BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.4. ALAT PENGEBOR TANAH
Bor merupakan alat mekanik yang pertama kali ditemukan dan digunakan untuk pembuatan lubang pada benda kerja dengan cara pengikisan putar (Krar et. al., 1990). Bor terdiri dari bermacam-macam ukuran dari yang berukuran kecil sampai yang besar dan dari yang sangat sederhana sampai yang kompleks.
Alat pengebor tanah berdasarkan sumber tenaganya terdiri dari alat pengebor tanah mekanis dan alat pengebor tanah manual. Alat pengebor tanah mekanis terdiri dari rangka utama, sistem transmisi, sumber tenaga, kaki penyangga dan mata bor (Kurniawati, 2005). Hasil rancangan alat pengebor mekanis yang didesain oleh Kurniawati dan Widiastuti (2005) adalah alat pengebor mekanis sederhana dengan sumber penggerak dari motor bensin dengan sistem transmisi yang digunakan untuk menyalurkan daya adalah tipe worm gear dengan perbandingan 1 : 10 dan dapat membuat lubang tanam dengan diameter 30 cm.
2.5. ERGONOMIKA
Ergonomika adalah penerapan ilmu-ilmu biologis tentang manusia bersama-sama dengan ilmu teknik dan teknologi untuk mencapai suatu penyelesaian satu dengan yang lainnya secara optimal dari manusia terhadap pekerjaanya, yang manfaatnya diukur dengan efisiensi dan kesejahteraan kerja (Suma’mur, 1984). Aplikasi dari ergonomika digunakan untuk menambah tingkat keamanan, keselamatan, dan kenyamanan manusia dalam penggunaan alat dan mesin. Perubahan-perubahan yang terjadi pada alat-alat dan mesin yang digunakan manusia akan berpengaruh terhadap pemakaian energi, resiko kecelakaan dan efek terhadap kesehatan (Mc Cormick, 1987).
Ergonomika sangat diperlukan dalam menentukan ukuran lebar dan tinggi rangka dari alat pengebor tanah. Untuk itu perlu diketahui data mengenai ukuran-ukuran statis tubuh atau anggota tubuh manusia yang dikenal dengan istilah anthropometri. Dalam mendisain suatu mesin agar dapat dioperasikan dengan nyaman, efisien, dan aman. Seorang perancang
perlu mengetahui data fisik pengguna peralatan tersebut, tingkat kenyamanan serta lingkungan tempat mesin dan operator bekerja (Kusen,1989).
2.5.1. Anthropometri
Anthropometri adalah suatu bidang ergonomika yang menyangkut masalah pengukuran statis tubuh manusia, atau dengan kata lain yang berhubungan dengan dimensi atau ukuran tubuh manusia. Pengukuran anthropometri dibedakan menjadi dua yaitu pengukuran statik dan dinamik. Tipe statik menghasilkan data dimensi tubuh manusia dalam keadaan diam, seperti tinggi bada atau tinggi bahu. Sedangkan tipe dinamik adalah, pengukuran lebih memperhatikan kemampuan gerak manusia dalam melakukan aktifitas (Sanders, 1987 dalam Ramadhan, 2005).
Dalam mendesain suatu alat terutama alat yang berhubungan dengan manusia (operator), maka peninjauan tentang faktor-faktor yang berhubungan dengan operator tersebut adalah sangat penting. Dalam hal ini yang perlu diperhatikan adalah data-data tentang anthropometri manusia (operator). Dengan bantuan anthropometri dapat dirancang area kerja yang optimum pada posisi tubuh yang baik yang dapat memberikan pengaruh terhadap penurunan beban kerja serta dapat meningkatkan kemampuan kerja atau produktivitas (Zander, 1972).
Dalam aplikasinya data anthropometri dibuat dalam bentuk gambar atau pola, untuk menunjukan area kerja yang ergonomis dibagi menjadi dua yaitu :
1. Area kerja optimum (normal area) yaitu area kerja yang dapat dijangkau dengan tepat oleh lengan bawah. Dan lengan atas tetap pada posisi menggantung alami (posisi rileks).
2. Area kerja maksimum yaitu area kerja yang dapat dijangkau dengan memanjangkan lengan tanpa melakukan perpindahan tempat atau pergeseran (posisi tubuh tetap alami).
Pada tabel 2.4 dapat dilihat data anthropometri petani di daerah Jawa Barat yang akan digunakan untuk menentukan lebar rangka optimum dan tinggi rangka optimum alat pengebor tanah sehingga alat pengebor tanah tersebut sesuai dengan ukuran tubuh orang Indonesia.
Tabel 2.4. Anthropometri persentil ke-50 petani pria di Bogor, Indramayu, Subang dan Karawang (Nasution, 2004)
Dimensi Tubuh (cm)
Pria
Bogor Karawang Subang Darmaga Indramayu Tinggi badan 159.8 161.4 161.7 164 158.9 Panjang lengan bagian atas 34.3 33.8 34.5 34.4 34.6 Panjang lengan bagian bawah 26.6 29 26.7 28.3 26.4 Jangkauan tangan kedepan 72.4 69.1 75.4 80.4 71.5
Lebar bahu 42 42.6 38.9 42.1 38.7
Tinggi bahu 133.5 135.2 135.2 135.9 132.3 Tinggi siku 99.5 99.2 100.6 100.5 101.0
Panjang lengan 18.2 18.1 18.2 18.6 18.4
2.5.2. Getaran
Getaran adalah gerakan bolak-balik atau periodik melalui suatu titik kesetimbangan. Getaran pada dasarnya dibagi menjadi dua tipe yaitu getaran sinusoidal dan getaran random. Getaran sinusoidal digambarkan sebagai gerak satu partikel pada satu sumbu dengan frekuensi dan amplitudo tertentu, tipe ini biasanya dijadikan sebagai patokan dalam percobaan di laboratorium. Getaran random adalah getaran yang tidak beraturan dan tidak dapat diprediksi, jenis ini biasanya terjadi di alam (Sanders, 1987 dalam Ramadhan, 2005). Getaran umumnya terjadi karena adanya efek-efek dinamis dari toleransi-toleransi pembuatan, kerenggangan, kontak-kontak berputar dan bergesek antara elemen-elemen mesin serta gaya-gaya yang menimbulkan suatu momen yang tidak seimbang pada bagian-bagian yang berputar. Osilasi yang kecil dapat memacu pada frekuensi resonansi dari beberapa bagian sturuktur dan di perkuat menjadi sumber-sumber kebisingan (noise) dan getaran yang utama.
Menurut Gell Miller dalam Mc Cormick (1972) pengaruh getaran dalam waktu singkat hanya memberikan sedikit efek psikologis dan tidak terjadi perubahan nyata secara kimiawi dalam darah dan kelenjar endokrin tubuh. Akan tetapi dalam jangka panjang efek getaran menimbulkan masalah dalam spinal disolder, hemoroid, hernia dan kesulitan pembuangan air kemih. Carson dalam Mc. Cormick (1972) menyimpulkan bahwa pengetahuan tentang
meningkatkan tensi otot. Salah satu fenomena yang tampak akibat getaran mekanis adalah yang disebut “Vibration induced finger” atau pemucatan telapak tangan karena pengecilan pembuluh darah. Menurut Wilson dalam Mahmudah (2005) getaran dengan tingkat tinggi dapat menyebabkan kerusakan tulang-tulang sendi, sistem peredaran darah dan organ-organ lain. Masa getaran yang lama pada semua bagian tubuh atau getaran pada lengan tangan dapat menyebabkan kelumpuhan atau cacat, masa getaran yang pendek dapat menyebabkan kehilangan rasa, ketajaman penglihatan dan lain-lain yang dapat menyebabkan kecelakaan kerja. Getaran pada seluruh tubuh dapat memberikan efek yang lebih kompleks mulai dari jantung, peredaran darah hingga penurunan daya lihat dan konsentrasi seseorang. Batas getaran mekanis yang boleh diterima operator dibedakan pada titik kontak subyek dengan getaran tersebut.
2.5.3. Kebisingan
Kebisingan adalah terjadinya bunyi yang tidak dikehendaki termasuk bunyi yang tidak beraturan dan bunyi yang dikeluarkan oleh transportasi dan industri sehingga menggangu dan membahayakan kesehatan (Wilson, 1989 dalam Mahmudah, 2005). Pada umumnya kebisingan sangat menggangu dan mempengaruhi kerja operator, bahkan pada taraf yang sangat buruk bisa menimbulkan ketulian.
Lama mendengar ditentukan oleh beban bising yaitu jumlah perbandingan antara waktu mendengar pada tingkat bising tertentu dengan waktu mendengar pada tingkat bising bersangkutan sesuai dengan tabel 2.5. untuk menghitung beban bising digunakan persamaan :
Beban bising = Σ (Cn/Tn)<1...(2.5) Dimana : Cn = lama mendengar pada tingkat kebisingan tertentu (jam)
Tn = lama mendengar yang diijinkan pada tingkat bising bersangkutan sesuai tabel 2.5.
Tabel 2.5. Lama mendengar yang diijinkan pada tingkat kebisingan tertentu (Wilson, 1989)
Tingkat kebisingan Suara (dB) Lama mendengar per hari (jam)
90 8.00 92 6.00 95 4.00 97 3.00 100 2.00 102 1.50 105 1.00 110 0.50 115 0.25
Perhitungan lama mendengar yang diijinkan dapat dihutung dengan menggunakan beberapa standar, diantaranya The U.S Departement Defense Standart (DOD) dan occuptional Safety and Health Administration Standart (OSHA). Persamaan yang digunakan pada kedua standar tersebut adalah :
Waktu (jam) = ( 84)/4 2 8 − L DOD ...(2.6) Waktu (jam) = ( 90)/5 2 8 − L OSHA ...(2.7) Dimana : L = Tingkat kebisingan (dB)
Tingkat kebisingan akan semakin berkurang jika jarak dengan sumber bising semakin jauh. Perambatan atau pengurangan tingkat bising dari sumbernya dinyatakan dengan persamaan matematis geometris seperti berikut ini :
- untuk sumber diam :
SL1-SL2 = 20 Log r2/r1 ...(2.8) - untuk sumber bergerak :
Dimana : SL1 = intensitas suara pada alat pengukur dengan jarak r1(dB) SL2 = intensitas suara pada pendengar dengan jarak r2(dB)
r1 = jarak kesumber bising yang pertama (cm) r2 = jarak kesumber bising yang kedua (cm)
Pengaruh kebisingan yang utama pada manusia adalah menurunnya atau hilangnya fungsi pendengaran (Suma’mur, 1982), dengan efek kebisingan pada pendengaran mula-mula bersifat sementara dan pemulihan terjadi secara cepat sesudah kebisingan berhenti, tetapi jika bekerja secara terus-menerus di tempat bising dapat berakibat kehilangan daya dengar yang tetap dan tidak dapat pulih kembali. Kehilangan pendengaran berbanding lurus dengan lama kebisingan pada tingkat tertentu.
Beberapa upaya pengendalian kebisingan yang dapat dilakukan adalah sebagai berikut :
1. Pengendalian keteknikan yaitu memodifikasi peralatan penyebab kebisingan, memodifikasi proses dan memodifikasi lingkungan dimana peralatan dan proses tersebut berjalan.
2. Pengendalian sumber kebisingan yang akan dilakukan dengan subtitusi antar mesin, proses dan material terutama penambahan penggunaan spesifikasi kebisingan pada peralatan baru.
3. Perlindungan diri yaitu dengan menggunakan sumbat telinga atau penutup telinga. Alat-alat tersebut dapat mengurangi intensitas kebisingan sekitar 20-25 dB.
Pengendalian dengan modifikasi lingkungan, bila radiasi kebisingan dari bagian-bagian peralatan tidak dapat dikurangi maka dapat digunakan :
a. Peredam getaran b. Rongga resonansi c. Peredam suara
