1 1.1 Latar Belakang Masalah
Tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jack.) merupakan tanaman monokotil, dimana batangnya tidak memiliki kambium dan tidak bercabang. Kelapa sawit sendiri dapat tumbuh dengan baik pada daerah tropika basah, diantara 12o LU - 12o LS pada ketinggian 0-500 mdpl (Fauzi dkk, 2012). Mengenai daerah asal kelapa sawit sendiri masih terjadi perbedaan pendapat. Pendapat pertama menyatakan kelapa sawit berasal dari Afrika. Pendapat ini dikuatkan dengan penelitian dari Zeven (1965) terhadap fosil tepung sari yang menunjukkan indikasi kuat bahwa kelapa sawit berasal dari Afrika. Secara lebih terperinci, Manggabarani (2009) menyatakan bahwa kelapa sawit berasal dari kawasan Afrika Barat, mulai dari Angola hingga Liberia. Sedangkan pendapat kedua menyatakan bahwa kelapa sawit berasal dari Amerika Selatan. Pendapat ini juga dikuatkan oleh Cook (1942) yang menyatakan bahwa kelapa sawit tumbuh secara alami di pantai Brazil dan sebagian besar marga palma lainnya berasal dari Amerika Selatan. Sementara itu menurut Pamin (1998) masuknya kelapa sawit ke Indonesia dimulai pada 1848, dengan penanaman empat bibit sawit dari Bourbon (Mauritius) yang ditanam di Kebun Raya Bogor, yang kemudian menjadi induk semua kelapa sawit di Indonesia dan Malaysia. Bagian dari kelapa sawit yang memiliki nilai ekonomis tinggi adalah buahnya, dimana buah sawit menghasilkan dua jenis minyak yaitu CPO (crude palm oil) dan PKO (palm kernel oil).
Indonesia memiliki kondisi iklim dan tanah yang sangat cocok untuk pengembangan kelapa sawit. Dengan didukung kondisi tersebut perkembangan perkebunan kelapa sawit di Indonesia mengalami kemajuan yang cepat. Pada tahun 2008 area perkebunan sawit di Indonesia mencapai 7.363.847 ha dengan produksi 17.539.788 ton (Fauzi dkk, 2012). Dengan produksi sebesar itu kelapa sawit menjadi salah satu penyumbang devisa terbesar dengan nilai ekspor pada
2009 mencapai US$ 11,6 miliar (Direktorat Jenderal Perkebunan, 2013). Selain memberikan sumbangan devisa, perkebunan sawit juga dapat meningkatkan kesejahteraan bagi masyarakat dengan menciptakan lapangan pekerjaan baru. Untuk mengimbangi peningkatan konsumsi minyak sawit dunia yang tiap tahunnya terus meningkat, maka perlu dilakukan berbagai usaha untuk dapat meningkatkan produksi minyak kelapa sawit.
Produksi minyak kelapa sawit sangat erat hubungannya dengan proses pemanenan. Pemanenan kelapa sawit terdiri dari tiga kegiatan utama, yaitu memotong tandan buah masak, memungut brondolan dan mengangkutnya ke tempat pengumpulan hasil (Fauzi dkk, 2012). Pada saat proses pemanenan juga dilakukan pemangkasan daun yang terletak di bawah tandan buah yang akan di panen guna mempermudah proses pemanenan dan mencegah serangan hama dan penyakit (Mangoensoekarjo dan Semangun, 2008). Di Indonesia cara pemanenan yang biasanya dilakukan antara lain cara panen jongkok, berdiri dan cara egrek. Cara panen jongkok digunakan untuk ketinggian pohon antara 2-5 meter, menggunakan alat bantu berupa dodos. Cara panen berdiri untuk ketinggian pohon 5-10 meter dengan menggunakan alat bantu berupa kapak siam. Cara panen egrek sendiri dipakai untuk ketinggian pohon lebih dari 10 meter dan menggunakan alat bantu berupa egrek (Fauzi dkk, 2012). Menurut Johannes (2013), dodos merupakan alat bantu pemotongan yang berupa pisau berbentuk chisel yang disambung dengan pipa panjang, sedangkan egrek merupakan alat bantu pemotongan yang berupa pisau dengan bentuk arit yang disambung dengan pipa panjang. Seluruh proses pemanenan dilakukan secara manual menggunakan kedua alat tersebut, yang pada saat pengoperasiannya dibutuhkan tenaga yang besar dari pekerja pemanen sawit untuk menghasilkan gerakan menusuk pada dodos atau gerakan menarik pada egrek.
Ketika pekerja memanen kelapa sawit dari pohon yang tinggi, dua aktivitas sebenarnya dilakukan bersamaan yaitu mengangkat alat pemanen (dodos atau egrek) dan memotong tandan buah serta pelepah daun kelapa sawit. Dengan kondisi ini sebagian besar pekerja tidak mampu bekerja lebih dari empat jam sehari. Dari survey yang dilakukan Razak (1997), sebagian besar pekerja merasa
jauh lebih berat memotong tandan buah dan pelepah daun dari pada mengangkat alat pemanen. Selain itu proses pemanenan kelapa sawit secara manual menggunakan egrek dan dodos beresiko menyebabkan gangguan kesehatan pada pekerja pemanen sawit berupa gangguan otot rangka atau musculoskeletal disorders (MSDs). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Hendra dan Rahardjo (2009) terhadap pekerja perkebunan sawit, didapati bahwa keluhan MSDs terbanyak pada bagian leher dan punggung bawah, kemudian urutan berikutnya pada bahu kanan dan paling sedikit pada bagian pantat. Dampak dari terjadinya MSDs ini sebagian besar pekerja agak terganggu pekerjaannya dan sebagian kecil tidak dapat bekerja. MSDs dapat disebabkan oleh besarnya gaya yang harus dihasilkan, proses repetisi kegiatan serta serta posisi pohon sawit yang tinggi, sehingga menimbulkan tekanan yang besar pada beberapa anggota tubuh.
Oleh karena itu, dengan pengembangan desain dan pembuatan alat pemanen kelapa sawit dengan mekanisme penggerak cylindrical cam yang pengembangannya mengacu pada desain prototype yang telah dikembangkan oleh Johannes (2013) sebelumnya diharapkan dapat membantu mengurangi MSDs yang sering kali dialami oleh pekerja pemanen sawit, sehingga tidak mengganggu proses pemanenan serta diharapkan pula dapat menaikkan tingkat produktifitas pekerja pemanen sawit.
1.2 Rumusan Masalah
Pada penelitian ini akan dilakukan pengembangan desain dan pembuatan alat pemanen kelapa sawit dengan mekanisme penggerak cylindrical cam yang mudah dilakukan perawatan dan perbaikan bila terjadi kerusakan di lapangan, dengan mengacu pada desain prototype yang telah dikembangkan sebelumnya serta memperhatikan faktor-faktor dalam proses manufaktur alat. Sehingga diharapkan dapat menggantikan alat panen kelapa sawit tradisional.
1.3 Batasan Masalah
1. Perancangan alat dimaksudkan untuk menggantikan alat panen tradisional dodos yang digunakan untuk memanen kelapa sawit dengan ketinggian pohon 2-5 meter.
2. Penggerak mula yang digunakan adalah motor bakar. Motor bakar yang digunakan adalah mesin dua langkah 33,8cc dari mesin pemotong rumput konvensional.
3. Sistem penggerak yang digunakan mengaplikasikan mekanisme cylindrical cam yang telah dikembangkan pada penelitian sebelumnya.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mendapatkan suatu desain alat pemanen kelapa sawit dengan mekanisme penggerak cylindrical cam, dengan penggerak mula berupa motor bakar, yang lebih baik dari pada yang pernah dikembangkan sebelumnya. 2. Menghasilkan alat pemanen kelapa sawit yang tidak lagi memerlukan
tenaga yang besar untuk mengoperasikannya.
3. Menghasilkan alat pemanen kelapa sawit yang mudah perawatannya juga mudah diperbaiki bila terjadi kerusakan di lapangan.
4. Mengetahui waktu yang dibutuhkan alat pemanen kelapa sawit untuk memotong pelepah daun kelapa sawit dan konsumsi bahan bakarnya.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian “Pengembangan Desain dan Pembuatan Alat Pemanen Kelapa Sawit dengan Mekanisme Penggerak Cylindrical Cam“ adalah menghasilkan alat pemanen kelapa sawit yang dapat menggantikan alat panen tradisional dodos, dimana alat ini tidak membutuhkan tenaga yang besar dari pekerja pemanen sawit dalam pengoperasiannya, sehingga dapat mengurangi resiko terjadinya gangguan otot rangka (MSDs) pada para pekerja pemanen sawit serta dapat meningkatkan produktifitas pekerja.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika Penulisan dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN
Meliputi: latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Meliputi: tinjauan umum mengenai kelapa sawit, cara pemanenan kelapa sawit, alat panen tradisional dan alat panen modern.
BAB III LANDASAN TEORI
Meliputi: teori mengenai sistem cam. BAB IV PERANCANGAN
Meliputi: studi terhadap prototype yang telah dikembangkan sebelumnya, pengembangan desain, analisis gaya yang bekerja pada komponen dan proses manufaktur komponen.
BAB V HASIL PERANCANGAN DAN PEMBAHASAN
Meliputi: hasil studi terhadap desain prototype yang telah dikembangkan sebelumnya, hasil perancangan alat pemanen sawit, analisis dan perhitungan gaya, pencatatan waktu yang dibutuhkan untuk memotong serta konsumsi bahan bakar.
BAB VI PENUTUP
Meliputi: kesimpulan dari penelitian yang dilakukan dan saran untuk penelitian atau pengembangan yang lebih lanjut.
