Di daerah Kabupaten Bogor, khususnya Kecamatan Dramaga, perontokan padi masih menggunakan cara manual, yaitu dengan cara digebot. Karena perontokan dilakukan dengan cara digebot, maka pemanena padi dengan sabit, dilakukan dengan cara potong bawah. Untuk pemanenan padi dengan cara potong bawah, dianjurkan menyisakan batang setinggi 20 cm dari tanah. Cara pemanenannya, tangan kiri memegang batang beserta daun padi dan bulir gabahnya, tangan kanan melakukan pemotongan dengan sabit (Utomo & Nazaruddin 39).
Berdasarkan pengambilan data sabit yang digunakan di Kecamatan Dramaga, petani menggunakan sabit yang mempunyai ukuran sebagai berikut ;
1. Panjang gagang sabit sebesar 25.42 cm
2. Diameter gagang sabit sebesar 3.5 cm untuk diameter gagang terjauh dari mata sabit, dan 3.0 cm untuk diameter gagang sabit terdekat dari mata sabit.
3. Panjang total mata sabit sebesar 13.70 cm dan panjang mata sabit dari ujung hingga bagian yang tajam sebesar 14.61 cm.
Dalam melakukan pekerjaan menyabit, petani melakukan gerakan, namun dari gerakan-gerakan tersebut manusia sebenarnya memiliki selang alami gerakan-gerakan tubuh. Berdasarkan selang gerakan, pada saat melakukan penyabitan terjadi beberapa gerakan yaitu pada tulang belakang , punggung, dan pergelangan tangan, seperti disajikan pada Gambar 14.
Gambar 14. Macam-macam selang gerakan pada saat menyabit ) Chaffin (1999) dan Woodson (1992) dalam Openshaw (2006))
25
26
Gambar 15 diperoleh dari pengolahan hasil analisi gerak. Dari video yang diambil, dicari gambar-gambar yang menunjukkan satu siklus gerakan menyabit dari seorang petani. Untuk melihat gambar 15 diatas, dimulai dari kiri ke kanan. Pada frame 1, dapat dilihat petani dalam posisi berdiri sebelum memulai gerakan menyabit. Pada frame 2, terlihat petani mulai menunduk, pada frame 3, terlihat petani meraih padi yang akan dipotong dengan tangan kiri, pada frame 4 terlihat sabit yang digenggam petani dengan tangan kanan tepat berada pada padi yang akan dipotong, pada frame 5 terlihat padi telah terpotong oleh sabit, siklus pemotongan padi dengan menggunakan sabit berlangsung selama 3 kali, yang dapat dilihat pada frame 6 sampai frame 21, sedangkan pada frame 22 terlihat petani mulai berdiri kembali untuk meletakkan padi yang telah dipotong, dan pada frame 23 terlihat petani telah meletakkan padi yang telah dipotong pada tumpukan padi. Dari gerakan-gerakan tersebut terdapat beberapa parameter antropometri yang terkait dengan desain tangkai sabit, yaitu :
Tabel 8. Parameter antropometri yang terkait dengan desain gagang sabit
1. Panjang Gagang Sabit
Jika memperhatikan slow motion dari gerakan menyabit maka dapat terlihat pada Gambar 18 awalan serta akhiran dari gerakan menyabit. Dalam pengamatan Gambar 15 pada frame 4 terlihat bahwa mata sabit tepat mengenai padi. Maka, dari posisi tersebut dapat dianalisis bahwa panjang gagang sabit dapat ditentukan pada saat posisi tersebut. Untuk lebih jelas, dapat dilihat dan diperbesar Gambar 16 berikut :
Gambar 16. Posisi mata sabit tepat mengenai padi No Parameter Antropometri
Dimensi
Persentil Ke-5 Persentil Ke-50 Persentil Ke-95 1 Tinggi pinggul 80.20 86.30 92.50 2 Tinggi bahu 117.50 123.90 130.40 3 Tinggi badan 149.00 153.00 156.90 4 Panjang lengan 57.20 61.00 64.80 5 Panjang lengan atas 27.20 31.00 34.70 6 Panjang telapak tangan 9.60 11.50 13.40 7 Lebar bahu 41.4 45.3 49.2 8 Lebar telapak tangan (4 jari) 8.20 8.50 8.80
27
Dengan menggunakan software Autocad 2009 maka dapat diolah gambar yang diambil dari lapangan tersebut sehingga dapat diperoleh sudut lengan bawah tangan terhadap posisi vertikal sebesar 24˚. Selain itu, sudut membungkuknya tulang belakang secara fleksi (flexion) juga dapat diperoleh yaitu sebesar 57°, sudut yang dibentuk oleh bahu aduksi sebesar 40° dan sudut yang dibentuk oleh pergerakan pergelangan tangan secara deviasi ulmar sebesar 35°. Berdasarkan gambar di atas, dapat dilihat bahwa sudut yang dibentuk oleh tulang belakang (57°), tidak termasuk kedalam zona gerakan yang nyaman, dimana untuk gerakan tulang belakang sudut maksimum untuk membungkuk adalah 46°. Hal ini juga terjadi pada bahu aduksi (40°) serta pergelangan tangan deviasi ulnar (35°), sedangkan sudut maksimum yang diperbolehkan dalam bahu aduksi dan pergelangan tangan deviasi ulnar adalah sebesar 25°. Selain itu, sudut yang dibentuk oleh lengan bawah fleksi (46°) sudut yang dibolehkan dalam lengan bawah fleksi sebesar 60°.
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa dalam melakukan gerakan menyabit, petani wanita tidak merasa nyaman dengan sudut membungkuk dan sudut lengan atas tersebut. Jika digambarkan dengan menggunakan data antropometri yang telah diperoleh dengan software Autocad 2009 yaitu bagaimana posisi petani pada posisi saat berdiri normal sebagai berikut (Gambar 17 dan Gambar 18).
Gambar 17. Ilustrasi petani pada saat berdiri normal tampak samping
Gambar 18. Ilustrasi petani pada saat berdiri normal tampak depan
Sedangkan ilustrasi untuk sudut maksimum yang diperbolehkan dalam zona yang ergonomis sebagai berikut (Gambar 19).
28
Gambar 19. Ilustrasi petani pada posisi mata sabit tepat mengenai padi pada zona yang ergonomis Dari Gambar 19, sudut ACI (sebesar 46°) adalah sudut yang terbentuk ketika petani menyabit pada saat mata sabit mengenai padi yaitu sudut membungkuk petani terhadap garis vertikal ke atas dengan pinggul sebagai porosnya. Sedangkan sudut QB1F1 (sebesar 25°) adalah sudut yang terbentuk ketika petani menyabit pada saat mata sabit mengenai padi yaitu sudut bahu terhadap titik 0°, sudut JF1G1 (sebesar 60°) adalah sudut yang terbentuk oleh lengan bawah terhadap titik 0°, sudut G1H1K (sebesar 25°) adalah sudut yang terbentuk oleh panjang telapak tangan (G1H1) dengan titik 0°, dan sudut LH1P (sebesar 51°) adalah sudut yang terbentuk antara sabit yang mengenai padi dengan gari lurus ke bawah. Jika kedua sudut itu diasumsikan terjadi pada tiga jenis postur tubuh manusia yaitu persentil ke-5, persentil ke-50, dan persentil ke-95 maka dapat diketahui panjang sabit tiap persentilnya pada posisi saat mata sabit mengenai padi.
Dari Gambar 19 diidentifikasikan bahwa panjang DE (tinggi D) adalah berasal dari data antropometri petani wanita Kecamatan Dramaga pada parameter tinggi siku kaki, sedangkan panjang CE (tinggi C) pada parameter tinggi pinggul dan panjang B0CE pada parameter tinggi bahu serta panjang ACE pada parameter tinggi badan. Dari data panjang B0CE dan panjang CE dapat diperoleh data panjang B0C yaitu panjang B0CE dikurangi panjang CE. Selain itu, panjang B1F1G1 berasal dari data antropometri petani wanita Kecamatan Dramaga pada parameter panjang lengan, sedangkan panjang B1F1 parameter panjang lengan atas, panjang G1H1 parameter panjang telapak tangan serta panjang B0B1 didapat dari lebar bahu dibagi 2. Dari data panjang B1F1G dan panjang B1F1 dapat diperoleh panjang F1G1 yaitu panjang B1F1G1 dikurangi panjang B1F1. Untuk lebih mudah mengetahuinya, dapat dilihat Tabel 9 berikut:
29
Tabel 9. Penjelasan Gambar 19 Keterangan Dimensi ( cm )
Persentil ke-5 Persentil ke-50 Persentil ke-95 Tinggi Siku Kaki (DE) 42.10 44.80 47.50 Tinggi Pinggul (CE) 80.20 86.30 92.50 Tinggi Bahu (B0CE) 117.50 123.90 130.40 Tinggi Badan (ACE) 149.00 153.00 156.90
Panjang B0C 37.30 37.60 37.90 Panjang Lengan
(B1F1G1) 57.20 61.00 64.80 Panjang Lengan Atas
(B1F1) 27.20 31.00 34.70 Panjang Telapak
Tangan (G1H1) 9,21 9,52 9,83 Panjang F1G1 30.00 30.00 30.10 Panjang B0B1 20,70 22.65 24.60 Panjang sabit merupakan panjang dari perpanjangan dari titik H1 yang menuju titik P hingga 20 cm di atas permukaan tanah. Untuk mendapatkan nilai panjang gagang sabit dapat diperoleh dari trigonometri sudut LH1P yaitu 51°. Berdasarkan sudut maksimum zona 3 untuk tulang belakang membungkuk, dapat dihitung tinggi B0, berikutilustrasinya:
Gambar 20. Ilustrasi perhitungan tinggi titik B0
Untuk mendapatkan nilai tinggi B0, terlebih dahulu harus mendapatkan panjang CM, B0’C, dan B0’I. Secara garis besar, dapat dirumuskan sebagai berikut :
B0C = B0CE - CE CM = B0C x Cos B0CM di mana : B0CE = Tinggi Bahu (cm) CE = Tinggi Pinggul (cm) Sudut B0CI = 46° B0’M = B0’C - CM di mana : B0’C = B0C = B0CE – CE Tinggi B0 = Tinggi B0’ – B0’M
30
di mana :
Tinggi B0’ = B0CE = Tinggi Bahu
Tinggi B0 = Tinggi B0’ – (B0’C – CM )
Dengan menggunakan rumus-rumus di atas maka dapat dilakukan perhitungan. Berikut hasil perhitungan panjang gagang sabit (Tabel 10).
Tabel 10. Perhitungan tinggi B0
No. Keterangan Persentil ke-5
Persentil Ke-50
Persentil ke-95 1 Nilai cos B0CI (cos 46°) 0.695 0.695 0.695 2 Panjang B0C (dalam cm) 37.30 37.60 37.90 3 Panjang CM (dalam cm) 25.91 26.12 26.33 4 Panjang B0’C = Panjang B0C (dalam cm) 37.30 37.60 37.90 5 Panjang B0’M (dalam cm) 11.39 11.48 11.57 6 Tinggi B0’ = Panjang B0CE (dalam cm) 117.50 123.90 130.40 7 Tinggi B0 (dalam cm) 106.11 112.42 118.83
Berdasarkan sudut yang dibentuk oleh bahu fleksi, dapat dihitung tinggi B1, sebagai berikut :
Gambar 21. Ilustrasi perhitungan tinggi titik B1
Tinggi B1 = Tinggi B0 – B0N Dengan :
B0N = Panjang B0B1 x Cos B1NB0, dimana sudut B1NB0 = 30°
Berdasarkan sudut lengan bawah fleksi dapat dihitung tinggi F1 dan tinggi G1sebagai berikut :
31
Tinggi F1 = Tinggi B1 – B1Q Tinggi G1 = Tinggi F1 – F1J Dengan :
B1Q = Panjang F1B1 x Cos F1B1Q, dimana sudut F1B1Q = 55° F1J = Panjang F1G1 x Cos G1F1J, dimana sudut G1F1J = 60°
Berdasarkan sudut pergelangan tangan deviasi ulmar dapat dihitung tinggi H1 sebagai berikut :
Gambar 23. Ilustrasi perhitungan panjang GO (Sudut Pergelangan Tangan) Tinggi H1 = Tinggi G1 – G1O
Dengan :
G1O = Panjang G1H1 x Cos H1G1O, dimana sudut H1G1O = 35°
Berdasarkan sudut antara sabit yang mengenai padi dengan garis lurus ke bawah dapat dihitung panjang H1Psebagai berikut :
Gambar 24. Ilustrasi perhitungan panjang H1P
Panjang H P Tinggi H LCos PH L
Dengan :
H1L = 20 cm Sudut PH1L = 50°
32
Tabel 11. Perhitungan panjang H1P No. Keterangan Persentil
ke-5 Persentil Ke-50 Persentil ke-95 1 Tinggi B0 (dalam cm) 106.11 112.42 118.83 2 Nilai Cos NB0B1 ( Cos 30° ) 0.866 0.866 0.866 3 Panjang B0N (dalam cm) 17.93 19.62 21.30 4 Tinggi B1 ( dalam cm ) 88.18 92.80 97.53 5 Cos F1B1Q ( Cos 25° ) 0.906 0.906 0.906 6 Panjang B1Q 24.65 28.10 31.45 7 Tinggi F1 63.45 64.70 66.08 8 Cos G1F1J ( Cos 60° ) 0.5 0.5 0.5 9 Panjang F1J ( dalam cm ) 15 15 15.05 10 Tinggi G1 48.45 49.70 51.03 11 Nilai Cos H1G1O ( Cos 35°) 0.819 0.819 0.819
12. Panjang G1O 7.54 7.80 8.05
13 Tinggi H1 40.91 41.90 42.98
14 Tinggi P ( Panjang H1N ) 20 20 20
15 Panjang H1 setelah dikurangi Panjang H1L 20.91 21.90 22.98 16 Nilai Cos PH1L ( Cos 51° ) 0.629 0.629 0.629
17 Panjang H1P 33.23 34.80 36.52
Dengan demikian diketahui panjang H1P (panjang dari ujung genggaman tangan sampai ujung mata sabit bagian dalam atau mata sabit yang tajam) pada saat sabit mengenai padi untuk persentil ke-5 sebesar 33.23 cm, persentil ke-ke-50 sebesar 34.80 cm, dan persentil ke-9ke-5 sebesar 36.ke-52 cm. Berdasarkan gambar yang diambil dari video pada saat petani menyabit padi, petani memegang gagang sabit di bagian ujung gagang terjauh dan sudut yang terbentuk (51°) adalah sudut antara ujung genggaman tangan (yang terdekat dengan ujung mati sabit yang tajam) hingga ujung padi yang akan dipotong (20 cm diatas permukaan tanah) atau ujung mata sabit yang tajam dengan garis lurus kebawah tanah. Karena mata sabit yang digunakan tidak bisa diubah, dan berdasarkan pengambilan data di lapangan mengenai panjang mata sabit bagian dalam atau mata sabit yang tajam hingga ke ujung gagang terdekat mata sabit adalah sebesar 14.61 cm, maka panjang gagang sabit adalah panjang H1P dikurangi 14.61 cm ditambah lebar telapak tangan 4 jari (persentil ke-5 sebesar 8.20 cm, persentil ke-50 sebesar 8.50, dan persentil ke-95 sebesar 8.80 cm), dan didapatkan hasil gagang sabit untuk persentil ke-5 sebesar 26.82 cm, persentil ke-50 sebesar 28.69 cm, dan persentil ke-95 sebesar 30.71 cm.
Berdasarkan perhitungan, panjang gagang sabit terkecil yang sesuai dengan data antropometri petani wanita adalah sebesar 26.82 cm (persentil ke-5) dan panjang gagang sabit terbesar adalah 30.71 cm (persentil ke-95). Sedangkan panjang gagang sabit yang digunakan pada saat ini adalah 25.42 cm. Dengan begitu dapat diketahui bahwa panjang gagang sabit yang digunakan saat ini tidak sesuai dengan data antropometri. Agar panjang gagang sabit sesuai dengan data antropometri serta dapat mengakomodasi populasi yang lebih luas, maka dianjurkan untuk memakai nilai prsentil ke-95 yaitu sebesar 30.71 cm.
33
2. Diameter Gagang Sabit
Dalam menentukan diameter gagang sabit, ditentukan oleh cara menggenggam sabit itu. Hubungan antar diameter gagang sabit dan ukuran tangan penting dalam dua hal. Jika diameter gagang sabit terlalu kecil, maka tidak banyak energi yang digunakan dan begitu juga sebaliknya, jika diameter gagang terlalu besar, maka akan banyak energi yang dikeluarkan. Berdasarkan macam-macam grip pada genggaman tangan, genggaman tangan yang sesuai untuk menggenggam sabit adalah tipe power grasp.
Gambar 25. Cara menggenggam sabit Pembesaran Gambar
Tabel 12. Parameter antropometri yang terkait dengan desain diameter gagang sabit Persentil ke-5 Persentil ke-50 Persentil ke-95 Diameter genggaman tangan 3.80 3.90 4.00
Lebar telapak tangan (4 jari). 8.20 8.50 8.80 Lebar telapak tangan (5 jari). 9.30 9.50 9.60 Keliling genggaman tangan 13.74 14.41 15.07
Berdasarkan observasi, untuk genggaman dapat terlihat pada gambar di atas bahwa genggaman yang digunakan adalah genggaman antara ibu jari dan jari telunjuk. Namun dapat dilihat, posisi ibu jari tidak berada tepat diujung telunjuk. Melainkan terjadi overlap sebesar 1 ruas jari. Maka dari itu, dalam mendesain diameter gagang sabit, digunakan data antropometri diameter genggaman tangan dengan member overlap sebanyak setengah ruas jari. Akan tetapi, data antropometri yang didapat berdasarkan pengukuran di lapangan adalah data antropometri tanpa overlap. Maka untuk menentukan diameter genggaman tangan dengan overlap setengah ruas jari, dilakukan interpolasi. Jika diasumsikan overlap satu ruas jari adalah 1.5 cm, maka untuk overlap setengah ruas jari akan terjadi overlap sebanyak 1.5cm. Dengan demikian maka keliling diameter genggaman dikurangi overlap sebanyak 1.5 cm, yaitu 12.24 cm (Persentil 5), 12.91 cm (persentil 50), dan 13.57 (persentil ke-95). Untuk mencari banyak overlap persentil ke-5, persentil ke-50, dan persentil ke-95 sebagai berikut :
1. Persentil ke-5
Persentase overlap keliling genggaman tangan = 1.5 cm / 13.74 cm X 100% = 10.92% Overlap persentil ke-5 ( dalam cm ) = 10.92 % X 3.80 cm = 0.42 cm
2. Persentil ke-50
Persentase overlap keliling genggaman tangan = 1.5 cm / 14.41 cm X 100% = 10.41% Overlap persentil ke-5 ( dalam cm ) = 10.41 % X 3.90 cm = 0.41 cm
34
Persentase overlap keliling genggaman tangan = 1.5 cm / 15.07 cm X 100% = 9.96% Overlap persentil ke-5 ( dalam cm ) = 9.96 % X 4.00 cm = 0.40 cm
Maka untuk mencari nilai persentil ke-5, persentil ke-50, dan persentil ke-95 setelah overlap setengah ruas jari adalah sebagai berikut :
1. Persentil ke-5
Setelah dikurangi overlap : 3.80 cm – 0.42 cm = 3.38 cm 2. Persentil ke-50
Setelah dikurangi overlap : 3.90 cm – 0.41 cm = 3.49 cm 3. Persentil ke-95
Setelah dikurangi overlap : 4.0 cm – 0.40 cm = 3.60 cm
Maka nilai persentil setelah dikurangi overlap masing-masing adalah sebesar 3.38 cm (persentil ke-5), 3.49 cm (persentil ke-50), dan 3.60 cm (persentil ke-95). Berdasarkan perhitungan, diameter gagang sabit terkecil yang sesuai dengan data antropometri petani wanita adalah sebesar 3.38 cm (persentil ke-5) dan diameter gagang sabit terbesar adalah 3.60 cm (persentil ke-95). Perbandingan ukuran panjang dan diameter gagang sabit yang digunakan saat ini oleh petani di Kecamatan Dramaga dengan ukuran hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 13.
Tabel 13. Perbandingan ukuran gagang sabit yang digunakan saat ini dan hasil desain Keterangan Yang digunakan petani (cm) Hasil desain (cm) Panjang gagang sabit 25.42 30.71 Diameter terkecil gagang sabit 3.00 3.38 Diameter terbesar gagang sabit 3.50 3.60
Agar dapat mengakomodasi populasi yang lebih luas, maka ketiga nilai persentil tersebut digunakan dalam pemakaian diameter gagang sabit. Dimana nilai persentil ke-5 digunakan untuk diameter gagang sabit di bagian terdekat dengan mata sabit dan nilai persentil ke-95 dugunakan untuk diameter gagang sabit di bagian terjauh dari mata sabit.