudahkan pemindahan material air kedelai yang memiliki spesifikasi hisap dan tekan 30  m/s  menggunakan  tegangan  listrik  220  VA  dan  daya  1300  VA  dengan  pipa  galvanis  sebagai penghantar berdiameter 2 inchi.
Kata Kunci. desain, alat penyaring, tahu, ergonomi, MEAD.

## I. P ENDAHULUAN
1
Kabupaten Gunung Kidul merupakan salah satu penghasil kedelai yang cukup besar dengan 21.000 ton/tahun dari target 30.000 ton/tahun dengan produktivitas 1,2 ton/ha hingga 1,3 ton/ha wose (Sutarmi, 2013).
1
1 Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia, Jl. Kaliurang Km 14,5, Sleman, Yogyakarta, Indonesia 55584
* email: haripurnaangga@gmail.com
# email: haripurnomo134@gmail.com
Diajukan: 05-01-2017 Diperbaiki: 10-04-2017 Disetujui: 30-05-2017
Besarnya penghasil kedelai dapat digunakan sebagai penunjang industri pengolahan kedelai yang bersifat industri rumahan. Industri rumahan merupakan tulang punggung perekonomian di Kabupaten Gunung Kidul.  Salah satunya adalah industri tahu di Dusun Siraman dan Dusun Sumber Mulyo (Subiyantoro, 2007). Industri rumahan pembuatan tahu masih menggunakan proses tradisional dengan metode  penyaringan manual.  Produktivitas pekerja bergantung pada alat kerja dan peforma pekerja, sehingga untuk meningkatkan produktivitas diperlukan alat kerja yang menunjang kinerja. Sudaryanto dan Hanim (2002) menjelaskan bahwa untuk pengembangan Usaha  Kecil
Menengah (UKM) memerlukan inovasi teknologi yang tepat guna yang  menunjang peningkatan produktivitas.
Faktor lain yang mempengaruhi kinerja adalah kelelahan pekerja yang diakibatkan gerakan berulang.   Gerakan ini dapat menyebabkan keluhan musckuloskeletal yang merupakan gejala umum dalam bentuk rasa sakit pada otot.  Penelitian Malmberg-Ceder, dkk.  (2016),  menjelaskan bahwa beberapa pekerja wanita mengalami gangguan musculoskeletal tanpa merasa sakit.  Dalam kurun waktu tahun 1999 di Canada telah terjadi 35.440 insiden cedera musculoskeletal dengan total kerugian US$ 90 juta (Amell & Kumar, 2002).   Untuk mengatasi hal tersebut diperlukan kajian makro ergonomi.
Pendekatan makroergonomi diperlukan untuk  menghadapi hal yang sangat rumit dalam penerapan teknologi baru (Holden, dkk., 2015). Makroergonomi meliputi beberapa  faktor,  yaitu struktur organisasi, interaksi antar personil, dan motivasi. Perubahan struktur organisasi dengan metode makroergonomi berpengaruh secara langsung pada perubahan budaya organisasi dan komunikasi (Realyvasquez,  dkk., 2015a). Asadzadeh,  dkk. (2013) menjelaskan bahwa makroergonomi berpengaruh terhadap keselamatan, produktivitas dan kepuasan pekerja melalui komunikasi yang baik, instruksi yang jelas, pendidikan, dan peraturan organisasi yang dapat diterima.
Untuk mampu membantu secara langsung proses manufaktur, makroergonomi juga bisa digunakan dalam pendekatan perancangan desain alat kerja yang membantu kinerja. Penelitian oleh Suzianti, dkk. (2013) mendesain tempat sampah dengan pendekatan makroergonomi untuk mengubah perilaku masyarakat. Dengan demikian pendekatan makroergonomi dalam desain alat akan mampu membantu kinerja.   Lebih lanjut, pengembangan alat atau teknologi baru akan meningkatkan efek psikologis yang positif pada pekerja manufaktur (Realyvasquez, dkk., 2015b).
Berdasarkan hasil wawancara di wilayah industri tahu Desa  Siraman dan Sumber Mulyo teridentifikasi bahwa masalah yang paling dasar adalah sering rusaknya alat penyaringan dan kelelahan pekerja dalam aktivitas penyaringan. Pekerja sering merasakan nyeri pada bagian punggung karena aktivitas penyaringan yang berulang- ulang. Penelitian terdahulu tentang alat penyaringan telah dilakukan oleh Mulyana, dkk. (2013) dapat mengurangi biaya hingga Rp  1.000.600,-  per bulan dan mengurangi waktu penyaringan hingga 55,1%.   Aprianto dan Purnomo (2014) telah merancang alat pencetak dan pengepres tahu dengan pendekatan makro ergonomi pada UKM Tahu di Kecamatan Gombong Kabupaten Kebumen.
Penelitian yang dilakukan ini menemukan beberapa indikasi gangguan musculoskeletal dalam proses penyaringan.  Gerakan berulang pada saat pemindahan material dengan menggunakan ciduk dan ember  diduga menjadi penyebab gangguan tersebut.    Alat penyaringan yang digunakan sering mengalami kerusakan,  karena menggunakan kain balacu dengan alas anyaman rotan. Proses pemindahan material membutuhkan banyak tenaga kerja  yang mengakibatkan produktivitas kurang maksimal.  Berdasarkan latar belakang tersebut, artikel ini melakukan perbaikan sistem kerja dengan perancangan desain alat penyaringan dalam proses pembuatan tahu dengan pendekatan makroergonomi.

## II. M ETODOLOGI
Penelitian ini dilakukan pada industri rumahan pembuatan tahu yang terletak pada Desa  Sumber  Mulyo dan Desa  Siraman, Kecamatan  Wonosari,  Kabupaten  Gunung Kidul. Penelitian ini dilakukan pada 30 pekerja dengan rentang usia 18  –  50  tahun pada 8 industri rumahan.
Pada tahap awal di lakukan wawancara dengan melibatkan pemilik industri tahu sebagai narasumber dan observasi untuk
Haripurna & Purnomo / Desain Perancangan Alat Penyaring Dalam Proses .... JITI, Vol.16 (1), Juni 2017, 22 – 27
menentukan permasalahan dalam industri tersebut.
Tahap selanjutnya adalah pengumpulan data menggunakan nordic  body  map (NBM) untuk mengidentifikasi indikasi keluhan musculoskeletal dan  mengukur  antropometri pekerja untuk dimensi lebar  bahu (BH)  dan tinggi siku berdiri (TSB).
Pada tahap ini dilakukan desain menggunakan macroergonomic analysis and design (MEAD). Langkah-langkah desain menggunakan MEAD (Hendrick, 2005): mendefinisikan kerangka kerja dari sebuah sistem, lingkungan dan organisasi; mendefinisikan tipe sistem kerja dan menetapkan tingkat kinerja yang diinginkan; mendefinisikan unit operasi dan proses kerja; mengidentifikasi variasi dalam unit operasi; membuat matrik variansi;  menganalisa peran personel; mengalokasikan fungsi dan penggabungan desain; menganalisa persepsi dan tanggung jawab; desain ulang dukungan dan penggabungan sub sistem; dan menerapkan, mengiterasi, dan meningkatkan kinerja.

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN
Industri tahu telah memiliki organisasi yang terdiri dari pemilik industri, PRIMKOPTI, dan pekerja industri.  Secara umum Aprianto dan Purnomo (2014) menyatakan bahwa organisasi industri tahu terdiri dari pemilik industri tahu, pekerja industri tahu dan penjual kedelai mentah, dimana  faktor satu dengan faktor  lainnya saling terkait.  Sistem kerja pada industri tahu sangat tergantung pada alat kerja yang digunakan.    Berdasarkan hasil wawancara, alat kerja yang sangat berpengaruh terhadap kinerja industri tahu adalah desain alat penyaring tahu dan waktu yang diperlukan untuk proses penyaringan harus lebih cepat dibandingkan penyaringan tradisional.
Sistem kerja industri tahu terbagi menjadi tiga bagian yaitu input , proses dan output . Input pada industri tahu adalah kedelai, uap air dan air.  Proses terdiri dari perendaman
kedelai, penggilingan, penyaringan dan penggumpalan, pencetakan, pemotongan dan perebusan. Output yang diharapkan adalah kualitas tahu. Sedangkan tingkat kinerja adalah produktivitas, tingkat kelelahan, keluhan musculoskeletal . Harapan dari desain baru adalah terjadi peningkatan produktivitas serta penurunan kelelahan dan keluhan muscolskeletal .
Tipe sistem kerja produksi industri tahu adalah intermittent process dengan alokasi pekerja yang tidak teratur dalam mendefinisikan tanggung jawab. Setiap proses terpisah dengan proses lain dengan menggunakan alat berupa ciduk dan ember untuk memindahkan material.  Tipe kerja produksi yang bersifat intermittent process mempunyai waktu siklus operasi lebih panjang dibandingkan dengan waktu siklus operasi produksi dari continous process . Dengan demikian harapan dari sistem kerja produksi adalah membuat sebagai continous process ,  sehingga proses tidak memerlukan waktu transportasi dan mempercepat proses produksi (Battini,  dkk., 2011).  Azadeh,  dkk. (2016) menyarankan adanya penggabungan tata letak pada unit operasi agar lebih efektif dan efisien.
Proses kerja pada industri tahu secara berurutan adalah perendaman kedelai, penggilingan kedelai dan pemasakan, penyaringan dan pengendapan, pencetakan. Pada proses tersebut pekerjaan yang paling berat adalah proses mengangkat ember dan membawa ke unit kerja selanjutnya dari hasil penggilingan dan pemasakan ke proses penyaringan. Keluhan yang sering terjadi adalah pekerja mengeluhkan bagian otot skeletal. Pekerja terasa nyeri terutama pada bagian pergelangan kaki kanan, kaki kanan, pinggang dan lutut kanan,  pekerja harus banyak istirahat hingga 20% per hari, motivasi pekerja sangat rendah dan sebagian besar kram pada kaki setelah bekerja.
Unit operasi pada industri tahu terdiri dari perendaman kedelai, penggilingan, penyaringan dan penggumpalan, pencetakan,
pemotongan dan perebusan. Unit kerja yang memiliki penyimpangan tinggi adalah unit penyaringan. Variansi pada proses penyaringan ditentukan setelah diadakan observasi dan wawancara. Tabel 1 menunjukkan variansi proses yang digunakan pada penelitian ini.
Matrik variansi pada proses penyaringan ditunjukkan pada Tabel 2.    Matrik variansi adalah sarana penjelasan hubungan antara satu variansi dengan variansi yang lain seperti yang terdapat pada hubungan korelasi attribute Quality Function Deployment (Cohen, 1995). Bobot angka ditentukan dengan cara wawancara kepada pekerja dan pemilik industri tahu dan semakin tinggi angka pada kolom total maka memberikan
skala prioritas yang lebih tinggi untuk perbaikan.
Personil yang terlibat dalam proses penyaringan yaitu pemilik industri dan pekerja pada industri tersebut. Pengambilan data menggunakan teknik wawancara pada saat melakukan observasi. Tabel 3 menyajikan peran personel pada pekerjaan penyaringan serta uraian tugas pekerja dan pemilik usaha.
Untuk mengalokasikan fungsi pada desain awal,  digunakan rotan sebagai alas kain balacu dan ember sebagai alat pemindahan material. Fungsi pemindahan material dialokasikan pada pipa dengan diameter 2 inchi  dan material galvanis.   Sedangkan untuk dimensi penyaringan lama adalah
Tabel 1. Variansi proses Unit kerja Variansi Proses penyaringan  1. Penyaringan harus di tekan waktu produksinya 2. Limbah penyaringan harus segera di buang
3. Alat penyaringan mudah rusak karena terbuat dari kain belacu 4. Proses  transport pemindahan membutuhkan sumber daya manusia 5. Gerakan menggunakan ember pada pengambilan adalah gerakan yang tidak ergonomis Tabel 2.  Matrik variansi No Variansi Bobot a b c d e f Total a Penyaringan harus di tekan waktu produksi nya 15%      2,85
b Limbah penyaringan harus segera di buang 10%      1,70 c Alat penyaringan mudah rusak karena terbuat dari kain belacu 10%      1,30 d Proses  transport pemindahan membutuhkan sumber daya manusia
30%      9,90 e Gerakan menggunakan ember pada pengambilan adalah gerakan yang tidak ergonomis
15%      3,75
f Biaya produksi yang lebih murah 20%     
6,00
Keterangan:  = 1  =  3  = 9 Sumber: Cohen (1995); Suzianti, dkk. (2013)
Tabel 3. Peran personel dalam penyaringan
Personil Uraian tugas Pekerja 1. Menghidupkan/Mematikan Mesin Blower 2. Mengkontrol tabung penyaringan
3. Membuang Ampas Kedelai dari Tabung 4. Mengkontrol bak tampung pemasakan dan penyaringan. Pemilik 1. Membuat tabel check list operasi 2. Menginvestasikan alat penyaringan untuk membantu proses kerja.
3. Mengkontrol kinerja alat dan melakukan perbaikan dan koreksi.
berdiameter 1 meter dan tinggi tempat penyaringan dan penampungan 0,75 meter. Dimensi ini akan diubah sesuai dengan ukuran dimensi tubuh pekerja untuk menurunkan resiko cedera otot pekerja ini dikarenakan gerakan tubuh yang mengambil dan menuang air kedelai dengan ember secara berulang-ulang dapat menimbulkan gangguan musculoskeletal .
Kelemahan yang lain dari desain lama adalah kain balacu sering rusak dikarenakan luas penampang terlalu lebar,  sehingga tidak mampu untuk menahan gaya tekan air kedelai yang di tuangkan dari ember berulang-ulang. Intervensi makroergonomi dengan melakukan perubahan alat tranportasi yang berupa ember menjadi mesin blower untuk meningkatkan produktivitas (Guimares, dkk., 2013). Desain alat baru tampak dalam, atas dan depan ditunjukkan pada Gambar 3-5.
Desain alat baru menggunakan kekuatan tekan air dari blower .  Hal ini berbeda dengan penelitian Mulyana,  dkk. (2013) yang menggunakan kekuatan putar motor listrik untuk memeras hasil penggilingan kedelai. Tinggi alat penyaringan didasarkan pada
dimensi tubuh TSB.  Sedangkan diameter alat penyaring menggunakan dimensi tubuh LB. Persentil yang digunakan untuk menentukan diameter alat penyaring adalah persentil ke- 95 dari LB.   Hasil perhitungan diameter alat penyaring adalah 419,9 mm. Tinggi alat penyaring menggunakan TSB dengan persentil ke-5, maka tinggi alat penyaring adalah 1.014,70 mm. Diameter alat penyaring hampir sama dengan penelitian Destiana, dkk. (2010) dan Mulyana,  dkk. (2013) dengan ukuran masing-masing sebesar 421,9 mm dan 300 mm. Akan tetapi tinggi alat penyaring berbeda dengan penelitian Destiana, dkk.  (2010) yaitu sebesar 496,8 mm dan juga berbeda dengan penelitian Mulyana, dkk. (2013) sebesar 425 mm.

## IV. S IMPULAN
Proses penyaringan tahu adalah proses yang memiliki beban paling tinggi dan menyerap tenaga yang besar sehingga di perlukan desain alat baru. Usulan desain alat baru dengan melakukan inovasi alat penyaring dengan mesin blower sehingga pekerja tidak perlu memakai alat bantu lain.
Gambar 1. Desain tata letak dan alat
penyaring lama Gambar 2. Usulan tata letak dan alat penyaring baru
Gambar 3. Tampak
dalam alat penyaring
Gambar 4. Tampak atas
Gambar 5. Tampak depan
Dimensi alat saring ini memiliki diameter 419,9 mm dan tinggi 1014,70 mm, sedangkan untuk mesin blower di pilih dengan kekuatan hisap dan tekan 30 m/s dengan pipa galvanis berdiameter 2”. Mesin blower dioperasikan dengan tegangan listrik 220 VA dan daya 1300 watt.  Dengan desain alat baru tersebut diharapkan mampu mengurangi jumlah tenaga kerja dan resiko cedera otot.

## D AFTAR P USTAKA
Azadeh, A.;  Shabanpour, N.;  Gharibdousti, M.S.;  Nasirian, B. (2016). “Optimization of supply  chain base on macro ergonomics  criteria: A case study in gas  transmission unit”. Journal of Loss Prevention in Process Industries , Vol. 43 , pp.: 332 – 351.
Asadzadeh, S.M.; Azadeh, A.; Negahban, A.; Soutoudeh, A.
(2013).  “Asessment and improvement of interegrated HSE and macro ergonomics factors by fuzzy cognitive maps: The case  of  large  refinery”. Journal of Loss Prevention In The Process Industries , Vol. 26 , pp.: 1015 – 1026.
Amell, T.; Kumar, S. (2001). “Work related musculoskeletal disorder: Design and prevention  strategy.  A  review” . Journal of Occupational Rehabilitation , Vol. 11 (4), pp.: 255 – 265.
Aprianto, T.;  Purnomo, H. (2011).  “Desain  pencetak dan pengepres  tahu pada UKM tahu  menggunakan  metode macroergonomics  analysis and design (MEAD)” Prosiding Seminar Nasional IENACO 2011 , UMS. Battini, D.;  Faccio, M.;  Persona, G.;  Sgarbossa, F. (2011). “New methodological framework to improve productivity and ergonomics in assembly  system design”. International Journal of Industrial Ergonomics , Vol. 41 , pp.: 30 – 42. Cohen, L. (1995). Quality Function Deployment, How To Make QFD Work For You . New York:  Addison-Wesley Publishing Company. Destiana, I.; Suhardi, B.;  Dwi, R. (2010). Perancangan Alat Penyaringan Tahu Berdasarkan Prinsip Ergonomi . Skripsi, Universitas Sebelas Maret, Solo. Guimares L.B.;  Ribeiro, J.L.D.;  Renner, J.S.;  De Oliveira, P.A.B. (2013). “Worker  evaluation of macroergonomics intervention in a Brazilian footwear  company”. Journal of Applied Ergonomics , Vol. 45 , pp.: 923 – 935. Holden, R.J.;  Brown, R.L.;  Scanlon, M.C.;  Rivera, A.J.; Karsh, B.T. (2015).  “Micro and macro  ergonomics changes in mental  workload and medication  safety following  the  implementation of new  health IT”. International Journal of Industrial Ergonomics , Vol. 49 , pp.: 131 – 143. Hendrick, H.W. (2005). Macroergonomic  Methods .  in Stanton, N.;  Hedge, A.;  Brookhuis, K.;  Sales, E.; Hendrick, H.W. Handbook of Human Factors and Ergonomics Methods . pp.: 75-1 – 75-4. NewYork: CRC Press. Mulyana, J.I.G.;  Santosa, H.L.M.;  Prasetya, W. (2013). “Perancangan alat penyaringan dalam  proses  pembuatan
tahu”. Jurnal Ilmiah Teknik Industri , Vol. 12 (1), pp.: 21 – 30.
Malmberg-Ceder, K.;  Haanpaa, M.;  Korhonen, P.E.;
Kautiainen, H.;  Soinila, S. (2016).  “Relationship of musculoskeletal  pain and well  being  at  work,  does  pain matter”. Scandinavian Journal of Pain , Vol. 15 , pp.: 30 – 43.
Realyvasquez, A.;  Maldonado-Malcias, A.A.;  Garcia- Alcaraz, J.L.;  Blanco-Fernandez, J. (2015a). “Effects of organizational  macroergonomics  compatibility  element over manufacturing system performance”. 6th International Conference on Applied Human Factor Ergonomics (AHFE 2105) and the Affiliated Conference , Vol. 3 , pp.: 5715 – 5722.
Realyvasquez, A.;  Maldonado-Malcias, A.A.;  Garcia- Alcaraz, J.;  Cortes-Robles, G.;  Blanco-Fernandez, J. (2015b). “Structural model of the effect of environmental elements on the psycological characteristics and performance of the  employee of manufacturing  system”. International Journal of Environmental Research and Public Health , Vol. 13 , pp.: 104 – 117.
Subiyantoro, E.  (2007). Usulan Calon Penerima Krenova Masyarakat 2007 .  BPPD  (Badan Perencanaan dan Pembangunan Daerah) Kabupaten Gunung Kidul, Yogyakarta.
Sutarmi, S.  (2013). Produksi Kedelai Gunung Kidul 21.000 Ton ,  online pada http://jogja.antaranews.com/berita , diakses tanggal 15 Desember 2016.
Sudaryanto, S.; Hanim, A. (2002). “Evaluasi kesiapan UKM menyongsong  pasar  bebas ASEAN (AFTA): Analisis perspektif dan tinjauan  teoritis”. Jurnal Ekonomi Akuntansi Manajemen , Vol. 1 (2).
Suzianti, A.; Humaira, S.; Anjani, S. (2013). “Macroergonomis approach for improving the municipal waste  management  system  in Jakarta”. International Journal of Innovation Management and Technology , Vol. 4 (6), pp.: 560 – 564.