Mempelajari Pengaruh Berat Cangkul yang Berbeda terhadap Pengeluaran Energi Tubuh, Kapasitas dan Efisiensi Kerja Pencangkulan

MEMPELAJARI PEMGARUH BEBAT CAMGRUL YAM6 BERBEDA
TERHADWP PEtaBGELfiBARAH ENEWGI TUBhblH, KAPASBTdhS
DAN EFBSIENSI KERliA PEMCWNGKULWN

Oleh

DARUS KURNlADl
F 22. 0970

1 9 9 0
F A K U L T A S TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
B O G O R

Darus

Kurniadi.

Berbeda

Mempelajari Pengaruh Berat Cangkul

yang

Terhadap Pengeluaran Energi Tubuh, Kapasitas

Efisiensi

Kerja

Pencangkulan.

Dibawah

bimbingan

dan

Kusen

Morgan dan Boedhi Rahardjani.

RINGKASAN

Cangkul digunakaan sebagai alat pengolah tanah dengan
menggunakan

kemampuan daya tangan manusia sebagai

tenaga dalam memecah, menarik,
kemampuan
sia,

mengaduk tanah.

sumber

Besarnya
manu-

daya ini tergantung dari kapasitas fisik

sifat

tanah, faktor bentuk dan berat

serta

ukuran

cangkul.
Sesuai dengan tujuan Mekanisasi Pertanian, yaitu mempertinggi daya guna tenaga manusia, serta berusaha
rasikan

petani

memperbaiki

dan pekerjaannya untuk

meningkatkan

derajat dan kualitas kehidupan

petani

tercapai,

maka tenaga petani yang

tersedia

dan

serta

Agar ha1

efektifitas dan produktifitas kerja petani.
dapat

menye-

ini

perlu

dikelola dengan sebaik-baiknya.
Tujuan
pengaruh

dari penelitian ini adalah untuk

mempelajari

berat cangkul yang berbeda terhadap

pengeluaran

energi tubuh, kapasitas dan efisiensi kerja

pencangkulan.

Cangkul yang digunakan mempunyai berat 2, 2.5, 3 kg d
lebar

cangkul 18 cm, panjang 24 cm (bentuk I

cangkul 16 cm, panjang 28 cm (bentuk 11).

ii
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kebutuhan konsumsi
oksigen petani dalam melakukan pencangkulan adalah sekitar
1.09 - 1.7 liter per menit atau kebutuhan tenaganya adalah
sekitar

375

-

580 Watt, sedangkan denyut

rata-rata 148 per menit.

jantung

Dengan memperhatikan energi yang

dibutuhkan selama penelitian, waktu istirahat bagi
berdasarkan

kerja

petani

rumus Suma'mur (1987) rata-rata adalah 2

3/4

jam, untuk 1 hari kerja selama 8 jam. Jadi kerja yang

ma-

sih dapat dilakukan agar diperoleh efisiensi dan efektifitas

kerja mencangkul adalah 5 1/4 jam.
Perbedaan bentuk cangkul, dimana bentuk I

berdimensi

lebar 18 cm, panjang 24 cm dan bentuk I1 berdimensi
16

cm, panjang 28 cm tidak mempengaruhi kebutuhan

tubuh

dan kapasitas kerja mencangkul.

tuhkan

lebar
energi

Energi yang

dibu-

untuk mengolah tanah menggunakan bentuk cangkul

adalah 5.70 watt-jam/m2, jika digunakan bentuk cangkul
adalah 5.51 watt-jam/m2.

I
I1

Sedangkan adanya perbedaan berat

cangkul (berat 2, 2.5 dan 3 kg) serta perbedaan tahap pengolahan

pengolahan

tanah (tahap pengolahan I

atau

ternyata sangat mempengaruhi kebutuhan energi dan
tas kerja mencangkul.

II),

kapasi-

Hasil perhitungan, untuk kerja men-

cangkul dengan berat cangkul 2 kg dan 2.5 kg, masing

mas-

ing

5.24

membutuhkan energi sebesar 5.45 watt-jam/m2 dan

watt- jam/m2.

Pada penggunaan berat cangkul 3 kg membutuh-

kan energi sebesar 6 .ll watt- jam/m2.

Untuk mengolah tanah

iii
pada

tahap

pengolahan tanah pertama

sebesar 7.78 watt-jam/m2,
tahap
Adapun
semua

membutuhkan

Sedangkan pada pengolahan tanah

kedua dibutuhkan energi sebesar
kedalaman
bentuk

energi

hasil pencangkulan

dan berat cangkul

3.43

watt-jam/m2.

dengan

selama

menggunakan

penelitian

untuk pengolahan tahap pertama berkisar antara 15

-

ini,

20

cm

dan pengolahan tahap kedua berkisar antara 10 - 15 cm.
Menurut
gunakan
total

pendapat Singleton (1973), Tenaga

manusia

untuk

bekerja

berkisar

pengeluaran energi tubuhnya untuk

yang

18-38
kerja

didari

%

tersebut.

Untuk itu besar beban kerja mencangkul yang harus

ditang-

gung petani sebenarnya hanya 10-30% dari energi total yang
dikeluarkan dalam mengerjakan beban tersebut.
penelitian

Dari

hasil

besar beban kerja yang ditanggung untuk

kerja

mencangkul adalah 55 sampai 90 watt atau kerja
mempunyai

efisiensi kerja antara 11

-

20 %.

mencangkul
Besar

siensi

bentuk cangkul I dan I 1 dengan berat 2 kg

masing

19.97% dan 19.51

%..

Pada berat cangkul

efi-

masing2.5

kg,

denqan menggunakan bentuk cangkul I dan I 1 besarnya efisiensinya adalah 18.53 dan 15.69%, sedangkan berat cangkul 3
kg

efisinsi kerjanya 12.69% dan 11.30 %.

Terlihat

bahwa

penggunaan bentuk cangkul I dengan berat cangkul 2, 2.5 kg
dan

bentuk cangkul I 1 dengan berat 2 kg

efisiensi kerja yang tinggi (~20%).

akan

memberikan

MEMPELAJARI PENGARUH BERAT CANGKUL YANG BERBEDA
TERHADAP PENGELUARAN ENERGI TUBUH, KAPASITAS
DAN EFISIENSI KERJA PENCANGKULAN

Oleh
DARUS KURNIADI
F 22.0975

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan KETEKNIKAN PERTANIAN,
Fakultas Teknologi Pertanian,
Instutut Pertanian Bogor

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

MEMPELAJARI PENGARUH BERAT CANGKUL YANG BERBEDA
TERHADAP PENGELUARAN ENERGI TUBUH, KAPASITAS
DAN EFISIENSI KERJA PENCANGKULAN

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh qelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan KETEKNIKAN PERTANIAN,
Fakultas Teknologi Pertanian,
Instutut Pertanian Bogor
Oleh
DARUS KURNIADI
F 22.0970
Dilahirkan pada tanggal 11 November 1966
di Jakarta

Drs. Budhi ~dhardjani,
Dosen ~embimbingI1

"

5

;usen Moraan. MS.
uosen Pembimbing I

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur dipanjatkan ke hadapan Allah SWT,
Karena hanya dengan rahmatNnyalah maka skripsi ini dapat
penulis selesaikan.
Penulis ucapkan terima kasih kepada:
1. Ir. Kusen Morgan, MS.

sebagai dosen pembimbing utama

dan Ketua Laboratorium Ergonomika dan Elektronika.
2. Drs. Budhi Rahardjani, Physiologist. Staf pengajar Fakultas Kedokteran UNDIP atas saran dan bantuan moril
yang diberikan selaku pembimbing pendamping.
3. Kepala Pusat Pengembangan Teknologi Enjinering Perta-

nian beserta staf atas segala bentuan yang telah diberikan selama melakukan penelitian.
4. Dr. Ir. Hadi K. Purwadaria selaku Ketua Komisi Pendi-

dikan S - 1 Jurusan Mekanisasi Pertanian.
5. Dr. Ir. Atjeng M. Syarief, MSAE selaku Ketua Jurusan

Mekanisasi Pertanian.
6. Segenap pegawai Kebun Percobaan Darmaga IV IPB serta

handai taulan yang telah membantu penulis dalam penyusunan skripsi ini.
Akhirnya kritik dan saran sangat penulis harapkan
demi perbaikan selanjutnya.

Bogor, April 1990

Penulis

DAFTAR IS1
Halaman
KATA PENGANTAR
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
DAFTAR S IMBOL
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
B e TUJUAN
11. TINJAUAN PUSTAKA
A. ERGONOMI
B. FAAL KERJA
C. KAPASITAS TENAGA DAN EFISIENSI
D. METODA PENGUKURAN ENERSI MENUSIA
E. KONDISI PERMUKAAN TANAH
F. PENGERJAAN PENGOLAHAN TANAH
G. ALAT-ALAT UNTUK MENGOLAH TANAH

H. GAYA PADA PENCANGKULAN
111. BAHAN DAN METODA PENELITIAN
A. TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN
B. PERALATAN DAN PERLENGKAPAN
C. METODE PENELITIAN

iv
vi i
viii
ix

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. PENCANGKULAN PENDAHULUAN
B. KEBUTUHAN TENAGA
C. PENGARUH ANTAR BENTUK CANGKUL
D. HUBUNGAN BERAT CANGKUL DENGAN BENTUK
CANGKUL
E. TAHAP PENGOLAHAN TANAH
F. KAPASITAS TENAGA PENCANGKULAN
V. KESIMPULAN
VI. SARAN-SARAN
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel

1.

T i n g k a t beban k e r j a menurut V a r i a b l e F a a l

13

Tabel

2.

Usia d a n t e n a g a k e r j a mekanis yang d i h a silkan seseorang

20

J e n i s a k t i f i t a s k e r j a dan e f i s i e n s i yang
dihasilkan

22

Kebutuhan t e n a g a d a n e n e r g i untuk d u a t i p e
c a n g k u l d e n g a n t i g a berat y a n g b e r b e d a
pada t a n a h l a d a n g d a t a r dengan p e n g o l a h a n I dan I1

50

Analisa pengaruh respon kebutuhan e n e r g i
m a n u s i a u n t u k m e n g o l a h t a n a h d a t a r meng.
gunakan dua t i p e c a n g k u l dengan 3 b e r a t
yang berbeda pada pengolahan I d a n I1

52

A n a l i s a e f i s i e n s i t e n a g a d a l a m k e r j a mencangkul dengan bentuk cangkul I dan 11
p a d a b e r a t 2, 2 . 5 , 3 k g .

64

Tabel
Tabel

3.

4.

........................

.............................

...........................

Tabel

Tabel

5.

6.