9LembarPengesahan STUDI ERGONOMI TRAKTOR TANGAN BUATAN MESIN POLITEKNIK NEGERI BATAM TAHUN 2013

(1)

9LembarPengesahan

STUDI ERGONOMI TRAKTOR TANGAN BUATAN MESIN

POLITEKNIK NEGERI BATAM TAHUN 2013

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Kelulusan Ahli Madya Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Batam

DiajukanOleh :

Baby Valentini 3411101013

Menyetujui :

Pembimbing I, Pembimbing II,

Cahyo Budi Nugroho ST. MSc. Mufti FathonahMuvariz ST. M.Eng.

NIK: 113097 NIK: 113101

Mengetahui:

Ketua Program StudiTeknikMesin PoliteknikNegeriBatam

Cahyo Budi Nugroho ST. MSc. NIK: 113097

(2)

STUDI ERGONOMI TRAKTOR TANGAN BUATAN MESIN POLITEKNIK BATAM TAHUN 2013

ABSTRAK

Penelitian dilakukan bertujuan untuk mengetahui tingkat kenyamanan mesin traktor tangan dalam penggunaannya, dan merilis sejauh mana traktor tangan ini baik digunakan untuk petani atau tidak. Pengukuran yang diambil dari objek adalah melalui denyut jantung dan kelelahan yang terjadi pada organ tubuh objek. Hasil penelitian menunjukkan bahwa, denyut nadi normal objek sebelum melakukan aktifitas yaitu rata-rata sekitar 80 hingga 90 denyut/menit. Ketika pengoperasian dilakukan dengan jarak tempuh 10 m sampai 30 m pada posisi maju, denyut nadi objek menaik dengan drastis yaitu rata-rata 150 denyut/menit. Pada posisi mundur dengan jarak tempuh 10 m hingga 20 m, denyut nadi objek semakin meningkat rata-rata 300 denyut/menit. Hal itu membuktikan bahwa membajak dengan posisi mundur membutuhkan usaha lebih berat dari pada posisi maju. pengoperasian traktor merupakan suatu pekerjaan yang berat, korelasi Antara kelelahan organ dan denyut nadi adalah ditunjukkan pada tingginya denyutan yang mempengaruhi kelelahan pada organ. Desain traktor membutuhkan lebih banyak modifikasi lagi, hal itu disebabkan karena objek hanya mampu mengoperasikan traktor yang berjarak 30m saja, dikarena semua operator sudah mengalami kelelahan.

ABSTRACT

The study was conducted aimed to determine the comfort level of the hand tractor engine in its use, and the extent of release of the hand tractor used for farmers or not. Measurements were taken of the object is through heart rate and fatigue that occur in organs object. The results showed that, the normal pulse object before mwlakukan activity that is an average of about 80 to 90 beats / min. When the operation is done with the distance of 10 m to 30 m in the forward position, the object pulse ascending dramatically to an average of 150 beats / min. In the backward position with the distance of 10 m to 20 m, the object pulse increased an average of 300 beats / min. It was proved that hijack the fallback position requires heavier effort than the forward position. operation of the tractor is a tough job, the correlation between fatigue and organ pulse is shown in the high pulsations that affect fatigue in organs. Design tractor requires more modifications anymore, it is because the object is only able to operate within 30m tractor alone, dikarena all operators are already experiencing fatigue.

(3)

2

PENDAHULUAN

Pada saat ini pertanian dibatam tidak terjadi dengan baik, hal itu terbukti karena tidak adanya dinas pertanian dibatam. Kota batam tidak diproyeksikan sebagai daerah pertanian, namun akhir-akhir ini mulai ada terbentuknya pertanian dibatam tetapi masih secara tradisional. Banyaknya tenaga manusia yang dibutuhkan untuk bertani, sehingga hasil dari dalam Batam lebih mahal dari pada luar Batam. Pengunaan Traktor untuk tiap daerah tentunya berbeda-beda baik itu di Jawa, Sumatera, Kalimantan atau bahkan di Batam. Sehingga riset traktor tangan dilakukan tiap-tiap daerah akan menghasilkan data yang berbeda[1]

Riset penelitian paper ini hanya fokus membahas tentang ergonomi saja, traktor diuji pada objek yang diambil dari pembuat traktor itu sendiri. Penelitian ditujukan untuk mengetahui seberapa nyaman dan sampai berapa lama objek mampu mengoperasikan traktor[2]. Selain itu diambilnya sampel dari pembuat traktor biar modifikasi desain lebih cepat dan mudah.

Pengambilan data dari objek yang membuat traktor itu sendiri dimaksudkan agar modifikasinya berjalan dengan cepat. Poin yang diteliti dari proses pengoperasian bajak ini meliputi titik kelelahan dan denyut jantung para objek. Hasil penelitian akan diketahui tingkat kelelahannya dan seberapa banyak denyut nadi yang dihasilkan setelah pengoperasian traktor. Besarnya denyut jantung yang dihasilkan oleh objek berkaitan dengan titik kelelahan yang diakibat oleh traktor tersebut [3].

METODE

Pengujian egonomi dilakukan pada hand tractor tembesi ditunjukkan pada Gambar 1. Tractor itu hasil dari kuliah pembuatan alat Teknik Mesin pada semester 6 tahun ajaran 2011-2014. Penelitian ergonomi dilakukan diladang desa Kelurahan Sembulang, Kecamatan Galang, Kabupaten/Kota Batam pada tanggal 19 April dijam 11.00 WIB sampai dengan 15.00 WIB dalam keadaan tanah kering dan keras. Kelembapan dan temperature diambil dari Extech Instruments/Humidity Temperature Pen 445580 didapatkan Humidity maximal 49.6% dan suhu minimal 102.7fº hingga 126fº. Objek penelitian terhadap tiga mahasiswa mesin bisa dilihat pada tabel 1. Objek tersebut adalah pembuat mesin traktor ini dengan proses membajak menggunakan kecepatan 0,31m/s.

Tabel 1. Data Para Objek Untuk Melakukan Proses Pembajakan.

No Umur Tinggi Badan Berat Badan

Objek1 20 Tahun 170cm 60kg

Objek mengoperasikan bajak tanah dengan panjang lahannya dari 10 m, 20 m hingga 30m dengan arah maju dan 10m hingga 20m dengan arah mundur, masing-masing mahasiswa membajak dengan 8 kali percobaan. Sebelum dan setelah akhir proses pembajakan setiap objek akan diukur denyut nadinya untuk mengetahui detak jantung perdetiknya pada saat membajak dengan hand traktor. Pengukuran denyut nadi menggunakan telefon seluler Nokia type x2-01 dengan aplikasi stopwatch split. Selain itu, bagian tubuh yang lelah pada masing-masing peraga juga akan diteliti. Perhitungan denyut nadi para objek didapat dengan cara dirata-ratakan, setelah itu akan mendapatkan satuan limitnya (1 denyut.../limit) kemudian dikonversikan menjadi denyut permenit.

(4)

Gambar 1 Hand Tractor

Kelelahan dari setiap objek akan diteliti faktor kelelahannya pada posisi membajak, posisi maju dari proses membajak ditunjukka pada Gambar 2. dan posisi mundur proses membajak ditunjukkan pada Gambar 3. Organ-organ yang diteliti dari para objek antara lain pada jari, pergelangan tangan, lengan bawah, lengan atas, siku, bahu, paha dan kaki. Tiap-tiap jeda pengujian objek diobservasikan bagian organ mana yang mengalami lelah.

Gambar 2. Posisi Maju

(5)

4

HASIL

Gambar 1. Grafik Pengaruh Jarak Pembajakan Terhadap Denyut Nadi Objek

Faktor Kelelahan

Dari data denyut nadi tersebut dapat kita lihat bahwa, pada proses membajak dengan posisi maju dari jarak tempuh 0 m hingga 10 m rata-rata denyut nadi objek mengalami peningkatan sejumlah 26%. Hal ini menunjukkan bahwa membajak dengan traktor tangan menguras energi objek. Fenomena ini ditunjukkan dengan peningkatan pacu jantung dengan adanya peningkatan denyut nadi antara sebelum dan sesudah membajak. Dari itu dapat disimpulkan bahwa jika manuasia sedang melakukan aktifitas cukup berat, maka jantungnya akan bekerja lebih dan denyut nadinya akan meningkat [2]. Kemudian dari jarak tempuh 0 m hingga 20 m mengalami peningkatan yang cukup signifikan, Nilai peningkatan rata-rata objek sejumlah yaitu 73%. Begitu juga dengan jarak tempuh 0m hingga 30m mengalami peningkatan signifikan yaitu berjumlah 75%. Nilai peningkatan 0 m hingga 20 m dan 0 m hingga 30 m hampir sama, dengan selisih sekitar 2%. Hal itu menunjukan bahwa pembajakan dengan jarak tempuh 30 m lebih optimal. Fenomena itu dimungkinkan karena denyut nadi objek tidak mengalami perubahan signifikan antara 20 m dengan 30 m, sehingga dengan jarak membajak lebih jauh kinerja jantung tidak mengalami peningkatan yang berarti. Setelah menganalisa membajak dengan tiga parameter maju akan dianalisa juga membajak dengan posisi mundur.

Data pada Pengaruh jarak Pembajakan terhadap denyut yang ditunjukan pada gambar 3, data itu dapat kita lihat bahwa dari 0 m hingga 10 m sudah terjadi peningkatan yang cukup signifikan, terjadi peningkatan senilai 196%. Pembandingan peningkatan dengan posisi maju maka nilai posisi mundur jauh lebih besar, hal itu juga terjadi pada 0 m hingga 20 m nilai peningkatannya sebesar 255%. Nilai ini juga sangat kontras bila dibandingkan dengan posisi maju, pernyataan itu menunjukan bahwa dengan posisi yang berbeda energi yang dikeluarkan juga berbeda, walaupun jarak tempuhnya sama. Perbandingan antara 0 m hingga 10 m dan 0 m hingga 20 m pada posisi mundur terdapat selisih yang besar yaitu 59%. Selisih jarak 10 m saja energi

(6)

manusia yang diperlukan untuk membajak juga meningkat cukup tajam, hal itu membuktikan bahwa pacu jantung objek sangat meningkat. Selain itu, objek tidak mampu lagi melakukan pembajakan jarak 30 m karena faktor kelelahan yang cukup besar.

Tabel 2. Mengoperasikan Traktor Pada Posisi Maju Dengan Jarak Tempuh 10 m

Objek Organ Tubuh Yang Diteliti

Objek 1 Jari T Pergelangan T

Lengan

Bwh T Lengan Atas T Siku T Bahu T Paha T Kaki T

Lengan

Pada proses pengoperasian bajak dengan jarak tempuh 10m objek tidak ada mengalami kelelahan, dimana objek 1,2 dan 3 memiliki nilai denyut nadi masing-masing sebesar (objek1 109, objek2 117 dan objek3 109 denyut/menit) secara berurutan.

*Keterangan:

1. T= Tidak Lelah 2. L= Lelah

Lengan

Bwh T Lengan Atas T Siku L Bahu T Paha T Kaki T

Lengan

Bwh T Lengan Atas T Siku L Bahu T Paha T Kaki T

Lengan

Bwh T Lengan Atas L Siku L Bahu T Paha T Kaki T

Pada proses pengoperasian dengan jarak tempuh 20m, organ objek yang mengalami kelelahan adalah pada bagian siku, namun salah satu para pembajak yaitu objek 3 sudah mengalami kelelahan dibagian organ lengan atas lebih dulu, hal itu dikarenakan objek 3 memiliki tinggi badan yang lebih pendek dibanding objek lainnya yaitu 165cmsedangkan objek lainnya memiliki tinggi badan yang sama yaitu 170cm. Objek 3 memiliki denyut nadi rata-rata senilai 153denyut/menit, maka objek 3 harus mengeluarkan energi yang lebih besar untuk menahan beban dibandingkan objek lainnya.

Lengan

Bwh T Lengan Atas L Siku L Bahu T Paha L Kaki T

Lengan

Bwh T Lengan Atas L Siku L Bahu T Paha L Kaki T

Lengan

Bwh T Lengan Atas L Siku L Bahu L Paha L Kaki T

Pada proses pengoperasian dengan jarak tempuh 30m, organ tubuh objek mengalami lelah yang bertambah. Organ tubuh yang lelah adalah pada bagian lengan atas, siku, dan paha, namun objek 3 mengalami lelah pada bagian bahu disebabkan

(7)

6 karena tinggi badan yang tidak sesuai dengan desain traktor, sehingga banyak energi yang dikeluarkan untuk proses membajak. Kelelahan pada organ tubuh bagian paha dikarenakan menahan laju traktor yang berjalan, dari jarak tempuh 30m paha objek sudah mengalami lelah maka kecepatan membajak harus diturunkan [5,6,7] Detak denyut nadi masing-masing objek tidak berbanding jauh, yaitu, objek 1. senilai 162 denyut/menit, objek 2. 146 denyut/menit dan objek 3. 157denyut/menit

Tabel 5. Mengoperasikan Traktor Pada Posisi Mundur Dengan Jarak Tempuh 10 m

Objek 1 Jari L Pergelangan T

Lengan

Bwh L Lengan Atas T Siku L Bahu L Paha T Kaki L

Lengan

Pada proses pengoperasian bajak dengan posisi mundur yang berjarak tempuh 10m, kelelahan yang terjadi pada objek tidak berbanding jauh ketika mengoperasikan bajak dengan posisi maju jarak tempuh 10m sampai 30m. Organ tubuh yang mengalami lelahpun semakin bertambah, yaitu pada bagian jari, lengan bawah, siku, bahu, paha, dan kaki. Kelelahan yang terjadi pada jari disebabkan handle stang traktor yang sering lepas karena kurangnya pengesatan pada handle, sehingga menyulitkan objek untuk bekerja dan mengalami kram pada jari. Hal ini membuktikan bahwa posisi mundur lebih membutuhkan tenaga yang lebih besar dibandingkan dengan posisi maju. Denyut nadi pada masing-masing objekpun meningkat sangat drastis yaitu, rata-rata 250 hingga 270denyut/menit.

Tabel 6. Mengoperasikan Traktor Pada Posisi Mundur Dengan Jarak Tempuh 20 m

Lengan

Bwh L Lengan Atas T Siku L Bahu L Paha L Kaki L

Pada proses pengoperasian bajak dengan posisi mundur yang berjarak tempuh 10m, kelelahan yang terjadi pada objek tidak berbanding jauh ketika mengoperasikan bajak dengan posisi maju jarak tempuh 10m sampai 30m. Organ tubuh yang mengalami lelahpun semakin bertambah, yaitu pada bagian jari, lengan bawah, siku, bahu, paha, dan kaki. Kelelahan yang terjadi pada jari disebabkan handle stang traktor yang sering lepas karena kurangnya pengesatan pada handle sehingga menyulitkan objek untuk bekerja dan mengalami kram pada jari. Hal ini membuktikan bahwa posisi mundur lebih membutuhkan tenaga yang lebih besar dibandingkan dengan posisi maju. Denyut nadi pada masing-masing objek meningkat sangat drastis yaitu, rata-rata 250 hingga 270denyut/menit.

Jika dua data ini dihubungkan, maka ditemukan korelasi antara peningkatan denyut nadi dan tingkat kelelahan. Hal ini telah dibahas pada paper mengenai hubugan tingkatkerja dan denyut jantung pada patahun 1987 oleh Sansers, Ms and Cormick E.J.[4]

(8)

KESIMPULAN

Berdasarkan penelitian dan hasil pengujian lapangan yang telah dilakukan, maka

dapat disimpulkan bahwa setelah membajak menggunakan Traktor Tangan terjadi perselisihan denyut nadi dari jarak tempuh 0m hingga 30m dengan posisi maju, yaitu rata-rata 26% sampai 75% yang dilakukan secara bertahap. Sedangkan jarak tempuh 0m hingga 20m pada posisi mundur denyut nadi objek yang dihasilkan semakin meningkat yaitu, rata-rata 196% sampai 255%. Pengoperasian Traktor Tangan dengan posisi mundur menghasilkan denyut nadi lebih tinggi dibandingkan dengan posisi maju. Organ tubuh yang mengalami lelah lebih dulu terjadi pada organ bagian siku dan paha, hal itu terjadi pada saat membajak pada posisi maju. Posisi mundur yang mengalami titik kelelahan pada organ tubuh objek adalah bagian jari, lengan bawah, lengan atas, siku, bahu dan kaki, terkecuali hanya pada bagian pergelangan dan paha saja yang tidak mengalami kelelahan.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Arief RM Akbar, Sam Herodian, Suriani Ali.” Studi Desain Traktor Tangan Ergonomis Untuk Operator Di Lahan Sawah Kalimantan Selatan”. Jurnal Enjiniring Pertanian Vol V no. 1(45-56) April 2007

[2] Kalpika Anis Siswantiningsih, 2010. “Perbedaan denyut nadi sebelum dan sesudah bekerja pada iklim kerja panas di unit workshop Pt. Indo Acidatama Tbk. Kemii, Kebakkeramat KarangAnyar.” Eprints.uns.ac.id. diakses pada Juni 2014.

[3] Soekarman, R,. 2010. “Energi dan Sistem Energi Predoman pada Olahraga.” Jakarta Komite Olahraga Nasional Indonesia.

[4] Sanders, M. S. and Cormick, E. J. “Human Factors in Engineering and Design. Vol VI. McGraw-Hill, Inc. New York 1987.

[5] Kastaman,R. ”Pengembangan Metodologi Rekayasa Nilai (value Engineeing) Kasus Pemilihan dan Evaluasi Rancangan Traktor Tangan”. Disertasi Pasca Sarjana IPB. Bogor. 1999.

[6] Jafry, T. and D. H. O’Neill “ The Application of Ergonomic of in Rural Development; a review, Applied Ergonomics, 31(3);263-268 2000.

[7] Syuaib, M.F. “Ergonomic Study on Te Process of Mastering Tractor Operation. Doctoral Dissertation. The United Graduate School of Agricultural Science. Tokyo University of Agriculture and Technology. Japan. 2003.