Journal of Industrial Engineering, Scientific Journal on Research and Application of Industrial System, Vol. 4, No.2, September 2019: 82-93

## Perancangan Alat Bantu Praktik
Arm Robot pada Penggunaan Teaching Pendant dengan pendekatan Value Engineering
M. Yani Syafei 1 dan Clara Eunike Wahyuningsih 2
1,2) Industrial Engineering Department, Faculty of Technology, President University Jababeka Education Park, Jl. Ki Hajar Dewantara Kota Jababeka, Bekasi 17550, Indonesia Email: 1 yanisyafei@president.ac.id, 2 clara.eunike92@gmail.com

## Abstrak
Praktik kendali robot menggunakan sebuah Teaching Pendant untuk berkomunikasi antara pengguna dengan lengan robot. Teaching pendant yang digunakan memiliki berat sekitar 1,250 Kg. Pengguaan Teaching Pendant ini menggunakan tangan kiri sebagai penumpu utama dan on/off motor dari lengan robot. Sedangkan tangan kanan digunakan sebagai operator dalam menekan tombol penggerak yang ada di Teaching Pendant . Pengguna dalam kondisi berdiri saat praktik mengendalikan robot. Penggunaan Teaching Pendant ini menimbulkan beberapa keluhan sakit pada tangan kiri, tangan kanan dan pinggang.  Berdasarkan masalah yang sudah dijabarkan di atas, penulis mengusulkan perlunya ada sebuah alat bantu untuk memegang Teaching Pendant . Metode yang digunakan adalah dengan pendekatan Value Engineering yaitu dengan pembuatan FAST diagram untuk penentuan fungsi alat bantu dan Nordic Body Map untuk mendapatkan data keluhan pasti. Responden adalah pengguna langsung dari Teachign Pendant . Hasil didapatkan presentase keluhan total sebesar 67,98%. Alat bantu yang sudah dibuat berbentuk lengan penyangga dengan material besi hollow untuk memegang Teaching Pendant. Pengujian alat dilakukan dengan responden yang sama saat pengumpulan data awal, yaitu dengan pengisian Nordic Body Map kembali. Hasil dari penggunaan alat bantu ini mampu menurukan nilai keluhan total sebesar 36,36% dari nilai total keluhan awal.
Kata Kunci: Teaching Pendant , Lengan Robot, Value Engineering , Nordic Body Map , FAST Diagram, Industri 4.0.

## Abstract
Controlling robot use a Teaching Pendant to communicate between users and arm robot. Teaching Pendant has a weight of about 1,250 kg. Left hand is used to handle teh Teaching Pendant and the on/off of motor o the arm robot. And the right hand is used as an operator in pressing the drive button in the Teaching Pendant. The position of users is stand when practicing controlling robot. The user feels some of the pain in the left hand, right hand and waist when using the Teaching Pendant. Based on the problem, I propose for tool to hold the Teaching Pendant. The method that use is the Value Engineering approach, making FAST diagrams for determining the function of the tools, and Nordic Body map to obtain the real data of pain. Respondent are users of Teaching Pendant. The result was 67,98% feel the pain because using the Teaching Pendant. The function of the tool that has been made is to hold the Teaching Pendant, using hollow iron for the materials. Tool testing was carried out with the same respondents, and they must fill the Nordic Body Map after they used the tool. The result of using this tool are able to reduce the total pain by 36,36% from the total pain in the beginning.
Keywords: Teaching Pendant, Arm Robot, Value Engineering, Nordic Body Map, FAST Diagram, Industrial 4.0.

## 1. Pendahuluan
Perkembangan dunia industri saat ini terbilang sangat cepat, dengan adanya revolusi industri 4.0, perusahaan dituntut untuk menjalankan proses produksinya secara otomasi dan terintegrasi. Artinya penggunaan mesin-mesin dan robot yang saling terintegrasi dengan sebuah sistem sedang gencar- gencarnya dilakukan oleh banyak perusahaan. Keberadaan manusia mulai digantikan dengan lengan robot dan juga mesin-mesin. Salah satu penggunaan lengan robot di Industri adalah untuk Material Handling . Robot industri adalah sebuah kata yang berasal dari bahasa Cheko yaitu “Robota” yang memiliki arti bekerja atau pekerja (Budiharto, 2014), secara harafiah robot industri adalah robot yang digunakan untuk membantu pekerjaan industri, salah satunya adalah Material Handling . Dimana yang dulunya material handling dilakukan oleh manusia, saat ini mulai digantikan dengan robot-robot industri ini.  Dengan tuntutan dari revolusi industri ini, perusahaan membutuhkan tenaga-tenaga ahli yang mampu mengendalikan dan memprogram robot - robot industri. Kebutuhan ini membuat sekolah-sekolah teknik memasukkan matakuliah kendali robot dalam kegiatan bejalar mengajarnya.
Pendidikan Vokasi Manufaktur memberikan mata kuliah praktik Kendali Robot untuk memberikan bekal bagi mahasiswa dalam menghadapi revolusi industri 4.0 saat ini. Dalam pengendalian lengan robot industri tersebut, digunakan sebuah Teaching Pendant sebagai media komunikasi antara mahasiswa dengan lengan robot. Teaching Pendant ini memiliki berat sekitar 1,250 Kg. Pada praktik kendali robot, mahasiswa memiliki waktu praktik selama 3 minggu, dimana dalam 1 hari mahasiswa akan menggunakan robot selama kurang lebih 2 -  3 jam dalam posisi berdiri ataupun duduk tergantung dari tugas yang diberikan, sehingga dalam 1 minggu mahasiswa akan menggunakan robot sekitar 10 - 15 jam. Pemegangan Teaching Pendant ini menggunakan tangan kiri sebagai penumpu utama dan on/off motor dari lengan robot. Sedangkan tangan kanan digunakan sebagai operator dalam menekan tombol penggerak yang ada di Teaching Pendant . Mahasiswa menggunakan posisi berdiri untuk bisa melihat lebih dekat gerakan lengan robot dan memudahkan dalam proses pencarian koordinat gerak robot.
Dampak yang dirasakan oleh mahasiswa ketika praktik kendali robot adalah pada saat menggunakan Teaching Pendant dalam waktu kurang lebih 1 - 2 jam, rasa sakit seperti nyeri, kram dan pegal mulai muncul pada lengan kiri, pergelangan tangan kiri, jari jemari tangan kiri dan pada area punggung. Pendekatan value engineering digunakan untuk merancang alat bantu praktik pada penggunaan Teaching Pendant sehingga pembelajaran praktik menjadi lebih nyaman dan aman bagi mahasiswa.

## 2. Metode

## 2.1. Value Engineering
Value Engineering atau disingkat VE adalah sebuah istilah umum dari value management. Asosiasi VE di Amerika menyebutnya dengan SAVE, Society of American Value Engineers dan sekarang berubah menjadi SAVEI, Society of American Value Engineers International. Value Engineering pertama kali diterapkan pada percobaan metodologi di General Electric atau disingkat GE oleh seorang yang bernama Lawrence D.Miles. Pada saat pendekatan ini diterapkan, dunia sedang mengalami perang dunia ke II, dimana semua bahan baku banyak digunakan dalam perang tersebut. Kondisi ini menuntut Lawrence D.Miles untuk menciptakan produk-produk GE dengan bahan baku yang sedikit atau seadanya. Analisis nilai yang dilakukan oleh Lawrence D.Miles ini dimanfaatkan juga oleh United State Burea of Ships (USBS) dengan mengganti sebutan dengan nama Value Engineering .
2.1.1. FAST Diagram
Function Analysis System Technique yang disingkat dengan FAST diagram adalah sebuah alat yang digunakan dalam Value Engineering dengan tujuan untuk menganalisa fungsi dan biaya, menentukan fungsi dasar dan fungsi turunan, menentukan biaya dari setiap fungsi, menetukan seberapa penting fungsi tersebut, mengurangi fungsi yang tidak ditperlukam, menggabungkan fungsi sesuai kebutuhan (Younker, 2003). FAST Diagram menjabarkan fungsi utama dan fungsi turunan dari sebuah produk secara sistematis.

## 2.2. Ergonomi
Ergonomi merupakan sebuh istilah yang berasal dari bahasa Yunani yaitu kata ergos dan nomos. Ergos sendiri memiliki arti kerja dan nomos memiliki arti aturan (Kusmana, 2014). Sehingga dapat diartikan ergonomi adalah aturan yang ditaati dalam sebuah pekerjaan. Istilah ergonomi mulai dikenal secara umum, terutama di Eropa pada tahun 1949 tepatnya setelah berakkhirnya perang dunia kedua bersamaan dengan diterbitkannya buku “ Ergonomic ” oleh seorang psikolog Hywel Murrel (Kusmana, 2014). Secara Sederhana Ergonomi adalah sebuah bidang ilmu pengetahuan yang akan membuat segala sesuatu menjadi lebih nyaman dan efisien (Adam,2009 dalam Syafei, 2018), bahkan maknanya dapat lebih luas, yakni ergonomi harus dapat membuat sesuatu menjadi nyaman, efisien, efektif, sederhana, indah, sehat, logis, alamiah, dan manusiawi (Syafei, 2018).

## 2.3. Lengan Robot
Robot adalah sebuah kata yang berasal dari bahasa Cheko yaitu “Robota” yang memiliki arti bekerja atau pekerja (Budiharto, 2014). Secara umum robot digunakan untuk membantu pekerjaan manusia yang bersifat monoton, berbahaya, lingkungan yang kotor dan sulit.

## 2.4. Metode Nordic Body Map
Nordic Body map adalah salah satu alat untuk mengukur keluhan sakit pada tubuh. Dimana alat pengukuran ini mengukur keluhan pda 27 bagian anggota tubuh manusia. Pilihan jawaban seperti tidak terasa sakit, terasa sedikit sakit, terasa cukup sakit dan terasa sakit sekali dapat disesuaikan mengikuti kebutuhan dari pengguna.

## 3. Metodologi

## 3.1. Diagram Alur Penelitian
Sistematika penulisan jurnal ini akan dijelaskan pada gambar 1 di bawah ini.
Gambar 1. Sistematika Penulisan

## 3.2. Penyeselsaian Masalah dengan Metode Value Engineering

## 3.2.1. Tahap Informasi
Pada tahap ini dilakukan pencarian informasi terkait Teaching Pendant dan keluhan-keluhan saat menggunakannya. Survei dilakukan dengan NORDIC Body Map untuk mengetahui lebih detail keluhan yang dirasakan oleh pengguna.

## 3.2.2. Tahap Analisis
Pada tahap ini dilakukan pembuatan FAST diagram untuk mengetahui fokus dalam pembuatan alat bantu. Selain itu juga dilakukan penentuan fungsi primer sekunder dari alat bantu yang akan dibuat.

## 3.2.3. Tahap Kreatif/Perancangan
Pada tahap perancangan ini dilakukan pembuatan 3 alternatif alat bantu dengan melihat pada hasil dari diagram FAST. Menjabarkan kelebihan dan kekurangan dari masing-masing alternatif dna pembuatan desain gambar produk.
Identifikasi dan rumusan masalah Observasi langsung dan interview kepada responden mengenai permasalahan penggunaan Teaching Pendant di Praktik Kendali Robot
Observasi Penyelesaian Masalah Kesimpulan dan saran 1. Lengan Robot 2. Teaching Pendant 3. Value Engineering 4. Nordic Body Map 5. Ergonomic Tinjauan Pustaka 1. Data waktu penggunaan Teaching Pendant 2. Data Nordic Body Map Data Penyelesaian metode Value Engineering :
a. Tahap Informasi
b. Tahap Analisa c. Tahap kreatif
d. Tahap Evaluasi e. Tahap Development f. Tahap Presentasi
Value Engineering

## 3.2.4. Tahap Evaluasi
Ketiga alternatif ini  akan dilanjutkan ke tahap evaluasi yaitu survei responden terhadap 3 alternatif dan pehitungan hasil survei. Survei dilakukan kepada para pengambil keputusan di salah satu Instansti Pendidikan Tinggi Di Cikarang. Kemudian akan dilakukan penyempurnaan desain sebelum dilanjutkan ke tahap development.

## 3.2.5. Tahap Development
Pada tahap ini dilakukan proses pembuatan prototype dari desain yang sudah terpilih dan sudah disempurnakan pada tahap evaluasi. Setelah prototype selesai dibuat maka dilanjutkan dengan pengujian alat dan analisa hasil pengujian produk. Analisa hasil pengujian produk dilakukan dengan membandingkan data keluhan sebelum menggunakan alat bantu dan sesudah menggunakan alat bantu. Kemudian dilakukan perhitungan total keluhan untuk mendapatkan nilai penurunan keluhan secara total. Hasil pengujian akan ditampilkan dalam bentuk grafik untuk mempermudah pembacaan.

## 3.2.6. Tahap Presentasi
Pada tahap presentasi akan disampaikan hasil akhir dari penelitian dan juga pemberian saran.

## 4. Data dan Analisis
4.1. Identifikasi dan Rumusan Masalah
Teaching Pendant adalah alat pengendali untuk mengendalikan pergerakan dari lengan robot. Berisi parameter-parameter, program, dan pengaturan-pengaturan terkait penggunaan lengan robot. Teaching Pendant memiliki banyak variasi bentuk, salah satunya dapat dilihat pada gambar 2 di bawah ini.
Gambar 2. Teaching Pendant R56TB dan Enable Switch
Sumber : Melfa. 2013. Mitsubishi Industrial Robot R56TB Instruction Manual
Teaching Pendant R56TB memiliki dimensi 252 x 240 x 114 in, dengan berat mencapai 1250g atau 1,2kg dan tombol enable switch yang harus selalu ditekan saat menggerakan lengan robot secara manual. Enable switch pada Teaching Pendant tersebut difungsikan sebagai pengaman pergerakan robot, memiliki 3 kondisi penekanan yaitu tidak ditekan, ditekan setengah dan ditekan penuh. Saat enable switch tidak ditekan maka motor servo pada lengan robot akan mati dan robot tidak bisa digerakkan, pada saat enable switch ditekan setengah, maka motor servo pada lengan robot dapat dinyalakan dan robot dapat bergerak sesuai yang diinginkan pengguna, kondisi terakhir adalah saat enable switch ditekan penuh maka akan menyebabkan motor servo pada lengan robot mati dan robot dalam kondisi emergency (Melfa, 2003).

## 4.2. Tahapan Penyelesaian Value Engineering
Pada tahap penyelesaian ini mengikuti langkah-langkah penyelesain value engineering , ada 6 tahap, yaitu tahap informasi, tahap analisis, tahap kreatif, tahap evaluasi, tahap development , dan tahap presentasi.

## 4.2.1. Tahap Informasi
Praktik kendali robot menggunakan Teaching Pendant sebagai media komunikasi antara pengguna dengan lengan robot, penggunaan Teaching Pendant ini menimbulkan beberapa keluhan dari pengguna seperti nyeri, kram dan pegal pada lengan kiri, pergelangan tangan kiri, jari jemari tangan kiri dan pada area punggung. Keluhan ini terjadi akibat dari beratnya Teaching Pendant yang digunakan dalam waktu lama, dengan rata-rata penggunaan adalah 2-3 jam/pengguna. Data waktu praktik dapat dilihat pada tabel 1 di bawah ini.
Tabel 1. Data Waktu praktik Kendali Robot

## Sumber : Penilaian Praktik Mahasiswa
Dari 23 responden didapatkan rata-rata waktu praktik adalah 3:01 jam per pengguna. Data tersebut diambil dalam kurun waktu 16 hari praktik dengan soal latihan praktik yang sama untuk masing-masing pengguna. Posisi pengguna pada saat mengerjakan soal latihan rata-rata adalah sama, posisi pengerjaan dapat dilihat pada gambar 3 di bawah ini.
Gambar 3. Posisi Penggunaan Teaching Pendant
Pada gambar 3 di atas, dapat dilihat pengguna dalam posisi berdiri selama pengerjaan, tangan kiri digunakan sebagai penyangga/tumpuan dari Teaching Pendant , jari tangan kiri digunakan untuk menekan enable switch dan tangan kanan digunakan untuk menekan tombol operasi pada Teaching Pendant . Posisi tersebut menimbulkan beberapa keluhan dari pengguna, tabel 2 menjelaskan keluhan-keluhan yang dirasakan oleh pengguna. Data tersebut didapatkan dari proses wawancara singkat dengan pengguna.
No  Responden Start Stop Lama Praktik (Jam) 1 Ade 7:37 10:00 2:23 2 Adi 11:37 15:10 3:33 3 Agil 9:22 13:28 4:06 4 Andaru 10:46 14:10 3:24 5 Deto 7:40 11:25 3:45 6 Dodhit 7:34 10:35 3:01 7 Fran 9:51 13:52 4:01 8 George 7:37 10:29 2:52 9 Gregorius 10:32 13:42 3:10 10 Guntur 10:30 13:20 2:50 11 Heri 13:15 15:50 2:35 12 Hoggi 13:35 16:05 2:30 13 Irfan 11:02 14:05 3:03 14 Mul 7:55 10:55 3:00 15 Mustofa 11:20 14:22 3:02 16 Nico 7:45 12:00 4:15 17 Ruben 9:57 13:23 3:26 18 Stella 7:45 10:46 3:01 19 Teduh 7:35 10:25 2:50 20 Vega 10:30 13:10 2:40 21 Wahyu 7:38 11:55 4:17 22 Yoel 11:00 13:23 2:23 23 Yosef 13:35 16:25 2:50 Rata-Rata Waktu 3:01
Tabel 2. Daftar Keluhan Penggunaan Teaching Pendant No Jenis Keluhan 1 Rasa kesemutan pada pergelangan tangan kiri 2 Rasa pegal pada bahu dan lengan tangan kiri 3 Rasa pegal pada pundak, punggung dan pinggang
Sumber : Hasil wawancara dengan pengguna, 2019
Untuk memperkuat data keluhan maka penulis melakukan survei menggunakan Nordic Body map yang dilakukan kepada 23 responden, responden merupakan pengguna langsung Teaching Pendant . Pada Nordic Body Map tersedia 27 keluhan mulai dari kepala, leher, punggung, pundak, tangan kanan, tangan kiri, pinggang, kaki kanan dan kaki kiri. Hasil dari survei Nordic Body map kemudian dilakukan rekapitulasi dan hasilnya disajikan pada gambar 4 di bawah ini. Pada hasil survey tersebut terlihat beberapa keluhan yang memiliki nilai cukup tinggi, seperti sakit pada lengan atas kiri, sakit pada pergelangan tangan kiri, sakit pada tangan kiri dan kanan, sakit pada pinggang, sakit pada bahu dan sebagainya. Keluhan pada pilihan terasa sedikit sakit, cukup sakit dan sakit sekali dengan nilai presentase total 50% ke atas yang dipilih menjadi keluhan yang perlu diperhatikan dalam penentuan desain produk.
Gambar 4. Presentase Hasil Survei Keluhan dengan Nordic Body map
Pada gambar 4  ada 11 keluhan yang memiliki nilai presentase lebih dari 50%  yaitu tertampil pada tabel 3 di bawah ini.
Tabel 3. Jenis Keluhan Hasil Survei No Jenis Keluhan Hasil Survei 1 Sakit lengan atas kiri Terasa sedikit sakit, cukup sakit, dan sakit sekali dengan presentase total 86,96% 2 Sakit lengan bawah kiri Terasa sedikit sakit dan cukup sakit dengan presentase total 86,96% 3 Sakit di bahu kiri Terasa sedikit sakit dan cukup sakit dengan presentase total 82,6% 4 Sakit pada pergelangan tangan kiri Terasa cukup sakit dengan presentase 82,61%
5 Sakit pada tangan kiri
Terasa cukup sakit dengan presentase 69,57% 6 Sakit di bahu kanan Terasa sedikit sakit dengan presentase 60,87% NORDIC BODY MAP QUETIONARE Nama                   Terlampir Berat Beban            1,2Kg Umur Lama Bekerja         2 jam Berat badan Waktu Bekerja        Random No. Jenis Keluhan Tdk Terasa Sakit Terasa Sedikit Sakit Terasa Cukup Sakit Terasa Sakit Sekali 0 Sakit kaku di bagian leher bagian atas 1 Sakit kaku di bagian leher bagian bawah 2 Sakit di bahu kiri 3 Sakit di bahu kanan 4 Sakit lengan atas kiri 5 Sakit di punggung 6 Sakit lengan atas kanan 7 Sakit pada pinggang 8 Sakit pada bawah pinggang 9 Sakit pada pantat 10 Sakit pada siku kiri 11 Sakit pada siku kanan 12 Sakit lengan bawah kiri 13 Sakit lengan bawah kanan 14 Sakit pada pergelangan tangan kiri 15 Sakit pada pergelangan tangan kanan 16 Sakit pada tangan kiri 17 Sakit pada tangan kanan 18 Sakit pada paha kiri 19 Sakit pada paha kanan 20 Sakit pada lutut kiri 21 Sakit pada lutut kanan 22 Sakit pada betis kiri 23 Sakit pada betis kanan 24 Sakit pada pergelangan kaki kiri 25 Sakit pada pergelangan kaki kanan 26 Sakit pada kaki kiri 27 Sakit pada kaki kanan 52,17% 47,83% 0,00% 0,00% 73,91% 21,74% 4,35% 0,00% 8,70% 52,17% 30,43% 8,70% 26,09% 60,87% 13,04% 0,00% 13,04% 43,48% 26,09% 17,39% 73,91% 13,04% 8,70% 4,35% 34,78% 56,52% 8,70% 0,00% 26,09% 17,39% 56,52% 0,00% 86,96% 4,35% 8,70% 0,00% 91,30% 4,35% 0,00% 0,00% 56,52% 13,04% 26,09% 4,35% 82,61% 13,04% 4,35% 0,00% 4,35% 47,83% 39,13% 8,70% 43,48% 56,52% 0,00% 0,00% 0,00% 8,70% 82,61% 8,70% 47,83% 13,04% 39,13% 0,00% 0,00% 17,39% 69,57% 13,04% 43,48% 17,39% 39,13% 0,00% 82,61% 8,70% 8,70% 0,00% 82,61% 8,70% 8,70% 0,00% 86,96% 8,70% 4,35% 0,00% 86,96% 8,70% 4,35% 0,00% 86,96% 8,70% 4,35% 0,00% 86,96% 8,70% 4,35% 0,00% 91,30% 8,70% 0,00% 0,00% 86,96% 8,70% 0,00% 0,00% 47,83% 47,83% 4,35% 0,00% 47,83% 47,83% 4,35% 0,00% : : : : : : : : : :
No Jenis Keluhan Hasil Survei 7 Sakit lengan atas kanan Terasa sedikit sakit dengan presentase 56,52% 8 Sakit pada pinggang Terasa cukup sakit dengan presentase 56,52% 9 Sakit lengan bawah kanan Terasa sedikit sakit dengan presentase 56,52% 10  Sakit pada tangan kanan Terasa sedikit sakit dan cukup sakit dengan presentase total 56,52% 11  Sakit pada pergelangan tangan kanan  Terasa sedikit sakit dan cukup sakit dengan presentase total 52,17%

## 4.2.2. Tahap Analisis
Pada tahap ini dilakukan pemecahan fungsi dari penggunaan Teaching Pendant untuk menentukan alternatif alat bantu pemecahan masalah tersebut diatas. Diagram FAST dibuat untuk melihat cakupan dari alat bantu yang akan dibuat.  Gambar 4 memperjelas bahwa cakupan pembuatan alat bantu ada pada proses pengangkatan Teaching Pendant dan penekanan Enable Switch.
Gambar 5. FAST Diagram Proses Penggunaan Teaching Pendant
Adapun fungsi yang dari alat bantu manual handling dijelaskan pada tabel 4 berikut ini.
Tabel 4. Daftar Fungsi Alat Bantu Kata Benda Kata Kerja Kategori Fungsi (P/S) Keterangan Teaching Pendant Mengangkat Teaching Pendant untuk mengoperasi-kan robot Primer Sebagai pemegang dari Teaching Pendant Bersifat mudah digerakkan ke segala arah Enable Switch Menekan Enable Switch untuk menyalakan motor servo Sekunder Menekan enable switch dengan cara didorong

## 4.2.3. Tahap Kreatif
Berdasarkan hasil keluhan yang sudah dirumuskan, dilakukan perancangan alat bantu penyangga Teaching Pendant berdasarkan prinsip dari value engineering. Desain dibuat dalam 3 desain alternatif, yaitu Penyangga 1 Lengan, Penyangga 2 Lengan dan Meja Lifter .

## 4.2.3.1. Penyangga 1 Lengan
Penyangga 1 lengan mengadopsi prinsip kerja dari lengan robot itu sendiri, dimana penyangga lengan memiliki beberapa engsel yang mampu menggerakkan penyangga lengan secara bebas ke atas, bawah, kanan dan kiri. Penyangga 1 lengan ini berfungsi untuk meletakkan Teaching Pendant pada saat pengoperasian lengan robot. Desain ini dibuat memiliki banyak engsel dan mudah
digerakkan ke segala arah karena alat bantu ini ingin dibuat menyerupai tangan manusi yang sangat fleksibel. Dirancang dengan material besi hollow yang ringan namun kuat, sedangkan engsel memiliki baut pengunci untuk menahan posisi penyangga pada sudut dan posisi yang diinginkan oleh pengguna. Desain penyangga 1 lengan dapat dilihat pada gambar 5 di bawah ini.
200 mm 133 mm
Gambar 6. Desain Alternatif 1 Penyangga 1 Lengan
Spesifikasi dari penyangga 1 lengan dapat dilihat pada tabel 5 berikut.
Tabel 5. Spesifikasi Produk Penyangga 1 Lengan Material Kelebihan Kekurangan Besi hollow 1. Pergerakan bebas, menjangkau area depan kanan dan kiri robot. 2. Pemasangan mudah, dengan menggunakan screw
3. Biaya pembuatan sekitar Rp.500.000,- Tidak bisa diletakkan di area robot untuk penyimpanan.

## 4.2.3.2. Penyangga 2 Lengan
Prinsip dari penyangga 2 lengan ini sama seperti penyangga 1 lengan, namun penumpu menggunakan 2 lengan dan slider untuk bergerak ke kanan dan kiri. Penyangga 2 lengan ini berfungsi untuk meletakkan Teaching Pendant dan sebagai tempat untuk menyimpan Teaching Pendant . Slider dirancang menggunakan baut ulir panjang atau menggunakan batang besi bulat yang disatukan dengan laci untuk menyimpan penyangga di bawah robot. Gambar 6 berikut merupakan desain penyangga 2 lengan.
810 mm 300 mm
Gambar 7. Desain Alternatif 2 Penyangga 2 Lengan
Spesifikasi dari penyangga 2 lengan dapat dilihat pada tabel 6 berikut.
Tabel 6. Spesifikasi Produk Penyangga 2 Lengan Material Kelebihan Kekurangan Besi hollow 1. Pergerakan bebas 2. Lebih kuat karena ditumpu 2 lengan
3. Penyimpanan mudah penyangga mudah, dengan menggunakan laci slider . 4. Biaya pembuatan sekitar Rp. 1.000.000 Pemasangan sulit dan kurang fleksibel Sudut pandang terbatas hanya dari sisi depan robot. Alat bantu tidak bisa di buat fix karena adanya fungsi slider .

## 4.2.3.3. Meja Lifter
Meja lifter mengadopsi meja lipat komputer yang dikembangkan dengan sebuah penyangga ditengahnya untuk meletakkan Teaching Pendant. Material penyangga menggunakan besi hollow, dipadukan dengan meja dari kayu dan ditambah dengan sistem hidrolik sebagai pendorong saat meja akan di tinggikan ataupun direndahkan. Meja ini memiliki fungsi utama sebagai penyangga Teaching Pendant, dan fungsi tambahan sebagai meja untuk menulis atau meletakkan benda-benda lain. Desain meja lifter dilihat pada gambar 7 berikut ini.
Gambar 8. Desain Alternatif 3 Menja Lifter
Spesifikasi dari penyangga dengan metode lifter dapat dilihat pada tabel 7 berikut.
Tabel 7. Spesifikasi Produk Meja Lifter Material Kelebihan Kekurangan Besi hollow Sistem hydrolic 1. Pergerakan bebas, menjangkau semua area. 2. Lebih kuat, dan bisa digunakan sebagai meja. Dimensi besar sehingga membuat jarak antara pengguna dengan robot. Membutuhkan tempat penyimpanan yang cukup besar.
Meja lifter memiliki fungsi utama sebagai penyangga dari Teaching Pendant , dan fungsi tambahan sebagai meja.

## 4.2.4. Tahap Evaluasi
Ketiga desain yang sudah tercipta dilanjutkan ke tahap survei desain. Tahap survei dilakukan dengan tujuan untuk menentukan alternatif terbaik dari ketiga alternatif yang disediakan. Evaluasi desain dilakukan kepada 3 responden di Akademi Tehnik Mesin industri Cikarang. Kriteria penilaian dilihat dari beberapa aspek, yaitu kelengkapan fungsi, kemudahan pemasangan, keamanan dan kekuatan alat, material yang digunakan serta harga pembuatan dari produk tersebut. Skala penilaian dari 1-5, dimana nilai 1  mewakili sangat tidak sesuai dan nilai 5 mewakili sangat sesuai. Hasil rekap dari survei desain ditampilkan dalam tabel 8 berikut ini.
Tabel 8. Hasil survei Desain No Kriteria Pemilihan Penyangga 1 Lengan Penyangga 2 Lengan Meja Lifter 1 Kelengkapan fungsi 4 3,33 3,66 2 Kemudahan Pemasangan 3 2 2,33 3 Keamanan dan Kekuatan 4,66 4,66 4,33 4 Material (Hollow) 4 3,66 3 5 Harga 4,66 3 2,66 Rata-Rata 4,064 3,33 3,196
Hasil survei tersebut terlihat bahwa skor terbesar ada pada desain penyangga 1 lengan yaitu 4,064. Sehingga desain yang akan dilanjutkan ke tahap berikutnya adalah alternatif 1 penyangga 1 lengan. Adapun beberapa masukkan dari responden seperti posisi pemasangan dan kekuatan cekam pada meja robot dan harga pemuatan produk, maka dilakukan  penyempurnaan desain.

## 4.2.4.1. Penerapan Value Engineering pada Penyempurnaan Desain
Penyempurnaan desain dilakukan pada sistem pemasangan alat bantu, desain awal dengan pemasangan horisontal memiliki beberapa kekurangan yaitu menurunkan kekuatan cekam material pada meja karena besarnya gaya gravitasi, selain itu dengan pemasangan bentuk horisontal, alat bantu berada dibawah dan harus dibuat panjang supaya bisa menyesuaikan tinggi dari pengguna, sehingga kebutuhan material menjadi lebih banyak. Desain yang baru memiliki pemasangan horisontal langsung di atas meja. Posisi pemasangan horisontal jauh lebih kuat menahan beban dari Teaching Pendant . Desain akhir yang akan dibuat dalam bentuk prototype dapat dilihat pada gambar 8 berikut ini.
Gambar 9. Desian Penyangga Lengan Terbaru

## 4.2.5. Tahap Development
Tahap development dilakukan dengan pembuatan prototype dari produk, pengujian produk dan pembahasan hasil dari pengujian. Hasil dari pembuatan prototype dapat dilihat pada gambar 9 di bawah ini.
Gambar 10. Prototype Alat Bantu Praktik
Langkah berikutnya adalah pengujian alat yang dilakukan dengan kuisioner Nordic Body map . Pengujian alat yang dilakukan pada 23 responden yang sama dengan kuisioner sebelumnya, proses pengujian dilakukan sebanyak 2 kali dengan durasi waktu penggunaan alat 15 menit per pengguna. Waktu 15 menit ditentukan berdasarkan keluhan yang mulai terjadi pada pengguna. Kuisioner kedua ini dilakukan untuk melihat perubahan nilai keluhan setelah menggunakan alat bantu. Hasil rekap rata - rata kedua pengujian alat dapat dilihat pada gambar 10 di bawah ini.
Gambar 11. Hasil Rekap Pengujian Alat dalam Bentuk Presentase
Dari hasil pengujian alat tersebut kemudian dilakukan perbandingan dengan daftar keluhan diawal untuk melihat apakah ada penurunan nilai keluhan yang terjadi setelah menggunakan alat bantu tersebut. Namun ada beberapa keluhan yang awalnya memiliki nilai keluhan yang rendah, namun setelah menggunakan alat bantu menjadi meningkat namun tidak begitu signifikan. Keluhan yang mengalami kenaikan nilai pada gambar 14 ditandai dengan warna biru dan keluhan yang mengalami penurunan ditandai dengan warna kuning. Namun jika nilai tersebut dijumlahkan, hasilnya tetap menunjukkan adanya penurunan nilai keluhan total. Hasil perbandingan data tersebut dapat dilihat pada tabel 9 berikut ini.
Tabel 9. Perbandingan Data Tanpa Alat Bantu dan Dengan Alat Bantu
Grafik penurunan nilai keluhan disajikan pada gambar 11 di bawah ini. Warna biru menunjukkan presentase keluhan awal, dan warna biru menunjukkan presentase keluhan setelah menggunakan alat bantu. Secara keseluruhan, kondisi awal keluhan rata-rata adalah sebesar 67,98% dan setelah dilakukan pengujian dengan menggunakan alat bantu keluhan tersebut turun menjadi 31,62%, sehingga penurunan total yang dihasilkan adalah sebesar 36,36%. Grafik penurunan total dapat dilihat pada gambar 12 di bawah ini.
0 Sakit kaku di bagian leher bagian atas 82,61% 17,39% 0,00% 0,00% 1 Sakit kaku di bagian leher bagian bawah 86,96% 13,04% 0,00% 0,00% 2 Sakit di bahu kiri 56,52% 34,78% 8,70% 0,00% 3 Sakit di bahu kanan 73,91% 17,39% 8,70% 0,00% 4 Sakit lengan atas kiri 73,91% 21,74% 4,35% 0,00% 5 Sakit di punggung 86,96% 13,04% 0,00% 0,00% 6 Sakit lengan atas kanan 91,30% 4,35% 4,35% 0,00% 7 Sakit pada pinggang 56,52% 34,78% 8,70% 0,00% 8 Sakit pada bawah pinggang 78,26% 17,39% 4,35% 0,00% 9 Sakit pada pantat 100,00% 0,00% 0,00% 0,00% 10 Sakit pada siku kiri 82,61% 8,70% 4,35% 4,35% 11 Sakit pada siku kanan 86,96% 4,35% 8,70% 0,00% 12 Sakit lengan bawah kiri 60,87% 30,43% 4,35% 4,35% 13 Sakit lengan bawah kanan 78,26% 13,04% 8,70% 0,00% 14 Sakit pada pergelangan tangan kiri 47,83% 43,48% 8,70% 0,00% 15 Sakit pada pergelangan tangan kanan 65,22% 30,43% 4,35% 0,00% 16 Sakit pada tangan kiri 56,52% 30,43% 13,04% 0,00% 17 Sakit pada tangan kanan 65,22% 26,09% 8,70% 0,00% 18 Sakit pada paha kiri 95,65% 4,35% 0,00% 0,00% 19 Sakit pada paha kanan 100,00% 0,00% 0,00% 0,00% 20 Sakit pada lutut NORDIC BODY MAP QUETIONARE Nama                   Terlampir Berat Beban            1,2Kg Umur Lama Bekerja         15 Menit Berat badan Waktu Bekerja        Random No. Jenis Keluhan Tdk Terasa Sakit Terasa Sedikit Sakit Terasa Cukup Sakit Terasa Sakit Sekali kiri 100,00% 0,00% 0,00% 0,00% 21 Sakit pada lutut kanan 100,00% 0,00% 0,00% 0,00% 22 Sakit pada betis kiri 86,96% 8,70% 4,35% 0,00% 23 Sakit pada betis kanan 86,96% 8,70% 4,35% 0,00% 24 Sakit pada pergelangan kaki kiri 91,30% 4,35% 4,35% 0,00% 25 Sakit pada pergelangan kaki kanan 91,30% 4,35% 4,35% 0,00% 26 Sakit pada kaki kiri 86,96% 8,70% 4,35% 0,00% 27 Sakit pada kaki kanan 86,96% 8,70% 4,35% 0,00%
: : : : : : : : : : No. Jenis Keluhan Presentase Total Keluhan
Tanpa Alat Bantu Dengan Alat Bantu 1 Sakit lengan atas kiri 86,96% 26,09% 2 Sakit lengan bawah kiri 86,96% 34,78% 3 Sakit di bahu kiri 82,61% 43,48% 4 Sakit pada pergelangan tangan kiri 82,61% 52,17% 5 Sakit pada tangan kiri 69,57% 43,48% 6 Sakit di bahu kanan 60,87% 17,39% 7 Sakit lengan atas kanan 56,52% 4,35% 8 Sakit pada pinggang 56,52% 43,48% 9 Sakit lengan bawah kanan 56,52% 13,04% 10 Sakit pada tangan kanan 56,52% 34,78% 11 Sakit pada pergelangan tangan kanan 52,17% 34,78%
Gambar 12. Presentase Keluhan Sebelum dan Setelah Menggunakan Alat Bantu
Gambar 13. Grafik Penurunan Total keluhan

## 5. Kesimpulan dan Saran
Berdasarkan hasil dari pengolahan data analisa yang sudah dilakukan dapat disimpulkan bahwa pembuatan desain dan pembuatan alat bantu praktik Arm Robot pada penggunaan Teaching Pendant menghasilkan penurunan nilai keluhan yang cukup signifikan yaitu nilai keluhan total sebelum menggunakan alat bantu adalah sebesar 67,98% dan setelah menggunakan alat bantu turun menjadi 31,62%. Sehingga penurunan total adalah sebesar 36,36%.
Saran pengembangan untuk alat bantu ini adalah:
1. Penyempurnaan desain sebaiknya tidak dipasang pada meja, desain dibuat berbentuk seperti tiang panjang dengan 3 roda dibagian bawah supaya bisa dipindahkan dan tidak harus menggunakan meja.
2. Penyempurnaan perlu disesuaikan lagi untuk pengguna yang kidal. Sehingga alat bantu bisa digunakan oleh siapapun.

## 6. Daftar Pustaka
1. Budiharto, Widodo. (2014). Robotika Modern Teori & Implementasi (Edisi Revisi). Andi Offset. Yogyakarta.
2. Kusmana, Wowo Sunaryo. (2014).  Ergonomi dan K3 Kesehatan Keselamatan Kerja. PT Remaja Rosdakarya. Bandung.
3. Melfa. (2013). Mitsubishi Industrial Robot R56TB Instruction Manual. Mitsubishi.
4. Syafei, Yani M.; Sumerli, Chevy Herli, dan Susilowati, Etty. (2018).  Konsep Ergonomi Dalam Desain Produk. Alfabeta. Bandung.
5. Younker, Del L. (2003). Value Engineering Analysis and Methodology. Marcel vc Dekker Inc.
86,96% 86,96% 82,61% 82,61% 69,57% 60,87% 56,52% 56,52% 56,52% 56,52% 52,17%
Sak it l en gan ata s k iri Sak it l en gan ba wa h k iri Sak it d i b ah u k iri Sak it p ad a p erg ela ng an tan gan kir i
Sak it p ad a t an gan kir i Sak it d i b ah u k an an Sak it le ng an at as k an an Sak it p ad a p ing gan g Sak it l en gan ba wa h k an an Sak it p ad a t an gan kan an Sak it p ad a p erg ela ng an tan gan kan an 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Presentase Keluhan Pengujian alat Presentase Total Keluhan Tanpa Alat Bantu Presentase Total Keluhan Dengan Alat Bantu 67,98% 31,62%
Nilai Rata - rata Keluhan Awal
Nilai Rata-Rata Keluhan Dengan Alat Bantu
Penurunan Rata-Rata Total Keluhan