Beban Kerja Rancang Bangun dan Uji Performansi Alat Pemerah Susu Sapi Semi Otomatis

Kurangnya kapasitas pemerahan ini dikarenakan ada mekanisme yang tidak berjalan sempurna yaitu mekanisme karet pemerah yang kurang berfungsi. Karet tersebut pada saat pompa vakum bekerja sudah ikut mengempot sehingga mempersempit celah penyaluran susu di bagian pemerah, karena penyempitan tersebut akhirnya susu yang keluar hanya sedikit dan laju aliran susu tidak begitu besar. Hasil pengujian dengan menggunakan pompa vakum bertenaga 0,33 hp dan mempunyai laju aliran udara 94 litermenit, menghasilkan susu sebanyak 1175 ml selama 8 menit 30 detik. Maka untuk lima menit pemerahan pompa ini menghasilkan 691,18 ml. Adapun susu hasil pemerahan menggunakan pompa vakum ini terdapat pada Gambar 5.13. Gambar 5.13. Susu hasil pemerahan menggunakan pompa vakum 0,33 hp. Susu hasil pemerahan menggunakan alat pemerah susu semi otomatis ditampung dalam wadah penampung sementara untuk kemudian diukur banyaknya hasil pemerahan menggunakan gelas ukur.

E. Beban Kerja

Alat pemerah susu sapi semi otomatis ini dalam menggerakkan pompa injaknya dibutuhkan tenaga manusia terutama tenaga yang disalurkan melalui kaki operator. Tentunya akan sangat melelahkan bila banyak sapi yang akan diperah dan hanya ada seorang operator saja yang bekerja. Oleh karena itu perlu adanya perhitungan tenaga atau beban kerja yang diperlukan dalam mengoperasikan alat pemerah susu sapi semi otomatis, agar mampu diperkirakan bahwa seorang operator mampu memerah hingga jumlah tertentu. Untuk mengetahui besarnya tenaga yang digunakan beban kerja dalam melakukan pemerahan menggunakan alat pemerah susu sapi semi otomatis, perlu dilakukan step test terlebih dahulu untuk mengetahui laju denyut jantung setelah melakukan step test dan mengetahui besarnya tenaga yang digunakan saat melakukan step test. Setelah itu, data yang telah diperoleh dijadikan acuan untuk mengetahui besarnya tenaga yang digunakan pada saat melakukan pemerahan. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut : P = t s g m × × × 2 . 4 .....................................................................................1 Dimana : P = Tenaga yang digunakan kaldetik m = beban badan kg g = Gaya gravitasi 9,8 ms 2 s = Jarak yang ditempuh m t = Waktu detik Dalam pengujian beban kerja, dilakukan step test pada kursi dengan tinggi 38 cm, ditetapkan kegiatan naik turun kursi sebanyak 30 kali, jadi jarak yang ditempuh adalah = 38 cm x 2 x 30 = 2280 cm = 22,8 m. Data yang diukur adalah waktu tempuh yang dicapai setelah melakukan 30 kali naik turun kursi, dengan kecepatan langkah yang berbeda dalam setiap pengukuran. Setelah waktu yang ditempuh diketahui kemudian dilakukan perhitungan tenaga yang digunakan menggunakan rumus. Pengukuran step test dilakukan oleh seorang operator laki-laki berusia 22 tahun yang mempunyai berat badan 60 kg. Adapun data yang diperoleh dapat dilihat pada Tabel 5.2. Tabel 5.2. Data denyut jantung dan tenaga pada saat step test No. Langkah Waktu detik Tenaga kaldetik Denyut Jantung pulsamenit 1. 30 131 24,36 120 2. 30 121 26,38 124 3. 30 118 27,00 128 4. 30 104 30,69 142 5. 30 89 35,86 147 6. 30 107 29,83 148 7. 30 99 32,24 152 8. 30 89 35,86 159 9. 30 61 52,32 163 10. 30 60 53,20 166 Dari data yang diperoleh pada saat step test, waktu paling lama adalah 131 detik dengan tenaga yang terpakai sebesar 24,36 kaldetik dan denyut jantung sebanyak 120 pulsamenit, sedangkan waktu tercepat adalah 60 detik dengan tenaga yang terpakai sebesar 53,20 kaldetik dan denyut jantung sebanyak 166 pulsadetik. Dari data terlihat bahwa semakin cepat irama langkah yang dilakukan, maka konsumsi tenaga yang terpakai semakin banyak dan denyut jantung semakin cepat. Adapun grafik hubungan antara denyut jantung dengan tenaga dapat dilihat pada Gambar 5.14. y = 0.5321x - 42.336 R 2 = 0.7206 10 20 30 40 50 60 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Denyut Jantung pulsamenit Te na ga k a l de ti k Gambar 5.14. Grafik hubungan antara tenaga dengan denyut jantung Nilai y adalah denyut jantung dan nilai x adalah tenaga, maka untuk mengetahui mengetahui persamaan x adalah sebagai berikut : y = 0,5321x – 42,336……………………………………………….2 dimana : y = Tenaga yang digunakan kaldetik x = Denyut jantung pulsamenit Persamaan diatas adalah regresi linear hubungan antara nilai x dan y. Setelah nilai x diketahui, maka untuk setiap data denyut jantung yang diketahui, dapat dihitung besarnya tenaga yang digunakan oleh operator dengan menggunakan persamaan tersebut. Persamaan tersebut digunakan untuk menghitung tenaga yang digunakan pada saat melakukan pemerahan.Data denyut jantung dan penggunaan tenaga pada saat mengoperasikan alat pemerah susu sapi semi otomatis dapat dilihat pada Tabel 5.3. Tabel 5.3. Data denyut jantung dan tenaga yang digunakan pada saat pemerahan Waktu detik ke Denyut Jantung Pulsamenit Tenaga kaldetik 5 117 19,919 10 118 20,451 15 118 20,451 20 120 21,516 25 123 23,112 30 124 23,644 35 124 23,644 40 125 24,176 45 122 22,580 50 125 24,176 55 125 24,176 60 127 25,240 65 128 25,772 70 129 26,304 75 133 28,433 80 132 27,901 85 133 28,433 90 132 27,901 95 140 32,158 100 140 32,158 105 138 31,093 110 138 31,093 115 138 31,093 120 139 31,625 125 140 32,158 Rata-rata 129,12 26,368 Perhitungan tenaga menggunakan rumus y = 0,5321x – 42,336. Pada saat melakukan pemerahan menggunakan alat pemerah susu sapi semi otomatis, konsumsi tenaga terendah terjadi pada awal pemerahan yaitu bernilai 19,919 kaldetik dan konsumsi tenaga tertinggi sebesar 32,158 kaldetik, dengan konsumsi rata-rata tenaga yang terpakai sebesar 26,368 kaldetik. semakin lama melakukan pemerahan konsumsi tenaga per detik semakin besar seiring dengan meningkatnya denyut jantung operator. Menurut Mc Cormick 1984, denyut jantung sebesar 129,12 pulsamenit termasuk melakukan kerja berat dengan konsumsi energi antara 7,5 kkalmenit – 10,0 kkalmenit dan konsumsi oksigen antara 1,5 litermenit – 2,0 litermenit. Jika dilihat dari segi tenaga yang dikonsumsi sebesar 26,368 kaldetik atau sama dengan 1,58 kkalmenit termasuk melakukan kerja sangat ringan dengan denyut jantung sebanyak 65 – 75 pulsamenit dan konsumsi oksigen antara 0,32 – 0,5 litermenit. Perbedaan ini disebabkan karena faktor psikologi operator yang pada saat melakukan pemerahan jantungnya berdetak kencang walaupun tidak sedang melakukan kerja berat.

F. Tingkat Efisiensi Alat