nugrahaning sani dewi - semantic scholar · latar belakang kelapa sawit (elaeis guineensis jacq.)...

59
DESAIN MODEL DIAGNOSTIK RESIKO ERGONOMI PADA PEMANENAN KELAPA SAWIT SECARA MANUAL NUGRAHANING SANI DEWI SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014

Upload: others

Post on 01-Jan-2020

23 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

DESAIN MODEL DIAGNOSTIK RESIKO ERGONOMI PADA

PEMANENAN KELAPA SAWIT SECARA MANUAL

NUGRAHANING SANI DEWI

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

Page 2: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield
Page 3: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Desain Model Diagnostik

Resiko Ergonomi pada Pemanenan Kelapa Sawit Secara Manual adalah benar

karya saya dengan arahan dan bimbingan Dr Ir M. Faiz Syuaib, M.Agr sebagai

ketua, Dr Ir Lenny Saulia, MSi sebagai anggota komisi pembimbing dan belum

diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber

informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak

diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam

Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Juli 2014

Nugrahaning Sani Dewi

NIM F151130166

Page 4: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

RINGKASAN

NUGRAHANING SANI DEWI. Desain Model Diagnostik Resiko Ergonomi

pada Pemanenan Kelapa Sawit Secara Manual. Dibimbing oleh M. FAIZ

SYUAIB dan LENNY SAULIA.

Salah satu faktor penting dalam pencapaian produktivitas kelapa sawit

adalah proses pemanenan. Pemanenan kelapa sawit secara manual berpotensi

menimbulkan permasalahan keselamatan dan kesehatan kerja. Penelitian ini

dilakukan dengan pendekatan biomekanik, studi gerak dan antropometri untuk

mendesain model diagnostik resiko ergonomi pada pemanenan kelapa sawit

secara manual. Model ini didesain untuk menghasilkan gerak kerja pemanenan

dan prosedur pemanenan yang lebih baik serta rekomendasi panjang egrek yang

dibutuhkan sehingga kegiatan pemanenan dapat dilakukan secara aman, efektif

dan produktif. Alat panen „egrek‟ dipelajari dalam penelitian ini.

Hasil simulasi pemanenan menghasilkan formulasi jarak aman dt (m) =

0.5 (Ht - Hs) + 0.35 dan panjang egrek yang dibutuhkan lp (m) = (Ht - Hs)/ cos

dimana Ht adalah tinggi target potong, Hs adalah tinggi bahu pemanen dan

adalah sudut yang terbentuk antara galah egrek dengan pohon. Berdasarkan

formula tersebut, pemanenan kelapa sawit dengan tinggi target pohon lebih dari

16 m sudah tidak aman untuk dilakukan dengan menggunakan egrek. Berdasarkan

kriteria selang gerak alami tubuh manusia, Critical Range of Motion (CRM) pada

gerak pemanenan adalah : leher ekstensi (30°), bahu fleksi (94°), lengan bawah

fleksi (124°). Batas beban yang masih dapat diterima yaitu 21.85 N untuk otot

splenius leher, 1091.96 N untuk otot deltoid bahu dan 1634.31 N untuk otot

branchioradialis lengan bawah.

Analisis biomekanik terhadap postur kerja pemanenan yang ada di lapang

saat ini (existing posture) menunjukkan bahwa resiko ergonomi pada bahu dan

lengan bawah relatif lebih kecil dari Critical Load (CL) dan Critical Range of

Motion (CRM), namun demikian pada leher, CL dan CRM sudah melewati

ambang batas yang diterima. Oleh karena itu, postur ini direkomendasikan untuk

tidak dilakukan dan perlu diperbaiki dengan menggunakan postur yang disarankan.

Dengan mempertimbangan resiko postur dan beban, postur yang disarankan

terbukti lebih aman untuk dilakukan. Postur yang disarankan untuk dilakukan

adalah : ekstensi leher ≤ 30° (21.85 N), fleksi bahu ≤ 94° (1091.96 N), fleksi

lengan bawah ≤ 124° (1634.31 N). Model diagnostik resiko ergonomi pada

pemanenan kelapa sawit telah dirancang dengan parameter nya adalah jarak aman

(dt), panjang batang egrek yang dibutuhkan (lp), critical range of motion (CRM)

dan critical load (CL) pada leher, bahu dan lengan bawah.

Kata kunci: ergonomika, studi gerak, biomekanik, kelapa sawit, pemanenan.

Page 5: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

SUMMARY

NUGRAHANING SANI DEWI. Ergonomic Risk Assesment‟s Tool of Oil Palm

Manual Harvesting. Supervised by M. FAIZ SYUAIB and LENNY SAULIA.

One of important factor for oil palm productivity is harvesting activity. Oil

palm harvesting activity is mostly done by ‘human power’ manual handling,

therefore the activity may cause work safety and health problems. This research is

deal with anthropometry, motion study and biomechanic to find out the risk of

manual handling and to develop ergonomic assessment model of oil palm

harvesting. This model was designed in the aims to find out better work motion,

good procedure and better design of harvesting tool, so the manual harvesting

can be done in more safe, efficient and productive. Manual harvesting activities

by using conventional tools named ‘egrek’ was studied in this research.

Some of important result show that the formula for the appropriate

distance dt (m) = 0.5(Ht - Hs) + 0.35 and total length for ‘egrek’

lp t - s where dt is the distance between harvester’s position and

the tree, lp is the the length of egrek, Ht is bunches’s height, Hs is the harvester’s

shoulder height and is angle between egrek and the tree. Based on the formula,

oil palm harvesting for more than 16 m bunches’s height is not safe with ‘egrek’.

Based on Natural Range of Motion’s criteria, Critical Range of Motion (CRM) for

harvesting activity are: neck extention (30°), shoulder flexion (94°), forearm

flexion (124°). Critical load in Critical Range of Motion (CRM) condition for

neck, shoulder and forearm are 21.85 N, 1091.96 N and 1634.31 N.

The result of biomechanic analysis for harvesting activity’s posture in the

real condition (existing posture) show that ergonomic risk for harvester shoulder

and forearm are lower than Critical Load (CL) and Critical Range of Motion

(CRM), but in the neck, Critical Load (CL) and Critical Range of Motion (CRM)

went through the safe limits. Because of that, the existing posture are not

recommended. Recommend posture for safe harvesting are : neck extention ≤ 30°

(21.85 N), shoulder flexion ≤ 94° (1091.96 N), forearm flexion ≤ 124° (1634.31

N). Ergonomic Risk Assesment’s Tool of Oil Palm Manual Harvesting was

designed with the parameter: appropriate distance (dt), the length of egrek (lp,

Critical Range of Motion (CRM) and Critical Load (CL) for neck, shoulder and

forearm.

Keywords : biomechanic, ergonomic, motion study, manual harvesting, oil palm.

Page 6: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan

atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,

penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau

tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan

IPB

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini

dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

Page 7: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

Tesis

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Magister Sains

pada

Program Studi Teknik Mesin Pertanian dan Pangan

DESAIN MODEL DIAGNOSTIK RESIKO ERGONOMI PADA

PEMANENAN KELAPA SAWIT SECARA MANUAL

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

NUGRAHANING SANI DEWI

Page 8: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

Penguji pada Ujian Tesis: Dr Slamet Widodo, STP, MSc

Page 9: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

Judul Tesis : Desain Model Diagnostik Resiko Ergonomi pada pemanenan

Kelapa Sawit Secara Manual

Nama : Nugrahaning Sani Dewi NIM : F151130166

Disetujui oleh

Komisi Pembimbing

Dr Ir M Faiz Syuaib, MAgr

Ketua

Dr Ir Lenny Saulia, MSi

Anggota

Diketahui oleh

Ketua Program Studi

Teknik Mesin Pertanian

dan Pangan

Dr Ir Y Aris Purwanto, MSc

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr

Tanggal Ujian: 19 Agustus 2014

Tanggal Lulus:

Page 10: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas

segala karunia-Nya sehingga tesis ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih

dalam penelitian ini ialah ergonomika dengan judul Desain Model Diagnostik

Resiko Ergonomi pada Pemanenan Kelapa Sawit Secara Manual.

Dengan diselesaikannya penelitian hingga tersusunnya tesis ini, penulis

ingin menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar-besarnya

kepada:

1. Orang tua yang selalu memberikan doa, semangat dan kasih sayangnya

hingga tesis ini dapat terselesaikan.

2. Dr Ir M. Faiz Syuaib, MAgr selaku ketua komisi pembimbing dan Dr Ir

Lenny Saulia, MSi selaku anggota komisi pembimbing yang selalu

memberikan bimbingan, masukan, dan saran-sarannya dalam

menyelesaikan tesis ini.

3. Dr Ir Slamet Widodo, STP, MSc selaku penguji luar atas masukan dan

saran-sarannya.

4. Program Studi Teknik Mesin Pertanian dan Pangan dan Fakultas

Teknologi Pertanian yang telah membantu dan memberikan ijin

pelaksanaan penelitian.

5. PT Astra Agro Lestari, Tbk atas semua bantuan dan fasilitas yang telah

diberikan sehingga penelitian ini dapat dilakukan dengan baik dan lancar.

6. Mas Ali, Rekan-rekan Laboratorium Ergonomika dan seluruh teman-

teman TMP angkatan 2012 yang selalu memberikan masukan dan

semangat selama penyusunan tesis ini.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penyusunan tesis ini masih belum

sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak

sebagai upaya perbaikan selanjutnya, serta penulis berharap semoga tesis ini dapat

bermanfaat bagi kita semua.

Bogor, Juli 2014

Nugrahaning Sani Dewi

Page 11: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR LAMPIRAN vi

1 PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Perumusan Masalah 2

Tujuan Penelitian 2

Batasan Masalah 3

2 TINJAUAN PUSTAKA 3

3 METODE 12

Waktu dan Tempat 12

Alat dan Subjek 12

Prosedur Penelitian 12

4 HASIL DAN PEMBAHASAN 16

Simulasi Model Antropometri Pemanenan pada Kondisi Ambang Batas 16

Formulasi Jarak Aman dan Panjang egrek yang Dibutuhkan 19

Analisis Biomekanika 22

5 SIMPULAN DAN SARAN 33

Simpulan 33

Saran 34

DAFTAR PUSTAKA 34

LAMPIRAN 36

RIWAYAT HIDUP 45

Page 12: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

DAFTAR TABEL

1 Elemen-elemen kerja pada aktivitas pemanenan kelapa sawit 4 2 Selang gerak dari beberapa zona gerakan 9

3 Batas beban yang masih dapat diterima pada bahu dan lengan bawah 27

DAFTAR GAMBAR

1 Dua teknik dalam proses cutting yaitu teknik mendorong (a) dengan

menggunakan pisau dodos (c) dan teknik menarik (b) dengan

menggunakan pisau egrek (d) 4 2 Selang Alami Gerakan (SAG) tubuh manusia 8 3 letak otot-otot pergerakan leher, bahu, lengan dan keempat jari : (a)

bidang depan (b) bidang belakang 11 4 Bagan alir penelitian 13 5 Perhitungan kinetika pada bahu 14

6 Perhitungan kinetika pada lengan bawah 15 7 Persentasi per segmen tubuh 15 8 Model antropometri pemanenan saat kondisi ambang batas ekstrim

yaitu pada postur sebelum (A) dan sesudah (B) gerakan memotong

pelepah dan tandan 17

9 Gambaran formulasi rumus jarak aman dan panjang egrek ideal 19

10 Grafik pengaruh tinggi target potong (Ht) terhadap jarak aman (dh) 20

11 Grafik pengaruh tinggi target potong (Ht) terhadap panjang egrek yang

dibutuhkan (lp) 21

12 Diagram gaya pada segmen tubuh leher 22

13 Diagram gaya pada segmen tubuh bahu untuk sudut fleksi ≥ 90° 23

14 Diagram gaya pada segmen tubuh bahu untuk sudut fleksi ≤ 90o

24

15 Diagram gaya pada segmen lengan bawah untuk sudut fleksi ≥ 30° 25

16 Diagram gaya pada segmen lengan bawah untuk sudut fleksi ≤ 30° 26

17 Persentase kekuatan genggaman terhadap berbagai tipe sarung tangan 28

18 Pemotongan pelepah dan tandan pada kondisi real di lapangan 29

19 Gambar postur model anthropometri pada postur yang disarankan dan

postur saat ini 30

20 Hasil analisis biomekanik pada leher untuk postur yang disarankan dan

postur saat ini 31

21 Grafik perbandingan beban mekanik pada postur yang disarankan dan

postur saat ini 32

Page 13: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

1 PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil

minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield yang tinggi, kelapa

sawit dapat menghasilkan lebih dari 20 ton Tandan Buah Segar (TBS)/ha setiap

tahunnya di bawah pengelolaan ideal yang sama dengan 5 ton minyak/ha/tahun.

Saat ini, Indonesia adalah produsen terbesar minyak kelapa sawit di dunia dengan

menyumbang 40% dari produksi total minyak kelapa sawit dunia (FAO 2010).

Berdasarkan data Kementrian Pertanian pada tahun 2013, Indonesia memiliki luas

areal panen sebesar 10010824 ha dengan jumlah produksi sebesar 27746125 ton.

Data tersebut diperkirakan akan terus meningkat pada tahun-tahun mendatang

seiring terus meningkatnya permintaan kepala sawit dunia untuk produk makanan

(74%) dan kebutuhan industri (24%) (USDA 2010). Permintaan kelapa sawit yang

terus meningkat akan berimplikasi pada terus ditingkatkannya produktivitas. Salah

satu faktor penting dalam pencapaian produktivitas adalah proses pemanenan.

Keberhasilan pemanenan akan menunjang pencapaian produktivitas tanaman

(Pusat Penelitian Kelapa Sawit 2007).

Saat ini, aktivitas pemanenan di hampir semua perkebunan kelapa sawit di

Indonesia masih dilakukan secara manual dan mengandalkan tenaga manusia.

Kegiatan pemanenan secara manual berpotensi untuk menimbulkan permasalahan

Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3). Hasil penelitian Hendra dan Rahardjo

(2009) tentang keluhan Musculoskeletal Disorders (MSD) pada pemanen kelapa

sawit menyatakan bahwa resiko pekerjaan pemanenan (panen dan muat)

mempunyai kategori tinggi (skor 8-10) berdasarkan metode Rapid Entire Body

Assessment (REBA). Persepsi subjektif 141 responden yang terdiri dari pemanen

di Riau, Kalimantan Timur dan Sulawesi Barat menyatakan bahwa bagian tubuh

yang paling lelah saat melakukan kegiatan pemanenan adalah pinggang, bahu dan

secara lokasional diikuti oleh kaki dan tangan (Syuaib et al. 2012). Hal ini

dibuktikan oleh Syuaib et al. (2012) dan Dewi (2013) yang menjelaskan bahwa

hasil analisis Selang Alami Gerakan (SAG) terhadap prosedur pemanenan

khususnya proses pemotongan pelepah dan tandan (cutting) yang dilakukan saat

ini menunjukkan bahaya resiko ergonomi yang secara umum terjadi pada semua

anggota tubuh bagian atas pemanen, yaitu leher, bahu dan lengan bawah.

Umumnya setiap pemanen memiliki luas areal panen 1.5-4 ha (pahan 2008). Jika

setiap 3 ha areal perkebunan membutuhkan 1 pemanen saja dengan luas areal

perkebunan sawit saat ini sekitar 10010824 ha (Kementrian Pertanian 2013), maka

ada 3336941 pekerja di Indonesia yang akan berpotensi mengalami resiko

ergonomi pada kegiatan pemanenan kelapa sawit secara manual. Hal ini dapat

berimplikasi pada penurunan produktivitas kerja dan kenaikan biaya kesehatan.

Maka dari itu tindakan pencegahan dan perbaikan prosedur pemanenan penting

untuk dilakukan.

Page 14: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

2

Penelitian sebelumnya (Dewi 2013), saya menggunakan pendekatan pada

lingkup gerakannya saja tetapi belum mencerminkan pembebanan sebenarnya

yang diterima oleh pemanen. Maka dari itu diperlukan penelitian lanjutan yaitu

dengan pendekatan biomekanik untuk menganalisis seberapa besar gaya yang

dibutuhkan otot untuk merespon tekanan tersebut sehingga resiko cidera otot

dapat dihindari (Sanders dan Cormick 1993). Sebelumnya, analisis biomekanik

telah digunakan pada pengoperasian traktor tangan (Daffir 2002), proses

pemotongan secara manual (Hagen 2006), kegiatan mengangkat barang di bandara

(Jung et al. 2007), proses pemanenan tebu (Rohman 2008) dan yang terkini

banyak dikembangkan di bidang olahraga seperti analisis biomekanik untuk

teknik melempar bola pada olahraga kriket (Hussain 2008). Pada penelitian ini,

dengan mengetahui besarnya distribusi gaya dan beban biomekanik maka potensi

tingkat resiko biomekanik (load risk) dapat diketahui. Resiko kerja berdasarkan

pendekatan selang alami gerak (posture risk) pada penelitian Dewi (2013) dan

resiko biomekanik (load risk) ini akan dikaji untuk dijadikan masukan dalam

pembuatan model simulasi diagnostik resiko ergonomi pada pemanenan kelapa

sawit secara manual. Model tersebut, diharapkan akan menjadi dasar dibangunnya

suatu program yang dapat mendiagnosa resiko ergonomi yang terjadi di tubuh

pemanen pada proses pemanenan kelapa sawit secara manual. Sebagian dari

penelitian ini telah dipresentasikan melalui poster pada Summer Course 2013 di

Bogor, presentasi secara oral dan dipublikasikan pada prosiding The 9th

International Student Conference at Ibaraki University (ISCIU 9) pada 30

November 2013 di Ibaraki University, Jepang.

Perumusan Masalah

1. Pekerjaan pemanenan masih dilakukan secara manual dan mengandalkan

tenaga manusia yang memiliki keterbatasan kapasitas kerja.

2. Proses pemanenan kelapa sawit memiliki tingkat resiko kecelakaan kerja

yang relatif tinggi.

3. Tren pertumbuhan industri kelapa sawit berimplikasi pada tingginya

tuntutan produktivitas panen yang dewasa ini belum diiringi peningkatan

keselamatan dan kesehatan kerja.

4. Penelitian sebelumnya telah ditemukan distribusi resiko kerja pada tubuh

pemanen yang masih menggunakan pendekatan gerak (selang gerak tubuh)

saja. Sehingga perlu ditindaklanjuti dengan mempertimbangkan faktor

pembebanan.

Tujuan Penelitian

Penelitian pada kegiatan pemanenan kelapa sawit ini bertujuan untuk :

1. Melakukan analisis biomekanika (gaya dan pembebanan) pada anggota

gerak tubuh yang terkait langsung dengan kegiatan pemotongan tandan

dan pelepah.

Page 15: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

3

2. Mengetahui potensi dan distribusi beban kerja serta tingkat resiko kerja

pada anggota tubuh.

3. Mendesain model diagnostik resiko ergonomi dengan pendekatan

biomekanik.

Batasan Masalah

Berdasarkan tujuan dari penelitian, dan agar lebih memusatkan perhatian

pada pemecahan masalah maka perlu dilakukan pembatasan masalah, beberapa

batasan-batasan terhadap masalah yang akan dibahas antara lain :

1. Proses pemanenan kelapa sawit yang yang diteliti adalah proses

pemanenan inti yaitu pemotongan pelepah dan Tandan Buah Segar (TBS).

2. Alat yang digunakan untuk proses pemotongan pelepah dan TBS adalah

egrek, karena penggunakan dodos lebih aman dibandingkan penggunaan

egrek (Dewi 2013).

3. Bagian tubuh yang dianalisis adalah bagian upper body yaitu leher, bahu

dan lengan bawah. Bagian-bagian tersebut terbukti memiliki resiko

ergonomi paling besar pada penelitian (Dewi 2013).

4. Beban biomekanik dihitung dengan teknik biostatic mechanics dan hanya

dilakukan analisis pada sistem gaya dua dimensi. Bagian-bagian tubuh

dianggap menerima beban secara statik menurut hukum kesetimbangan

benda.

2 TINJAUAN PUSTAKA

Definisi Kerja Pemanenan Kelapa Sawit

Pemanenan adalah pemotongan tandan buah segar dari pohon hingga

pengangkutan ke pabrik (Pusat Penelitian Kelapa Sawit 2007). Kiswanto et al.

(2008) menyatakan bahwa tanaman kelapa sawit mulai berbuah setelah 2.5 tahun

dan masak sekitar 5.5 bulan setelah penyerbukan dan dapat dipanen jika tanaman

telah berumur 31 bulan. Perkebunan kelapa sawit pada umumnya menggunakan

rotasi panen 7 hari, artinya satu areal panen harus dimasuki oleh pemanen tiap 7

hari. Pada sistem panen yang dilakukan, dikenal istilah seksi panen dan ancak.

Seksi panen adalah luasan panen yang harus dituntaskan dalam 1 hari. Penetapan

seksi panen dilakukan searah atau berlawanan dengan arah jarum jam sedangkan

luasan setiap seksi ditentukan berdasarkan perhitungan potensi produksi masing-

masing blok dari hasil sensus produksi semester (Pahan 2008).

Menurut Syuaib et al. (2012) aktivitas pemanenan kelapa sawit dapat

diuraikan menjadi 9 elemen kerja. Elemen kerja tersebut dapat dilihat pada Tabel

1.

Page 16: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

4

Tabel 1 Elemen-elemen kerja pada aktivitas pemanenan kelapa sawit

No Elemen Kerja Lambang Huruf

1 Mengidentifikasi/ verifikasi tandan matang Ve

2 Menyiapkan alat panen Pr

3 Memotong tandan dan pelepah CuD/CuE

4 Mencacah dan memindahkan pelepah Ba

5 Memuat tandan ke angkong Lo

6 Memungut brondolan Br

7 Perpindahan dari satu tempat ke tempat lain Mo

8 Membongkar dan merapihkan tandan di

Tempat Pengumpulan Hasil (TPH)

Un

9 Membuang sisa Tandan Buah Segar (TBS)/

cangkam kodok

Ck

Dari sembilan elemen kerja diatas, salah satu elemen kerja yang memiliki resiko

ergonomi tinggi dan merupakan inti dari pemanenan kelapa sawit adalah

memotong pelepah dan tandan (Cu).

Elemen kerja memotong pelepah dan tandan (Cu) dimulai ketika pemanen

mulai mengarahkan alat potong ke pelepah/tandan dan kemudian memotong

pelepah/tandan sampai pelepah/tandan tersebut jatuh ke tanah. Dari hasil

pengamatan, gerakan ini biasanya tidak hanya dilakukan dalam sekali tarikan,

tetapi berulang-ulang sampai pelepah dan tandan benar-benar terpotong. Menurut

Dewi (2013) ada dua cara dalam memotong pelepah atau tandan, yaitu dengan

cara mendorong dan menarik yang dijelaskan pada Gambar 1.

Gambar 1 Dua teknik dalam proses cutting yaitu teknik mendorong (a) dengan

menggunakan pisau dodos (b) dan teknik menarik (c) dengan

menggunakan pisau egrek (d)

Page 17: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

5

Teknik mendorong menggunakan alat potong berupa dodos untuk ketinggian

target potong kurang dari 3 m. Dodos terdiri dari 2 bagian yaitu pipa dodos dan

pisau dodos. Batang pipa terbuat dari pipa galvanis dan mempunyai panjang 2.75

m. Batang tersebut mempunyai diameter luar 3.2 cm dan tebal 1.5 mm sedangkan

panjang pisaunya adalah 21 cm. Teknik yang kedua yaitu dengan cara menarik

mengunakan alat potong yang disebut egrek untuk ketinggian target potong lebih

dari 3 m. Egrek terdiri dari 3 bagian yaitu pipa, pisau egrek dan klem penyambung.

Pipa terdiri dari 3 sambungan yang tiap sambungannya berukuran panjang 3 m,

dengan diameter pipa 1, 2 dan 3 secara berurutan adalah 4.4 cm, 3.8 cm dan 3.2

cm. Sedangkan untuk panjang pisau egrek adalah 30 cm.

Pendekatan Ergonomika dalam Pemanenan Kelapa Sawit

Istilah ergonomi berasal dari bahasa Yunani “ergo” yang bearti kerja dan

“nomos” yang berarti aturan atau ilmu pengetahuan. Sehingga berdasarkan bahasa,

ergonomi berarti kerja atau ilmu tentang manusia yang berhubungan dengan

lingkungan pekerjaannya. Disiplin ilmu ergonomi bertujuan untuk mempelajari

kemampuan manusia dan keterbatasannya pada lingkungan pekerjaannya untuk

meningkatkan produktivitas dan efisiensi kerja dengan meningkatkan interaksi

manusia dengan produk, sistem dan lingkungannya (Syuaib 2003).

The International Ergonomics Association (IEA) mendefinisikan

ergonomika sebagai disiplin ilmu yang mempelajari pemahaman dasar tentang

interaksi antara manusia dan bagian lain dari sistem yang berkontribusi pada

rancangan tugas, pekerjaan, produk dan lingkungan agar sesuai dengan kebutuhan,

kemampuan dan keterbatasan manusia.

Pada dasarnya, ilmu ergonomi mempunyai dua tujuan utama (Sanders dan

Cormick 1993), yaitu :

1. Meningkatkan efektivitas dan efisiensi kerja atau aktivitas lain. Termasuk di

dalamnya seperti meningkatkan kemampuan kerja, mengurangi kesalahan

kerja dan meningkatkan produktivitas.

2. Meningkatkan nilai tambah seseorang seperti keamanan, kenyamanan,

memperbesar peluang diterimanya sutu benda /alat oleh pengguna (user

acceptance), meningkatkan kepuasan kerja, meningkatkan kualitas hidup

dan juga mengurangi kelelahan dan tekanan (stress).

Menurut Syuaib (2003), pendekatan ilmu ergonomi (human factor) adalah

penerapan secara sistematis dari informasi yang terkait tentang kemampuan,

keterbatasan, karakteristik, sifat dan motivasi manusia untuk mendesain suatu

benda dan prosedur yang digunakan manusia dan lingkungan tempat mereka

berada. Dengan kata lain, ergonomi adalah suatu sistem orientasi yang utamanya

fokus dengan pemahaman dasar interaksi antara manusia dan elemen lain dari

sistem yang turut berkontribusi dalam mendesain tugas, pekerjaan, produk dan

lingkungan dengan tujuan untuk membuat hal-hal tersebut sesuai dengan

kebutuhan, kemampuan dan keterbatasan manusia. Walaupun demikian, ergonomi

mempunyai hubungan yang luas dengan disiplin ilmu lain seperti ilmu fisik,

fisiologi atau kognitif, sosial, organisasi, lingkungan dan lain-lain.

Page 18: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

6

Dalam permasalahan pemanenan kelapa sawit yang masih dikerjakan secara

manual, kita dapat mendekatinya dengan menggunakan pendekatan ergonomika.

Sanders dan Cormick (1993) menyatakan bahwa yang dilakukan ergonomika atau

disebut juga dengan human factor adalah mengubah alat dan lingkungan yang

digunakan pekerja agar lebih cocok dengan kemampuan (capabilities),

keterbatasan (limitation), dan kebutuhan seseorang (needs). Dalam kasus ini, kita

dapat mengimplementasikan human faktor untuk merancang sistem (prosedur

kerja) yang cocok dengan karakteristik pemanen dan berbagai keterbatasannya

untuk mengurangi ketidakefisienan (inefficiency), kelelahan kerja (fatigue),

kecelakaan kerja (accidents), cidera (injuries), dan kesalahan kerja (errors)

sehingga kegiatan pemanenan lebih aman, efektif dan efisien.

Biomekanik

Biomekanika didefinisikan secara umum oleh Hatze (1974) yang diacu

dalam Knudson (2007) sebagai ilmu yang mempelajari pergerakan benda hidup

dengan menggunakan ilmu mekanika. Mekanika merupakan cabang dari ilmu

fisika yang fokus pada diskripsi gerakan dan bagaimana gaya dapat menghasilkan

gerakan. Erat dengan ilmu mekanika, menurut Bridger (2002), tubuh manusia

adalah sebuah sistem mekanis yang mengikuti aturan hukum-hukum fisika.

Prinsip-prinsip fisika digunakan untuk menentukan tekanan mekanik pada tubuh

dan gaya otot yang dibutuhkan untuk menetralkan tekanan. Knudson (2007)

menyatakan bahwa biomekanik menyediakan konsep dan perhitungan matematis

yang penting untuk memahami bagaimana benda hidup bergerak dan bagaimana

kita dapat membuat gerakan menjadi lebih aman. Sedangkan menurut Sanders dan

Cormick (1993), pendekatan biomekanik dalam ergonomika yaitu melihat tubuh

sebagai sebuah sistem penghubung (links). Sistem tersebut menghubungkan sendi

(joint) yang memiliki hubungan dengan bagian-bagian tubuh seperti lengan atas

(link), siku (joint) dan lengan bawah (link).

Contini dan Drillis (1966) menjelaskan bahwa banyak ilmu yang

mendasari ilmu biomekanika yaitu kinesiology, anatomy, teoritical mechanic,

antropometry dan bioinstrumentasi. Biomekanik yang dimaksud dalam kasus ini

adalah occupational biomechanic yang didefinisikan sebagai bagian dari ilmu

biomekanik terapan yang mempelajari interaksi fisik antara pekerja dengan mesin,

peralatan dan material dengan tujuan untuk meminimumkan keluhan pada sistem

kerangka otot. Implementasinya yaitu pada kasus manual dan material handling

serta perancangan prosedur kerja pada pemanenan kelapa sawit

Fokus occupational biomechanic pada pemanenan kelapa sawit antara lain

postur tubuh, selang gerak, koordinasi persendian dan otot.

Postur tubuh

Winter (1995) menjelaskan bahwa postur mendeskripsikan orientasi

segmen tubuh relatif terhadap vektor gaya tarik bumi atau gaya gravitasi. Untuk

membuat tubuh tetap berdiri stabil, gaya pusat gravitasi pada berbagai bentuk

Page 19: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

7

bagian tubuh harus berada pada daerah kontak antara tubuh dengan permukaan

pendukung (supporting surface). Dalam posisi berdiri, berat tubuh harus

ditransmisiskan ke lantai. Struktur bagian tubuh harus dijaga agar tetap dapat

menjaga keseimbangan postur dan mengurangi tekanan akibat gaya yang

berlebihan (Bridger 2002). Winter (1979) menjelaskan bahwa ada 3 jenis gaya

dalam tubuh manusia yaitu :

1. Gaya gravitasi, yaitu gaya yang melalui pusat massa dari tiap segmen

tubuh manusia dengan arah ke bawah. Besarnya gaya ini sama dengan

massa dikali dengan percepatan gravitasi yang normalnya 9.8 m/s2.

2. Gaya reaksi bidang atau gaya luar yaitu gaya yang terjadi akibat beban

pada segmen tubuh atau berat segmen tubuh itu sendiri.

3. Gaya otot dan ligamen yaitu gaya yang terjadi pada bagian sendi, baik

akibat gesekan sendi atau akibat gaya pada otot yang melekat pada sendi.

Gaya ini menggambarkan besarnya momen otot.

Selang gerak

Menurut Saladin (2011), range of motion (ROM) atau biasa kita sebut

dengan selang gerak adalah jumlah derajat bebas yang dapat dicapai oleh tulang

relatif terhadap sendi pada tulang. Tubuh manusia memiliki Selang Alami

Gerakan (SAG) yang dapat memperbaiki sirkulasi darah dan fleksibilitas sehingga

dapat bekerja dengan nyaman dan menghasilkan produktivitas tinggi (Openshaw

2006). Sanders dan Cormick (1993) menyatakan bahwa Selang Alami Gerakan

(SAG) merupakan sejumlah gerakan yang melalui bagian tertentu yang terjadi

pada sendi dan dinyatakan dalam derajat pergerakan seperti dijelaskan pada

Gambar 2a dan Tabel 2. Selain itu contoh gerakan SAG lainnya berdasarkan

Chaffin (1999) dan Woodson (1992) diacu dalam Openshaw (2006) diberikan

pada Gambar 2b. Pada setiap gerakan pemanenan kelapa sawit, kita dapat

memetakan distribusi zona bahaya yang terjadi di setiap anggota tubuh

pemanen.Terdapat empat zona yang dihadapi manusia ketika duduk atau berdiri

(Openshaw 2006), yaitu:

1. Zona 0, yaitu merupakan zona yang dianjurkan untuk melakukan sebagian

besar gerakan. Pada zona ini terdapat tekanan minimal pada otot dan sendi.

2. Zona 1 (zona hijau), yaitu zona dimana terjadi pergerakan sendi yang

lebih besar dari zona 0, merupakan zona yang masih dianjurkan untuk

melakukan sebagian besar gerakan.

3. Zona 2 (zona kuning), yaitu zona dimana terdapat banyak posisi tubuh

yang ekstrim. Pada zona ini terdapat lebih besar tekanan pada otot dan

sendi.

4. Zona 3 (zona merah), yaitu zona dimana terdapat sangat banyak posisi

tubuh yang ekstrim, sebaiknya dihindari jika memungkinkan, terutama

ketika mengangkat beban berat atau kegiatan yang dilakukan berulang-

ulang.

Page 20: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

8

(a)

(b)

Gambar 2 Selang Alami Gerakan (SAG) tubuh manusia aSumber (a) Houy (1983) diacu dalam Sanders dan McCormick (1993) (b) Chaffin (1999) dan

Woodson (1992) diacu dalam Openshaw (2006)

Page 21: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

9

Tabel 2 Selang gerak dari beberapa zona gerakana

Gerakan

Selang dari zona gerakan (dalam °)

Zona 0 Zona 1 Zona 2 Zona 3

Siku terhadap

lengan tangan** Fleksi 0-28 29-62 63-124 125+

Lengan tangan** Supinasi 0-21 22-48 49-96 97+

Pronasi 0-13 14-29 30-59 60+

Pergelangan

kaki**

Ekstensi 0-7 8-16 17-32 33+

Fleksi 0-6 7-13 14-26 27+

Lutut** Fleksi 0-21 22-48 49-94 95+

Pinggul**

Adduksi 0-5 7-12 13-23 24+

Abduksi 0-12 13-27 28-53 54+

Fleksi 0-22 23-50 51-99 100+

Pergelangan

tangan*

Fleksi 0 – 10 11 – 25 26 – 50 51+

Ekstensi 0 – 9 10 – 23 24 – 45 46+

Deviasi Radial 0 – 3 4 – 7 8 – 14 15+

Deviasi Ulnar 0 – 5 6 – 12 13 – 24 25+

Bahu*

Fleksi 0 – 19 20 – 47 48 – 94 95+

Ekstensi 0 – 6 7 – 15 16 – 31 32+

Adduksi 0 – 5 6 – 12 13 – 24 25+

Abduksi 0 – 13 14 – 34 35 – 67 68+

Punggung*

Fleksi 0 – 10 11 – 25 26 – 45 46+

Ekstensi 0 – 5 6 – 10 11 – 20 21+

Rotasi 0 – 10 11 – 25 26 – 45 46+

Membengkok ke

samping 0 – 5 6 – 10 11 – 20 21+

Leher*

Fleksi 0 – 9 10 – 22 23 – 45 46+

Ekstensi 0 – 6 7 – 15 16 – 30 31+

Rotasi 0 – 8 9 – 20 21 – 40 41+

Membengkok ke

samping 0 – 5 6 – 12 13 – 24 25+

aSumber :

*)Chaffin (1999) dan Woodson (1992) diacu dalam Openshaw (2006)

** )Diolah berdasarkan data bersumber dari Houy (1983) diacu dalam Sanders dan Cormick (1993)

Page 22: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

10

Zona-zona diatas merupakan selang gerak dimana anggota gerak tubuh

dapat bergerak secara bebas. Pada selang gerak alami terdapat gerakan

pergelangan tangan, punggung, tulang belakang dan kaki. Gerakan-gerakan

tersebut terdiri atas gerakan fleksi (flexion), ekstensi (extension), deviasi ulnar

(ulnar deviation), adduksi (adduction), abduksi (abduction), membengkok

kesamping (lateral bend) dan berputar (rotation). Gerakan fleksi (flexion) adalah

pergerakan dari segmen tubuh dikerenakan penurunan sudut pada sendi, seperti

membengkokkan pergelangan tangan, bahu, punggung dan kaki. Ekstensi

(extension) merupakan pergerakan yang berlawanan arah dengan fleksi yang

disebabkan penambahan sudut pada sendi, seperti meluruskan pergelangan tangan,

bahu, punggung dan kaki. Adduksi (adduction) merupakan pergerakan segmen

tubuh terhadap garis tengah tubuh seperti ketika memindahkan lengan dari posisi

horizontal ke posisi vertikal. Abduksi (abduction) merupakan pergerakan segmen

tubuh yang menjauhi garis tengah tubuh seperti mengangkat lengan ke samping.

Koordinasi persendiaan

Persendian merupakan titik kritis dalam setiap pergerakan. Pada bagian ini,

beban atau tekanan ditransmisikan. Tubuh manusia terdiri dari banyak

penghubung (link) yang dibatasi oleh sensi-sendi. Hal ini diungkapkan oleh

Chaffin dan Anderson (1984) yang diacu oleh (Nurmianto 2004) yang

menyebutkan bahwa tubuh manusia terdiri dari 6 penghubung (link) yaitu:

1. Link lengan bawah, dibatasi sendi pergelangan tangan dan siku.

2. Link lengan atas, dibatasi sendi siku dan bahu.

3. Link punggung, dibatasi sendi bahu dan pinggul.

4. Link tungkai atas (paha), dibatasi sendi pinggul dan lutut.

5. Link tungkai bawah (betis), dibatasi sendi lutut dan mata kaki.

6. Link kaki, dibatasi sendi pergelangan kaki dan telapak kaki.

Otot

Tozeren (2000) menjelaskan bahwa berdasarkan fungsi otot, otot

dikelompokkan menjadi 3 kategori. Penggerak utama (agonist) yaitu otot yang

kontraksinya menyebabkan gerakan-gerakan tertentu seperti otot biceps yang

menyebabkan gerakan fleksi pada lengan atas terhadap bahu. Yang kedua adalah

otot sinergis merupakan otot yang kontraksinya membantu otot penggerak utama

dalam menggerakkan tulang. Otot yang ketiga adalah otot antagonis yaitu otot

yang kontraksinya berlawanan dengan otot penggerak utama (agonist). Misalnya

jika otot penggerak utama menyebabkan gerakan fleksi, maka otot antagonis

menyebabkan gerakan ekstensi. Jika otot agonist berkontraksi maka otot antagonis

akan berelaksasi. Contoh otot antagonis adalah otot triceps pada lengan atas yang

berfungsi sebagai otot antagonis terhadap biceps. Pada bagian tubuh atas terdapat

kelompok otot axial musculature yang terdiri dari otot pada kepala dan leher yang

menggerakkan wajah, lidah dan laring. Otot pada tulang belakang (punggung)

yaitu otot flexor dan otot ekstensor pada kepala, leher dan spinal column. Otot

yang menggerakkan leher untuk melakukan gerakan ekstensi adalah otot splenius

kepala dan leher. Otot ini terdiri dari dua bagian otot yang lebar terletak di

belakang leher antara dasar tengkorak dan toraks bagian atas (Sloane 1994).

Page 23: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

11

(a) (b)

Gambar 3 letak otot-otot pergerakan leher, bahu, lengan dan keempat jari. : (a)

bidang depan (b) bidang belakang tubuh manusia aSumber : Anatomy Atlases (1995) dengan penambahan keterangan

Otot yang menstabilkan bahu, panggul dan tungkai disebut appendicular

musculature. Dibagi menjadi dua yaitu otot pada bahu dan upper extremities

(lengan atas, lengan bawah dan tangan). Otot pada pelvic girdle (joint panggul)

dan lower extremities (paha, tungkai bawah dan kaki). Sembilan otot yang

melewati joint bahu, hanya superficial pectoralis major, latissimus dorsi dan

deltoid yang menjadi penggerak utama lengan. Kelompok otot pectoralis major

salah satu fungsinya adalah untuk menarik lengan atas melewati tubuh. latissimus

dorsi merupakan kelompok otot terbesar pada tubuh bagian atas yang terletak di

belakang tubuh dibawah bidang bahu. Kelompok otot ini berfungsi untuk menarik

seluruh lengan ke atas dan ke bawah melawan hambatan. Otot yang ketiga adalah

kelompok otot deltoid yang terletak pada bahu. Terdiri dari 11 otot yang terletak

di bagian atas lengan. Otot deltoid berfungsi untuk menggerakkan lengan atas ke

depan tubuh, mengangkat lengan atas dan memutar lengan ke depan dan ke

belakang. Pada proses pemotongan pelepah dan tandan, lengan bergerak ke depan

dan ke belakang sehingga otot yang berperan dalam proses ini adalah otot deltoid.

Otot deltoid merupakan otot triangular tebal dan besar yang membentuk massa

bundar di atas bahu dan humerus bagian atas sedangkan pada lengan bawah, otot

branchialis dan brachioradialis berfungsi untuk mensinergikan otot biceps,

sehingga lengan bawah melakukan gerakan fleksi. Otot branchialis merupakan

otot fleksor (otot yang membuat gerakan fleksi) yang kuat pada lengan bawah.

Otot tersebut merupakan otot dalam di bawah biceps lengan yang melapisi

separuh ke bawah lengan bagian depan sedangkan otot brachioradialis berfungsi

sebagai fleksor lengan bawah yang efektif jika lengan bawah berada pada posisi

sebagian terfleksi. Otot ini merupakan otot superfisial pada sisi radial (sisi ibu

Page 24: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

12

jari), siku dan lengan bawah. Otot brachioradialis ini berhubungan dengan otot

fleksor jari superfisialis yang berfungsi untuk melakukan fleksi di keempat jari

dan pergelangan tangan. Otot ini berperan penting dalam fleksi yang kuat terhadap

tahanan (Sloane 1994). Gambar 3 menjelaskan letak otot-otot pergerakan leher,

bahu, lengan dan keempat jari.

3 METODE

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan mulai bulan Januari 2014 hingga bulan Juni 2014

di Laboratorium Ergonomika, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas

Teknologi Pertanian, IPB. Sedangkan observasi dilakukan di PT Astra Agro

Lestari, tbk yang bertempat di tiga anak perusahaannya yaitu PT Sari Lembah

Subur, Riau, PT Waru Kaltim Plantation, Kalimantan Timur dan PT Pasangkayu,

Sulawesi Barat.

Alat dan Subjek

Peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah seperangkat komputer

dan alat tulis untuk proses pengolahan data. Beberapa perangkat lunak yang

digunakan adalah spreadsheet dan Computer Aided Design (CAD). Subjek yang

digunakan untuk mendapatkan data antropometri pemanen kelapa sawit berjumlah

48 pemanen di PT Sari Lembah Subur, Riau, 43 pemanen di PT Waru Kaltim

Plantation, Kalimantan Timur, dan 50 pemanen di PT Pasangkayu, Sulawesi Barat

yang ditunjukkan pada Lampiran 1. Subjek yang diteliti untuk mengetahui tingkat

resiko gerakan pada proses pemanenan kelapa sawit berjumlah 9 pemanen di PT

Sari Lembah Subur, Riau, 5 pemanen di PT Waru Kaltim Plantation, Kalimantan

Timur, dan 11 pemanen di PT Pasangkayu, Sulawesi Barat yang ditunjukkan pada

Lampiran 2. Data tersebut berasal dari penelitian Dewi (2013).

Prosedur Penelitian

Penelitian yang dilakukan terdiri dari penelitian pendahuluan, simulasi

model antropometri pemanenan, formulasi jarak aman dan panjang egrek ideal

serta analisis biomekanik yang secara umum dijelaskan melalui bagan alir pada

Gambar 4.

Page 25: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

13

Gambar 4 Bagan alir prosedur penelitian

Penelitian Pendahuluan

Penelitian pendahuluan dimulai dengan mempelajari data sudut gerak

tubuh berdasarkan penelitian Dewi (2013) untuk mempelajari pola umum gerak

dan postur pemanen serta pembuatan model antropometri postur pemanen

berdasarkan pola tersebut. Perhitungan kinetika di setiap postur subjek pemanen

akan dilakukan pada model antropometri ini.

Simulasi Model Antropometri Pemanenan

Simulasi model antropometri pemanenan dilakukan untuk mencari postur

pemanen yang terjadi pada kondisi ambang batas ekstrim. Kondisi ambang batas

Formulasi Jarak Aman dan

Panjang Egrek

Model diagnostik resiko ergonomi

pemanenan kelapa sawit secara manual

Rumus Jarak

Aman dan

Panjang Egrek

Ideal

Perhitungan mekanika

model antropometri

postur pemanen

Analisis Biomekanik

antropometri postur

pemanen

Penelitian Pendahuluan

(Mempelajari data antropometri (141 subjek), video pemanenan (25 subjek), 600

capture photo sudut gerak dari penelitian Dewi (2013), mencari pola umum gerak dan

postur pemanen dan membuat model antropometri postur pemanen)

Simulasi Model Antropometri Proses Pemanenan (Cutting)

Penentuan

Ketentuan

Simulasi Simulasi

Model Antropometri

pada Kondisi

Ambang Batas

Ekstrim

Model

biomekanik

Pola

distribusi

resiko dan

beban

biomekanik

Selesai

Mulai

Page 26: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

14

ekstrim yang dimaksud adalah kondisi tersulit yang masih bisa diterima pemanen

dimana postur pemanen membentuk sudut gerak yang maksimal di anggota tubuh

atas. Hal ini dilakukan untuk mencari batas resiko maksimal yang dapat terjadi

pada postur pemanen yang nantinya akan dijadikan batasan nilai resiko yang dapat

diterima pemanen. Sebelum melakukan simulasi dengan mengunakan Computer

Aided Design (CAD), terlebih dahulu ditentukan ketentuan simulasi.

Formulasi Jarak aman dan Panjang Egrek yang Dibutuhkan

Proses formulasi jarak aman dan panjang egrek yang dibutuhkan dilakukan

setelah simulasi model antropometri pada kondisi ambang batas ekstrim dilakukan.

Dari kondisi tersebut ditemukan sudut antara egrek dan pohon (. Sudut ini

nantinya akan menghasilkan formulasi jarak aman dan panjang egrek yang ideal

untuk pemanenan kelapa sawit agar tetap aman.

Analisis Biomekanika

Analisis biomekanika dilakukan berdasarkan perhitungan mekanika yang

nantinya akan diterapkan pada setiap model antropometri postur pemanen dalam

kondisi ambang batas ekstrim yang telah dihasilkan pada tahap simulasi

sebelumnya. Gambar postur pemanen tersebut digambarkan sudut-sudut

gerakannya menggunakan CAD. Perhitungan mekanika dilakukan pada segmental

tubuh yang kritis seperti leher, bahu dan lengan bawah. Perhitungan mekanika

pada bahu dan lengan berdasarkan persamaan yang dibuat oleh Philip (2000) yang

diacu oleh Rohman (2008), ditunjukkan pada gambar 5 dan 6.

Gambar 5 Perhitungan kinetika pada bahu

Page 27: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

15

Gambar 6 Perhitungan kinetika pada lengan bawah

Perhitungan guna mencari momen dan gaya dapat dilakukan dengan cara

menghitung gaya dan momen secara parsial atau menghitung tiap segmen yang

menyusun tubuh manusia. Berat dari masing-masing segmen seperti dijelaskan

pada Gambar 7.

Gambar 7 Presentasi per segmen tubuh (Tayyari dan Smith 1997)

Page 28: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

16

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

Simulasi Model Antropometri Pemanenan pada Kondisi Ambang Batas

Ekstrim

Simulasi dilakukan pada dua postur pemanenan yaitu postur sebelum dan

sesudah gerakan memotong pelepah dan Tandan Buah Segar (TBS). Hal ini

dilakukan untuk mendapatkan batas resiko maksimal yang dapat terjadi pada

postur saat memanen. Ketentuan-ketentuan simulasi diterapkan terlebih dahulu,

yaitu :

Ketentuan pertama adalah model menggunakan anthropometri pemanen

persentil 5 karena pemanen dengan ukuran tubuh persentil 5 memiliki kondisi

yang lebih sulit (ekstrim) pada saat proses pemanenan. Contohnya semakin tinggi

ukuran tubuh pemanen maka semakin mudah pemanen dalam memanen karena

selisish tinggi badan dan tinggi target potongnya semakin kecil sehingga sudut-

sudut gerak yang terbentuk pada leher dan bahu semakin kecil. Selain itu, panjang

lengan yang lebih panjang semakin mudah menjangkau egrek. Hal ini

menyebabkan resiko gerak yang terjadi semakin minim. Diharapkan pemanen

dengan ukuran tubuh persentil 5 ini akan mewakili resiko maksimal yang diterima

dalam sampel populasi pemanen pada penelitian ini. Sehingga populasi pemanen

yang mewakili ukuran tubuh lebih besar dari persentil 5 seperti persentil 50 dan

95 akan memiliki resiko yang lebih kecil dari populasi pemanen dengan ukuran

tubuh persentil 5.

Ketentuan kedua yaitu sudut gerak pada joint di leher, punggung dan joint

siku. Hal ini dikarenakan pada joint-joint tubuh tersebut sangat mempengaruhi

terbentuknya sudut gerak yang ekstrim pada joint-joint tubuh yang lain seperti

pada bahu dan joint pada punggung dan anggota tubuh bawah seperti tungkai atas

dan tungkai bawah. Pada joint di leher menggunakan gerakan ekstensi leher (Ne)

yang menggunakan sudut maksimum kurang dari 31° yaitu 30°. Sedangkan pada

joint di punggung menggunakan sudut gerak ekstensi punggung (Be) yang

menggunakan sudut maksimum kurang dari 21° yaitu 20°. Selain itu agar

membentuk gaya momen yang besar pada joint siku menggunakan gerak fleksi

siku tangan (Ef) sebesar 90°. Hal ini berdasarkan Kroemer dan Grandjean (1997)

yang menyebutkan bahwa gaya momen paling besar pada siku yang membengkok

kedalam (fleksi) berada pada sudut gerak antara 90° dan 120°.

Ketentuan ketiga adalah sudut pandang pemanen. Besarnya sudut pandang

pemanen menggunakan sudut pandang 15°. Berdasarkan Kroemer dan Grandjean

(1997), pergerakan mata dalam selang 15° ke atas dan ke bawah dari garis

pandang rata-rata masih tergolong nyaman.

Ketentuan yang terakhir adalah letak egrek. Letak egrek dalam hal ini

adalah posisi egrek terhadap postur pemanen yang letak ujung batang egreknya

sejajar dengan garis bahu agar membentuk sudut fleksi pada bahu mendekati

sudut ekstrim. Hasil simulasi model antropometri pada kondisi ambang batas

ekstrim dapat dilihat pada Gambar 8.

Page 29: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

17

a

Keterangan :

a Pengelompokkan zona berdasarkan Openshaw (2006) dengan modifikasi penerjemahan kategori

zona.

Gambar 8 Model antropometri pemanenan saat kondisi ambang batas ekstrim

yaitu pada postur sebelum (A) dan sesudah (B) gerakan memotong

pelepah dan tandan

Pada gambar Gambar 8, terdapat dua postur pemanen yang telah

dijelaskan sebelumnya yaitu postur sebelum (A) dan sesudah (B) memotong

pelepah dan tandan (cutting). Pada Postur A, mata pemanen memandang dengan

sudut 15° ke atas. Leher pemanen membentuk sudut ekstensi (Ne) pada ambang

ekstrim yaitu 30° terhadap punggung yang termasuk dalam zona 2 yang berarti

gerakan leher yang terjadi termasuk dalam kategori hati-hati. Punggung

membentuk sudut ekstensi (Be) sebesar 20° terhadap garis normal sesuai dengan

ketentuan simulasi agar membentuk sudut ambang batas ekstrim. Bahu kanan

membentuk sudut fleksi (Sf) sebesar 45° terhadap punggung sedangkan bahu kiri

membentuk sudut fleksi (Sf) sebesar 84° terhadap punggung. Kedua sudut fleksi

pada bahu ini masih dalam zona 1 yang termasuk dalam kategori gerakan yang

aman. Lengan bawah sebelah kanan memiliki sudut fleksi (Ef) sebesar 74°

terhadap bahu sesuai ketentuan simulasi sedangkan lengan bawah sebelah kiri

Zona 0 (gerakan dalam kategori nyaman)

Zona 1 (gerakan dalam kategori aman)

Zona 2 (gerakan dalam kategori hati-hati)

Zona 3 (gerakan dalam kategori bahaya)

Batang dan pangkal tandan kelapa sawit

Galah egrek

Page 30: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

18

memiliki sudut fleksi (Ef) sebesar 18° terhadap bahu. Gerakan pada lengan bawah

sebelah kanan dan kiri masih termasuk dalam zona 1 yaitu zona gerakan aman.

Kedua lengan kanan dan kiri dimodelkan memiliki perbedaan posisi lengan

berdasarkan pola umum gerak pemanen yang memiliki pola salah satu lengan

berada pada posisi yang lebih tinggi dari lengan yang lainnya. Dalam simulasi

tersebut digambarkan lengan kanan lebih rendah dibandingkan dengan lengan kiri.

Untuk anggota gerak tubuh bagian bawah seperti tungkai atas dan tungkai bawah

semuanya membentuk gerakan aman yang termasuk dalam zona 1 dan dan zona 0

yang memiliki gerakan nyaman. Tungkai atas sebelah kiri dimodelkan memiliki

sudut 0° terhadap garis normal dilanjutkan tungkai bawah yang memiliki sudut 0°

terhadap tungkai atas. Kedua tungkai tersebut termasuk ke dalam gerakan nyaman.

Sedangkan tungkai atas sebelah kanan membentuk sudut ekstensi (Le) sebesar 6°

terhadap garis normal dilanjutkan tungkai bawah membentuk sudut fleksi (Kf)

sebesar 23° terhadap tungkai atas.

Postur B merupakan gerakan sesudah melakukan pemotongan pelepah dan

tandan. Pada leher dimodelkan untuk tetap sama dengan postur A membentuk

sudut ekstensi (Ne) sebesar 30° terhadap punggung. Hal ini dikarenakan saat

sebelum dan sesudah memanen gerakan leher membentuk sudut yang hampir

sama besarnya atau dapat dikatakan posisi leher masih tetap sama. Sehingga

dalam simulasi ini, posisi leher dibuat tetap pada sudut ambang batas ekstrim. Hal

yang sama dilakukan juga pada punggung, dimana punggung tetap dimodelkan

dengan sudut ambang batas ekstrim sesuai ketentuan simulasi. Berbeda dengan

leher dan punggung, secara umum postur pada bahu, lengan bawah dan anggota

gerak bawah seperti tungkai atas dan tungkai bawah berubah sesuai dengan pola

gerak umum pemanen setelah selesai melakukan gerakan tarikan. Bahu kanan

membentuk sudut fleksi (Sf) sebesar 28° terhadap punggung sedangkan bahu kiri

memiliki sudut fleksi (Sf) lebih kecil dari postur A yaitu sebesar 64° terhadap

punggung. Lengan bawah sebelah kiri memiliki sudut fleksi (Ef) yang sama

dengan postur A sesuai dengan ketentuan simulasi. Lengan bawah sebelah kiri

memiliki sudut fleksi (Ef) yang lebih besar dari postur A yaitu sebesar 50°

terhadap bahu. Kesemua gerakan bahu dan lengan masih termasuk ke dalam zona

1 yaitu zona gerakan yang aman. Tungkai atas sebelah kiri membentuk sudut

fleksi (Lf) sebesar 39° terhadap garis normal. Tungkai atas untuk postur B ini

berubah dari gerakan normal padi postur (A) menjadi gerakan fleksi pada postur B

yang dikarenakan tungkai atas sebelah kanan harus membuat tumpuan pada kaki

saat melakukan gerakan tarikan sehingga membentuk gerakan fleksi. Untuk

tungkai atas sebelah kanan pada postur B juga membentuk gerakan fleksi dari

sebelumnya melakukan gerakan ekstensi pada postur A berubah melakukan

gerakan fleksi pada postur B. Hal ini terjadi dikarenakan tungkai sebelah kanan

mengikuti tungkai kiri yang menekuk ke dalam membentuk tumpuan kaki.

Tungkai atas sebelah kanan membentuk sudut fleksi (Lf) sebesar 23° terhadap

garis normal. Tungkai bawah sebelah kanan dan kiri juga melakukan gerakan

fleksi yang membentuk sudut fleksi (Kf) secara berurutan yaitu 75° dan 44°

terhadap tungkai atas. Semua anggota gerak bawah yaitu tungkai atas dan tungkai

bawah memiliki gerakan pada zona 1 yang merupakan zona gerakan aman.

Page 31: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

19

Formulasi Jarak Aman dan Panjang Egrek yang Dibutuhkan

Dari simulasi pada tahapan sebelumnya didapat besarnya sudut antara

egrek dengan pohon ( yaitu sebesar 29° berdasarkan sudut gerak yang dibuat

pada ambang batas beban maksimum yang masih dapat diterima. Setelah sudut

diketahui, formulasi jarak dan panjang egrek dapat dilakukan dengan

menggunakan perbandingan trigonometri pada bangun segitiga siku-siku.

Gambaran perhitungan jarak aman dan panjang egrek yang dibutuhkan dapat

dilihat pada Gambar 9.

Gambar 9 Gambaran formulasi rumus jarak aman dan panjang egrek yang

dibutuhkan

Berdasarkan gambar tersebut, jarak aman pemanenan (dt) dan panjang

egrek yang dibutuhkan (lp) dapat ditentukan. Untuk mencari dt maka nilai a harus

dicari. Jarak antara titik pada pangkal bahu (A) dengan titik perpotongan tangan

dan ujung batang egrek (B) disebut dengan a. Besarnya dapat dicari dengan

menggunakan rumus Phytagoras karena lengan atas dan lengan bawah

membentuk sudut siku. Karena simulasi yang dilakukan dalam kondisi ambang

batas ekstrim, maka data antropometri yang digunakan menggunakan persentil 5.

Untuk pemanen dengan persentil 5, panjang lengan atasnya yaitu 26 cm

sedangkan lengan bawahnya sepanjang 23 cm. Sehinga perhitungannya dapat

dilihat pada Persamaan 1.

a =√ = 34.71≈ 35 cm………. (1)

Jika tinggi bahu (Hs) dan tinggi pohon (Ht) diketahui maka garis AB (dh)

dapat diketahui dengan rumus yang dijelaskan pada Persamaan 2.

dh = (Ht-Hs) tan …………………… (2)

Page 32: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

20

Setelah a dan dh diketahui maka rumus jarak aman antara pemanen dan pohon

(dt) dapat dirumuskan seperti pada Persamaan 3, 4 dan 5.

dt (m) = dh+ a………………………… (3)

dt (m) = (Ht-Hs) tan + a…………… (4)

dt (m) = 0.5(Ht-Hs) + 0.35…………….. (5)

Dari persamaan persamaan di atas maka didapat juga panjang egrek yang

dibutuhkan, yang dirumuskan pada Persamaan 6.

lp = (Ht-Hs)/cos

Persamaan jarak aman dan panjang egrek yang dibutuhkan dapat

disimulasikan ke dalam spreadsheet dengan memodifikasi ketentuan tinggi pohon

sawit dan tinggi bahu pemanen. Hal ini dilakukan agar dapat diketahui besarnya

jarak aman dan panjang egrek yang dibutuhkan untuk setiap ketinggian pohon dan

tinggi bahu pemanen yang diwakili dengan populasi pemanen dengan ukuran

tubuh persentil 5, 50 dan 95. Grafik pengaruh tinggi target potong (Ht) terhadap

jarak aman (dh) dan panjang egrek yang dibutuhkan (lp) disajikan pada Gambar

10 dan 11.

Gambar 10 Grafik pengaruh tinggi target potong (Ht) terhadap jarak aman (dh)

Gambar 10 memuat data jarak aman (dt) yang dibutuhkan pada kegiatan

memotong pelepah dan tandan dengan menggunakan model pemanen dengan

ukuran tubuh persentil 5, 50 dan 95 (Lampiran 2) dan pertambahan tinggi target

potong. Jarak aman yang dibutuhkan bagi pemanen yang memiliki ukuran tubuh

persentil 5 disimbolkan dengan dt (5), jarak aman yang dibutuhkan untuk

pemanen dengan ukuran tubuh persentil 50 disimbolkan dengan dt (50) dan jarak

aman yang dibutuhkan bagi pemanen yang memiliki ukuran tubuh persentil 95

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

3456789

101112131415161718

Jarak Aman Pemanenan (m)

Targ

et P

oto

ng (

m)

dt (95)

dt (50)

dt (5)

Page 33: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

21

disimbolkan dengan dt (95). Pada Gambar 10 dapat dilihat bahwa semakin tinggi

target potong maka semakin panjang jarak antara pemanen dengan pohon untuk

mendapatkan kondisi yang aman. Jika jarak aman yang dibutuhkan semakin kecil

maka panjang egrek yang dibutuhkan akan semakin pendek, sehingga akan

mengurangi lenturan egrek saat melakukan gerakan menarik. Secara umum,

pemanen lebih menyukai memanen pada jarak yang relatif dekat agar mengurangi

lenturan pada egrek sehingga lebih ringan. Pada observasi di lapang, memanen

dengan egrek yang menggunakan lebih dari 1 sambungan (> 3 m) terjadi lenturan

pada egrek yang terbuat dari besi galvanis ringan. Perbedaan ukuran tubuh

pemanen yang diwakili dengan persentil 5 untuk ukuran terkecil dari populasi,

persentil 50 yang mewakili rata-rata populasi dan persentil 95 yang mewakili

ukuran tubuh terbesar dari populasi, tidak terlalu mempengaruhi panjang jarak

aman yang dibutuhkan untuk masing-masing persentil (dt (5), dt (50), dt (95)).

Pengaruh ukuran tubuh pemanen tergolong kecil untuk persentil 5, 50 dan 95 yang

terlihat pada Lampiran 4. Gambar 10 menjelaskan bahwa untuk target potong 17

m menghasilkan jarak aman lebih dari 9 m. Jarak aman 9 m tidak memungkinkan

untuk dilakukan pada kondisi perkebunan kelapa sawit sekarang ini yang memiliki

rata-rata jarak tanam sepanjang 9 m (Pahan 2007). Tinggi target potong 16 m

dapat dijadikan batas tinggi target potong yang masih tergolong aman dan dapat

diaplikasikan di lapang karena menghasilkan jarak aman kurang dari 9 m.

Sehingga dapat rekomendasikan bahwa tinggi target potong lebih dari 16 m sudah

tidak aman diterapkan pada kondisi perkebunan saat ini.

Gambar 11 Grafik pengaruh tinggi target potong (Ht) terhadap panjang egrek

yang dibutuhkan (lp)

Gambar 11 menggambarkan pengaruh target potong terhadap panjang

egrek yang dibutuhkan untuk mencapai kondisi aman. Lp (95) merupakan

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Panjang Egrek (m)

Tin

ggi

targ

et p

oto

ng (

m)

Lp (95)

Lp (50)

Lp (5)

Page 34: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

22

besarnya panjang egrek yang dibutuhkan untuk pemanen yang memiliki ukuran

tubuh terbesar dari populsi yang diwakili oleh ukuran tubuh persentil 95, lp (50)

merupakan panjang egrek yang dibutuhkan untuk pemanen yang memiliki ukuran

tubuh rata-rata populasi yaitu persentil 50 dan lp (5) yaitu panjang egrek yang

dibutuhkan untuk pemanen yang memiliki ukuran tubuh terkecil dari populasi

yang diwakili oleh ukuran tubuh persentil 5. Dapat dilihat bahwa semakin tinggi

target potong maka semakin panjang panjang egrek yang dibutuhkan. Selain itu,

semakin tinggi ukuran tubuh pemanen yang diwakilkan oleh persentil 50 dan 95

maka panjang egrek yang dibutuhkan semakin kecil. Hal ini dikarenakan semakin

panjang lengan maka semakin mudah lengan untuk menjangkau egrek. Sehingga

panjang egrek yang dibutuhkan semakin pendek. Sama halnya dengan jarak aman,

semakin pendek panjang egrek maka semakin kecil resiko terjadi lenturan yang

akan memudahkan pemanen dalam proses pemotongan pelepah dan tandan.

Analisis Biomekanika

Analisis biomekanika saat kondisi ambang batas ekstrim Analisis biomekanika dilakukan pada model antropometri saat kondisi

ambang batas ekstrim agar didapat batas resiko beban yang diterima pemanen.

Analisis ini dilakukan pada dua postur gerakan yaitu gerakan awal sebelum

pemotongan dan gerakan akhir setelah pemotongan, untuk segmen tubuh leher,

bahu dan lengan bawah. Segmen-segmen tubuh tersebut menahan beban dalam

keadaan statik mengikuti hukum kesetimbangan benda.

Contoh analisis biomekanika pada segmen leher dapat dilihat pada

Gambar 12.

Gambar 12 Diagram gaya pada segmen tubuh leher

Gambar di atas terdiri dari tiga bagian tubuh yaitu kepala, punggung dan

leher yang menghubungkan kepala dengan penggung. Leher digambarkan

melakukan gerakan ekstensi yang merupakan pergerakan segmen tubuh akibat

penambahan sudut pada sendi. Dari gambar tersebut terdapat gaya F yang

Page 35: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

23

merupakan besarnya momen gaya yang dibutuhkan leher agar dapat menahan

gaya berat (W) agar tetap setimbang. Gaya yang berlawanan dengan arah gaya F

adalah W cos a dan gaya yang berlawanan dengan gaya W adalah F cos a. Sudut a

merupakan sudut yang terbentuk antara garis gaya F dengan sudut normal. Dari

gambaran gaya tersebut didapat persamaan mekanika yang dijelaskan pada

Persamaan 7, 8 dan 9.

MA=0……………………….. 7

-F AB + Wcos a AB=0… 8

F= W cos a…………………(9)

Dari persamaan di atas dilakukan perhitungan yang menghasilkan nilai F.

Pada kondisi ambang batas ekstrim dengan leher yang menghasilkan sudut

ekstensi sebesar 30° terhadap punggung yang merupakan sudut ambang batas

ekstrim. Sehingga beban dari sudut tersebut dapat dijadikan batas beban yang

masih dapat diterima oleh leher yang melakukan gerakan ekstensi. Cara yang

sama dilakukan juga pada segmen tubuh bahu dan lengan bawah untuk mencari

besarnya momen gaya pada otot deltoid (bahu) dan otot brachioradialis (lengan

bawah).

Ada dua analisis biomekanika pada bahu dan lengan bawah yang

menghasilkan masing-masing dua macam model biomekanik untuk bahu dan

lengan bawah berdasarkan besarnya sudut fleksi gerakan yang terbentuk. Pada

bahu, analisis biomekanik dibagi berdasarkan sudut fleksi gerakan ≥ 90° dan ≤

90°. Contoh dua macam analisis biomekanika pada segmen bahu untuk sudut

fleksi gerakan ≥ 90° dan ≤ 90° diilustrasikan dengan diagram gaya pada Gambar

13 dan 14. Gambar - gambar tersebut terdiri dari tiga segmen tubuh yang menjadi

penghubung (link) dan dibatasi oleh sendi - sendi. Link yang pertama adalah link

lengan bawah yang dibatasi sendi pergelangan tangan dan siku. Link yang kedua

yaitu Link lengan atas, dibatasi sendi siku dan bahu. Selanjutnya yang terakhir

adalah Link punggung, dibatasi sendi bahu dan pinggul. Lengan atas digambarkan

melakukan gerakan fleksi yang merupakan gerakan akibat penurunan sudut sendi

bahu. Dari gambar tersebut terdapat gaya Fm yang merupakan besarnya momen

gaya yang dihasilkan oleh otot deltoid untuk menetralkan tekanan atau gaya dari

luar. Gaya Fm ini menghasilkan sudut terhadap garis lengan atas yang besarnya

diasumsikan 30° yang disebut dengan a. Gaya dari luar yang terjadi yaitu gaya

berat pada pusat massa egrek (We), gaya tarik pemotongan pelepah atau tandan

(Ft). Selain itu terdapat juga gaya dari dalam tubuh seperti gaya berat pada pusat

massa lengan yang disebut dengan W. Gaya-gaya tersebut dapat dihitung

berdasarkan persamaan Philips (2000) yang diacu oleh Rohman (2008) yang telah

dikembangkan berdasarkan kondisi gerakan tersebut. Persamaan model

biomekanik pada kasus Gambar 13 dijelaskan pada persamaan 10, 11, 12 dan 13

sedangkan pada kasus Gambar 14 dijelaskan pada persamaan 14, 15, 16 dan 17.

Page 36: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

24

Gambar 13 Diagram gaya pada segmen bahu untuk sudut fleksi ≥ 90°

MA=0…………………………………………………………………...(10)

Fmy cos b AB - Fmx sin b AB – W cos b AC – We (cos b AC + cos c

CD) + Ftx (sinb AC + sin c CD) –Fty (cos b AC + cos c CD) = 0.........(11)

Fm (sin e cos b AB) + Fm (cos e sin b AB) - W cos b AC – We (cos b

AC + cos c CD) + Ft sin d (sin b AC + sin c CD) –Ft cos d (cos b AC +

cos c CD) = 0...........................................................................................(12)

Fm= W cos b AC + We (cos b AC +cos c CD)- Ft sin d (sin b AC + sin

c CD) + Ft cos d (cos b AC + cos c CD)/ (sin e cos b AB) + (cos e sin b

AB)..........................................................................................................(13)

Gambar 14 Diagram gaya pada segmen bahu untuk sudut fleksi ≤ 90o

Page 37: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

25

MA=0…………………………………………………………………...(14)

Fmy cos b AB - Fmx sin b AB – W cos b AC – We (cos b AC + cos c

CD) + Ftx (sinb AC + sin c CD) –Fty (cos b AC + cos c CD) = 0.........(15)

Fm (sin (a+b)cos b AB) - Fm (cos (a+b) sin b AB) - W cos b AC – We

(cos b AC + cos c CD) + Ft sin d (sin b AC + sin c CD) –Ft cos d (cos b

AC + cos c CD) = 0................................................................................(16)

Fm= W cos b AC + We (cos b AC +cos c CD)- Ft sin d (sin b AC + sin

c CD) + Ft cos d (cos b AC + cos c CD)/ (sin (a + b) cos b AB) – (cos

(a+b) sin b AB).......................................................................................(17)

Ada dua analisis biomekanika pada lengan bawah yang menghasilkan dua

macam model berdasarkan sudut fleksi gerakan ≥ 30° dan ≤ 30° yang dapat

diilustrasikan dalam diagram gaya pada contoh Gambar 15 dan 16. Gambar-

gambar tersebut terdiri dari link lengan atas yang dibatasi sendi siku, link lengan

bawah yang dibatasi oleh sendi siku dan sendi pergelangan tangan. Lengan bawah

digambarkan melakukan gerakan fleksi. Dari gambar tersebut dapat digambarkan

gaya-gaya yang terjadi. Sama dengan analisis biomekanik dengan bahu, pada

lengan bawah terdapat momen gaya pada otot branchioradialis (Fm), gaya dari

dalam pussat massa lengan bawah (W), gaya luar yang terdiri dari gaya berat pada

pussat massa egrek (We), gaya tarik pelepah atau tandan (Ft). Persamaan model

biomekanik lengan bawah pada contoh Gambar 15 dijelaskan pada persamaan 18,

19, 20 dan 21 sedangkan pada Gambar 16 dijelaskan pada persamaan 22, 23, 24

dan 25.

Gambar 15 Diagram gaya pada segmen lengan bawah untuk sudut fleksi ≥ 30°

Page 38: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

26

MA=0…………………………………………..…………………………(18)

Fmy cos b AB + Fmx sin b AB – W cos b AC – We cos b AD + Ftx sin b

AD –Fty cos b AD = 0…………………………………………………..(19)

Fm (sin e cos b AB) + Fm (cos e sin b AB) - W cos b AC – We cos b AD

+ Ft sin d sin b AD –Ft cos d cos b AD=0………………..…...………...(20)

Fm= cos b A + e cos b AD- t sin d sin b AD+ t cos d cos b AD

(sin e cos b A ) + (cos e sin b A ) (21)

Gambar 16 Diagram gaya pada segmen lengan bawah untuk sudut fleksi ≤ 30°

MA=0…………………………………………..…………………………(22)

Fmy cos b AB + Fmx sin b AB – W cos b AC – We cos b AD + Ftx sin b

AD –Fty cos b AD = 0…………………………………………………..(23)

Fm (sin (-cos e cos b AB) + Fm (sin e sin b AB) - W cos b AC – We cos b

AD + Ft sin d sin b AD –Ft cos d cos b AD=0…………..…...………...(24)

Fm= cos b A + e cos b AD- t sin d sin b AD+ t cos d cos b AD

(-cos e cos b A ) + (sin e sin b A ) (25)

Beban yang diterima oleh segmen tubuh leher berdasarkan gambar

simulasi model antropometri pemanenan pada ambang batas ekstrim dengan sudut

leher ekstensi 30° yang menghasilkan sudut a sebesar 40° dan gaya berat segmen

leher 28.52 N yaitu yang didapat dengan persamaan 9. Beban pada bahu

dan lengan bawah pada kondisi ambang batas ekstrim dihitung dengan

menggunakan persamaan 13 dan 17 dengan nilai gaya pemotongan pelepah/

tandan rata-rata (Ft) 71.1 N (Intara 2005), gaya berat egrek (We) 87.5 N, gaya

berat segmen tubuh bahu persentil lima 23 N dan gaya berat segmen tubuh lengan

bawah persentil lima 6.9 N. Hasil perhitungan beban biomekanik untuk leher,

bahu dan lengan bawah secara lengkap ditunjukkan pada Lampiran 4, 5 dan 6.

Page 39: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

27

Hasil perhitungan beban biomekanik pada bahu dan lengan bawah pada kondisi

ambang batas ekstrim disajikan pada Tabel 3.

Tabel 3 Batas beban yang masih dapat diterima pada bahu dan lengan bawah

Postur

Fm (N)

Bahu Lengan

Bawah

Gerakan

awal

kanan 887.74 788.95

kiri 1091.96 1634.31

Gerakan

akhir

kanan 742.60 782.75

kiri 1035.75 1145.80

Tabel 3 menyajikan beban (momen gaya) yang diterima oleh bahu dan

lengan bawah pada postur gerakan awal dan gerakan akhir pada lengan 1 (kanan)

dan lengan 2 (kiri). Dari data pada tabel di atas dapat dilihat secara umum bahwa

besarnya beban pada lengan bawah lebih besar dari bahu dalam postur gerakan

akhir. Hal ini dikarenakan, secara umum dalam diagram gaya, link lengan bawah

terkena dampak langsung dari gaya eksternal yaitu gaya berat pada pusat massa

egrek (We) dan gaya pemotongan pelepah atau tandan (Ft). Besarnya beban di

otot branchioradialis pada lengan bawah untuk gerakan akhir yaitu antara 782.75

N-1145.80 N menunjukkan bahwa pada saat menarik, otot branchioradialis

melakukan fleksi yang sangat kuat karena otot ini merupakan otot superfisial pada

sisi radial (sisi ibu jari), siku dan lengan bawah yang berhubungan dengan otot

fleksor jari superfisialis yang berfungsi untuk melakukan fleksi di keempat jari

dan pergelangan tangan. Otot ini berperan penting dalam fleksi yang kuat terhadap

tahanan (Sloane 1994). Fleksi keempat jari dan pergelangan tangan ini lebih kuat

dari bahu, ditunjukkan dengan besarnya beban pada otot branchioradialis. Hal ini

menunjukkan bahwa cengkraman jari dan pergelangan tangan kuat terhadap

tahanan yang ada pada permukaan batang egrek saat melakukan gerakan menarik

untuk pemotongan pelepah dan tandan kelapa sawit. Cengkraman tangan yang

kuat ini menunjukkan resiko beban fisik pada tangan yang tinggi. Agar pekerjaan

dilakukan secara aman, maka kontak fisik antara tangan dan permukaan egrek

harus dikurangi misalnya dengan penggunaan sarung tangan dan penambahan grip

pada pegangan egrek.

Tahanan yang besar di permukaan besi galvanis pada batang egrek terlihat

dalam perilaku pemanen yang lebih memilih untuk tidak menggunakan sarung

tangan (gloves) yang diberikan perusahaan sebagai Alat Pelindung Diri (APD).

Padahal sarung tangan berguna untuk melindungi tangan dari gesekan (abrasi),

tergores, retak tangan dan suhu yang ekstrim (Sanders dan Cormick 1993). Dalam

hal ini, sarung tangan akan melindungi tangan pemanen dari gesekan akibat

kegiatan menarik yang berulang-ulang. Mereka lebih memilih menggunakan

tangan telanjang (bare-handed) dengan menggosokkan rerumputan di permukaan

batang egrek untuk menambah tahanan pada telapak tangan. Perilaku pemanen ini

terbukti benar karena penggunaan sarung tangan akan mengurangi kekuatan

genggaman. Gambar 17 (Wang et al. (1987) dalam Sanders dan Cormick (1993))

menunjukkan bahwa pekerjaan tanpa menggunakan sarung tangan memiliki

kekuatan genggam tertinggi diantara pekerjaan yang menggunakan sarung tangan

Page 40: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

28

dengan berbagai bahan. Penurunan kekuatan genggaman tangan ini menghasilkan

konsekuensi negatif seperti terlepasnya alat, rendahnya kontrol pada tangan,

kualitas kerja yang buruk dan meningkatnya kelelahan otot (Sanders dan Cormick

1993). Sehingga pembuatan grip pada pegangan egrek dapat direkomendasikan

untuk diaplikasikan pada proses pemotongan pelepah dan tandan agar dapat

meningkatkan kekuatan genggaman tangan.

Gambar 17 Persentase kekuatan genggaman terhadap berbagai tipe sarung tangan

(Wang et al. 1987) dalam (Sanders dan Cormick 1993)

Pada segmen bahu dan lengan bawah, semua beban pada postur gerakan

awal lebih besar daripada gerakan akhir. Beban yang besar pada postur awal ini

menunjukkan bahwa besarnya kekuatan otot untuk memulai menarik dan setelah

menarik, kekuatan otot berkurang. Pada bahu, beban pada gerakan akhir

berkurang dengan penurunan sudut fleksi bahu terhadap punggung sedangkan

pada lengan bawah beban berkurang dengan peningkatan sudut fleksi pada lengan

terhadap lengan atas. Hal ini menunjukkan bahwa penurunan sudut fleksi

sebanding dengan penurunan beban pada bahu sebaliknya penambahan sudut

fleksi pada lengan bawah menyebabkan pengurangan beban.

Hasil analisis biomekanik yang telah dilakukan pada kondisi ambang batas

ekstrim pemanenan dapat dijadikan batasan beban yang masih dapat diterima

untuk selanjutkan dijadikan dasar postur pemanenan yang disarankan. Batas beban

yang disarankan diambil dari beban maksimal (critical load) yang terjadi pada

simulasi tersebut yaitu 21.85 N untuk otot leher, 1091.96 N untuk otot deltoid

bahu dan 1634.31 N untuk otot branchioradialis lengan bawah.

Diagnosa beban biomekanik pada postur saat ini

Sebelumnya kita sudah menentukan batas beban yang masih dapat

diterima oleh segmen tubuh leher, bahu dan lengan bawah berdasarkan rumus

jarak aman pemanenan pada simulasi model antropometri ambang batas ekstrim.

Namun, pada kondisi real di lapang sering sekali pemanen memanen pada jarak

yang dekat dengan pohon sehingga sudut antara egrek dengan pohon () lebih

kecil dari sudut yang dihasilkan oleh rumus jarak aman seperti yang ditunjukkan

oleh Gambar 18.

50

60

70

80

90

100

Per

cen

t b

are

-ha

nd

ed g

rip

str

eng

th

Type of glove

Bare-handed Rubber Cotton Insulated

Page 41: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

29

Gambar 18 Pemotongan pelepah dan tandan pada kondisi real di lapangan

Gambar 18 menunjukkan pemanen memanen pelepah dan tandan pada jarak

yang relatif dekat. Jarak yang dekat ini dicerminkan oleh sudut yang terbentuk

antara pohon dan galah egrek ( ) yang lebih kecil dari sudut yang disarankan

agar postur pemanen aman menurut selang alami gerakan yaitu 29°. Hal ini

menyebabkan pemanen melakukan gerak ekstensi leher yang melebihi ambang

batas aman yaitu 44° dengan menghasilkan sudut antara egrek dengan pohon (

lebih kecil dari sudut pada simulasi postur pemanenan yang disarankan yaitu

23°. Kecenderungan pemanen untuk memanen pada jarak yang dekat dilakukan

karena memanen dengan jarak yang lebih dekat lebih ringan karena panjang egrek

yang dibutuhkan semakin pendek. Hal tersebut menyebabkan resiko terjadi

lenturan saat menarik egrek semakin kecil.

Untuk mendiagnosa beban biomekanik pada kondisi real di lapangan,

dilakukan simulasi model antropometri pemanenan pada postur yang terjadi saat

ini. Simulasi ini menggambarkan postur pemanen yang memiliki sudut gerak yang

disesuaikan dengan sudut yang terbentuk pada kondisi real di lapangan yaitu

kurang dari sudut yang disarankan. Sudut dalam simulasi ditentukan yaitu 23°

yang dianggap mewakili sudut yang lebih kecil dari sudut yang disarankan.

Simulasi ini akan dibandingkan dengan simulasi model antropometri pemanenan

pada ambang batas ekstrim yang bebannya masih dapat diterima oleh tubuh

pemanen (postur yang disarankan). Perbandingan kedua simulasi tersebut

dijelaskan pada Gambar 19. Kedua simulasi dilakukan hanya pada postur gerakan

akhir pemotongan untuk melihat beban terbesar yang akan terjadi.

Page 42: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

30

a

Keterangan :

a Pengelompokkan zona berdasarkan Openshaw (2006) dengan modifikasi penerjemahan kategori

zona.

Gambar 19 Gambar postur model anthropometri pada postur yang disarankan (A)

dan postur saat ini (B)

Pada postur saat ini (B), leher melakukan gerak ekstensi terhadap

punggung sebesar 44°. Sudut tersebut lebih besar dari sudut ekstensi yang

dihasilkan oleh postur yang disarankan (A) yang memiliki sudut ekstensi pada

ambang batas ekstrim yaitu 30°. Sudut ekstensi 44° pada leher sudah masuk ke

dalam zona 3 yaitu gerakan yang dikategorikan pada zona bahaya. Meningkatnya

tingkat resiko gerak pada leher ini disebabkan oleh semakin dekatnya jarak

pemanenan yang disimulasikan sepanjang 1 m, dibandingkan simulasi postur yang

disarankan yang menghasilkan minimum jarak aman sepanjang 1.5 m. Semakin

pendek jarak pemanenan antara pemanen dengan pangkal batang target potong

maka jarak pandang pemanen terhadap target potong akan semakin terbatas.

Pilihannya, leher akan bergerak ke belakang agar dapat meningkatkan jarak

pandang.

Berbeda dengan leher yang mengalami penambahan sudut ekstensi, pada

postur saat ini untuk segmen tubuh bahu mengalami penurunan sudut fleksi. Bahu

kanan melakukan gerakan fleksi sebesar 12° terhadap punggung. Sudut tersebut

Zona 0 (gerakan dalam kategori nyaman)

Zona 1 (gerakan dalam kategori aman)

Zona 2 (gerakan dalam kategori hati-hati)

Zona 3 (gerakan dalam kategori bahaya)

Batang dan pangkal tandan kelapa sawit

Galah egrek

Page 43: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

31

menurun dibandingkan dengan postur yang disarankan yang memiliki sudut fleksi

sebesar 28° terhadap punggung. Hal yang sama juga terjadi pada bahu kiri yang

melakukan gerakan fleksi menghasilkan sudut fleksi sebesar 49°, menurun

dibandingkan dengan postur yang disarankan. Sudut fleksi pada postur yang

disarankan untuk bahu kiri sebesar 64°. Walaupun demikian, pada kedua postur

untuk segmen tubuh bahu masih tergolong gerakan aman (zona 1).

Bebanding terbalik dengan bahu, jika saat kegiatan menarik egrek, bahu

mengalami penurunan sudut fleksi maka lengan bawah mengalami penambahan

sudut fleksi. Lengan bawah sebelah kanan melakukan gerakan fleksi sebesar 119°

terhadap lengan atas dan lengan bawah sebelah kiri juga melakukan gerakan fleksi

yang menghasilkan sudut sebesar 96° terhadap lengan atas. Kedua lengan kanan

dan kiri pada postur saat ini mengalami peningkatan sudut fleksi dibandingkan

postur yang disarankan yang memiliki sudut fleksi pada lengan bawah sebelah

kanan dan kiri secara berturut-turut yaitu 90° dan 50° terhadap lengan atas. Sudut

fleksi yang dihasilkan oleh lengan bawah terhadap lengan atas pada kedua postur

masih masuk ke dalam zona 1 yaitu zona dimana gerakannya masih dikategorikan

aman. Pada postur saat ini, anggota gerak atas seperti leher, bahu dan lengan

bawah mengalami perubahan gerakan, baik penambahan maupun penurunan sudut

pada sendi yang terkait. Sedangkan pada anggota gerak tubuh bawah seperti

tungkai atas dan tungkai bawah disimulasikan sama agar terlihat jelas perbedaan

yang terjadi pada anggota gerak tubuh atas untuk kedua jenis postur.

Dari gambar diatas, dua jenis postur yang akan dikaji beban

biomekaniknya yaitu postur yang mengikuti aturan jarak aman dari simulasi

ambang batas ekstrim (postur yang disarankan) dan postur nyata yang ada di

lapang (postur saat ini). Dari kedua postur tersebut kita dapat menganalis beban

biomekaniknya. Hasil analisis biomekanik pada leher disajikan pada Gambar 20.

Gambar 20 Hasil analisis biomekanik pada leher untuk postur yang disarankan

dan postur saat ini

Pada segmen leher terjadi pertambahan beban dari 21.85 Nm pada postur

yang disarankan menjadi 25.63 Nm pada postur saat ini. Hal ini menunjukkan

bahwa pada postur yang ada di lapang (existing posture), beban pada leher sudah

melebihi Critical Load (CL). Hal tersebut dikarenakan terjadi pertambahan sudut

ekstensi pada leher dari ambang batas maksimal sudut ekstensi 30° menjadi 44°

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

Gay

a (N

)

Postur

Postur yangdisarankan

"Postur saat ini"

Sudut

ekstensi

44° Sudut

ekstensi

30°

Page 44: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

32

yang melebihi Critical Range of Motion (CRM) atau yang telah melebihi ambang

batas aman. Sehingga dapat disimpulkan pertambahan sudut pada gerakan

ekstensi leher mempengaruhi penambahan beban pada leher khususnya pada otot

splenius kepala dan leher yang menyebabkan gerakan ekstensi pada kepala dan

leher.

Gambar 21 Grafik perbandingan beban mekanik pada postur yang disarankan dan

postur saat ini

Perbandingan beban biomekanik di segmen tubuh bahu dan lengan bawah

pada postur yang disarankan dan postur saat ini disajikan pada Gambar 21. Grafik

tersebut menunjukkan bahwa hampir semua beban pada postur saat ini di bahu

dan lengan bawah lebih kecil daripada postur yang disarankan. Hal ini

dikarenakan pada postur saat ini, anggota tubuh gerak atas seperti bahu dan lengan

bawah mudah menjangkau egrek karena sudut yang kecil. Selain itu, sudut

yang kecil ini membuat jarak pemanenan semakin pendek. Jarak pemanenan yang

pendek menyebabkan panjang egrek yang dibutuhkan semakin pendek. Hal ini

menyebabkan resiko terjadinya lenturan pada batang egrek semakin kecil.

Berkurangnya lenturan pada batang egrek menyebabkan pemanen memanen

dengan mudah tanpa bertambahnya beban akibat terjadinya lenturan. Hal-hal

tersebut yang membuat beban lengan pada postur saat ini lebih kecil.

Dari simulasi model antropometri pemanenan pada postur saat ini dapat

disimpulkan bahwa, terjadi penurunan beban pada segmen lengan yaitu bahu dan

lengan bawah, namun diiringi peningkatan beban pada segmen leher. Meskipun

demikian, dengan mempertimbangan resiko postur dan resiko beban, segmen

leher merupakan bagian tubuh yang harus diprioritaskan karena tidak hanya

memiliki resiko postur tapi juga memiliki resiko beban sehingga dampak

resikonya lebih besar. Sedangkan pada bahu dan lengan, meskipun juga

mempunyai resiko postur namun resiko beban yang terjadi kecil. Resiko ergonomi

yang terjadi pada postur yang disarankan dan postur yang ada di lapang (existing

posture) sudah didiagnosa dalam model biomekanik yang telah dibangun. Namun

0100200300400500600700800900

10001100120013001400150016001700

kanan kiri kanan kiri

awal akhir

Gaya m

om

en (

N)

Postur yang

disarankan

pada bahu

Postur yang

disarankan

pada lengan

bawah

Postur saat ini

pada bahu

Postur saat ini

pada lengan

bawah

Page 45: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

33

penggambaran dan perhitungan yang dilakukan masih menggunakan cara manual

sehingga lebih baik jika dibangun sebuah program yang secara otomatis dapat

mendiagnosa resiko ergonomi yang terjadi dalam setiap gerakan dengan formula

jarak aman dan panjang egrek yang dibutuhkan serta model biomekanik yang

telah dibangun sebelumnya.

5 SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Dari hasil penelitian diatas dapat disimpulkan beberapa poin sebagai berikut :

1. Formula jarak aman (dt) dan panjang egrek yang dibutuhkan (Lp) pada

proses pemanenan kelapa sawit yaitu dt (m) = 0.5(Ht-Hs) + 0.35 dan Lp =

(Ht-Hs)/cos dimana Ht adalah tinggi target potong dan Hs adalah tinggi

bahu pemanen.

2. Pemanenan kelapa sawit dengan tinggi target pohon lebih dari 16 m sudah

tidak aman untuk dilakukan secara manual dengan menggunakan egrek.

3. Berdasarkan kriteria selang gerak alami tubuh manusia, Critical Range of

Motion (CRM) pada gerak pemanenan adalah : leher ekstensi (30°), bahu

fleksi (94°), lengan bawah fleksi (124°)

4. Berdasarkan hasil analisis biomekanika gerak panen, diketahui bahwa

distribusi beban (critical load) otot pada kondisi CRM adalah 21.85 N

pada otot splenius (leher), 1091.96 N pada otot deltoid (bahu) dan

1634.31 N untuk otot branchioradialis (lengan bawah).

5. Hasil analisis biomekanik terhadap postur kerja pemanenan yang ada di

lapang saat ini (existing posture), disimpulkan bahwa resiko ergonomi

pada bahu dan lengan bawah relatif lebih kecil dari Critical Load (CL) dan

Critical Range of Motion (CRM), namun demikian pada leher, CL dan

CRM sudah melewati ambang batas yang diterima. Oleh karena itu, postur

ini direkomendasikan untuk tidak dilakukan dan perlu diperbaiki dengan

menggunakan postur yang disarankan.

6. Postur yang disarankan untuk dilakukan adalah : ekstensi leher ≤ 30°

(21.85 N), fleksi bahu ≤ 94° (1091.96 N), fleksi lengan bawah ≤ 124°

(1634.31 N).

7. Model diagnostik resiko ergonomi pada pemanenan kelapa sawit telah

dirancang dengan parameter nya adalah jarak aman (dt), panjang batang

egrek yang dibutuhkan (lp), critical range of motion (CRM) dan critical

load (CL) pada leher, bahu dan lengan bawah.

Page 46: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

34

Saran

Model diagnostik resiko ergonomi dapat dijadikan dasar pembuatan sebuah

program yang dapat mendiagnosa resiko ergonomi pada pemanenan kelapa sawit.

Selain itu disarankan juga untuk dilakukan perbaikan pola kerja, desain alat atau

kondisi kebun.

DAFTAR PUSTAKA

Anatomy Atlases. 1995. Atlas of Human Anatomy :Head, Trunk, and Arm

Muscles, at The Anterior Surface of The Body.[internet].[diunduh 2014

Agustus

9].Tersediapada :http//www.anatomyatlases.org/atlasofanatomy/plate12/01n

eckbackarm.shtml

[BPS] Badan Pusat Statistik. 2009. Produksi Minyak Kelapa Sawit tahun 2005-

2010. Jakarta: Badan Pusat Statistik.

Bridger RS. 2002. Introduction to Ergonomics. London & Newyork :Taylor &

Francis.

Dhafir M. 2012. Analisis Biomekanik, Studi Gerak dan Waktu pada

Pengoperasian Traktor Tangan. [tesis]. Bogor : Institut Pertanian Bogor.

Dewi NS. 2013. Studi Gerak dan Aplikasinya untuk Peningkatan efektivitas dan

Keselamatan Kerja Pemanenan Kelapa Sawit Secara Manual. [skripsi].

Bogor : Institut Pertanian Bogor.

[FAO] Food and Agriculture Organization. 2002. Small-Scale Palm oil processing

in Africa. FAO Agricultural Services ulletin 148 ISSN 1010-1365. Rome,

Italy.

[FAO]Food and Agriculture Organization.2010.FAO Production Statistic (FAO

ProdSTAT).[internet].[diunduh 2014 April 20]. Tersedia pada :

http://faostat.fao.org/site/339/default.aspx

Hagen KB. 2006 .Biomechanical Analysis of Spinal Load in Motor-Manual

Cutting. Journal of Forest Engineering. Halaman 39-41

Hartanto D. 2000. Skripsi. Pengembangan Model Biomekanika Statis Tiga

Dimensi dan Model Biomekanika Dinamik Tiga Dimensi serta Studi

Penggunaan dalam Pekerjaan Pengangkutan/Penurunan Material Secara

Manual. [skripsi]. Bandung : Jurusan Teknik Industri, ITB,

Hendra, Rahardjo S. 2009. Risiko Ergononomi dan Keluhan Musculoskeletal

Disorders (MSDs) pada Pekerja Panen Kelapa Sawit. Prosiding Seminar

Nasional Ergonomi IX Semarang. Halaman 27-32

Hussain I.2008.Biomechanical Analysis of Cricket Ball Throwing Technique.

Journal of Education and Practice.Halaman 3[internet].[diunduh 2014 April

20]. Tersedia pada : www.iiste.org.

[IEA]International Ergonomic Association. 2013. What Is Ergonomic. [Internet].

[diunduh 5 Juli 2013]. Tersedia pada: http// www.iea.cc /what is ergonomi

Page 47: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

35

Intara YI. 2005. Analisis Gaya Spesifik Pemotongan Parenkim Pelepah dan

Batang Tandan Sawit [tesis]. Bogor : Institut Pertanian Bogor

Jung MC, Haight J, Hallbeck MS. 2007. Biomechanical and Physiological

Analyses of a Luggage-Pulling Task. Industrial Health . Halaman 756–765

Kiswanto, Jamhari HP, Bambang W. 2008. Teknologi Budidaya Kelapa Sawit.

Balai Besar Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian.Bogor

Knudson D.2007. Fundamentals of Biomechanic (2th ed).New York : Springer

Kroemer KHE, Grandjean E. 1997. Fitting the Task to The Human, (5th ed).

London: Taylor and Francis

Nurmianto E. 2004. Ergonomi Konsep Dasar dan Aplikasinya. Ed ke-2. Surabaya:

Guna Widya.

Openshaw S, Taylor E. 2006. Ergonomics and Design A Reference Guide. [e-

book] Allsteel inc.[diunduh 20 Mei 2012]. Tersedia pada:

http://www.allsteeloffice.com/ergo.

Pahan I. 2008. Panduan Lengkap Kelapa Sawit : Manajemen Agribisnis dari Hulu

hingga Hilir. Jakarta. Niaga Swadaya.

[PPKS] Pusat Penelitian Kelapa Sawit. 2007. Budidaya Kelapa Sawit.Pusat

Penelitian Kela Sawit. Jakarta

Rohman AMH. 2008. Studi Gerak dan Waktu dengan Analisis Biomekanika pada

Proses Panen Tebu di PG. Bungamayang, Lampung [skripsi]. Bogor :

Institut Pertanian Bogor.

Saladin KS. 2011. Human Anatomy Third Edition. McGraw Hill. New Delhi

Sanders SM, Mc Cormick. 1993.Human Factor Engineering and Design Seventh

Edition. McGraw Hill. New Delhi.

Sloane E.1994. Anatomy and Physiology: An Easy Learner.Jones and Barlett

Publishers, Inc. Sudbury

Syuaib MF, Herodian S, Hidayat DA, Fil‟aini R, Sari TN, Putranti KA. 2012.

Laporan Hasil Kajian Ergonomika untuk Penyempurnaan Sistem dan

Produktivitas Kerja Panen-muat Sawit di kebun PT Astra Agro Lestari.

FATETA. IPB.

Syuaib M.F. 2003. Ergonomics Study on The Process of Mastering Tractor

Operation [disertasi]. Tokyo: Tokyo University of Agriculture and

Technology.

Tayyari F, Smith JL. 1997. Occupational Ergonomics, Principels and Applications

(1st ed). Chapman and Hall : London

Tozeren A. 2000. Human Body Dynamics: Classical Mechanics and Human

Movement.Springer : New York

[USDA] United States Department of Agriculture. 2010. Indonesia: Rising Global

Demand Fuels Palm Oil Expansion.[internet].[diunduh 2014 April 20].

Tersedia pada : www.usda.org

Winter DA. 1979. iomechanics of Human Movement. Wiley.Michigan

Winter DA. 1995. Human alance and Posture control During Standing and

Walking. Gait and Posture Journal . Halaman 193-214

Page 48: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

36

Lampiran 1a Data sudut gerak pemanenan dan pengklasifikasiannya ke dalam

zona gerak berdasarkan selang gerak alami (Dewi 2013)

Tabel 1 Data selang gerak pemanen dengan menggunakan dodos (D) pada lahan

datar (F) untuk tinggi target potong maksimal 3 m

S Ef Sf Se

Bf Be Hf He Lf Kf

R L R L R L R L R L

Rata-

rata

maks

C1 135 173 68 131 135 130 23 41 44 31 68 58

A1 78 96 51 56 45 36 41 32 28 34 33 71 46

A2 186 141 53 104 32 99 22 12

52 25 26 A3 153 166 7 81 58 30 21 4

29 28 36 30 33

A4 155 163 144 91 25 6 10 18

61 48 44 53 71

A5 146 173 54 109 55

24 15

54 46 13 47 38

B1 165 149 90 55 26 41 13 51 39 29 61 89

B2 132 132 110 50 25 9 56 48 25 64 58

B5 88 166 85 108 33 4 69 17 52 59 72 aSatuan sudut dalam derajat (

o)

Tabel 2 Data selang gerak pemanen dengan menggunakan egrek (E1) pada lahan

datar (F) untuk kategori tinggi target potong maksimal 3 m

S

Ef Sf Se Bf Be Hf He

Lf Kf

R L R L R L R L R L

Rata-

rata

Maks

C2 127 119 130 99 8

33

59 29 39 34 73

A1 138 157 95 148

12

47 9 37 29 43

A2 159 135 139 84

18

44 28 20 45 37

A3 112 151 129 94

17

50 44 20 41 35

A4 151 129 51 90 25

17 2

56 14 18 52 38

A5 125 173 90 117

24

63 16 26 41 38

A6 154 126 141 116

20

63 30 33 77 64

A7 143 158 44 103 45

24 12

40 A8 161 150 64 145 7

16 22

61 11 8

A9 157 163 124 118

24 12

53 29 55 56 57 aSatuan dalam derajat (

o)

Tabel 3 Data selang gerak pemanen dengan menggunakan egrek (E2) pada lahan

datar (F) untuk kategori tinggi target potong 3-6 m

S

Ef Sf Se Bf Be Hf He

Lf Kf

R L R L R L R L R L

Rata-

rata

Maks

C3 166 170 153 161

55 15 5

44 50 31 75 63

C4 142 144 78 138

25

66 23 124 75 72

C5 168 173 153 161

31 44

68 50 124 81 72 aSatuan dalam derajat (

o)

Page 49: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

37

Tabel 4 Data selang gerak pemanen dengan menggunakan egrek (E3) pada lahan

datar (F) untuk kategori tinggi target potong 6-12 m

S

Ef Sf Se Bf Be Hf He

Lf Kf

R L R L R L R L R L

Rata-

rata

Maks

C6 120 90 48 124

21

67 26 33 56 60

C8 168 154 89 137

30 12

68 48 50 81 68

C1 161 127 98 81

45 31 44

42 44 48 47 52

C9 152 138 130 117

34 13

95 46 37 58 61

A3 171 117 87 126 37

22 18

52 24 23 35 69

B4 144 161 133 113 26 49 25 47 36 38

B5 133 131 123 83 24 6 66 42 17 40 43

B3 110 119 95 40 3 31 66 47 30 41 60 aSatuan dalam derajat (

o)

Tabel 5 Data selang gerak pemanen dengan menggunakan egrek (E3) pada lahan

rolling (R) untuk kategori tinggi target potong 6-12 m

S

Ef Sf Se Bf Be Hf He

Lf Kf

R L R L R L R L R L

Rata-

rata

Maks

C7 171 136 73 138

22 23

65 39 39 79 41

B1 102 145 130 115

14 10

44 34 28 52 65

B2 148 158 126 76 40 66 33 23 66 69

B3 131 132 140 84 27 16 70 27 17 29 42 aSatuan dalam derajat (

o)

Tabel 6 Data selang gerak pemanen dengan menggunakan egrek (E4) pada lahan

datar (F) untuk kategori tinggi target potong 12-18 m

S

Ef Sf Se Bf Be Hf He

Lf Kf

R L R L R L R L R L

Rata-

rata

Maks

C10 130 153 76 133

19 4

72 22 29 43 36

C11 159 119 121 132

26

58 23 37 42 48 aSatuan dalam derajat (

o)

bKeterangan :

S = Subjek

Ef = Lengan bawah fleksi

Sf = Lengan atas (bahu) fleksi

Se = Lengan atas (bahu) ekstensi

Bf = Punggung fleksi

Be = Punggung ekstensi

Hf = Leher fleksi

He = Leher ekstensi

Lf = Tungkai atas (paha) fleksi

Kf = Tungkai bawah fleksi

R = Bagian anggota tubuh sebelah kanan, L = Bagian anggota tubuh sebelah kanan

Zona 0 (nyaman)

Zona 1 (aman)

Zona 2 (hati-hati)

Zona 3 (bahaya)

Page 50: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

38

Lampiran 2a Data antropometri pemanen pada ketiga lokasi penelitian

b (n=141)

No Parameter Pengukuran Rata-

rata SD Min Maks

Persentil

5 50 95

Posisi Berdiri

1 Berat badanc 56.16 7.94 38.00 82.00 46.00 55.00 71.00

2 Tinggi badan 160.07 6.60 139.50 175.00 149.50 160.00 170.00

3 Tinggi mata 148.78 7.05 127.00 165.70 137.40 149.10 160.00

4 Tinggi bahu 133.03 5.93 115.90 145.10 123.00 133.50 141.20

5 Tinggi siku tangan 101.21 12.61 85.60 199.50 91.20 99.50 109.00

6 Tinggi pinggang 93.42 6.50 68.40 108.00 83.50 93.50 103.50

7 Tinggi pinggul 85.83 5.59 70.00 97.80 77.60 86.00 95.00

8 Tinggi genggaman tangan (knuckle) 68.34 5.54 52.70 93.40 60.00 68.10 76.00

9 Tinggi ujung tangan 57.84 4.67 42.20 82.10 51.50 57.90 63.00

10 Jangkauan tangan keatas terbuka 201.78 9.46 175.60 222.20 187.80 202.00 217.80

11 Jangkauan tangan keatas menggenggam 192.08 9.51 166.00 215.00 178.00 192.00 208.00

12 Jangkauan tangan kedepan terbuka 76.11 6.15 61.20 87.20 66.50 77.00 85.00

13 Jangkauan tangan kedepan menggenggam 65.85 5.17 54.90 89.30 57.70 66.00 73.50

14 Jengkal 2 tangan kesamping terbuka 165.64 13.98 60.60 196.50 152.50 167.30 178.00

15 Jengkal 2 tangan kesamping menggenggam 147.29 7.41 127.00 169.70 135.50 147.00 157.90

16 Jengkal 2 siku 84.25 6.07 56.50 99.00 73.00 84.60 93.00

17 Panjang telapak kaki 24.33 1.45 20.50 28.00 22.00 24.40 26.50

18 Lebar telapak kaki 10.45 0.76 8.40 13.00 9.30 10.50 11.50

Posisi Duduk

19 Lebar telapak tangan 9.45 1.13 7.50 12.50 8.10 9.10 11.10

20 Diameter genggaman tangan 7.17 1.01 4.90 10.40 5.50 7.40 8.50

21 Panjang telapak tangan 18.33 4.80 8.20 71.90 16.40 18.00 20.00

22 Keliling genggaman tangan 26.71 1.75 21.50 31.00 23.60 27.00 29.20

23 Panjang ibu jari 6.74 4.80 5.20 63.00 5.60 6.20 7.20

24 Panjang jari telunjuk 9.04 7.54 6.00 97.00 6.60 8.80 9.90

25 Panjang jari tengah 9.41 1.35 6.50 12.00 7.20 9.80 11.20

26 Panjang jari manis 9.43 8.65 6.00 110.40 6.80 9.00 10.50

27 Panjang jari kelingking 6.98 1.04 4.70 9.10 5.20 7.00 8.50

28 Panjang jengkal tangan 20.28 1.90 9.20 24.40 17.50 20.50 23.00

29 Tinggi duduk 82.22 3.82 73.00 93.00 76.00 82.30 88.20

30 Tinggi mata 70.82 3.85 61.70 80.50 64.00 71.20 77.00

31 Tinggi bahu 56.23 3.67 48.40 78.20 50.40 56.10 60.80

32 Tinggi siku tangan 21.30 3.11 14.40 30.00 16.70 21.00 26.00

33 Jangkauan tangan keatas terbuka 125.40 6.74 105.40 153.40 114.20 125.40 135.60

34 Jangkauan tangan keatas menggenggam 115.04 6.65 91.90 133.40 105.00 114.30 126.80

35 Tinggi lutut 48.68 2.98 40.20 58.00 44.50 49.00 53.00

36 Tinggi lipatan lutut dalam 40.49 2.94 33.00 51.00 36.00 40.30 45.00

37 Jangkauan tangan kebawah terbuka 73.28 3.88 63.20 87.00 67.20 73.70 79.00

38 Jangkauan tangan kebawah menggenggam 62.43 3.88 53.00 73.10 56.00 62.00 69.20

39 Panjang lengan atas 30.74 3.00 21.20 36.50 26.00 31.00 35.00

40 Panjang lengan bawah terbuka 43.80 2.63 38.00 50.00 39.40 44.00 48.00

41 Panjang lengan bawah tergenggam 34.20 2.98 29.00 46.00 30.00 34.00 39.30

42 Jarak pantat lutut 53.28 3.06 45.60 60.00 48.10 53.50 58.00

43 Jarak pantat lipatan lutut dalam 43.58 3.33 36.00 51.00 37.90 43.40 49.00

44 Panjang leher 18.16 1.05 15.00 22.00 16.60 18.00 20.00

45 Lebar leher 16.12 1.25 14.00 20.00 14.60 15.90 19.00

46 Lebar bahu (biacromial) 31.22 5.81 21.00 86.00 23.00 31.40 35.50

47 Lebar bahu (bideltoid) 42.77 3.55 25.00 54.00 38.50 42.90 48.00

48 Lebar pinggul 31.88 2.61 26.00 38.40 28.00 32.00 35.90

49 Tebal dada 20.46 1.87 15.90 26.00 17.60 20.30 24.00

50 Tinggi dudukan paha 24.88 14.79 9.40 58.00 10.16 26.50 53.50

51 Panjang lengan 59.91 11.46 42.80 86.50 46.70 55.50 80.00

aSumber : Syuaib et al. (2012) bPenelitian dilakukan di PT Sari Lembah Subur, Riau, PT Waru Kaltim Plantation, Kalimantan Timur dan PT

Pasangkayu, Sulawesi Barat cSatuan panjang dalam cm dan satuan berat dalam kg

Page 51: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

39

Lampiran 3 Karakteristik subjek penelitian

No Lokasi

Penelitian Subjek

Umur

(Tahun)

Tinggi

Badan (cm)

Berat

Badan (kg)

1

PT Sari Lembah

Subur (Riau)

A1 27 167.0 61

2 A2 25 162.5 62

3 A3 29 159.0 55

4 A4 33 146.5 51

5 A5 39 160.0 64

6 A6 40 156.0 51

7 A7 29 157.0 48

8 A8 35 149.5 50

9 A9 36 159.5 57

10

PT Waru Kaltim

Plantation

(Kalimantan

Timur)

B1 20 163.0 48

11 B2 33 155.0 59

12 B3 45 160.0 58

13 B4 21 170.0 60

14 B5 40 163.0 63

15

PT Pasangkayu

(Sulawesi

Barat)

C1 32 154.2 55

16 C2 35 162.3 69

17 C3 28 171.0 63

18 C4 40 168.5 60

19 C5 35 175.0 62

20 C6 52 150.7 53

21 C7 32 155.8 52

22 C8 29 168.9 56

23 C9 38 156.0 55

24 C10 35 170.0 67

25 C11 34 178.0 60

Page 52: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

40

Lampiran 4 Hasil simulasi jarak aman pemanenan dan panjang egrek yang

dibutuhkan terhadap pertambahan tinggi target potong pada pemanen

dengan ukuran tubuh persentil 5, 50 dan 95

Persentil Ht (m) Hs(m) la(m) lb(m) a(m) (◦) dh(m) dt(m) lp(m)

5

3 1.23 0.26 0.23 0.35 29 0.98 1.33 2.02

4 1.23 0.26 0.23 0.35 29 1.54 1.88 3.17

5 1.23 0.26 0.23 0.35 29 2.09 2.44 4.31

6 1.23 0.26 0.23 0.35 29 2.64 2.99 5.45

7 1.23 0.26 0.23 0.35 29 3.20 3.55 6.60

8 1.23 0.26 0.23 0.35 29 3.75 4.10 7.74

9 1.23 0.26 0.23 0.35 29 4.31 4.65 8.88

10 1.23 0.26 0.23 0.35 29 4.86 5.21 10.03

11 1.23 0.26 0.23 0.35 29 5.42 5.76 11.17

12 1.23 0.26 0.23 0.35 29 5.97 6.32 12.31

13 1.23 0.26 0.23 0.35 29 6.52 6.87 13.46

14 1.23 0.26 0.23 0.35 29 7.08 7.43 14.60

15 1.23 0.26 0.23 0.35 29 7.63 7.98 15.74

16 1.23 0.26 0.23 0.35 29 8.19 8.53 16.89

17 1.23 0.26 0.23 0.35 29 8.74 9.09 18.03

18 1.23 0.26 0.23 0.35 29 9.30 9.64 19.17

50

3 1.335 0.31 0.23 0.40 29 0.92 1.33 1.90

4 1.335 0.31 0.23 0.40 29 1.48 1.88 3.05

5 1.335 0.31 0.23 0.40 29 2.03 2.44 4.19

6 1.335 0.31 0.23 0.40 29 2.59 2.99 5.33

7 1.335 0.31 0.23 0.40 29 3.14 3.54 6.48

8 1.335 0.31 0.23 0.40 29 3.69 4.10 7.62

9 1.335 0.31 0.23 0.40 29 4.25 4.65 8.76

10 1.335 0.31 0.23 0.40 29 4.80 5.21 9.91

11 1.335 0.31 0.23 0.40 29 5.36 5.76 11.05

12 1.335 0.31 0.23 0.40 29 5.91 6.32 12.19

13 1.335 0.31 0.23 0.40 29 6.47 6.87 13.34

14 1.335 0.31 0.23 0.40 29 7.02 7.42 14.48

15 1.335 0.31 0.23 0.40 29 7.57 7.98 15.62

16 1.335 0.31 0.23 0.40 29 8.13 8.53 16.77

17 1.335 0.31 0.23 0.40 29 8.68 9.09 17.91

18 1.335 0.31 0.23 0.40 29 9.24 9.64 19.05

Page 53: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

41

Persentil Ht(m) Hs(m) la(m) lb(m) a(m) (◦) dh(m) dt(m) lp(m)

95

3 1.41 0.35 0.28 0.45 29 0.88 1.33 1.82

4 1.41 0.35 0.28 0.45 29 1.43 1.88 2.96

5 1.41 0.35 0.28 0.45 29 1.99 2.44 4.10

6 1.41 0.35 0.28 0.45 29 2.54 2.99 5.25

7 1.41 0.35 0.28 0.45 29 3.10 3.55 6.39

8 1.41 0.35 0.28 0.45 29 3.65 4.10 7.53

9 1.41 0.35 0.28 0.45 29 4.21 4.65 8.68

10 1.41 0.35 0.28 0.45 29 4.76 5.21 9.82

11 1.41 0.35 0.28 0.45 29 5.31 5.76 10.96

12 1.41 0.35 0.28 0.45 29 5.87 6.32 12.11

13 1.41 0.35 0.28 0.45 29 6.42 6.87 13.25

14 1.41 0.35 0.28 0.45 29 6.98 7.43 14.39

15 1.41 0.35 0.28 0.45 29 7.53 7.98 15.54

16 1.41 0.35 0.28 0.45 29 8.09 8.53 16.68

17 1.41 0.35 0.28 0.45 29 8.64 9.09 17.82

18 1.41 0.35 0.28 0.45 29 9.19 9.64 18.97

Keterangan :

Ht : Tinggi target potong (m)

Hs : Tinggi bahu (m)

la : Panjang lengan atas (m)

lb : Panjang lengan bawah (m)

a : Jarak antara pangkal bahu dengan ujung bawah batang egrek (m)

: Sudut antara batang egrek dengan pohon (◦) dh : Jarak antara tangan dengan ujung bawah batang egrek (m)

dt : Jarak antara pemanen dengan pohon (m)

lp : Panjang egrek yang dibutuhkan (m)

Page 54: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

42

Lampiran 5 Hasil perhitungan beban biomekanik di leher (dimensi tubuh

menggunakan antrhopometri persentil 5)

Wp (N) W (N) Sudut leher

ekstensi (◦) a (◦) F(N)

460 28.52 30 40 21.85

460 28.52 31 39 22.16

460 28.52 32 38 22.47

460 28.52 33 37 22.78

460 28.52 34 36 23.07

460 28.52 35 35 23.36

460 28.52 36 34 23.64

460 28.52 37 33 23.92

460 28.52 38 32 24.19

460 28.52 39 31 24.45

460 28.52 40 30 24.70

460 28.52 41 29 24.94

460 28.52 42 28 25.18

460 28.52 43 27 25.41

460 28.52 44 26 25.63

460 28.52 45 25 25.85

460 28.52 46 24 26.05

460 28.52 47 23 26.25

460 28.52 48 22 26.44

460 28.52 49 21 26.63

460 28.52 50 20 26.80

Keterangan :

Wp : Berat total keseluruhan tubuh (N)

W : Berat segmen tubuh leher (6.2 % Wp) (N)

a : Sudut antara gaya berat (W) dengan gaya

(F) ke tegak lurus terhadap leher (◦) F : Gaya leher (N)

Page 55: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

43

Lampiran 6 Hasil perhitungan biomekanik pada bahu (dimensi tubuh menggunakan antrhopometri persentil 5)

Postur Gerakan Bahu AC

(m)

CD

(m)

H

(m)

AB

(m)

We

(N)

Wp

(N)

W

(N)

Ft

(N)

a

(◦)

b

(◦)

c

(◦)

d

(◦)

e

(◦)

Fm (1)

(N)

Fm (2)

(N)

Postur

yang

disarankan

awal kanan 0.26 0.23 1.52 0.12 87.5 460 23 71.1 30 24 49 29

887.74 -

kiri 0.26 0.23 1.52 0.12 87.5 460 23 71.1 30 14 32 29 16 - 1091.96

akhir kanan 0.26 0.23 1.52 0.12 87.5 460 23 71.1 30 41 48 29

742.60 -

kiri 0.26 0.23 1.52 0.12 87.5 460 23 71.1 30 6 44 29

1035.75 -

Postur

saat ini

awal kanan 0.26 0.23 1.52 0.12 87.5 460 23 72.1 30 49 59 23

613.72 -

kiri 0.26 0.23 1.52 0.12 87.5 460 23 73.1 30 7 63 23

909.29 -

akhir kanan 0.26 0.23 1.52 0.12 87.5 460 23 74.1 30 58 62 23

479.80 -

kiri 0.26 0.23 1.52 0.12 87.5 460 23 75.1 30 21 74 23

728.78 -

Keterangan :

AC : Panjang lengan atas (m)

CD : Panjang lengan bawah (m)

H : Panjang jangkauan dua tangan (m)

AB : Jarak antara pangkal bahu dengan titik momen gaya otot (m)

We : Berat egrek (N)

Wp : Berat total keseluruhan tubuh (N)

W : Berat segmen tubuh bahu (N)

Ft : Rata-rata gaya pemotongan pelepah dan tandan (N)

Fm (1) : Momen gaya otot deltoid (pola 1untuk bahu dengan gerakan

fleksi ≥ 70◦)(N)

Fm (2) : Momen gaya otot deltoid (pola 2 untuk bahu dengan gerakan

fleksi ≤ 70◦)(N)

Gambar 13 Diagram gaya pada segmen bahu untuk sudut fleksi ≥ 90°

Gambar 14 Diagram gaya pada segmen bahu untuk sudut fleksi ≤ 90°

Page 56: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

44

Lampiran 7 Hasil perhitungan beban biomekanik pada lengan bawah (dimensi tubuh menggunakan antrhopometri persentil 5)

Postur Gerakan Lengan

Bawah

AC

(m)

AD

(m)

H

(m)

AB

(m)

We

(N)

Wp

(N)

W

(N)

Ft

(N)

a

(◦)

b

(◦)

d

(◦)

e

(◦)

Fm (1)

(N)

Fm (2)

(N)

Postur

yang

disarankan

awal kanan 0.152 0.23 1.5 0.02 87.5 460 6.9 71.1 74 49 29 25 788.95 -

kiri 0.152 0.23 1.5 0.02 87.5 460 6.9 71.1 18 32 29 14

1634.31

akhir kanan 0.152 0.23 1.5 0.02 87.5 460 6.9 71.1 90 48 29 42 782.75 -

kiri 0.152 0.23 1.5 0.02 87.5 460 6.9 71.1 50 44 29 6 1145.80 -

Postur

saat ini

awal kanan 0.152 0.23 1.5 0.02 87.5 460 6.9 72.1 108 59 23 49 609.35 -

kiri 0.152 0.23 1.5 0.02 87.5 460 6.9 73.1 70 63 23 7 503.41 -

akhir kanan 0.152 0.23 1.5 0.02 87.5 460 6.9 74.1 119 62 23 57 572.98 -

kiri 0.152 0.23 1.5 0.02 87.5 460 6.9 75.1 96 74 23 22 164.55 -

Keterangan :

AC : Panjang dari sendi siku ke titik tengah pussat massa

lengan bawah (m)

CD : Panjang dari titik tengah pusat massa lengan bawah ke

pergelangan tangan (m)

H : Panjang jangkauan dua tangan (m)

AB : Jarak antara sendi siku dengan titik momen gaya otot

branchioradialis(m)

We : Berat egrek (N)

Wp : Berat total keseluruhan tubuh (N)

W : Berat segmen tubuh lengan bawah (N)

Ft : Rata-rata gaya pemotongan pelepah dan tandan (N)

Fm (1) : Momen gaya otot deltoid (pola 1untuk lengan bawah

dengan gerakan fleksi ≥ 30◦)(N)

Fm (2) : Momen gaya otot deltoid (pola 2 untuk bahu lengan

bawah gerakan fleksi ≤ 30◦)(N)

Gambar 15 Diagram gaya pada segmen lengan bawah untuk sudut fleksi ≥ 30°

Gambar 15 Diagram gaya pada segmen lengan bawah untuk sudut fleksi ≥ 30°

44

Page 57: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

43

Page 58: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

44

Page 59: NUGRAHANING SANI DEWI - Semantic Scholar · Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tumbuhan penghasil minyak paling potensial. Menurut FAO (2002) dengan yield

45

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Batang, Jawa Tengah pada tanggal 30 Maret 1991

sebagai anak tunggal atas pasangan Haryoto dan Utari. Melalui jalur Undangan

Seleksi Masuk IPB (USMI), tahun 2009-2013 penulis menempuh gelar Sarjana di

Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian. Penulis

mendapat gelar Sarjana Teknologi Pertanian dengan judul skripsi : Studi Gerak

dan Aplikasinya untuk Peningkatan Efektivitas dan Keselamatan Kerja

Pemanenan Kelapa Sawit Secara Manual di bawah bimbingan Dr Ir M. Faiz

Syuaib, M.Agr. Selama mengikuti program Sarjana S1, penulis mengikuti

program Sinergi S1-S2 Tahun Ajaran 2012/2013 (Fastrack) untuk menempuh

program Sarjana S1-S2 selama 5 tahun dengan pembimbing yang sama. Pada

tahun 2013, penulis resmi menjadi mahasiswa program S2 pada Program Studi

Teknik Mesin Pertanian dan Pangan, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem,

Fakultas Teknologi Pertanian. Selama menempuh pendidikan magister penulis

mendapatkan beasiswa Fresh Graduate dari DIKTI. Penulis merupakan salah satu

alumni program Summer Course dan Winter course 2012 dan 2013 dimana

kegiatan ini diprakarsai oleh Institut Pertanian Bogor dan Ibaraki University,

Jepang. Pada Winter Course 2012 di Ibaraki University, penulis berhasil

mendapatkan juara untuk kategori The Best Poster Presentation dengan judul :

Workload Analysis on Oil-Palm (Elaeis guineensis Jacq) Harvesting Activity in

Oil-Palm Plantation, West Sulawesi, Indonesia dan The Best Group Presentation

Throughout The Field Practice and Group Discussion. Pada tahun 2013 penulis

berhasil lolos seleksi untuk mengikuti The First Annual International Scholars

Conference in Taiwan 2013 (AISC) di Taichung, Taiwan dengan paper yang

berjudul : Designing Melinjo Pilling Machine as a Solution for Post-harvest

Handling of Melinjo (Gnetum gnemon. L). Selain itu, pada Summer Course 2013

di IPB, penulis berhasil mendapatkan juara ke-3 untuk The Best Poster

Presentation dengan judul : Motion Study to Increase The Effectiveness and Safety

of Oil Palm (Elaeis guineensis Jacq) Manual Harvesting. Paper dengan judul

yang sama juga telah dipresentasikan dan dipublikasikan pada prosiding The 9th

International Student Conference at Ibaraki University (ISCIU 9) pada 30

November 2013 di Jepang. Pada tanggal 24 November- 28 Desember 2013,

penulis mengikuti Student Exchange Support Program di Tokyo University of

Agricultural and Technology (TUAT).