RANCANG BANGUN PROTOTIPE MESIN PENGHANCUR BATUBARA

DENGAN MEMPERTIMBANGKAN KAIDAH ERGONOMI

Candra, Yanti pasmawati, Amiluddin ZahriProgram Studi Teknik Industri – Fakutas Teknik

Universitas Bina Darma PalembangE-mail: c_candra77@yahoo.com

ABSTRAK

Mesin penghancur batubara ini diharapkan dapat membantu masyarakat yang akan mengganti bahan bakar minyak menjadi bahan bakar batubara. Rancangan ini dibuat untuk skala rumah tangga, sehingga jika akan dikembangkan lebih besar kapasitasnya maka tinggal menyesuaikan ukuran yang ada. Ergonomi juga berfungsi dalam meningkatkan faktor keselamatan dan kesehatan kerja, misalnya: desain suatu sistem kerja untuk mengurangi rasa nyeri dan ngilu pada sistem kerangka dan otot manusia, desain stasiun kerja untuk alat peraga visual, dan lain sebagainya. Hasil pengukuran terhadap sampel yang diperoleh dan diolah sesuai dengan metode yang digunakan maka mengacu dari rata-rata tinggi siku berdiri diman mempunyai nilai sebesar 102,57cm artinya rangka melebihi dari ukuran tersebut. Kecepatan putaran yang ideal untuk mesin penghancur batubara adalah 1000 rpm. Biaya pembuatan mesin penghancur batubara untuk skala rumah tangga dibutuhkan biaya sebesar Rp. 8.606.600,-

Kata Kunci: mesin penghancur batubara, ergonomi. anthropometri

Abstract

Coal crusher is expected to help the people who will replace fuel oil to coal. This design is made for household scale, so if it will develop greater capacity then adjust the size of the existing residence. Ergonomics also serves to improve the safety and health factors, such as: design a working system to reduce pain and pain in the human skeletal system and muscles, the design of work stations for visual props, and so forth. The results of measurements of samples obtained and processed in accordance with the methods used then refer to the average height of the elbow stood Diman has a mean value of 102.57 cm beyond the framework of that size. Rotation speed are ideal for the coal crusher machine is 1000 rpm. The cost of making coal crusher for household scale required a fee of Rp. 8,606,600, -

Key words: coal crusher, ergonomics

PENDAHULUAN

Menurut Sritomo

Wingjosoebroto (2008:54)

ergonomic atau ergonomics

sebenarnya berasal dari bahasa

Yunani ergos yang berarti kerja dan

nomos yang berarti hukum. Dengan

demikian ergonomi merupakan

suatu studi ilmiah yang meneliti

tentang menusia dengan lingkungan

kerjanya. Yang dimaksud dengan

lingkungan kerja disini adalah

interaksi manusia terhadap

keseluruhan alat dan bahan yang

dihadapi, lingkungan dimana ia

bekerja dan metode kerja. Jadi dapat

kita simpulkan bahwa sasaran

ergonomi yaitu agar tenaga kerja

mendapatkan prestasi kerja yang

tinggi dengan aman dan nyaman.

Dalam melakukan suatu

rancangan maupun pengembangam

produk adalah bagaimana

menciptakan suatu produk berupa

alat kerja agar dapat memberikan

rasa kenyamanan dan keamanan saat

melakukan aktivitas kerja bagi

pemakai sehingga hasil yang dicapai

sesuai dengan tujuan yang

diharapkan. Untuk itu perlu

memperhatikan aspek-aspek

manusia dalam merancang peralatan

kerja.

Dalam merancang mesin

penghancur batubara berskala rumah

tangga nantinya diarahkan dengan

kaidah-kaidah ergonomi. Mesin

penghancur batubara ini diharapkan

dapat membantu masyarakat yang

akan mengganti bahan bakar minyak

menjadi batubara. Rancangan ini

dibuat untuk skala rumah tangga,

sehingga jika akan dikembangkan

lebih besar kapasitasnya maka

tinggal menyesuaikan ukuran yang

ada. Mesin penghancur batubara ini

juga berguna bagi perusahaan

seperti halnya perusahaan yang

bergerak di bidang produksi karet

olahan yang mana dalam proses

pemasakan menggunakan uap panas

berasal dari Boiler. Yang mana

Boiler untuk menghasilkan panas

tersebut diperlukan bahan bakar

solar. Seiring dengan semakin

mahalnya solar produksi dan

terkadang menggalami

keterlambatan sehingga hal ini

menjadi bahan pemikiran untuk

mengganti bahan bakar Boiler yang

lebih murah dan mudah didapatkan

yaitu batubara. Akan tetapi batubara

dalam ukuran yang besar sulit untuk

dibakar sehingga perlu dijadikan

dalam bentuk ukuran kecil agar

mudah terbakar. Berdasarkan

kebutuhan tersebut maka perlu

dirancang suatu mesin penghancur

batubara dengan

mempertimbangkan kaidah

ergonomi.

Tujuan yang ingin dicapai

dalam penelitian dapat dijabarkan

sebagai berikut :

1. Menentukan dimensi dari mesin

penghancur batubara yang

ergonomis berdasarkan data-

data anthropometri.

2. Menghitung kecepatan putaran

yang ideal berdasarkan analitik.

3. Menghitung biaya pembuatan

mesin penghancur batubara

berskala rumah tangga.

METODE PENELITIAN

Ergonomi disebut juga human factor

dan penerapan ergonomi ini pada

umumnya adalah untuk aktivitas

rancang bangun (design) ataupun

rancang ulang (re-design) menurut

Sritomo (2008:55). Adapun tujuan

dari ergonomi ini adalah untuk

menambah efektifitas penggunaan

objek fisik dan fasilitas yang

digunakan oleh manusia dan

merawat atau menambah nilai

tertentu. Ergonomi dapat berperan

sebagai desain pekerjaan pada suatu

organisasi, misalnya: penentuan

jumlah jam istirahat, pemilihan

jadwal pergantian waktu kerja,

meningkatkan variasi kerja dan lain

sebagainya. Ergonomi dapat pula

berfungsi sebagai desain perangkat

lunak, karena semakin banyaknya

pekerjaan yang berkaitan dengan

komputer.

Anthropometri

Antropometri menurut Nurmianto

(1991;11) adalah suatu kumpulan

data numerik yang menunjukan

karakteristik tubuh manusia, ukuran,

bentuk dan kekuatan, serta

penerapannya dalam perancangan

peralatan kerja. Antropometri

berasal dari bahasa Yunani, yaitu

anthropos (manusia) dan metricos

(pengukuran). Jadi, antropometri

juga bisa dikatakan sebagai

pengetahuan tentang pengukuran

dimensi tubuh manusia. Manusia

pada umumnya akan berbeda-beda

dalam hal bentuk dan dimensi

ukuran tubuhnya. Ada dua tipe dari

pengukuran tubuh yaitu statis dan

dinamis. Apa yang disebut

engineering anthopometri

berhubungan dengan aplikasi dari

data-data tipe tubuh terhadap

perancangan peralatan yang

digunakan.

- Anthropometri statis

Yaitu pengukuran manusia yang

dilakukan pada posisi diam dan

secara linear pada permukaan tubuh.

- Anthropometri dinamis

Yaitu pengukuran keadaan dan ciri-

ciri fisik manusia dalam keadaan

bergera, memperhatikan gerakan-

gerakan yang mungkin terjadi saat

pekerja tersebut melakukan

kegiatannya.

Beberapa faktor yang

mempengaruhi dimensi tubuh

manusia adalah :

a.Keacakan / Random

Meskipun telah terdapat dalam

satu kelompok populasi yang sudah

jelas sama jenis kelamin, suku

bangsa, kelompok usia dan

pekerjaanya, namun masih akan ada

perbedaan yang cukup signifikan

antara berbagai masyarakat.

b.Jenis Kelamin

Secara distribusi statistik, ada

perbedaan yang cukup signifikan

antara dimensi tubuh pria dan

wanita. Pria pada umumnya

memiliki dimensi tubuh yang lebih

besar dari wanita kecuali di bagian

pinggul dan dada.

c.Suku Bangsa

Variasi diantara beberapa

kelompok suku bangsa telah

menjadi hal yang tidak kalah

pentingnya, karena dengan

meningkatnya jumlah migrasi

kelompok suku bangsa dari suatu

negara ke negara lain akan

mempengaruhi antropometri secara

nasional.

d.Usia

Digolongkan ke dalam

beberapa kelompok usia yaitu balita,

anak-anak, remaja, dewasa dan

lanjut usia. Hal ini akan jelas akan

berpengaruh terutama jika desain

diaplikasikan untuk antropometri

anak-anak. Antropometri cenderung

akan terus meningkat sampai batas

usia dewasa. Ukuran tubuh manusia

akan berkembang dari saat lahir

sampai sekitar usia 20 tahun untuk

pria dan 17 untuik wanita dan

cenderung menurun setelah berumur

60 tahun. Namun, setelah

menginjak usia dewasa, tinggi badan

manusia mempunyai kecendrungan

untuk menurun antar lain

disebabkan oleh berkurangnya

elastisitas tulang belakang

(intervertebral disc) dan

berkurangnya dinamika gerakan

tangan dan kaki.

e.Jenis Pekerjaan

Perbedaan ukuran tubuh antar

orang yang pekerjaannya berbeda

sering ditemukan, misalnya seorang

pengemudi truk biasanya lebih

tinggi dan lebih berat dari populasi

manusia rata-rata.

f.Pakaian

Pakaian berhubungan dengan

iklim yang berbeda antara satu

tempat dengan tempat lain.

g.Faktor Kehamilan pada Wanita

Faktor ini sudah jelas terlihat

jika dibandingkan antara wanita

hamil dengan wanita yang tidak

hamil. Karena bentuk tubuh wanita

hamil pasti lebih besar terutama

pada bagian perut dibandingkan

dengan wanita yang tidak hamil.

h.Cacat Tubuh Secara Fisik

Saat ini sudah banyak

ditemukan peralatan yang sangat

membantu para penyandang cacat

sehingga mereka bisa nyaman dalam

melakukan aktivitasnya dan

merasakan kesamaan dalam

penggunaan peralatan kerja tanpa

merasa terganggu dengan cacat

tubuh yang mereka miliki.

Data anthropometri yang diambil

dalam pengukuran dimensi tubuh

yaitu posisi berdiri antara lain :

Tabel. 2.1 Dimensi dalam Posisi

Berdiri

Selanjutnya untuk

memperjelas mengenai data

anthropometri untuk bisa

diaplikasikan dalam berbagai

rancangan produk ataupun fasilitas

kerja, maka gambar di bawah ini

akan memberikan informasi tentang

berbagai macam anggota tubuh yang

perlu di ukur.

Sumber: wignjosoebroto:2008:70

Gambar 2.1 Data Anthropometri

yang diperlukan untuk Perancangan

Produk

Keterangan:

1 = dimensi tinggi tubuh

dalam posisi tegak

2 = tinggi mata dalam posisi

berdiri tegak

3 = tinggi bahu dalam posisi

berdiri tegak

4 = tinggi siku dalam posisi

berdiri tegak

5 = tinggi kepalan tangan yang

terjulur lepas dalam posisi berdiri

tegak

6 = tinggi tubuh dalam posisi

duduk

7 = tinggi mata dalam posisi

duduk

8 = tinggi bahu dalam posisi

duduk

9 = tinggi siku dalam posisi

duduk

10 = tebal atau lebar paha

11 = panjang paha yang diukur

dari pantat s/d ujung lutut

12 = panjang paha yang diukur

dari pantat s/d bagian belakang dari

lutut/betis.

13 = tinggi lutut yang bisa

diukur baik dalam posisi berdiri

ataupun duduk

14 = tinggi tubuh dalam posisi

duduk yang diukur dari lantai

sampai mata

15 = lebar dari bahu

16 = lebar pinggul/pantat

17 = lebar dari dada dalam

keadaan membusung

18 = lebar perut

19 = panjang siku yang diukur

dari siku sampai dengan ujung jari-

jari dalam posisi siku tegak lurus.

20 = lebar kepala

21 = panjang tangan diukur dari

pergelangan sampai dengan ujung

jari

22 = lebar telapak tangan

23 = lebar tangan dalam posisi

tangan terbentang lebar-lebar

kesamping kiri-kanan

24 = tinggi jangkauan tangan

dalam posisi berdiri tegak, diukur

dari lantai sampai dengan telapak

tangan yang terjangkau lurus

vertikal

25 = tinggi jangkauan tangan

dalam posisi duduk tegak

26 = jarak jangkauan tangnan

yang terjulur kedepan diukur dari

bahu sampai ujung jari tangan.

2.4 Persentil

Dengan persentil, maka yang

dimaksudkan adalah suatu nilai

yang menunjukkan porsentase

tertentu dari orang yang memiliki

ukuran pada atau di bawah nilai

tertentu. Pemakaian nilai-nilai

persentil yang umum diaplikasikan

dalam perhitungan data

anthropometri dapat dilihat pada

tabel 2.2 di bawah ini.

Tabel 2.2 Persentile

Percentile Perhitungan 2.9 Pengujian Data

Pengujian data yang

dimaksud adalah data-data hasil

penelitian khususnya mengenai data

anthropometri dan dilakukan dengan

cara sebagai berikut.

2.9.1 Uji Kenormalan Data

Pengujian ini dilakukan dengan

suatu tes hipotesis yang disebut Chi

Square Goodness of Fit. Tes yang

dilakukan adalah menguji apakah

data yang telah diperoleh dari hasil

pengukuran telah memenuhi

distribusi normal atau dapat didekati

oleh distribusi normal.

HASIL dan PEMBAHASAN

4.1 Pengolahan Data

Setelah data-data yang

dibutuhkan terkumpul maka

selanjutnya dilakukan pengolahan

data sesuai dengan metode yang

dibutuhkan. Pengolahan data yang

dimaksud meliputi:

4.1.1 Uji Kecukupan Data

Tinggi Siku Berdiri (TSB)

Data yang telah

dikumpulkan perlu diuji dulu untuk

mengetahui apakah data yang

dikumpulkan sudah mencukupi dari

persyaratan yang telah ditentukan

yaitu N’ < N. Dengan mengambil

tingkat kepercayaan 95% nilai dari k

= 1,96 dan derajad ketelitian sebesar

10% memiliki nilai sebesar 0,1, dan

langkahnya adalah sebagai berikut:

data

Karena N’ < N yaitu 1,44 <

30, maka data yang diambil telah

mencukupi untuk mewakili

populasi. Untuk pengujian

kecukupan data yang lain dengan

cara yang sama dapat disajikan pada

tabel di bawah ini:

Tabel 4.1 Hasil Uji Kecukupan Data

Data dikatakan cukup jika N’ < N.

Jadi dari tabel diatas dapat

disimpulkan bahwa data yang

diambil dari 30 sampel sudah cukup.

4.1.2 Uji Keseragaman Data

Tinggi Siku Berdiri (TSB)

Pengujian keseragaman data

dilakukan untuk melihat apakah data

yang dikumpulkan sudah seragam

atau belum. Jika ada data yang

keluar dari batas kontrol maka data

akan dibuang dan pengujian akan

dilakukan sekali lagi.

Tabel 4.2 Data Tinggi Siku Berdiri

Menghitung rata-rata :

cm

Menghitung standar deviasi :

cm

Menghitung standar deviasi dari

distribusi harga rata-rata :

2,80 cm

Batas Kontrol Atas dan Batas

Kontrol Bawah :

5.1 Simpulan

Dari hasil perhitungan pada

Bab IV maka dapat ditarik simpulan

sesuai dengan tujuan penelitian yang

ada di bab I, adalah sebagai berikut:

1. Ukuran dari mesin

penghancur batubara sebagai

berikut:

1. Tinggi siku berdiri 102,57

cm

2. Panjang siku 39,40 cm

3. Panjang Jangkauan Tangan

77,20 cm

4. Tubuh berdiri 136,566cm

2. Kecepatan putaran yang

ideal untuk mesin penghancur

batubara adalah 1000 rpm.

3. Biaya pembuatan mesin

penghancur batubara untuk skala

rumah tangga dibutuhkan biaya

sebesar Rp. 8.606.600,-

4. Mesin penghancur batubara

dibuat berdasarkan hasil perhitungan

dengan skala rumah tangga.

5.2 Saran

Untuk menyempurnakan

hasil penelitian yang telah

dilakukan, maka diharapkan ada

peneliti lain yang tertarik dengan

permasalahan mesin pengahancur

batubara. Sehingga akan dapat

menyempurnakan hasil penelitian

ini baik dari segi teknik maupun dari

segi lainnya. Penelitian ini akan

lebih sempurna lagi jika dikaji

mengenai aspek pasar sehingga

mesin tersebut dapat untuk

diproduksi secara masal.

DAFTAR RUJUKAN

Nurmianto, Eko. 2004. Ergonomi

Konsep Dasar Aplikasinya, edisi II,

cetakan pertama. Surabaya : Guna

Widya.

Purnomo, Hari. 2004. Pengantar

Teknik Industri. Yogyakarta :

Graha Ilmu.

Sularso, Kiyokatsu Suga, 2008,

Elemen Mesin , Jakarta, PT.

Pradnya Paramita.

Sutalaksana, dkk. 1979. Teknik Tata

Cara Kerja. ITB Bandung

Ulrich karl. T and Eppinger

S.O,1995, Product Design :

Fundamentals and Methods,

Chicester : London, John Wiley and

Sons, Mc. Graw – Hill Co.

Wignjosoebroto Sritomo, 1989,

Teknik Tata Cara dan Pengukuran

Kerja , Surabaya, ITS.

Wignjosoebroto, Sritomo. 2008.

Ergonomi Studi Gerak dan waktu.

Surabaya : Institut Teknogi

Sepuluh September.

http://jurnal.sttn-batan.ac.id/wp-

content/uploads/2008/06/17-liliana-

antropometri-hal-183-189.pdf,

diakses tanggal 11 Oktober 2011,

pukul 16.15 wib

http://teorikuliah.blogspot.com/

2009/08/dimenso-orang-dimensi-

gerakan, diakses tanggal 11 Oktober

2011, pukul 19.00 wib

http://maniezquilang.blogspot.com/

2008/12/anthropometri.html, diakses

tanggal 13 Oktober 2011, pukul

20.15 wib

LAMPIRAN