The study of anthropometry of hand tractors for operators in paddy field

I-alKETEKNIKAN PERTANlAN Technical PaPer

STUDI ANTRHROPOMETRY

TRAKTOR TANGAN

UNTUK

OPEMTOR

DI

LAHAN SAWAH

The Study Of Anthtopometry Of Hand Tractors Fot Operators ln Paddy Field Arief RM Akbarr' Sam Herodlan'?' Suriani Ali3

ABSIRACI

This studv was aimed ta geteryananic factors which influence wofuing praduclivity

uri

il,itiid

ot

op"rurr,;

in

pinary

tiltage aperation accarding ta specific land.

"iiiitir,

inri.ni"ntul

candlian and tacat culture in Saulh Kalmantan arca

klificial

niurit

newor* nodets (ann) was used la farnulale the nan linear rclatianship amang

erginori"

adors

of

iani

tractors

fhe

ergonomic factors were anthrapanelry.

,nennt

ana w,dth

a,

hand ua.

tat

sr.et. age dt d

i-iqhl

af aperatots). ThP hetd

'iiirii"nL

to

a"t",^tna

wething ptacJuch\it\ at

pimary

t:ltage 4s4d naoldDad'd

oi,

as nanA

tattats ,m1t'nFnt

Pc.ul s ar

ant

snaned lhat v/arkng

ptodu'l\it\

1-"

,i)oi

oi

qsl

,

.n

und 1284

m

r

a1a wa'L aad in d

laroe of

t06 ptm and 16a

ati

ln'e

ti,rnqe,

op''arat

Iatelrcbe!'

aclJct

tt'

'tamade

ha\P dc'LttacJ

a'

"siq"

niiui*i

_{|r,oa, of Aa!t} ing produ( tt' n\ a1c g6n; 1o' autpu nodpl al rtotklaad

ii

".l

r,t'ui"

Tn-

ap,int'n

rci,,tt'

to'

t1'tg't

ot

Petindlangeot1A4cnano"

)

cm.

Keywords: etgonomic factors, praductivity' aftificial

netral

network' soil lillage warkload

Dibnna:2 Mei 2Oa7: Disetujui: 17 Mei2a07

PENDAHULUAN

KLralitas, kuantltas dan kontinuitas oroduksi adalah tiqa kunci utama agar dunia petanian dapat beneran ahlfdalam persaingan pasar global, khtlsusnya unl!k

komoditas pangan lvlekanisasi pertan an

yang

direncanakan,

dilaji

dan d mplementaslhan secara benar dan baLk

telah

terbuktr

dapal

men ngkatl'an

kuantitas. kualltas

dan

kontinuitas

1 Fakulias Pe{anlai. Universtas Lambung tvlangkural

Jl

A

Yani Km'36 Banjarbaru 17714'

produksi pertanian yang pada akhirnya berhasil meningkatkan ketahanan pangan dan kesejahteraan kaum tanidi banyak negara didunra (Syuaib 2003).

Seinng dengan Pertumbuhan jum ah penduduk di tanah airyang masih pada level 1.3

-

1,6 % per tahun, peningkatan

produksi pangan secara

strategis

merupakan

saiu

hal _Yang

tidak

bisa dltawar. lronisnya, persenlase relatif

tenaga

kerja

di

sektor

Pertanian

aietma@Yahoo @m

'z Fakultas Teknolosi Pedanian

s_hercdlan@iPb.ac.id

lnsliiut Perlanian Boqo. Kampus IPB Darmaga Bogor 16680' Larnbung Mangku.al Jl.

A

Yani Km 36 Ba':)atbatu 17114 3 _{Fakultas Perlanlan. Universiias}

suianl ali@Yahoo.com

Vol. 21 No. 2 JLni 2007

Perkembangan jumlah traktor tanoen di lndonesia dalam kurun waktu 5 taiun mengalami penumbuhan _selrtar g0, _{I 3%}

drdu

/J,Jb70

pertah U

n

WalauoIn

mekantsasi pertanran

telah

dijntrodulsthan secara _{rntensti selah lebth} dari 3 dekade yang

lalu

efekttfilas

d:n

perhembangannya mas h dirasa sanoai

lambal

Dtbanding denqan sebaoian

besar

negara

Asta

latnn'va

perhembangan mehan sasr oerlanian ,t

tanah air _{harus kita akui maslh relatif} tedinggai (Syuaib _{2003) pada kondisidi} mana sumber tenaga rnanusia disektor pedanian _{sem;kln berkurang dan lenaga} fewan sangai lerbatas, peranan _ten:oa mekanis (traktor) dalam pengolahJn

tanah

sangai

membanlu

dalam

meningkatkan produkttvjtas lahan seda pola penanaman _{sesuet dengan ladwal} lanam dapat terpenuht _{(AIbar ei a/2004J}

De nga

n

sern a k

in

menq ec _lnva

Perunlul

an

lahan untuk

oertanran khususnya padi

di pula!

_{Jawa, maka}

oflentasi untuk

meningkatkan

produktivitas padi

dil!ar

_{Jawa meniadi} alternalti yan9 tidak terelal kan walauoun

dr lLrar Jawa atih fUngs ahan peda;ian tetap saia terjaditerutanra pada daerah_

daerah yang mengalami perkembangan menjadi perlotaan kecil Kendala veno ada dr lahanJahan _{prod!ktrf unfuk oadi} sawah dt

di

_{uar Jawa khus!snva dr} Kaiimantan Selatan adalah sed klnva tenaga kerja _{ierulama lenaqa penoolih} tanah, sehingga aphIasr pengo]ahan tanah mekants dengan traktor tanqan menjadi suatu hal yang utama dalam budidaya padi. Akan tetapi dari hasit

penelitian _{menunjukkan bahwa efektifitas}

dan pToduktivitas pengoperasian _kaktor teraeb!t _{masih dirasa kuranq. Lebih}

dai

itu,

bukti-bukti empirik menunjukkan

meninglatkan beban _{kela yang drteflma} operator _{yang menqakjbatkaf Denunrn:n} produktivtlas Lerla penqolahan _tanah (Akbar dan _{Herodran 2004)}

Penggunaan Jarinqan Svaraf T ruan (JST) _{dalam penelilian inibertLtiuan uniuk}

menghasilkan

suatu

nrod;l

_unluk menrbangr.rn _{protolipe kaktor tangan yang}

secara

ergonomts

sesuai

_denoan

kebutLrhan _{dan karakteristik operalor,} cenderung menurun daritahun ke tahun

dan indust alisasjyang _{lak lerelakkan di}

wrtayah-wilayah pertanian _potenslal

secara signifikan telah mengakrbatkan konversj lahan pertantan menladi areai pemukiman _{dan indusirr}

bahwa faktor ketidak-sesuaian desain traklor terhadap operator dan kondrsi lahannya telah meninrbulkan _banVak

m asa

tah

yang berkartan

denqaf

henyamanan heamanan _{dan kesehalan}

kerla Keirdak-sesuaian _{desatf tersebut} mengakjbathan tjmbulnya helejahan fls k

dan

Jlga

_{keielahan mental (psycho_}

pnlstotagical

_slres

s)

yana

ttdat

sernestinya

terjadt

_{sehtngga pada} aI nrrnya _{menoakibatkan penurunan} et,ahtivitas

dan

_produkttv

tas

leri.

AkumLllast kelelahan tersebut dalam jangka panjang _{alan mengakibatkan pu}

e

gang9uan-gangguan Lesehalan vano

tidak semeslrnya _{terlad (hastamaf}

j99;

Jafry 2000 dan Syuarb 2003)

.

Desa n _{traklol komersralyang beredar}

ot tnoonesta secala umum rneTUDakzn

hast/ adopsi desatn-desarn _{traktor d2n} negara-negara produsen _{seha roun ad:} beberapa desarn _{iraklor dalam neoea} aspeh

aspet

teknrs

dan

eton;rs

merupakan _{pertimbaagan dan ind kato,}

uiarnanya. Sedangkan faktor,faktor

etgararn) lhuman factals) yana sDesifrl untuk harahterishk tndones _{a bel!mlah} secara obyekt

f

diperhrlungkan _Oleh

karena ilulah,

bafyak

nrasaJah dan

kel!han

_{tentang kelelahan ganqguan}

resehatan _{dan efethfitas keria vana} drrasaFan o eh para operrto, penoCrni yang gebenarnya _{merupalan alrbat}

dar kelidak-sesua an _{desain dan dimens}

I"'""1KFTFKN KAN PERTANIAN

pola usaha tanidan lahan persawahan setempat (Kalimantan Selatan). Dengan

lata. belakang fakta dan pemikkan bahwa

desain dan kontruksi traktor tang an yang

beredar di pasa ra n lndonesia merupakan adopsi

dari

negara produsen

di

uar negerj, hasii penelitian

ini

sangatah

penting dengan

target

ulama

unt!k

menciptakan protoUpe lraktor tangan yang secaraspesifiksesuaidengan kebuluhan

dan karakteristik operator, kond

s

lahan dan pola tanam setempat.

BAHAN DAN IlIETODE

tJntuk mencapai tujuan dan target dar penelitran lni, melode penelilian yang

akan

dilaksanakan

adalah

analis s

terhadap indikalor-indikator ergonomis

khususnya

a nth

ropometry !ntuk

mendesain traklor yang secara opttma sesuai dengan karakteristikoperatordan

lahan sawah

di

lndonesia

dengan mengg unakan pemodelan Jaringan SyarafTiruan (JST).

Analisis Ergonomis Terhadap Traktor Tangan Komersial

Peneltian inl diiit

k

beratkan pada anaIsis kesesuaian ergonomis terhadap

traktor tangan komersial yang d gunakan

para pelanisaat inl. l\,4odel Jaringan syarai t ruan yang digunakan menqunakan metode lrain ng (penlbelajaran) back propagator (Patterson, 1996). Data dan

analsis

yang

dig!nakan

pada mode ditampikan pada _cambar 1.

Pengambian

dala

dilakukan pacia penggunaan _{implemen pengolahan lanah} yaitu bajak singkalyang dibag menladi beberapa aspek berlk!t :

DATA AWAL

Lingkunoarr Suhu udara dan ke €mbaban

Sawah r Paniana dan L€bar Petakan

n

i

I

DAYA & DIMENSI TMKTOR I

I

JENIS IIVPLEI\,IEN

I

i

:

I KALIBRASI Hearl RaIe I

I

PENGUKURAN

I;

i

I

srep

lesr |)

Anthoponet

operct

l

i

: L_______________ i ... . . . . . .. .. . . .. . . . . .

t

PENG,JK,JRAT-N

_-.l

I

woise

I

I

f-pENGr-,rruMNl

L

I

HeanRate

lr

I

$

[-E*c*r**

_l

I

Prcduktivitas t<e4e [image:3.595.159.524.311.648.2]

I

Vol. 21 No. 2

Jui

2007 Aspek

Anthtopometti

Pengambilan

data

anthroPomeki

operator

dilakukan

juga

dengan pengukuran dimensi

trakior

Yang digunakan. Data anlhropometri yang diukut

letdii

: dimensi traktar tangan 0arak poros rcda dengan ujung stang kemudi (cm),

jalak

kemudi kiri dan kanan atau lebar kemudi (cm), tinggi kemudi dari permukaan tanah datar (cm), kedalaman roda besr pada tanah

sawah

(crn))

dan

anthrapomelri

operator (panjang pangkal lengan (upper arm) (cm), panjang lengan bagian bawah (forearm)

(cm)

lebar

bah!

(cm), tinggi bahu (cm), tinggi

slku (cm), kedalaman kaki dalanr lanah sawah (cm)). Ana isis aspek anthropometri meliputi penentuan

posisi

optimurn operator

dalam

mengoperasikan

iraktor

tangan peneniuan lebar opiimum jangkauan

kemudr dan penentuan unqqi kemudl kaktor

tangan

Sumber r Akbar -"i al,2OA4

Aspek Denyut Jantung

Pengukuran denyut janlung operator dilakukan dengan menggunakan reart mte manito\ dengan kalibras i sebagai

tahapan awal sebelum pengukuran terhad

ap

operator pada

saat

pengolahan {anah dllakukan dengan metode slep fesl yajtu dengan cara

melakukan aKivitas nalk turun bangku

dengan ketinggian 30 cm dengan frekwensi20, 25, 30, 35 dan 40 siklus per menit. Pengukuran denyut jantung

operator

d

ilakukan pada

saat

pengolahan tanah. Peng!kuran laj! denyut

lanlung

dtgunakan untu k

melihat beban kerja yang d terima

oleh

o pe

ralor traktor

dalam

pengolahan

tanah

dengan

menggunakan hubungan Ungkat keaja

dengan keblrtuhan energl dan denyr.rl

jantung (Sanderc dan Cornrick 19B7)

Pemodelan

Pengembangan model di ak!kan dengan mengg unakan

sampe

data sebanyak 75, di maaa rnasing-masing sampel dalaterdiri dari 7 pararaeterinput dan 2 parameter outpui. lJntuk nre ihat

penqaruh

dan

perilakLr

dari

_setiap parameter terhadap Ungkat produktiv tas kerja pengolahan tanah menggunakan mode Jaringan SyaraiTiruan (,lST) yang ditampilan pada Gambar 2. l\,4odel .lST

yang

dikembangkan

berdasarkan

imp emen yang digunakan (bajak singkal)

rnenggunakan mu tilayeryang terdid dar tiga lapisan:

Gambar 2. lvlodel JST yang dikembangkan pada traktor tanqan linggi kemudi

leba. keoudi usia 6peral.r

X.blsinga. X6l.hb:ban uda..

Suh0 Lingkung.n

[image:4.595.168.561.407.653.2]

/".,,/

KETEKNIKAN PERTANIAN 1.

2

Lapisan inputdengan parameter; lebar

kernudi, tinggi kemudi, usia operator, beral badan, kebisingan, kelembaban

!dara,

dan

suhu

lingkungan.

Lapisan telsembunyi, sebagai lapisan

pemrosesan atau pembanding anlara lapisan inpr.rt dan lapisan output yang

menghasl kan n Lai pembobot diantara

apisan-laplsan tersebut.

Lapisan output

terdiri dari

2

unil keluaran yaltu produktiviias kerla pengo ahan tanah dan tingkat beban fisik berdasarkan nilaL lalu denyut lantung

Proses pembelaiaran model JST

Data

sampel

haslL _Pengukuran

dig u

nakan sebagai bahan

Pada

proses

_Pembe

aiaran

(tralnlng), dengan menggunakan meiode back

prcpagalion

(Patterso

n

1996 ).

Mekanlsme pembe ajaran d lakukan me aLri

ilustrasi

Gambar

3

serta tahapan dan pelsamaan-Persamaan berikut:

-

lnput pada laPisan

masukan

meruPakan

inPut

bagi

aP san tersembunYl

H,=lvrr,

i

=

t.2,...h

\ =ftH)

i=1.2...t

dan

tt-J\tt.t

\2)

Sehingga persamaan keseluruhan output pada Japisan kel!aran ke k

dengan

masukan

nilai

inPut x adaiah:

z\- l(L

) = J()-w\jt))

= J

'\v,jf

(H))

(3) =

Itt''.!l(tH",))

Fungsi (f ) yang digunakan Pada proses pembe ajaran meT!Pakan

fungsi

aktivas

i

Iog'sigmoid:

l

l(t!tt=.

i;;

t+e

(41

dan

r =Sty " k=t

2..-.-rj

Dimana:

Hr

=

Inputlapisan tersembunyi node

Ji=

inPul lapisan keluaran node k

h

=

jumlah node

laPisan

iersemb!nYl

m ₌ jLrnr ah node lapisan keluaran

-

Perhitungan nlLai output node/ pada

lapisan tersembunYi dan outPut

node

k

Pada laPisan keluaran

denga

n

Persamaan

berikut:

di mana :p = konst. Fungsi sigmold

Prinslp backpropagation ada ah

mengoptimalkan ni ai fungsi dengan

menrperkecil

nilal galal

(error) hingga mencapai minim!m g obal, melalui perbaikan nlLai _Pembobot dengan membandingkan nilai output jaringan dengan nilai target Yang diberikan dengan menggunakan

pe$amaaa jumlah kuadrct galat .

1_

E=.>t!!-?i

)'

(5)

di mlna : f = target dan z = keluaran

[image:5.595.160.541.158.688.2]

JST

Gambar 3. llustrasl Pembelaiaran backproPagatlon

(1)

Vol. 21 No. 2 Juni 2007

-

Perbaikan nilai pembobot dilakukan

untirk

memperkecil

nilai

galat dengan menggunakan metode della

A,llo,

=46,y,

dan

(6)

LV,, =116

;,

Di mana :

t

=

konst Laju Pembelajaran

Al /iJ

=

perubahan nilai pembobot wti

=

galat outpLrt ke k

=

fungsi Log-sigmoid

Pola data masukan (input) model

JSr

Untuk melihal pola sebaran data yang digunakan

dalam JST

dilakukan dengan menggunakan mefode

8ox

P/of yang dikembangkan oleh J.W Tukey (Koopmans 1987) Metode inl memungkinkan untuk mendapaikaf

informasi

diskriptif dan

analisis

mengenahi sampel daia dalam bentuk

tampilan diagram.

Kalibnsi

dan Validasi model JST

Kalibrasi model dilakukan

untuk melihat hasil ketelit an pada proses

pembelajaran

(train in g

)

JST,

sedangkan validasi model dilak!kan sebagai pengujian ketepatan {akurasi)

prediksi modelJST

HASIL DAN PE[4SAHASAN

6k

Yi

Darl persamaan-persamaan dr atas

maka

n

ilai

pembobot

dapat

dirumuskan mela

u

persamaan berikut:

w

[^

=w:i*+

^wt

(7)

-wi;*+tr)(tr.\)f(.L)

v h.! _vhtu +

iv

=v,-

+4,,[

tH

I,u,u

'"'

Semua proses di atas dilakukan

secara belulang ulang

melalui pemberian nllai input-output, proses

aktlvasl

dan

perubahan

nilai

pembobot.

Kinerja

iaringan

dievaluasi me alLji n lai Rool Meat

Sguare Eror(RMSE), hal inl untuk melihat tingkat kelelltian rnode yang telah dibangun.

Dimana:

yk =

nilai prediksi jaringan

Ik

=

nilai target yang dlberikan

/?

= jumlah contoh data

Studi ankhropometry traktor tangan

!ntuk

operator

di

lahan padi sawah d bangun dengan menggunakan model Jaringan Syaraf Tiruan (JST) dengan

batasan model sebagai

berikut:

.

Pengolahan tanah dilakukan dl areal persawahan dengan kedalaman o ah seragam dan kondisi ianah basah tergenang (jen uh).

.

Lmplemen yang digunakan ada ah

balak slngkal.

.

Cara operator mengoperasikan traktor dengan berjalan di sawah selarna mengolah tanah.

.

Pengolahan tanah yang dilakukan olehoperatorlraktortangan mengikutj

po

a

sirkulasl (dlmulal dari pinggir

memutar

dan

berakhir

d

tenqah petakan).

Proses pengambilan

data

untu k

analisis ergonoml dan fislo ogi kerja atas

operasi

pengolahan

tanah

dengan menggunakan kaktor tangan komersial dilak!kan di areal persawahan teknis Suangai Rangas, Kec. ,4arlapura Kab.

Banjar Kalimantan Selatan Pengukuran

/4',,/

KETEhNIKAN PERTANIAN paTameter ergonom i setiap operatoa yang

melakukan pengolahan tanah dilakukan

selama

operasi

pengolahan _tanah

berlangsung pada set ap peiakan lahan dari jam 07.00

-

17.00 Wita, mellputi produktivitas kerja pengo ahan tanah beban kerja pengolahan tanah, aspek anthropometri (tinggi dan lebar kemudi), usia dan berat badan operaior, aspek inqkunqan (suhu dan kelernbaban) dan

kebislngan Proses pengambilan data

beban kerja yang diterirna

selama me akukan pengolahan tanah di rekam dalanr heart rate monitor seperti pada Gambar 4.

Sebaran Oata

Apirkas model dengan menggunakan

jar ngan

syaraf tiruan

(JST) sangat

d pengarLrhl _oleh po a sebaran dala yang

digunakan

da

arn proses

tralntng

(pembelajaran) aplikasi model JST Udak

akan mernberikan

has

yang ba k jlka

fenomena yang d amali berada di luar

sebaran

data

yang digunakan pada proses lrarn ng (Yang ei a/. 1998). Ada tujuh parameter yang dLladikan sebagar

dala input

pada

mode

JST dengan se bara

n

data

sebagai

berikut

:

1.

Data usla operator menyebar pada selanq 20

-

50 tahun.

2.

Data berat badan operator menyebar pada selang 46

-

75 kg.

3. Data lebar jangkauan

kenrudi

menyebar pada selang 60

-

76 cm.

4.

Dala tinggi kemudi menyebar pada

selang 88

-

118 cm.

5.

Dala suhu lingkLrngan menyebar pada

selang 24o

*

34o C

6

Data kelembaban menyebar pada selang

67-

91%

7.

Dala

kebisingan menyebar pada selang 72

-

85,5 db.

D samping data inpui yang _dig!nakan pada proses trainlng (pembelajaran) mode JST, d gunakan juga data output

yang meliputi

dua

parameter yaitu :

1.

Data denyut jantung operaior (hearl rrt-")yang d gunakan sebagai indikator beban keqa pengoahan tanah dengan

sebaran data pada selang 106 - 179

denyuVmenit

2.

Data produktivitas kerja operator menyebar pada selang 450

-

1150 m':l jam.

Pemode an dengan Jaringan Syarai

Tir!an

(JST) drmulai dengan proses

penbe

ajaran (training)

untLlk menemukan konvergensl data yang akan

digunakan dalam proses analisis dalanr perancangan desain traktor yang akan

dibuat

Proses lraning dllakukan pada

beberapa interval iterasi dari 15.000itelasl sampaldengan g0 000 iterasiseria pada 3 variasi jumlah neuron pada lapisan hidden dalam strukiur JST.

Hubungan RMSE dan ITERASI

15.000 30.000 45,000 60.000 75,000 90 000

=

0 007 0.006 0 005 0 004 0 003 0 002 0 001 0

ITERASI

Hubungan

R'dan

ITERASI (Produktivitas Kerja) 09s

0.9

085

0.8 0 75

a7

065

00

055

05

15 0oo 30 000 45 000 60,000 75 000 90,000105,000

IIE RAS I

,'e'-,.-'

T€

..+_"

cambar

5

Nilai RMSE terhadap jumlah iteras pada proses trajnlng JST

cambar

6

Nllal

I

parameler produktivlias keria pada kallbrasi modeL

cambar 7. Nllai

I

parameter _deny!t janl!ng (hr) pada kalibrasl mode Hubungan R':dan ITERASI

(Denyut Jantuns/HR)

1

095

0.9 0.85

08

0.75

07

0€5

0.6 0.55

15,000 30,000 45000 60,000 75,000 90,000 105000

ITERASI

/4/,al KETEKNTKAN PERTANIAN

Semakin banyak jum ah node pada

ap san tersembunyi akan menyebabkan

seftrakin

kecil

ni

ai

error,

ya.g

mencerminkan tingkat keielltlan model (Garnbar 5). Hal ini disebabkan jumlah bobot yang digunakan pada jaringan semakin banyak dengan bertambahnya jumlah neuron

(rode)

Pola yang sanra

terlihat juga dengan banyaknya lterasi sernakin banyak rterasi yang dllakukan

pada saat proses tra nrnq (pembe aiaran) maka niai eromya akan semakin kec l

Nl

a

enordihitung dengan menggunakan raat mean square error (RN4SE) Dar has lrainlng data JST ter hat bahwa n la Rl,4SE terkeci diperoleh pada iterasi ke 90 000 dengan apisan hidden terdiridari 9 neLrron.

Ka

ibrasi

model dilakukan

unluk mellhat kesesualan antara daia output yang digunakan pada proses ira ning dengan data output yang d hasikan dari ke uaran

mode

Nilai r: pada kalibrasi model berkorelasi dengan n

la

error

mode. di rnana senrakin kecil nilai effor

model

inaka

ka

ibrasi

model

akan semak n baik. hal

in

Cikarenakan niai

enor model rnerupakan selisih dari nilal oulput dugaan (model) dengan

o!lput

yang d berikan sebagar data lraining.

Has

kalibrasi model pada parameter

produktiviias

kerja dan

beban kerja

be rdasa Tkan

nilai

denyut

jantung

ditampikan pada Gambat6 danT. Pada kedua

grafik

terlihat

bahwa

nilai

r'?

semakin

meningkal seiring

dengan penlngkatan jumlah iterasi. Hasil lerbaik dipero eh pada lterasi ke 90 000 pada

strukt!r

model JST dengan

I

neuron pada aplsan hidden Berdasarkan hasi ini maka model JST dengan

I

nelron

pada lapisan hidden yang akan digunakan

dalam

analisis

eTgonomi

serta

perancangan kaktor tangan ergonomis. PrediksiModel

IVodel jaringan syaraf tiruan (JST) dibangun

untuk

menduga pengaruh maslng-masing parameter in put (faktor

erqonomi) terhadap output (produklivitas kerja dan laju denyut _lantung) pada pengolahan tanah dengan menggunakan implemen

bajak

sing

kal.

Pengaruh paTameter-pararneter input terhadap parameter output dianalisis dengan cara

memasukkan nilai parameter input yang bervariasi ke dalam JST dan kemudian

mengamati

kece n deru ng a

n

ni a

parameteT output. untuk mempelaja.

Pengaruh

suatu

parametea input beberapa ting katan

nilal

pararneter

tersebul

dimasukkan

ke

daam

JST sernentara nilal pararneler-parameter

np!l

yang ain

d

anggap letap (ceteIs parlbus). _Nila input yang d guoakan paCa

prediksl model ada ah I usia operator 30

th,

berat badan operalor 54 kg, suhu

lngk!ngan

29 "C, kelembaban udara

80%

ebar kemudi 70 cm, tinggi kemld 106 cm dan I ngkal keb singan 77,9 dB Nila n a i te lsebut merupakan nla tengah dari sebaran dala yanq d ounakaN d da anr JST

d

mana daia-data yang ain

rneng!mpu

(analisis box

plol)

Hes!

keluaran modelditarnpi kan daiam beftuk

grafik

sedangkan

ln tera ks

i

ala!

ketelkaitan anlar komponen tnpLlt-oLlip!l

daiara

srstem

pengo

ahan

_tanah digambarkan dalam bentuk d agram sebab-akibat (carsa/ /oop).

Pred

ks

model terhadap pengaruh !sla dan berat badan opelator d lak!kan pada se ang us

a

antara 20-50 tahun serta pada _{tiga kondis berai badan} yang

berbeda (49 kg, 54 kg, dar 60 kg)dengan

n laivaiabelinput ainnya tetap Darigraflk

pada

Gambar

8

dan

9

terl

ha1

kecenderungan produkllvitas kerja yang menurun dengan bertambahnya usla operator. Penur!nan produktivitas kerla inl rnemlliki pola yang sama pada dLra

lin q

kaian beral

badan

operalor

sedangkan pada berat badan pa ing kec I

ter

hai pola yang menurun yang agak

mendatar

Hasi

prediksi

model

Vol. 21 No. 2 Juni 2007

denqan mengqunakan bajak singkal. Opelator dengan berat badan lebih berat lebih mampu menahan posisi kemudi

traktor untuk menenggelamkan bajak sambil berjalan di sawah dibandingkan operator yang memiliki berat badan lebih

ringan.

Hal

ini

memberikan dampak

produklivitas kerja yang

lebih

baik darlpadaoperatoryang mempunyai berat

badan lebih ringan. Semakin besar berai badan operator pada tlngkat usia yang

sama

akan

memberikan

pengaruh pencapaian produktivitas kerja yang lebih baik dan beban kerja yang diterima jLrga

lebih ringan terlihat

dari laju

denyut jantung yang lebih rendah. Secara umum

p rod u

ktivitas

yang lebih

tinggi

memberikan pengaruh beban kerja yang

leblh Unggjkarena operator harus berjalan le

blh

cepat

sambil

mengemudikan

tlaktornya.

1300 1250

Epao E1'50 €rrco '$roso

!

eso

'i

soo

€

350

I

soo

1e

t1

?3 23 27 29 31

Gambar 8. Pengaruh us a dan berat badan operator terhadap prod!klivltas kerja

E

152

132 i30

[image:10.595.179.556.182.664.2] [image:10.595.185.554.189.401.2]

19

21

23

25

27 33 35 37 39

/,/d

KETEKNIKAN PERTANIAN

I

l

!

::

i

Optimasi Model

Optimasi model dilakukan untuk mendapatkan beniuk rancangan yang

optimum

dan

pengoperasian traktor tangan yang

ses!al

dengan kondis

(karakteristik) operator

di

lapangan

Berdasarkan parameter inPut i/ang

dlgunakan

dalam

JST.

oPt mas rancangan diJakukan untuk nT endapatkan

nilai tinggi dan

lebar

kemudi yang [image:11.595.144.539.47.645.2] [image:11.595.151.537.423.603.2]

optimum

bagi

operator, yang

akan memberlkan kenyamanan bagi operator da

am

mengoperasikan traktor'yang be rdam pa

k

pada

penlngkatan

produktivitas kerja pengolahan tanah. Kondisi

tlnggi

kemudi traktor tangan bersifai dlnamis seTama kerja pengolahan tanah

d

akukan, seperti terlihat dalarn graf k pada Gambar '10.

Gambar 10. Posisldinamis lingg dan lebar kemudltraktortangan dilapangan seama Pengolahan tanah

Gambar 11. Hasi optimum t nggi dan lebar kemud traktor denqan bajak singka

pada pengolahan tanah

:

185

Posis;

Kem

udi

E

'G,

140 000

120.000

100 000

80 000

60 000

1l

2A

30 40

50

Operator

60 70 80

l*

fi

I

u4

ru

n

^-J

\fv

#

&da€dece'a%:

ru

\"r*"r",^.

E E

;

160

':

I

i30

Vo].

2l

No.2

Juni 2007 Metode optimasi yang dipakai adalah

tandon

search,

Ya

itu

dengan

memasukkan parameter input tinggi dan lebar kemudiyang beryariasi ke dalam

.JST dan kemudian rnemilih n lai output terbaik dari var asi inpui tersebut Unt!k

mendapatkan nilai tinggi dan lebar kemudi opt mum, parameler npui yang aln dr

dalam ,lST d anggaP telaP (ce1er s

oalibus) vallLl us a operator 30

th

berai Ladan

5i

kq, suhu inqkungan 29"c RH [image:12.595.192.558.333.622.2]

80% dan kebisingan traktor 79,9db Hasil optimasi yang ditunjukkan ada

Gambar '11,

tinggi

kemudi oPtimunT

berada pada selang 104 cnr

-

112 cm dengan lebar kemuditraklor berlarak 7 cm dari iangkauan lebar kem!di operator maksimum. Hasil iercebut berdasarkan nilailalu denyutiantung yang relatif ebih rendah pada nilai produktivitas kerla tertingg (gambEr 12)

Trnoo

dan

ebar

l

emud

fral lor

nerirudLingan dengan kesesuaiannya terhadap posisi optimum semakin sesua

tinqgi dan lebar kemuditerhadap operator akan rnernber kan kenyamanan bag operaior da arn mengoperas kar tral ior l:naan Pred ksi mode Llnlul mengelah!l pe;garuh tinggi kemudi diak!kan pada

beberapa

nilai lebar

kemudi

Yang merupakan sellsih antara lebarjangkauan kemudi maksimum bagi operator dengan

lebar kemudi traktor yang dipakai di lapangan ( LK). llustrasi lebarjangkauan kemudi ditunjukkan Pada Gambar 13 Pada diagram sebab-ak bat (Gambar '14) _{terlihat bahwa kenyamanan} kerja

o pe rato

r

yang

dlsebabkan

oleh

kesesualan t nggi kemudi mempengaruh kecepatan berjalan yang dapat dilakukan

sehingga

akan

meningkalkan

produktivltas kerja pengolahan ianah Seba

iknya

ket daknyamanan akibat ketidakses!alan posisi kemudl lerhadap operator akan menlngkatkan laj! denyut jantung ope€ior karena beban keria yang d lerima semakin besar

KESIM PtJ LAN

Kesimpulan

1

Dar mode jaringan syaraftiruan yang

.l

ke m ba ng

kan

akLlras

model d nyatakan melal!iFdengan nila 0 89

dan

0

96

rnasinq_maslng

!n1!k

parameter kapasitas kerja dan denyut jantung

Gambar 12 Pengaruh tinggidan lebar kemudioptimum terhadap laju denyu janiung oPeratol

142 140

a.^^

'-

ro 9136

€rm

t

128

lna

I

r:,r

t

_rz2

124

111

/a/,,/ KETEKN IKAN PERTANIAN

r

l-l

2

3

Semakin tinggl usia oPerator akan

menyebabkan

Pen!runan

prod!ktivltas kerja dan peningkatan beban kerla pengo ahan tanah, Pada tlngkatan usia yaag sama, berat badan yang ebih besar akan meingkalkan produklivitas kerja pengolahan tanah.

Tinqg dan lebar kemudi traktor tangan

dipengaruhi o eh pos si optimum bagi opetator, sernakin

kecl

Perbedaan

terhadap posisl optlmum

akan nren ngkatkan prodLrktivitas kerja dan

menu rLrnkan

beban kerja

Yang diter ma oleh operator beTdasarkan

parameter

lalu

denYut

jantung operator

Poslsl opiirnum i nggi kemudi traktor tangan berada Pada selang 104 cm 112

cm dengan

lebar

kem!di

berjarak 7 cnr

dari

ebar makslmum

langkauan

kemudi

o _Pe rato I

Gambar 13. Posisi lebarjangkauan kem!di maksimum operaior terhadap

[image:13.595.146.535.37.613.2] [image:13.595.160.532.314.601.2]

lebar kemud traklor tangan

Gambar 14. Diagram sebab akibat posisitinggi Produktivitas kerja dan laju

dan lebar kemLrdi terhadaP denyut lantung

187

kemamp!an / daya Iahad

Vol. 21 No. 2 Juni 2007 SaraD

Desain traktor tangan yang _{ada saat} ini(di lokasi penelitian) perlu dimodilikasi

pada _{linggi kemudikarena tinggi kemudi} traklor yang dipakaidi lapangan berada

pada posisi

lebih

tingqi dart

posisi optimum.

DAFTAR PUSTAKA

AkbarAR|M, dan HercdianS 2004. Model of Relatian of Height dan Width

af

Hand Tractor Steet an The

Wo*

Load

in Prinary Ti age af Paddy Fietd. Di

dalam: Internalional

Seminar an Advanced Ag ricullu tat Enginee ring and Work Operalion. Proceedtngs of lnternational Seminar on Advanced Agricultural Engjneering and Work Operation; Bogor, 25-26 August 2004.

Bogor: Creata-lPB. 10p

Akbar AR[,4, Pramudya B, Herod]an S,

Astika

lW

2004. Pemodelan Faktar Erg onom

i

Te

h

ad ap P radu ktivitas

Kerja Pada

Pengolahan

Tanah Peftama Areal Padi Sav,tah Jwnal Keteknikan Pertanian. Vol 18 No.3: 178-190. Bogor.

IDeptan] Departemen Pedanian Pusat Data dan lnformasi. 2003. Sfat/stik

Perta ni a

n

(Ag ricultu ral Slatisllcsr.

Jakarta: Deptan.

Jafry, T., and D.H. O'Nei

.2000.

fre

Aplicatan of

Ergonamics in Rurct

Development:

a

rcview,

Applied

Ergonomics,

31(3):263-268.

Kastaman,

R.

1999. Pengembangan Metodalogi Rekayasa Nilai (Vatue Engineering) Ka6us Penilihan dan Evalua,i Rancangan Traktar Tangan.

Disertasi

(tidak

d ipu btikas jka n _).

Program Pasca Sarjana, lpB. Bogor. Koopmans, L.H. 1987, tntroductjon ta

Con ten po ra

ry

Statislical M ethad s.

Second Edition. University of New Mexico.

Duxbury

Press. Boslon.

Patterson, D.W. 1996. Aftificiat Neural Networks-Theory and Applicatians. Prentice hall. Singaporc.

Sanders, M.S. and Cormick,E J. 1987 Human Faclors in Engineeting and

Deslgn. Sixth Edition. Mccraw-Hilt,lnc

New York.

Syuaib M.F 2003 Erganonic Study an

lhe

Prccess

af

Mastering Ttactor Oper'allon. _{Doctolal Dissertation. The} United Graduate School ofAgricu tural

Science. Tokyo

U n

iversiiy

of