Tahap terakhir adalah pengujian kinerja di lapangan. Pengukuran kinerja yang dilakukan adalah mencari nilai produktivitas pengupasan serta kebutuhan energy dalam mengoperasikan alat.
Kebutuhan tenaga pada pengupasan dapat diketahui dengan menghitung gaya-gaya yang bekerja pada proses pengupasan.
1. Gaya pada pegas
Gaya pada pegas dapat diketahui dengan persamaan berikut:
a. Gaya pada pegas tekan
F1 = K1.∆X1...(1)
Dimana: F1 = Gaya yang bekerja pada pegas tekan (N)
K1 = Konstanta pegas tekan (N/m)
X1 = Pengurangan panjang pegas akibat diberi beban (m)
P1 = F1.V2...(2)
Dimana: P1 = Tenaga pada pengupasan (w)
F1 = Gaya yang bekerja pada pegas tekan (N)
xxxiii
b. Gaya pada pegas tarik
F2 = K2.∆X2...(1)
Dimana: F2 = Gaya yang bekerja pada pegas tarik (N)
K2 = Konstanta pegas tarik (N/m)
X2 = Pertambahan panjang pegas akibat diberi beban (m)
P2 = F2 V2...(2)
Dimana: P1 = Tenaga pada pelepasan kulit buah mete (w)
F1 = Gaya yang bekerja pada pegas tarik (N)
V1 = Kecepatan pencungkilan (m/det)
Kebutuhan tenaga pada saat pengupasan adalah:
P = P1 + P2 ...(3)
2. Produktivitas pengupasan
P
WB x 100% ...(4)3.
Uji mutu
Uji mutu dilakukan dengan menghitung persentase biji mete utuh, biji mete belah, bij mete teriris, dan biji mete pecah akibat pengupasan
% Biji Utuh = J J x 100% % Biji Belah = J B J x 100% % Biji Teriris = J J x 100% % Biji Pecah = J J x 100%
4. Beban kerja alat pengupas buah mete
Pada pengujian beban kerja kali ini dilakukan dengan menggunakan parameter denyut jantung Pengujian akan dilakukan pada satu orang subjek laki-laki dengan melakukan 3 kali ulangan dapat dilihat pada Gambar 14.
Gambar 14. Rancangan Percobaan
Ada beberapa tahapan yang harus dilalui sebelum subjek melakukan pengupasan, diantaranya subjek terlebih dahulu diambil data dirinya berkaitan dengan umur, berat badan dan tinggi badan. Setelah itu, sebelum dilakukan pengambilan data pengupasan subjek
terlebih dahulu melakukan kalibrasi step test ini dilakukan untuk mengetahui penggunaan
tenaga oleh subjek pada tingkat beban yang berbeda. Kalibrasi step test ini menggunakan
step test dengan frekuensi yang berbeda, yaitu 15 (ST1), 20 (ST2), 25 (ST3) dan 30 (ST4). Pada saat kalibrasi inilah subjek akan diambil data denyut jantungnya, alat yang digunakan
Operator mengupas biji mete
Ulangan1
Ulangan 2
xxxiv
dengan tinggi 25 cm.
Prosedur kalibrasi step test dapat dilihat pada Gambar 15. Kemudian setelah
kalibrasi step test selesai dilakukan maka pada hari berikutnya baru akan dilakukan
pengambilan data denyut jantung pengupasan.
Sama halnya dengan dengan prosedur kalibrasi step test, pengambilan data denyut
jantung kerja pengupasan ini dilakukan dengan beberapa tahapan. Prosedurnya dapat dilihat pada Gambar 16. Data yang akan diambil pada percobaan meliputi: denyut jantung, waktu kerja, kecepatan kerja dan kualitas pengupasan.
Gambar 15. Prosedur kalibrasi Step test
Gambar 16. Prosedur pengambilan data kerja
5.
Pengolahan Data beban kerja
Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan hasil rekaman data HR (denyut
jantung) yang kemudian dipindahkan ke komputer menggunakan Heart Rate Monitor
Interface, lalu data tersebut diolah dan dibuat dalam bentuk grafik. Perhitungan nilai IR harus dinormalisasi agar diperoleh nilai HR yang objektif. Normalisasi nilai HR dilakukan dengan perbandingan HR relatif saat bekerja terhadap nilai HR saat istirahat. Nilai perbandingan HR
tersebut dinamakan IRHR (Increase Ratio of Heart Rate). Perbandingan tersebut dirumuskan
sebagai berikut :
...(5)
Dimana :
HRwork = denyut jantung saat melakukan pekerjaan (bpm) HRrest = denyut jantung saat istirahat (bpm)
Untuk mendapatkan nilai beban kerja, maka diperlukan perhitungan WECST (Workl
Energy Cost Step test) yaitu energi total yang digunakan pada saat melakukan step test,
perhitungan dilakukan melalui persamaan WEC berikut (dalam Pramana 2009):
, ...(6) Rest 1 (10 min) Step test 1 (5 min) Rest 2 (5 min) Step test 2 (5 min) Rest 3 (5 min) Step test 3 (5 min) Rest 4 (5 min) Step test 4 (5 min) Rest 5 (10 min) Rest 1 (10 min) Step test (5 min) Rest 2 (10 min) Rest 3 (10 min) Work (10 min)
xxxv
Dimana : WECST = Work Energy Cost step test (kkal/menit)
w = berat badan (kg)
g = percepatan gravitasi (9.81 m/s2)
h =tinggi bangku step test (meter)
f = frekuensi step test
Untuk mengkonversi nilai IRHR menjadi WEC (Work Energy Cost) pada saat
melakukan aktivitas dapat dilakukan dengan cara membuat fungsi korelasi antara WECST
terhadap IRHR. Dengan membuat grafik hubunganWECST dengan IRHR maka diperoleh
persamaan untuk seorang subjek dengan bentuk umum (Pramana 2009):
Y = aX + b ...(7)
Dimana : Y = IRHR
X = WEC (kkal)
Setiap subjek mempunyai persamaan yang berbeda-beda. Persamaan inilah yang digunakan untuk menduga nilai WEC pada saat kerja, yaitu dengan cara memasukkan nilai IRHR kerja yang diperoleh pada saat pengukuran ke persamaan tersebut.
Semua manusia saat melakukan pekerjaan pasti mengeluarkan energi dan energi inipun terdiri dari dua macam, yaitu energi kerja itu sendiri dan energi metabolisme. Energi
kerja atau TEC (Total Energy Cost) adalah total energi yang benar-benar dikeluarkan pada
saat bekerja sedangkan energi metabolisme atau BME (Basal Metabolic Energy) adalah
energi yang diperlukan manusia untuk melakukan proses metabolisme dalam tubuh, sehingga sebenarnya pada saat kita tidak melakukan pekerjaan apapun kita tetap mengeluarkan energi.
Nilai BME untuk setiap orang berbeda sesuai dengan dimensi tubuh dan jenis
kelamin. Nilai BME ekuivalen dengan nilai VO2 (volume oksigen) yang dipengaruhi dimensi
tubuh, dimana 1 liter O2 setara dengan energi 5 kal. Untuk diperoleh nilai VO2, dapat
digunakan tabel konversi BME ekuivalen VO2 berdasarkan luas permukaan tubuh (Tabel 2).
Luas permukaan tubuh dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Du’bois (Syuaib, 2003) :
A = H0.725 x W0.425 x 0.007246 ...(8)
Dimana : A = Luas permukaan tubuh (m2)
H = Tinggi badan (cm)
W = Berat badan (kg)
Jika WEC dan BME digabungkan maka akan menjadi TEC. TEC inilah yang kita dapatkan pada saat mengolah data hasil perekaman denyut jantung sehingga untuk mengetahui energi yang benar-benar dikeluarkan pada saat bekerja maka kita perlu mengurangkan TEC dengan BME, seperti pada persamaan di bawah ini (Pramana 2009):
TEC = WEC + BME ...(9)
Dimana : EC = TotalEnergy Cost (kkal/menit)
WEC = Work Energy Cost (kkal/menit) BME = Basal Metabolic Energy (kkal/menit)
Konsumsi energi sebanding dengan berat badan seseorang, semakin besar berat badan seseorang, maka konsumsi energinya semakin besar pula, begitu juga sebaliknya pada saat melakukan pekerjaan yang relatif sama. Oleh karena itu untuk mengetahui nilai beban kerja objektif yang diterima seseorang saat melakukan kerja maka pengaruh berat badan perlu dinormalisasi. Untuk memperoleh nilai TEC yang ternormalisasi (TEC’), dapat menggunakan persamaan (Pramana 2009):
xxxvi
TEC’ = ...(10) Dimana : TEC’ = Total Energy Cost per Weight (kkal/kg.menit)
TEC = Total Energy Cost (kkal/menit) w = Berat badan (kg)
6.
Analisis ekonomi
Analisis ekonomi dilakukan dengan melihat beberapa faktor seperti biaya tetap, biaya tidak tetap, biaya total dan biaya operasi alat. Dengan mengetahui nilai dari masing- masing variabel, keuntungan dari penggunaan alat ini bias diketahui. Adapun perhitungan masing-masing variabel dicari dengan memasukan faktor-faktor yang berpengaruh.
Rumusan-rumusan dari beberapa variable tersebut dapat dilihat dibawah ini. Biaya tetap (Rp/jam) = Biaya penyusutan alat + Bunga modal
Biaya tidak tetap (Rp/jam) = Biaya operator + Biaya pemeliharaan alat + Biaya hal-hal khusus
Biaya total (Rp/jam) = Biaya tetap + Biaya tidak tetap
Biaya produksi alat (Rp/kg) = B
P
Biaya produksi (Rp/kg) = Biaya bahan baku + Biaya produksi alat Keuntungan (Rp/kg) = Harga jual biji mete – Biaya produksi