tekmapro : journal of industrial engineering and

11
Tekmapro : Journal of Industrial Engineering and Management Vol. 16, No. 02, Tahun 2021, Hal 108-118 e-ISSN 2656-6109. URL: http://tekmapro.upnjatim.ac.id/index.php/tekmapro 108 PERANCANGAN ALAT PEMANEN PADI ERGONOMIS UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI PROSES PANEN DENGAN PENDEKATAN ANTROPOMETRI DAN REVERSE ENGINEERING Falahal Majid 1) , Nana Rahdiana 2) , Ade Astuti 3) 1,2,3) Program Studi Teknik Industri, Universitas Buana Perjuangan Karawang, Jalan H.S. Ronggowaluyo, Telukjambe Timur, Karawang, 41361 *Penulis Korespodensi : [email protected] ABSTRAK Proses pemanenan padi di desa Pasirtanjung Karawang masih dikerjakan secara tradisional menggunakan sabit, proses seperti demikian tidak ergonomis karena berpotensi terjadi kecelakaan kerja dan juga dilakukan dengan postur kerja yang tidak sehat dengan skor analisis REBA 9 (risi- ko tinggi), sehingga dapat mengakibatkan cedera otot rangka (musculoskeletal disorders), selain itu kurang efisien dari segi waktu proses pemanenan, karena waktu proses pemanenan cukup lama yakni 70 detik/M². Berdasarkan permasalahan tersebut, penelitian ini bertujuan melakukan perancangan ulang dan pengembangan alat pemotong rumput mesin agar dapat berfungsi men- jadi alat pemanen padi yang ergonomis. Proses pengembangan produk dilakukan dengan pen- dekatan reverse engineering, sedangkan penentuan ukuran dimensi komponen alat pemanen padi berdasarkan pada data antropometri. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa alat pemotong rumput mesin dapat dikembangkan menjadi alat pemanen padi multifungsi yang dapat membuat sistem kerja menjadi lebih sehat dan aman dengan adanya penurunan skor REBA menjadi 3 (risiko rendah), selain itu, waktu penyelesaian proses pemanenan padi menjadi lebih cepat yakni hanya 13 detik/M², hal ini terjadi efisiensi waktu 80,42%. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa penelitian ini efektif dalam merancang alat pemanen padi yang ergonomis serta berhasil meningkatkan efisiensi waktu proses pemanenan padi. Kata Kunci: antropometri; reverse engineering; perancangan dan pengembangan produk; ergon- omis. ABSTRACT The process of harvesting rice in Pasirtanjung Village is still done traditionally by using a sickle, such a process is not ergonomic because of the potential for work accidents and also done with unhealthy work posture with a REBA Analysis score of 9 (high risk), so it can lead to skeletal muscle injury (musculoskeletal disorders), besides it is less efficient in terms of harvesting process time, because the harvesting process time is quite long, namely 70 seconds /M². Based on these problems, this research aims to redesign and develop machine lawn mowers in order to function as an ergonomic rice harvester. The product development process is carried out with a Reverse Engineering approach, while determining the dimension size of rice harvesting components based on Anthropometric data. The results of this study showed that machine lawn mower tools can be developed into a multifunctional rice harvesting tool that can make the working system healthier and safer with a decrease in REBA score to 3 (low risk), in addition, the completion time of the rice harvesting process becomes faster by only 13 seconds /M², this happens time efficiency of 80.42%. Thus it can be concluded that this research is effective in designing ergonomic rice harvesting tools and successfully improve the efficiency of rice harvesting process time. Keywords: anthropometrics; reverse engineering; product design and development; ergonomics.

Upload: others

Post on 14-Nov-2021

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Tekmapro : Journal of Industrial Engineering and

Tekmapro : Journal of Industrial Engineering and Management

Vol. 16, No. 02, Tahun 2021, Hal 108-118

e-ISSN 2656-6109. URL: http://tekmapro.upnjatim.ac.id/index.php/tekmapro

108

PERANCANGAN ALAT PEMANEN PADI ERGONOMIS

UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI PROSES PANEN

DENGAN PENDEKATAN ANTROPOMETRI DAN

REVERSE ENGINEERING

Falahal Majid1), Nana Rahdiana2), Ade Astuti3) 1,2,3)Program Studi Teknik Industri, Universitas Buana Perjuangan Karawang,

Jalan H.S. Ronggowaluyo, Telukjambe Timur, Karawang, 41361

*Penulis Korespodensi : [email protected]

ABSTRAK Proses pemanenan padi di desa Pasirtanjung Karawang masih dikerjakan secara tradisional

menggunakan sabit, proses seperti demikian tidak ergonomis karena berpotensi terjadi kecelakaan kerja dan juga dilakukan dengan postur kerja yang tidak sehat dengan skor analisis REBA 9 (risi-ko tinggi), sehingga dapat mengakibatkan cedera otot rangka (musculoskeletal disorders), selain itu kurang efisien dari segi waktu proses pemanenan, karena waktu proses pemanenan cukup lama yakni 70 detik/M². Berdasarkan permasalahan tersebut, penelitian ini bertujuan melakukan perancangan ulang dan pengembangan alat pemotong rumput mesin agar dapat berfungsi men-jadi alat pemanen padi yang ergonomis. Proses pengembangan produk dilakukan dengan pen-dekatan reverse engineering, sedangkan penentuan ukuran dimensi komponen alat pemanen padi berdasarkan pada data antropometri. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa alat pemotong rumput mesin dapat dikembangkan menjadi alat pemanen padi multifungsi yang dapat membuat sistem kerja menjadi lebih sehat dan aman dengan adanya penurunan skor REBA menjadi 3 (risiko rendah), selain itu, waktu penyelesaian proses pemanenan padi menjadi lebih cepat yakni hanya 13 detik/M², hal ini terjadi efisiensi waktu 80,42%. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa penelitian ini efektif dalam merancang alat pemanen padi yang ergonomis serta berhasil meningkatkan efisiensi waktu proses pemanenan padi.

Kata Kunci: antropometri; reverse engineering; perancangan dan pengembangan produk; ergon-omis.

ABSTRACT The process of harvesting rice in Pasirtanjung Village is still done traditionally by using a sickle, such a process is not ergonomic because of the potential for work accidents and also done with unhealthy work posture with a REBA Analysis score of 9 (high risk), so it can lead to skeletal muscle injury (musculoskeletal disorders), besides it is less efficient in terms of harvesting process time, because the harvesting process time is quite long, namely 70 seconds /M². Based on these problems, this research aims to redesign and develop machine lawn mowers in order to function as an ergonomic rice harvester. The product development process is carried out with a Reverse Engineering approach, while determining the dimension size of rice harvesting components based on Anthropometric data. The results of this study showed that machine lawn mower tools can be developed into a multifunctional rice harvesting tool that can make the working system healthier and safer with a decrease in REBA score to 3 (low risk), in addition, the completion time of the rice harvesting process becomes faster by only 13 seconds /M², this happens time efficiency of 80.42%. Thus it can be concluded that this research is effective in designing ergonomic rice harvesting tools and successfully improve the efficiency of rice harvesting process time. Keywords: anthropometrics; reverse engineering; product design and development; ergonomics.

Page 2: Tekmapro : Journal of Industrial Engineering and

Majid, Rahdiana, Astuti / Tekmapro Vol.16, No.02, Tahun 2021,

Hal 108-118

109

I. PENDAHULUAN

Karawang adalah kabupaten yang terletak di provinsi Jawa Barat, Karawang

merupakan salah satu lumbung padi nasional, meskipun saat ini produktivitas panen padi

bukan yang tertinggi di Indonesia, akan tetapi Karawang memiliki lahan pertanian sawah

yang sangat luas. Menurut data sensus pertanian tahun 2017, luas lahan sawah di

Karawang adalah 95.536 hektar, dengan rata-rata luas panen padi seluas 187.286 hektar

per tahun. (Badan Pusat Statistik, 2020).

Penggunaan alat dan mesin pertanian yang mutakhir di Karawang memang telah

diterapkan, seperti contoh traktor untuk membajak sawah dan mesin perontok padi, akan

tetapi jumlahnya masih terbatas. Selama ini sebagian besar proses panen padi di

Karawang dikerjakan dengan menggunakan alat tradisional yaitu sabit. Waktu yang

dibutuhkan untuk proses panen padi sangat lama dan tidak efisien, berdasarkan penelitian

pendahuluan dibutuhkan waktu 70 detik untuk setiap 1 M² lahan.

Gambar 1 Proses panen padi dengan alat tradisional sabit

Selain produktivitas kerja, faktor keselamatan dan kesehatan kerja buruh tani pun

dapat berisiko, karena proses panen padi dengan cara tradisional umumnya dilakukan

dengan postur kerja yang tidak aman (Kristanto, et al., 2015). Jika kondisi seperti ini

tidak ditangani, tentu dapat menjadi masalah serius dan berdampak negatif pada pekerja,

(Syuaib, 2016).

Perancangan alat penen padi yang ergonomis dapat meningkatkan produktivitas dan

kualitas kerja, pendekatan ergonomis pada rancangan suatu alat kerja dapat memperbaiki

posisi kerja sehingga dapat mengurangi kelelahan kerja serta meningkatkan kenyamanan

dan keselamatan kerja (Kristanto et al., 2015). Penelitian lainnya, menyatakan bahwa

perancangan alat penanam padi yang ergonomis dapat mengurangi permasalahan

kesehatan kerja dan membantu petani mengoptimalkan pekerjaannya. Penentuan ukuran

(dimensi) alat penanam padi berdasarkan antropometri manusia, sedangkan perancangan

alat penanam padi sebagai upaya pengembangan produk dilakukan dengan metode

reverse engineering, dimana metode ini memperbaiki kelemahan produk yang telah ada

sebelumnya (Nofita et al., 2019).

Berdasarkan observasi yang telah dilakukan, maka perlu dilakukan pemberdayaan

konsep penerapan teknologi tepat guna melalui perancangan dan pengembangan alat dan

mesin pertanian sebagai upaya meningkatkan efektivitas dan efisiensi pertanian di

Karawang. Oleh karena itu, penulis tertarik untuk melakukan perancangan ulang dan

pengembangan alat pemotong rumput mesin menjadi alat pemanen padi yang ergonomis

dengan pendekatan antropometri dan reverse engineering untuk meningkatkan

produktivitas dan efisiensi kerja.

Page 3: Tekmapro : Journal of Industrial Engineering and

Majid, Rahdiana, Astuti / Tekmapro Vol.16, No.02, Tahun 2021,

Hal 108-118

110

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Argoteknologi

Pengembangan alat dan mesin pertanian (alsintan) dalam pertanian atau sering dikenal

sebagai mekanisasi pertanian dewasa ini mulai digalakkan dihampir seluruh negara

agraris di dunia. Kata “mekanisasi pertanian” memiliki arti jangkauan yang sangat luas

dapat mencakup penggunaan alat-alat pertanian yang sifatnya masih sederhana sampai

alat dan mesin pertanian (alsintan) yang dapat dikatakan rumit dari sudut penerapan

teknologi. Alat-alat pertanian sederhana yang umum digunakan petani dalam rangkaian

bercocok tanam mereka seperti cangkul, sabit, bajak yang ditarik oleh sapi atau kerbau,

alat tampi yang digerakkan dengan menggunakan tangan manusia atau hewan ternak.

Sedangkan alat dan mesin pertanian yang sekarang telah dikenal banyak digunakan dalam

rangkaian bercocok tanam misalnya mesin bajak, mesin perontok padi, mesin pemipil

jagung, peralatan lian-lain yang menggunakan bahan bakar solar, alat pembangkit listrik,

dan mesin pemerah susu yang higien. Dengan demikian alsintan menyediakan jasa bagi

manusia (petani). Mulai dari membalik tanah menyiapkan persemaian, menebar,

menebas, dan lain-lain (Andrianto, 2014).

B. Reserve Engineering

Reverse engineering sekarang dianggap sebagai salah satu teknologi yang

memberikan manfaat bisnis dalam mempersingkat siklus pengembangan produk.

Gambar 2 dibawah ini menggambarkan bagaimana reverse engineering memungkinkan

kemungkinan untuk menutup loop antara “seperti apa yang dirancang” dan apa yang

“sebenarnya diproduksi” (Raja & Fernandes, 2008).

Gambar 2 Siklus pengembangan produk

Sumber: (Raja & Fernandes, 2008)

Engineering merupakan suatu proses merancang, membuat, merakit, dan memelihara

suatu produk dan sistem. Pada umumnya ada dua jenis teknik yang dikenal dalam konteks

Engineering, yakni teknik maju (forward engineering) dan teknik terbalik (reverse

engineering). Forward engineering adalah proses secara tradisional yang bergerak dari

abstrak tingkat tinggi dan desain logis ke implementasi fisik suatu sistem. Dalam

beberapa situasi, dimungkinkan ada bagian fisik/produk tanpa perincian teknis, seperti

gambar, bills of material, atau tanpa data rekayasa. Sedangkan roses menduplikasi bagian

yang ada, sub assembly, atau produk, tanpa gambar, dokumentasi, atau model komputer

dikenal sebagai reverse engineering. Reverse engineering juga didefinisikan sebagai

proses untuk mendapatkan model CAD geometris dari titik (koordinat) 3D yang diperoleh

dengan cara memindai/digitalisasi bagian/produk yang ada. Proses menangkap fisik

secara entitas digital dari suatu komponen, yang disebut sebagai reverse engineering, dan

Page 4: Tekmapro : Journal of Industrial Engineering and

Majid, Rahdiana, Astuti / Tekmapro Vol.16, No.02, Tahun 2021,

Hal 108-118

111

sering didefinisikan oleh peneliti dengan mengacu kepada tujuan dan tugas spe-

sifiknya (Raja & Fernandes, 2008).

III. METODE PENELITIAN

Teknik analisis data yang digunakan pada penelitian ini adalah pendekatan kuantitatif,

yakni menggunakan model statistik dan model-model tertentu lainnya. Data penelitian

diinterpretasikan dan dianalisis untuk mengetahui penyebab sampai dengan sumber

permasalahan yang diteliti secara jelas dan akurat, sehingga karakteristik data tersebut

dapat dipahami dan menjadi informasi untuk melakukan penelitian serta bermanfaat

untuk memunculkan solusi atas permasalahan yang terjadi.

Kerangka pemikiran pada penelitian ini didasari oleh proses panen padi di desa

Pasirtanjung dinilai kurang efektif dan efisien. Berdasarkan kondisi tersebut, maka

penulis melakukan analisis data menggunakan metode REBA dan why-why analysis agar

permasalahan dapat dipahami karakteristik dan penyebabnya, sehingga dapat dilakukan

tindakan perbaikan. Berdasarkan konsep penerapan teknologi tepat guna pada bidang

pertanian, diharapkan penelitian ini dapat menghasilkan suatu rekomendasi yang dapat

meningkatkan efektivitas dan efisiensi proses panen padi di desa Pasirtanjung. Gambaran

secara sistematis mengenai kerangka penelitian ini dapat dicermati pada gambar berikut:

Gambar 3 Kerangka pemikiran

Perancangan ulang dan pengembangan mesin pemotong rumput mesin menjadi alat

pemanen padi ergonomis dilakukan berdasarkan pendekatan metode reverse engineering

dan antropometri.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis REBA (Rapid Entire Body Assessment) digunakan untuk menilai postur kerja

proses pemanenan padi. Skor dari hasil kombinasi penilaian postur kerja tersebut

diklasifikasikan berdasarkan tabel kategori level risiko (Tarwaka, 2010).

MASALAH

Proses Panen Padi tidak EASNE (Efektif, Aman,

Sehat, Nyaman dan Efisien)Pemberdayaan Konsep

Penerapan Teknologi Tepat Guna

Perancangan dan Pengembangan Mesin

Pemotong Rumput menjadi Mesin/Alat Pemanen Padi

Ergonomis

HASIL

Alat Pemanen Padi Ergonomis

Evaluasi Alat Pemanen Padi

Penerapan Metode Reverse Engineering dan

Antropometri

TINDAKAN PERBAIKAN

IDENTIFIKASIMASALAH

Why-Why Analysis

Analisis Waktu Siklus dan Postur Kerja

Page 5: Tekmapro : Journal of Industrial Engineering and

Majid, Rahdiana, Astuti / Tekmapro Vol.16, No.02, Tahun 2021,

Hal 108-118

112

TABEL I KATEGORI LEVEL SKOR REBA

Skor Akhir Tingkat Risiko Kategori Risiko Tindakan

1 0 Sangat rendah Tidak ada tindakan yang diperlukan

2-3 1 Rendah Mungkin diperlukan tindakan

4-7 2 Sedang Diperlukan tindakan

8-10 3 Tinggi Diperlukan tindakan segera

11-15 4 Sangat tinggi Diperlukan tindakan sesegera mungkin

Pengambilan data postur kerja petani yang sedang melakukan proses panen padi

dilakukan dengan teknik capture, dimana pengukuran sudut bagian-bagian tubuh tertentu

dari petani diukur melalui media gambar/foto dengan menggunakan aplikasi angulus for

android, hasilnya dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 4. Postur kerja proses panen padi dengan alat tradisional sabit

Penilaian postur tubuh terhadap postur kerja proses panen padi dengan alat tradisional

sabit, dapat dihitung dengan bantuan software ergo fellow.

Gambar 5. Hasil analisis REBA dengan software ergo fellow

Berdasarkan hasil analisis REBA, postur kerja proses panen padi dengan alat

tradisional sabit memiliki skor 9, hal ini berarti bahwa postur kerja tersebut berisiko

tinggi, perlu dilakukan investigasi dan perbaikan segera. Berdasarkan hasil observasi dan

wawancara, dapat dinyatakan bahwa proses panen padi dengan alat tradisional sabit

kurang EASNE (Efektif, Aman, Sehat, Nyaman, dan Efisien). Penyebab paling dominan

kurang EASNE adalah faktor mesin/alat, metode, dan manusia/petani itu sendiri. Hasil

identifikasi lebih lanjut dengan tool why-why analiysis, diperoleh akar permasalahannya

(root cause), sebagai berikut:

Page 6: Tekmapro : Journal of Industrial Engineering and

Majid, Rahdiana, Astuti / Tekmapro Vol.16, No.02, Tahun 2021,

Hal 108-118

113

Gambar 6 Diagram why-why analysis

Sebagai tindaklanjut daripada identifikasi masalah, penulis melakukan survey analisis

kebutuhan pengguna melalui penyebaran kuesioner user need terhadap 30 responden un-

tuk mengumpulkan informasi mengenai alat pemanen padi yang diinginkan, kuesioner

user need yang disebarkan terbagi menjadi 2 (dua), yakni voice of user dan tingkat

kepentingan guna efektifitas penanganan masalah. Data user need (voice of user) yang

telah dirangkum kemudian dikonversikan menjadi atribut produk agar dapat

direalisasikan melalui proses perancangan dan pengembangan produk.

TABEL II

KONVERSI USER NEED KE ATRIBUT PRODUK

No User Need (Voice of User) Atribut Produk

1 Alat bisa digunakan untuk proses rambet (penyiang) Multifungsi

2 Alat mudah digunakan Sederhana dan Praktis

3 Alat bisa digunakan memanen padi ayeuh (tumbang) Handal dan Multifungsi

4 Alat dapat mempercepat proses panen Handal

5 Alat tidak membuat tangan dan pinggang terasa pegal Ergonomis

6 Alat tidak membuat badan harus membungkuk Ergonomis

7 Alat panen tidak mudah rusak Handal

Setelah diperoleh informasi mengenai atribut produk yang diinginkan oleh pengguna,

maka dari informasi tersebut penulis dapat menentukan formulasi spesifikasi produk yang

akan dirancang.

Proses Pemanenan padi di Desa Pasirtanjung kurang EASNE

Proses pemanenan padi dilakukandengan menggunakan Alat Tradisional (Sabit)

Ketersediaan buruh tani semakin sedikit

Penerapan teknologi dalam pengelolaan usahatani tidak terlaksana secara efektif dan merata

Terjadi penurunan minat profesi petani

Keterbatasan pengetahuan petani mengenai teknologi tepat guna dan kemampuan pengadaan alsintan modern

Terjadi peralihan profesi mata pencaharian sebagian besar penduduk Desa Pasirtanjung

Why?

Mesin/Alat Manusia

Why?

Why?

Metde Kerja Berrisiko MSDs (Cedra Otot Rangka)

Postur kerja proses pemanenan padi memiliki tingkat risiko kategori tinggi (Analisis REBA)

Petani tidak memahami karakteristik metode kerja yang sehat dan aman

Metode

Tidak ada pemberdayaan edukasi penerapan teknologi tepat guna dalam lingkup pertanian terhadap petani

Tidak ada pemberdayaan edukasi mengenai kesehatan dan keamanan kerja terhadap petani

Why?

Page 7: Tekmapro : Journal of Industrial Engineering and

Majid, Rahdiana, Astuti / Tekmapro Vol.16, No.02, Tahun 2021,

Hal 108-118

114

TABEL III SPESIFIKASI PRODUK

No. Spesifikasi Teknis Target

1 Ukuran Sesuai data antropometri (ergonomis)

2 Mesin (engine) Motor bakar 2 tax 30,5 cc

3 Pisau (blade) Kuat dan tajam

4 Handle Nyaman

5 Mekanisme Multifungsi dan praktis

6 Skor REBA < 7 (sedang)

Data mengenai tingkat kepentingan diperoleh dari kuesioner user need yang diberi

pembobotan menggunakan skala likert 1-5, hasilnya dapat dilihat pada tabel 4

TABEL IV

TINGKAT KEPENTINGAN PRODUK

No. Pertanyaan Tingkat Kepentingan

B2 Tahan lama (awet) 4,9

A1 Alat dapat memanen padi dengan cepat 4,7

A2 Mudah digunakan 4,6

A3 Ergonomis 4,6

B1 Alat menggunakan mesin 4,5

B5 Alat memiliki pisau tajam dan kuat 4,4

B3 Tangguh (dapat digunakan untuk berbagai kondisi) 4,3

B4 Alat berkarakter multifungsi 4,1

C1 Desain menarik dan elegan 3,8

C2 Aksesoris tambahan 2,4

Rata-rata tingkat kepentingan 4,2

Adapun data antropometri yang digunakan sebagai acuan dalam perancangan alat

pemanen padi ini dapat diamati pada tabel berikut:

TABEL V

PEMILIHAN DATA ANTROPOMETRI

Dimensi Kode Target Ukuran Produk Ukuran (cm)

Lebar bahu LBH Lebar pipe handle 58,5

Lebar punggung LPG Lebar shoulder frame 27,0

Panjang lengan atas PLA Tinggi shoulder frame 43,4

Panjang lengan bawah PLB Jarak jangkauan pipe handle 38,0

Metode reverse engineering diterapkan pada tahap pengembangan alat pemotong

rumput mesin agar dapat difungsikan menjadi alat pemanen padi yang ergonomis, yang

didahului dengan proses benchmarking yang merupakan aktivitas mengukur dan

membandingkan aspek kelemahan dan keunggulan alat pemotong rumput mesin yang

tersedia di pasaran untuk dilakukan pengembangan produk menjadi alat pemanen padi.

Adapun aspek yang akan dilakukan benchmark diambil dari atribut produk yang telah

ditentukan pada tahap analisis kebutuhan pengguna.

TABEL VI

BENCHMARKING ALAT PEMOTONG RUMPUT MESIN PASARAN

No Atribut Benchmark Target Inovasi Rancangan

1 Multifungsi User need

1. Struktur rakitan sederhana dan customize.

2. Pengembangan komponen khusus untuk

penyiangan.

2 Praktis

A. Alat pemotong

rumput mesin

lokal

B. User need

Mekanisme pengoperasian sama dengan alat

pemotong rumput mesin lokal (pasaran).

Page 8: Tekmapro : Journal of Industrial Engineering and

Majid, Rahdiana, Astuti / Tekmapro Vol.16, No.02, Tahun 2021,

Hal 108-118

115

3 Handal

A. User need

B. Excavator log

grapple

A.1 Pengembangan blade berbentuk lingkaran.

A.2 Pengembangan blade cover kombinasi dengan

scraper dengan material ringan dan kuat.

B.1Pengembangan scraper arm yang dapat mengait

dan mencengkram batang padi.

4 Ergonomis A. Alat pemotong

rumput mesin di

luar negeri

B. Ransel gunung

(carrier)

C. Data

antropometri

petani

A.1 Pengembangan komponen handle menyerupai

stang sepeda dan berkarakteristik customize

ukuran disesuaikan data antropometri (LBH).

B.1 Pengembangan komponen shoulder strap

menggunakan material busa yang lebih tebal

dan nyaman.

B.2 Pengembangan komponen shoulder frame

mengadopsi back system carrier, ukuran

disesuaikan data antropometri (LPG).

Rancangan alat pemanen padi ergonomis terbagi menjadi beberapa komponen inti,

yang pertama adalah cutter assy, komponen ini berfungsi untuk memotong batang padi.

Selain itu, cutter juga dilengkapi dengan arm yang dapat berfungsi untuk mengait atau

mengangkat batang-batang padi yang tumbang dengan cara mencengkram, arm tersebut

digerakkan oleh power hydraulic untuk kopling sepeda motor. Dengan adanya tambahan

komponen arm tersebut maka dapat memudahkan pekerja saat melakukan pemanenan

padi jika terdapat batang-batang padi yang tumbang. Selain berfungsi sebagai alat

pemanen padi, alat ini juga dirancang dengan sedemikian rupa agar memiliki karakteristik

yang multifungsi dengan konstruksi rakitan yang customize, diantaranya dapat digunakan

untuk memanen padi, memotong rumput dan menyiangan padi. Oleh karena itu alat ini

juga dilengkapi dengan komponen ripper shank yang dapat digunakan nuntuk melakukan

proses penyiangan padi.

Sementara itu, agar pengendalian alat pemanen padi saat digunakan untuk proses

panen lebih mudah dan nyaman komponen handle juga dirancang dengan konstruksi yang

adjustable dan multitasking. Selain itu, ukuran lebar handle ini ditentukan berdasarkan

data antropometri lebar bahu, sedangkan jarak default jangkauan handle ditentukan

berdasarkan data panjang lengan bawah, sehingga handle dapat dikendalikan atau

dioperasikan dengan postur kerja yang lebih ergonomis. Komponen lainnya yang tidak

kalah krusial adalah shoulder frame, komponen ini berfungsi sebagai tumpuan engine

frame, komponen ini juga digunakan untuk menggendong mesin penggerak saat alat

pemanen padi dioperasikan. Bagian ini dirancang dengan memperhatikan aspek

kenyamanan dan keamanan, dibuat dari bahan polyester condura dan dilengkapi dengan

bantalan bahu yang nyaman. Selain itu, ukuran dimensi komponen shoulder frame juga

dirancang menyesuaikan data antropometri lebar punggung, dan panjang lengan atas,

Adapun rancanagn 3D CAD nya dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Page 9: Tekmapro : Journal of Industrial Engineering and

Majid, Rahdiana, Astuti / Tekmapro Vol.16, No.02, Tahun 2021,

Hal 108-118

116

Gambar 7 Design alat pemanen padi ergonomis

Berikut adalah dokumentasi proses uji coba penggunaan alat pemanen padi ergonomis

hasil rancangan mahasiswa dan dosen teknik industri Universitas Buana Perjuangan

Karawang.

Gambar 8 Uji coba alat pemanen padi ergonomis

Sementara gambar berikut adalah proses analisis postur kerja petani menggunakan

metode REBA.

Gambar 9 Postur kerja proses panen padi dengan alat ergonomis (tubuh bagian kanan)

Page 10: Tekmapro : Journal of Industrial Engineering and

Majid, Rahdiana, Astuti / Tekmapro Vol.16, No.02, Tahun 2021,

Hal 108-118

117

Gambar 10 Postur kerja proses panen padi dengan alat ergonomis (tubuh bagian kiri)

Berikut penilaian postur kerja tubuh bagian kanan dan kiri pada saat proses

pemanenan padi dengan menggunakan alat pemanen padi ergonomis hasil rancangan

menggunakan metode REBA dengan bantuan software ergo fellow.

a). Tubuh bagian kanan b). Tubuh bagian kiri Gambar 11 Hasil analisis REBA postur kerja menggunakan alat pemanen ergonomis

Secara umum postur kerja proses pemanenan padi menggunakan alat pemanen padi

hasil rancangan memiliki tingkat risiko cedera otot rangka yang lebih rendah dibanding

proses pemanenan padi dengan menggunakan sabit. Hal tersebut dikarenakan alat

pemanen padi ergonomis dirancang menyesuaikan prinsip human center design, beberapa

komponen krusial yang berhubungan langsung dengan manual handling dirancang

menyesuaikan dimensi tubuh atau antropometri pekerja (petani), sehingga alat pemanen

padi memiliki karakteristik yang lebih ergonomis.

TABEL VII KOMPARASI SEBELUM DAN SESUDAH PERANCANGAN

No. Uraian Kondisi

Sebelum Sesudah

1 Postur kerja tubuh bagian kanan 9 [High Risk] 3 [Low Risk]

2 Postur kerja tubuh bagian kiri 9 [High Risk] 4 [Medium Risk]

3 Waktu siklus proses pemanenan 70 detik/M² 13 detik/M²

Page 11: Tekmapro : Journal of Industrial Engineering and

Majid, Rahdiana, Astuti / Tekmapro Vol.16, No.02, Tahun 2021,

Hal 108-118

118

Tabel diatas menunjukan bahwa perancangan alat pemanen padi ergonomis dengan

pendekatan antropometri dan reverse engineering terbukti dapat menciptakan sistem kerja

yang menjadi lebih sehat dan aman serta membuat waktu penyelesaian proses pemanenan

padi menjadi lebih cepat yakni hal ini terjadi peningkatan efisiensi 80,42%. Dengan

demikian maka penelitian telah berhasil dalam meningkatkan efektifitas dan efisiensi

proses panen padi.

V. KESIMPULAN

Konsep perancangan produk yang menerapkan pendekatan antropometri dan reverse

engineering serta memperhatikan keinginan dan/atau kebutuhan pengguna, maka alat

pemanen padi yang telah dirancang tersebut terbukti memenuhi karakteristik ergonomis,

dengan tingkat lebih efektif dan efisien yang baik. Proses pemanenan padi dapat

dilakukan dengan waktu yang lebih cepat, terjadi penurunan waktu siklus dari 70

detik/M² menjadi 13 detik/M², hal ini terjadi efisiensi waktu siklus senilai 80,42%.

PUSTAKA Andrianto, T. T. (2014). Pengantar Ilmu Pertanian (1st ed.). Yogyakarta: Global Pustaka Utama.

Badan Pusat Statistik Kabupaten Karawang, 2020. “Data Potensi Pertanian, Perindustrian dan Ketenagakerjaan 20202”.

https://karawangkab.bps.go.id/ [online]. Bagci, E. (2009). Reverse engineering applications for recovery of broken or worn parts and re-manufacturing: Three case

studies. Advances in Engineering Software, 40(6), 407–418. https://doi.org/10.1016/j.advengsoft.2008.07.003

Çelebioğlu, K., & Kaplan, A. (2019). Development and Implementation of a Methodology for Reverse Engineering Design of Francis Turbine Runners. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 25(4), 430–439.

https://doi.org/10.5505/pajes.2018.43959 Dan, P., Mesin, P., Kulit, P., & Kelapa, A. R. I. (2019). Berdasarkan Metode Reverse Engineering Yang Diimplentasikan

Menggunakan Simulasi Finite Element Method Berbasis Arduino, 6(2), 6727–6742.

Dixit, J., Namgial, D., Sharma, S., Lohan, S. K., & Kumar, D. (2014). Anthropometric survey of farm workers of Ladakh region of India and its application in equipment design. Agricultural Engineering International: CIGR Journal,

16(2), 80–88.

Hoschek, J. (1996). Reverse Engineering. Teubner: B. G. Teubner Stuttgart. Iftikar Z. Sutalaksana. (2006). Teknik Perancangan Sistem Kerja (2nd ed.). Bandung: ITB.

Integrasi, J., & Industri, S. (2016). Perancangan alat pembuat tepung, 3(1), 59–68.

Kristanto, A., & Widodo, S. C. (2015). Perancangan ulang alat perontok padi yang ergonomis untuk meningkatkan produk-

tivitas dan kualitas kebersihan padi. Jurnal Ilmiah Teknik Industri, 14(1), 78–85.

Lesmana, A., Kusnayat, A., Rahayu, M., Industri, F. R., Telkom, U., & Equipment, M. H. (2017). Perancangan Alat

Pengangkut Bahan Bakar Kayu Custom Menggunakan Pendekatan Reverse Engineering Custom Wood Fuel Carrier Design Using Reverse Engineering, 4(2), 2843–2849.

Map, N. B. (2019). 2337 - 4349, (36), 215–221.

Mououdi, M. A., Akbari, J., & Mousavinasab, S. N. (2018). Ergonomic design of school backpack by using anthropometric measurements for primary school students (6–12 years). International Journal of Industrial Ergonomics, 67(June

2017), 98–103. https://doi.org/10.1016/j.ergon.2018.05.001

Nugroho, R. R., Rahman, N. M., & Prabaswari, A. D. (2019). Perancangan Ulang Keranjang Gendong Petani Salak Turi, Sleman, Yogyakarta Menggunakan Pendekatan Antropometri dan Reverse Engineering. Seminar Nasional

IENACO, 66–72.

Nur, R. F., Lestari, E. R., & Mustaniroh, S. A. (2016). Analisis Postur Kerja pada Stasiun Pemanenan Tebu dengan Metode OWAS dan REBA , Studi Kasus di PG Kebon Agung , Malang REBA , a Case Study in PG Kebon Agung , Ma-

lang, 5(1), 39–45.

Perdana, T. (n.d.). Artikel sistem logistik pertanian, 22–24. Program, D. I., & Mesin, S.-T. (2006). No Title, 4(1), 20–31.

Rasco, N. P., Dytoc, B., Guerrero, J. L., Lopez, A., & Custodio, B. (2015). A Comparative Analysis of the Ergonomic

Anthropometry and Usability of Locally Designed and Foreign Designed Smartphones. Procedia Manufacturing, 3(Ahfe), 5927–5933. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2015.07.679

Restuputri, D. P., & Lukman, M. (2017). Metode REBA Untuk Pencegahan Musculoskeletal Disorder Tenaga Kerja,

18(01), 19–28. Sugiono. (2018). Ergonomi Untuk Pemula (1st ed.). Malang: UB Press.

Syuaib, M. F. (2015). Pendekatan Ergonomi dalam Bidang Keteknikan Pertanian : Abstrak, (March).

Vinesh Raja and Kiran J. Fernandes. (2008). Reverse Engineering An Industrial Perspective. London: Springer. Wibowo, Basuki, D. (2006). Memahami Reverse Engineering Melalui Pembongkaran Produk. Teknik Mesin, 4 No.

1(Reverse Engineering).

Yassierli and Hardianto Iridiastadi. (2014). Ergonomi Suatu Pengantar. Bandung: PT Remaja Rosdakarya.