5.2.2. Pengukuran Produktivitas Kerja Pengutipan Berondolan Secara
Manual.
Produktivitas adalah hasil bagi yang diperoleh dengan membagi output dengan salah satu faktor produksi. Produktivitas kerja pengutip berondolan secara
manual dapat diukur dengan membandingkan volume berondolan kelapa sawit dengan waktu proses yang diperlukan.
Produktivitas =
B a B a
a a aw Wa
=
Kg a
= 10 kg jam Hasil berondolan kelapa sawit biasanya digaji secara premi kepada
buruh pemanen. Premi adalah penghasilan yang diterima oleh buruh pemanen diluar upah yang diterima setiap bulan. Harga berondolan kelapa sawit Rp. 150,00
per Kg. Sehingga jumlah premi yang didapat dalam satu hari oleh tukang berondol kelapa sawit adalah :
Jumlah Premi Rp = 80 x 150
= Rp 12.000,- Sehingga tambahan gaji pokok yang diperoleh tukang berondolah kelapa sawit
adalah Rp± 288.000,- dalam sebulan.
5.2.3. Penilaian Beban Kerja
Data yang diperlukan dalam pengolahan beban kerja merupakan hasil pengukuran denyut nadi buruh panen pengutip berondolan kelapa sawit. Metode
Universitas Sumatera Utara
penilaian secara langsung digunakan dalam menentukan jumlah energi yang digunakan selama bekerja. Adapun rumus untuk menentukan jumlah konsumsi
energi selama bekerja ; E = 1,80411
0,0229038 X + 4,71711 . 10
-4
X
2
Dimana: E = Energi kkalmenit
X = Denyut nadi kerja DNK dpm Adapun kategori tingkat pekerjaan berdasarkan konsumsi energi adalah
sebagai berikut : Unduly Heavy
: 12,5 Kkalmenit Very Heavy
: 10 – 12,5 Kkalmenit
Heavy : 7,5
– 10 Kkalmenit Moderate
: 5 – 7,5 Kkalmenit
Light : 2,5
– 5 Kkalmenit Very light
: 2,5 Kkalmenit Berikut merupakan perhitungan konsumsi energi dapat diambil dari data
buruh panen. Denyut nadi kerja X = 184
Energi E = 1,80411 0,0229038 X + 4,71711 . 10
-4
X
2
= 1,80411 0,0229038 184 + 4,71711 . 10
-4
179
2
= 13,56 kkalmenit Maka kategori tingkat pekerjaan berdasarkan konsumsi energi, buruh
panen pertama masuk kategori Unduly Heavy. Adapun rekapan perhitungan
Universitas Sumatera Utara
energi yang dikeluarkan oleh buruh panen saaat melakukan aktivitas pengutipan berondolan kelapa sawit pada setiap buruh panen dapat dilihat pada tabel 5.8.
Tabel 5.8. Energi yang Dibutuhkan Setiap Buruh Panen Saat Melakukan Aktivitas Pengutipan Berondolan
Buruh Panen Umur tahun
DNK dpm
Energi Kkalmenit
1 33
184 13,56
2 32
180 12,96
3 42
189 14,33
4 53
189 14,33
5 47
184 13,56
6 47
188 14,17
7 47
186 13,86
8 26
179 12,82
9 50
186 13,86
10 22
170 11,54
11 25
178 12,67
12 29
179 12,82
13 26
170 11,54
Keterangan DNK : Denyut nadi kerja Buruh Panen
Dpm : Denyut per menit
Gambar 5.48. Grafik Energi yang Dikeluarkan Buruh Panen Berondolan
0.00 2.00
4.00 6.00
8.00 10.00
12.00 14.00
16.00
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10 11 12 13 K
k a
l m
e n
it
Energi yang Dibutuhkan Operator
Energi
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan data rekapan hasil perhitungan energi maka energi yang paling besar dikeluarkan oleh buruh panen ketiga dan keempat dengan energi
14,33 Kkalmenit.
Setelah dilakukan perhitungan energi maka perlu dilakukan perhitungan waktu istirahat yang dibutuhkan oleh Buruh Panen saat melakukan aktivitas
pengutipan berondolan kelapa sawit. Adapun rumus perhitungan dalam menentukan waktu istirahat sebagai berikut :
1. R
T
= 0 untuk K S
2.
2 S
- TK
100 1
R
T
BM K
S K
untuk S ≤ K 2S
3.
11 ,
1 BM
- K
S -
TK R
T
untuk K ≥ 2S
Keterangan : R
T
= Waktu istirahat K = Energi yang dikeluarkan selama bekerja kkalmenit
= Konsumsi energi saat bekerja Konsumsi energi saat istirahat
= E
t
E
i
S = Energi rata-rata yang digunakan manusia untuk wanita 4 kkalmenit, untuk pria 5 kkalmenit
BM = Metabolisme basal untuk wanita 1,4 kkalmenit, untuk pria 1,7 kkalmenit
Berikut perhitungan waktu istirahat dari aktivitas kegiatan pengutipan berondolan kelapa sawit.
Universitas Sumatera Utara
T = 12,20 menit
S = 5 kkalmenit
BM = 1,7 kkalmenit DNK = 184
E
t
= 1,80411 – 0,0229038 X + 4,71711.10
-4
X
2
= 1,80411 – 0,0229038 184 + 4,71711.10
-4
184
2
= 13,56 Kkalmenit DNI = 80
E
i
= 1,80411 – 0,0229038 X + 4,71711.10
-4
X
2
= 1,80411 – 0,0229038 80 + 4,71711.10
-4
80
2
= 2,99 Kkalmenit K
= E
t
E
i
= 13,59 2,99
= 10,57 Kkalmenit
S ≤ K 2S, maka
2 S
- TK
100 1
R
T
BM K
S K
2 7
, 1
57 ,
10 5
- 7
12,2010,5 100
1 5
57 ,
10
= 59 menit Berdasarkan perhitungan maka waktu istirahat yang diperlukan Buruh Panen
pertama adalah 59 menit.
Universitas Sumatera Utara
Adapun rekapan perhitungan waktu istirahat setiap buruh panen yang dibutuhkan saat melakukan aktivitas pengutipan berondolan kelapa sawit dapat
dilihat pada tabel 5.9.
Tabel 5.9. Waktu Istirahat yang Dibutuhkan Setiap Buruh Panen Saat Melakukan Aktivitas Pengutipan Berondolan
Buruh Panen
Umur tahun
Energi Kkalmenit
Et Kkalmenit
Ei Kkalmenit
K Kkalmenit
S Menit
1 33
1,61 13,56
2,99 10,57
60 2
32 1,62
12,96 2,94
10,03 54
3 42
1,61 14,33
3,21 11,12
65 4
53 1,61
14,33 3,32
11,00 64
5 47
1,62 13,56
3,04 10,52
59 6
47 1,61
14,17 3,32
10,85 62
7 47
1,61 13,86
2,99 10,87
63 8
26 1,62
12,82 2,89
9,93 53
9 50
1,62 13,86
3,32 10,54
59 10
22 1,64
11,54 2,94
8,60 39
11 25
1,63 12,67
2,94 9,73
51 12
29 1,62
12,82 2,99
9,83 52
13 26
1,64 11,54
2,99 8,55
39
Keterangan : Et
: Energi saat bekerja Ei
: Energi saat istirahat K
: Energi yang dikerluarkan selama bekerja S
: Waktu istirahat yang dibutuhkan Buruh Panen Berdasarkan data rekapan hasil perhitungan waktu istirahat untuk setiap
buruh panen, maka waktu istirahat yang paling besar dibutuhkan oleh buruh panen ketiga dengan 65 menit.
Universitas Sumatera Utara
5.3. Penilaian Besar Energi Otot Fm dan Energi Reaksi Tubuh Buruh
Panen Rx dan Ry Dengan Penggunaan Alat.
Alat yang berfungsi untuk mengurangi energi yang dibutuhkan buruh panen pengutip berondolan pada setiap segmen tubuh, selain itu alat ini juga
berfungsi untuk mengutip berondolan dengan menggunakan prinsip roda putar yang secara otomatis berondolan akan masuk kebagian tabung putaran yang di
desain khusus dan hasil berondolan yang didapat akan lebih bersih. Berikut gambar 5.49 desain alat dengan menggunakan software 3D Studio Max 2012.
Gambar 5.49. Desain Alat Dengan Menggunakan Software 3D Studio Max 2012
Setelah dilakukan uji coba dengan penggunaan alat bantu oleh buruh panen pertama maka akan dihitung energi otot pada setiap segmen tubuh yang
mengalami keluhan. Energi otot yang dibutuhkan saat melakukan aktivitas dengan menggunakan alat digunakan analisis biomekanika untuk penentuan energipada
otot deltoid Fm, energi pembebanan terhadap tubuh Ry dan energi pembebanan tubuh terhadap tangan Rx pada saat penggunaan alat dimana buruh
panen pertama dijadikan sebagai simulasi pemakaian alat bantu dan berikut sikap
Universitas Sumatera Utara
kerja buruh panen pertama saat melakukan pengutipan berondolan dengan alat bantu dapat dilihat pada gambar 5.50.
Gambar 5.50. Free Body Diagram Bagian Bahu dan Lengan Buruh Panen I Dengan Menggunakan Alat
Maka berikut analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen pertama dengan menggunakan alat.
∑Fy = 0 Fm. sin 30° + Ry
– 35 – 0,1 = 0 Persamaan 1
∑Fx = 0 -Fm. cos 30° + Rx
= 0 Persamaan 2 ∑Ma = 0
[Fm. sin 30°] x 0,14 – 350,35 – 0,1 0,70 = 0
0,50,14Fm – 12,6 – 0,07
= 0 Fm =
, ,
= Newton
Maka untuk menghitung energi pembebanan tubuh terhadap tangan dengan melakukan subtitusi pada dan persamaan 2.
∑Fx = 0 -Fm. cos 30° + Rx
= 0
A
θ
R
y
R
x
B
α
C D
WL 0,05W
Fm
Universitas Sumatera Utara
-192,76 0,866 + Rx = 0
Rx = 171 Newton
Untuk menghitung energi pembebanan terhahadp berat tubuh adalah dengan melakukan subtitusi pada persamaan 1.
∑Fy = 0 Fm. sin 30° + Ry
– 36 – 0,1 = 0
0,5 0,453 + Ry - 36,1 = 0
Ry = 61 Newton
Berdasarkan perhitungan biomekanika bahu kanan dan lengan kanan pada saat buruh panen menggunakan alat, energi yang dibutuhkan otot deltoid
Fm 193 Newton atau 0,05 Kkal. Energi pembebanan tubuh terhadap tangan Rx 171 Newton atau 0,04 Kkal, dan energi pembebanan berat tubuh Ry 61 Newton
atau 0,01 Kkal. Selanjutnya akan dilakukan perhitungan biomekanika pada segmen tubuh
bagian panggul dan kaki untuk menentukan energi pada otot gluteus Fm. Sikap kerja buruh panen pertama saat melakukan pengutipan berondolan dengan
menggunakan alat dapat dilihat pada gambar 5.51.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 5.51. Free Body Diagram Bagian Panggul dan Kaki dengan Penggunaan Alat
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen saat melakukan
pengutipan berondolan dengan menggunakan alat adalah : ∑Fy = 0
Fm. sin 80° - Ry -80-720 = 0 Persamaan 1
∑Fx = 0 -Rx + Fm. cos 80°
= 0 Persamaan 2 ∑Ma = 0
-[Fm. sin 80°] x [0,068] + 112,50,068-0,086 + 675,5 0,068 = 0 Fm0,9510,064 = 675,5
– 0,096 + 112,5-0,016 = 0
Fm =
, ,
= , Newton
Maka untuk menghitung energi pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan subtitusi pada dan persamaan 1.
∑Fy = 0 Fm. sin 80° - Ry
– 80 – 720 = 0
Ry = 0,984 1069 x 640 = 0
Ry = 1665 Newton
A
θ
R
y
R
x
B C
D
Rg = W
Fm
0,15 W
72°
Universitas Sumatera Utara
Untuk menghitung energi pembebanan tubuh terhadap panggul dan kaki adalah dengan melakukan subtitusi pada persamaan 2.
∑Fx = 0 -Rx + 1069 x 0,173 = 0
Rx = 186 Newton
Setelah dilakukan perhitungan terhadap energi yang bekerja pada posisi 80° maka akan dihitung energireaksi pada panggul Rh.
Rh= √
+ Rh= 1675 Newton Arcus tangen 83,63°
Buruh panen melakukan pengutipan berondolan dengan menggunakan alat memerlukan energi pada otot gluteus Fm 728,5 Newton atau 0,17 Kkal, energi
pembebanan berat tubuh Ry 1665 Newton atau 0,40 Kkal, energi pembebanan tubuh terhadap panggul Rx 185 Newton atau 0,04 Kkal dan energi reaksi yang
dihasilkan persendian pada pinggul Rh 1675 Newton atau 0,40 Kkal. Selanjutnya akan dilakukan perhitungan biomekanika pada segmen tubuh
bagian lutut dan kaki bagian depan untuk menentukan energi pada otot kuadrisep Fm. Berikut perhitungan energi pada segmen tubuh lutut dan kaki bagian depan
yang mengalami keluhan sakit untuk cara pengutipan dengan menggunakan alat berondolan kelapa sawit yang dilakukan buruh panen pertama.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 5.52. Free Body Diagram Bagian Lutut dan Kaki Depan Dengan Penggunaan Alat
Maka analisis perhitungan biomekanika dengan menggunakan alat adalah:
θ = sin
, ,
= 34° β
= tan
, ,
= 7,1° α
= θ - β = 27,7° ∑Fy = 0
-Fm. Sin
α
– 612 – 72 + Ry = 0 Persamaan 1 ∑Fx = 0
Fm. cos α - Rx
= 0 Persamaan 2 Maka:
∑Mc = 0 -Fm. Sin
α [0,42] x cos θ + 612. [0,42] x cos θ – Fm cos α [0,42] x sin θ + 72. [0,21] . cos θ
= 0 -Fm. 0,465 [0,42] x 0,820 + 612. [0,42] 0,820
– Fm 0,885 [0,42] 0,571 + 72. [0,21]. 0,820
= 0 Fm = 4087 Newton
A
θ
R
y
R
x
B C
D Fm
0,85 W
∆y
0,10 W
0,05 W
E F
R= 0,22 m H=0,01 m
Universitas Sumatera Utara
Maka untuk menghitung energi pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan subtitusi pada dan persamaan 1.
∑Fy = 0 Ry
= 0,465 4287 + 684= 0 Ry
= 2535 Newton Untuk menghitung menghitung energi pembebanan berat tubuh terhadap lutut dan
kaki adalah dengan melakukan subtitusi pada persamaan 2. ∑Fx = 0
Rx = 0,885 . 2535
Rx = 3793 Newton
Penggunaan alat pada buruh panen pertama memerlukan energi pada otot kuadrisep Fm 4087 Newton atau 0,98 Kkal, energi pembebanan terhadap tubuh
Ry 2535 Newton atau 0,61 Kkal dan energi pembebanan tubuh terhadap lutut dan kaki Rx 3971 Newton atau 0,95 Kkal. Sikap kerja Buruh Panen saat
melakukan pengutipan berondolan dengan alat dapat dilihat pada gambar 5.53.
Gambar 5.53. Free Body Diagram Buruh Panen Pada Posisi Punggung Dengan Menggunakan Alat
A
θ
R
y
R
x
B
α
C D
Rs 0,3
6W
Fm
Ra 0,1
8W +W
l
Universitas Sumatera Utara
Analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen saat melakukan pengutipan dengan menggunakan alat dimana berat perut dan dada adalah 0,36,
berat kepala, leher dan kedua tangan adalah 0,18 dari jumlah total berat tubuh. β
= 78° - 13°
=
65° Fex
= Fe. Cos β = 0,207 Fe Persamaan I
Fey = Fe. Sin β = 0,981 Fe
Persamaan II ∑Fy = 0
Ry – 0,36Wb – 0,981 Fe – 0,18Wb = 0
Ry = 0,981 Fe + 0,44 Wb
∑Fx = 0 Rx
– 0,207 Fe = 0
Ry = 0,207 Fe
∑Ma = 0 Fex 0,20Hb. Sin 78° - Fey0,20Hb. Cos 78°
– 0,36 Wb.0,15 Hb cos 78°- 0,18Wb.0,30Hb. Cos 78°
= 0 Subtitusi pada persamaan I dan persamaan II maka:
0,981 Fe 0,20. 0,978 – 0,207Fe. 0,20. 0,121 = 0,36Wb .0,15 .
0,207 + 0,18Wb . 0,30. 0,207 Fe
=
, ,
=
0,49 Wb Ry
= 0,981 x 0,49 Wb + 0,44Wb Ry
= 0,99 Wb Rx
= 0,207 x 0,49 Wb Rx
= 0,21Wb
Universitas Sumatera Utara
Maka dilakukan perhitungan untuk Ra dan Rs Ra
= Ry . sin θ + Rx . cos θ Ra
= 0,99 0,978 + 0,207 0,207 Ra
= 1,01 Wb Rs
= -Ry . cos θ + Rx . sin θ
Rs = -0,99 0,207 + 0,207 0,978
Rs = 0,412 Wb
Berdasarkan perhitungan biomekanika pada saat posisi punggung menggunakan alat, energi yang dibutuhkan pada otot ekstersor Fe 359 Newton
atau 0,09 Kkal, energi reaksi aksial otot Ra 730 Newton atau 0,17 Kkal, dan
energi reaksi geser otot Rs 297 Newton atau 0,07 Kkal.
5.3.1. Pengukuran Produktivitas Kerja Pengutipan Berondolan Dengan Menggunakan Alat
Produktivitas adalah hasil bagi yang diperoleh dengan membagi output dengan salah satu faktor produksi. Produktivitas kerja pengutip berondolan
dengan menggunakan alat dapat diukur dengan membandingkan volume berondolan kelapa sawit dengan waktu proses yang diperlukan.
Produktivitas =
B a B a
a a aw Wa
=
Kg a
= 15 kg jam
Universitas Sumatera Utara
Hasil berondolan kelapa sawit biasanya digaji secara premi kepada buruh pemanen. Premi adalah penghasilan yang diterima oleh buruh pemanen diluar
upah yang diterima setiap bulan. Harga berondolan kelapa sawit Rp. 150,00 per Kg. Sehingga jumlah premi yang didapat dalam satu hari oleh tukang berondol
kelapa sawit adalah : Jumlah Premi Rp
= 120 x 150 = Rp 18.000,00
Sehingga tambahan gaji pokok yang diperoleh tukang berondolah kelapa sawit dengan menggunakan alat bantu pengutip berondolan adalah Rp± 432.000,-
dalam sebulan.
5.3.2. Penilaian Beban Kerja
Data yang diperlukan dalam pengolahan beban kerja merupakan hasil pengukuran denyut nadi buruh panen pengutip berondolan kelapa sawit setelah
menggunakan alat. Metode penilaian secara langsung digunakan dalam menentukan jumlah energi yang digunakan selama bekerja. Adapun rumus untuk
menentukan jumlah kosumsi energi selama bekerja ; E = 1,80411
0,0229038 X + 4,71711 . 10
-4
X
2
Dimana: E = Energi kkalmenit
X = Denyut nadi kerja DNK dpm Adapun kategori tingkat pekerjaan berdasarkan konsumsi energi adalah
sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
Unduly Heavy : 12,5 Kkalmenit
Very Heavy : 10
– 12,5 Kkalmenit Heavy
: 7,5 – 10 Kkalmenit
Moderate : 5
– 7,5 Kkalmenit Light
: 2,5 – 5 Kkalmenit
Very light : 2,5 Kkalmenit
Berikut merupakan perhitungan konsumsi energi dapat diambil dari data Buruh Panen.
Denyut nadi kerja X = 120 Energi E = 1,80411
0,0229038 X + 4,71711 . 10
-4
X
2
= 1,80411 0,0229038 120 + 4,71711 . 10
-4
179
2
= 5,85 kkalmenit Maka kategori tingkat pekerjaan berdasarkan konsumsi energi, buruh
panen pertama masuk kategori moderate. Setelah dilakukan perhitungan energi maka perlu dilakukan perhitungan waktu istirahat yang dibutuhkan oleh buruh
panen saat melakukan aktivitas pengutipan berondolan kelapa sawit dengan menggunakan alat bantu. Berikut perhitungan waktu istirahat dari aktivitas
kegiatan pengutipan berondolan kelapa sawit. T
= 12,20 menit S
= 5 kkalmenit BM = 1,7 kkalmenit
DNK = 184
Universitas Sumatera Utara
E
t
= 1,80411 – 0,0229038 X + 4,71711.10
-4
X
2
= 1,80411 – 0,0229038 120 + 4,71711.10
-4
184
2
= 5,85 Kkalmenit DNI = 80
E
i
= 1,80411 – 0,0229038 X + 4,71711.10
-4
X
2
= 1,80411 – 0,0229038 80 + 4,71711.10
-4
80
2
= 2,99 Kkalmenit K
= E
t
E
i
= 5,85 2,99
= 2,86 Kkalmenit
S ≤ K 2S, maka
2 S
- TK
100 1
R
T
BM K
S K
2 7
, 1
86 ,
2 5
- 12,202,86
100 1
5 86
, 2
= 0,32 menit Berdasarkan perhitungan maka waktu istirahat yang diperlukan Buruh Panen
pertama adalah 0,32 menit.
Universitas Sumatera Utara
BAB VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH
6.1. Analisis Kondisi Kerja Aktual
Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai analisis tingkat keluhan muskuloskeletal buruh panen pengutip berondolan kelapa sawit yang dibagi atas
berdasarkan SNQ, aspek biomekanika.
6.1.1. Analisis Tingkat Keluhan Kelelahan Otot Berdasarkan SNQ
Dari hasil rekapitulasi kuisoner SNQ yang diberikan kepada buruh panen terlihat adanya kecenderungan kesamaan keluhan muskuloskeletal pada dimensi
tubuh tertentu, yaitu : 1.
Sakit dan sangat sakit. Kategori ini terdapat pada bahu kanan sampai lengan bagian kanan,
bagian panggul sampai kaki, lutut sampai kaki depan bagian kanan dan bagian punggung. Hal ini disebabkan sikap tubuh buruh panen yang tidak ergonomis
dalam melakukan aktivitas pengutipan berondolan kelapa sawit yaitu dilakukan dengan cara jongkok dan membungkuk. Untuk mengurangi resiko
keluhan ini maka diberikan alat bantu pengutip berondolan kelapa sawit seperti yang dijelaskan pada pembahasan sebelumnya. Dengan adanya alat
bantu ini, buruh panen tidak perlu jongkok dan membungkuk pada saat melakukan aktivitas pengutipan berondolan, dimana buruh panen dapat
melakukan buruh panenannya dengan berdiri. Pada rancangan ini, buruh
Universitas Sumatera Utara