44 secara berulang-ulang repetitive. Dari hasil wawancara, tangan yang mengalami keluhan otot lengan
adalah tangan kiri. Dalam kaitannya dengan prinsip ergonomi, sedapat mungkin menghindari keadaan
pembebanan statis serta bekerja dengan lengan berada di atas yang menyebabkan siklus aliran darah bekerja berlawanan dengan arah gravitasi. Beban otot statis terjadi ketika otot dalam keadaan tegang
tension tanpa menghasilkan gerakan tangan atau kaki. Beban otot statis static muscle loading
terjadi ketika postur tubuh berada pada kondisi tidak natural, peralatan maupun material ditahan pada kondisi yang berlawanan dengan arah gravitasi. Kondisi ini bisa terjadi pada kegiatan penyemprotan.
Pembebanan pada bahu bisa digolongkan ke dalam pembebanan otot statis, karena pada posisi ini, bahu menjadi tumpuan dari bobot knapsack sprayer. Posisi lengan yang berada relatif jauh di atas
pusat tubuh juga dapat menjadi sumber dari keluhan otot dan kelelahan. Alternatif untuk mengurangi keluhan-keluhan tersebut diantaranya adalah dengan mengurangi
beban otot statis pada bahu. Beban yang tidak perlu harus dikurangi dan sedapat mungkin dihilangkan. Hal tersebut perlu memperhitungkan gaya berat yang mengacu pada berat badan petani
pengguna. Ruang gerak lengan ditentukan oleh punggung lengan, maka gerakan tangan terkait jangkauan pemompaan harus dipertimbangkan serendah mungkin dari titik pusat tubuh. Menurut
Ronald 2003, tumpuan pusat tubuh terletak antara 55-57 tinggi badan dan berbanding lurus dengan titik berat badan, atau bisa diasumsikan terletak di sekitar 1 inch dari pusar untuk subyek
wanita, sedikit lebih rendah dari posisi 1 inch dari pusarnya. Selain itu, terkait desain leher gagang, hendaknya disesuaikan dengan antropometri panjang lengan petani sehingga dapat meminimalisir
kelelahan pada lengan. Alternatif lain untuk mencegah keluhan dan kelelahan umun yang diderita para petani, adalah
memperhatikan jam kerja dan waktu istirahat. Panca indra dapat dijadikan alat kontrol, artinya tidak dianjurkan memaksakan bekerja ketika badan sudah susah atau lelah. Penglihatan dapat diarahkan
dengan range sudut 23-37° ke bawah, arah penglihatan ini sesuai dengan sikap kepala pada waktu istirahat sehingga dapat dijadikan cara mengurangi kelelahan.
D. SELANG ALAMI GERAKAN
Salah satu fungsi dari analisis selang alami gerakan SAG adalah untuk mengetahui sikap kerja petani saat mengoperasikan alat atau mesin pertanian alsintan. Dengan mengetahui kedudukan-
kedudukan relatif dari setiap segmen tubuh yang bekerja secara berulang-ulang repetitive dalam pengoperasian alsintan tersebut, maka akan dapat diketahui kondisi dari segmen-segmen tubuh
tersebut. Selain itu, akan diketahui juga karakter alami pengguna dalam penggunaan alsintan. Desain yang baik tidak hanya memperhatikan kondisi statis dari dimensi tubuh pengguna user, namun juga
harus memperhatikan gerakan-gerakan dinamis dalam melakukan suatu pekerjaan tertentu. Salah satu tujuan utama dari desain alat ataupun mesin yang ergonomis adalah untuk meminimumkan kelelahan
dan resiko rusaknya tulang dan otot terutama dalam kondisi kerja yang repetitif. Pada disiplin ilmu ergonomi, SAG terdapat pada analisa biomekanika. Biomekanika
merupakan bagian dari ilmu ergonomi yang menganalisis sistem kerangka dan otot manusia yang dikaitkan dengan aplikasi terapan dari ilmu mekanika teknik. SAG dapat dijadikan penilaian
kesesuaian alat kerja yang digunakan oleh petani dalam bekerja dengan ukuran antropometri petani pengguna sesungguhnya. Dengan mengetahui SAG petani pada kegiatan penyemprotan, akan
diketahui zona gerakan petani ketika bekerja dengan knapsack sprayer. Kemudian dapat dianalisis kesesuaian desain alat yang digunakan dengan antropometri penggunanya.
Dalam kaitannya dengan sikap kerja, SAG petani pengguna knapsack sprayer mengindikasikan sikap kerja tidak alamiah atau postur janggal. Hal ini dikarenakan sikap atau postur dalam kerja petani
45 terdapat gerakan yang tidak sesuai dengan anatomi tubuh. Sikap ini mengakibatkan terjadinya
pergeseran atau penekanan pada bagian penting tubuh seperti bagian tendon dan tulang secara berulang-ulang dalam waktu yang relatif lama. Keadaaan inilah yang menyebabkan keluhan
musculoskeletal sebagaimana yang dialami oleh petani pengguna knapsack sprayer. Bahu merupakan salah satu bagian tubuh yang berfungsi sebagai penopang otot. Postur janggal
pada tangan dan pergelangan tangan dapat mempengaruhi posisi bahu sebagai penopang otot lengan. Sakit atau nyeri pada otot bisa digolongkan sebagai kelelahan otot. Hal inilah yang menjadi salah satu
alasan terjadinya keluhan pada bahu selain daripada faktor lain terkait pembebanan statis pada bahu yang telah dijelaskan sebelumnya dapat dilihat kembali pembahasan subbab Persepsi Subyektif.
Faktor penyebab dari kelelahan otot adalah kerja fisik atau kerja otot yang menjadi sebab gerakan-gerakan tubuh. Otot bekerja dengan jalan menegang atau mengkerut kontraksi serta
melemas atau meregang relaksasi. Kekuatan ditentukan oleh jumlah dan besar dari serat-serat otot, daya kontraksi serta cepat kontraksi. Sebelum kontraksi, darah diantara serat-serat otot dan diluar
pembuluh darah terjepit, sehingga peredaran darah dan pertukaran zat terganggu, keadaan ini yang disebut dengan kelelahan otot. Kerutan otot yang selalu diiringi dengan pelemasan, disebut kontraksi
dinamis dan keadaaan ini sangat tepat bagi kerja otot. Pengerutan otot kadang dapat membuat panjang otot menjadi setengah dari panjang semula, sehingga kemampuan kerja otot tergantung pada panjang
otot. Kerja terus menerus dari otot walaupun bersifat dinamis selalu diikuti dengan kelelahan, sehingga istirahat dalam bekerja atau sesudah kerja adalah penting.
Pada penelitian ini, fokus pengamatan SAG petani pada saat penyemprotan adalah pada gerakan punggung, tulang belakang, bahu, lengan atas, dan lengan bawah. Selain itu, SAG juga
memperhatikan segmen-segmen tubuh yang lainnya seperti leher dan pergelangan tangan. Semuanya mengacu pada gerakan-gerakan berulang repetitive relatif yang tertangkap pada frame-frame gambar
dari ekstraksi video pengamatan penyemprotan. Posisi pengamatan dibuat sedemikian rupa sehingga gerakan-gerakan segmen tubuh utama dalam pengoperasian knapsack sprayer pada penyemprotan
dapat tertangkap oleh kamera video. Sebelum pendokumentasian pengamatan SAG, penulis telah melakukan pengamatan
pendahuluan kegiatan penyemprotan petani untuk mengetahui karakteristik dari subyek yang diteliti, yaitu petani pria dan wanita. Dari pengamatan pendahuluan tersebut, penulis mengambil kesimpulan
bahwa karakteristik umum gerakan pengoperasian knapsack sprayer oleh petani ada dua jenis. Pertama, gerakan pemompaan dengan posisi lengan cenderung tegak lurus dengan bahu sehingga
untuk mendapatkan sudut-sudut pada segmen tubuh lebih terlihat jelas pada pengambilan video dari samping petani Gambar 19, gerakan ini umum dilakukan oleh subyek petani pria. Kedua, gerakan
pemompaan dengan posisi lengan cenderung sejajar dengan bahu, sehingga pengambilan gambar untuk mendapatkan sudut-sudut hubungan relatif antar segmen tubuh bagian operasional knapsack
sprayer lebih terlihat jelas dari arah depan petani, gerakan ini umum terlihat pada subyek petani
wanita. Penyemprotan dapat digolongkan dalam MMH Manual Material Handling. Definisi dari
MMH adalah kegiatan transportasi yang dilakukan oleh satu pekerja atau lebih yang meliputi kegiatan pengangkutan, penurunan, mendorong, menarik, mengangkut dan memindahkan barang Suhardi,
2008. Penyemprotan termasuk dalam kegiatan utama pengangkutan termasuk pendistribusian larutan pestisida, serta menarik dan menekan kaitannya dengan pemompaan.
Mengacu pada Occupational Safety and Handling Administration OSHA, klasifikasi cakupan lain dari MMH pada kegiatan penyemprotan adalah memutar twisting,yaitu gerakan memutar tubuh
bagian atas ke satu atau dua sisi, sementara tubuh bagian bawah berada pada posisi tetap. Kondisi tersebut dapat diamati ketika petani memutarkan bagian tangan yang memegang pipa semprot
46 termasuk bagian badan di atas pinggang untuk mengaplikasikan larutan pestisida ke tanaman yang
berada di sekitar petani.
1 2
3 4
Keterangan gambar : 1
Gerakan mengangkat piston pompa sudut maksimum
2 Gerakan menekan piston pompa
normal 3
Gerakan menekan piston pompa maksimum sudut minimum
4 Gerakan mengangkat piston
pompa normal Gambar 19. Siklus gerakan penyemprotan
Setiap siklus dalam kegiatan penyemprotan menggunakan knapsack sprayer, terdapat tiga frame
gerakan utama, yaitu 1 gerakan mengangkat piston pompa, yaitu mengangkat gagang pompa ke atas pada jangkauan maksimum, 2 gerakan menekan piston pompa, yaitu menekan gagang pompa
pada tarikan normal, 3 gerakan menekan piston pompa, dengan tarikan maksimum titik terendah, sudut terkecil dari bidang vertikal tubuh. Untuk selanjutnya, penjelasan SAG, akan mengamati
gerakan pemompaan pada 3 gerakan utama diatas. Hasil analisis dari SAG pada saat penyemprotan dapat dilihat pada Gambar 20 dan Gambar
21. Posisi lengan atas pada saat pemompaan adalah bergerak naik-turun,dengan posisi relatif sejajar ataupun tegak lurus dengan bidang horizontal bahu. Pada tahapan pertama dan kedua dari siklus
pemompaan, sudut pengangkatan antara lengan atas dan lengan bawah petani pria lebih lebar dibandingkan petani wanita. Gerakan ini digolongkan dalam gerakan ekstensi. Begitu juga pada
tahapan ketiga, yaitu penarikan maksimum piston pompa, sudut yang dibentuk oleh posisi relatif lengan atas dan lengan bawah, pada petani pria lebih besar dibanding dengan petani wanita. Hal ini
47 menunjukkan bahwa pada pekerjaan yang sama, kekuatan penekanan dan tenaga yang dikeluarkan
oleh petani pria lebih besar dibanding petani wanita. Hal ini juga berlaku pada gerakan fleksi.
Gambar 20. SAG petani dari arah samping
Gambar 21. SAG petani dari arah depan Pada posisi lengan tangan yang memegang pipa semprot, posisi relatif antara bahu dengan
lengan, pada petani pria memiliki sudut lebih besar dari petani wanita namun sama-sama mendekati siku 90°. Hal ini mengindikasikan kelelahan lengan pada petani wanita bisa lebih besar dibanding
petani pria. Faktor yang menyebabkan perbedaan mencolok antara pekerjaan penyemprotan pada petani pria dan wanita adalah faktor internal, diantaranya sikap kerja janggal sebagai akibat dari
ketidaksesuaian antropometri petani dengan alat yang digunakan, kebiasaan petani, serta faktor eksternal yang dipengaruhi oleh kondisi area kerja.
Pada penelitian ini, kondisi area kerja antara petani pria dan wanita sangat berbeda, pada petani pria area penyemprotan memiliki tinggi tanaman yang tidak terlalu tinggi, dan berkebalikan
dengan area kerja pada petani wanita. Perbandingan terkait area kerja antara petani pria dan wanita yang tidak sepadan ini merupakan faktor non teknis, karena jarangnya menemukan petani wanita yang
bekerja menyemprot sebagaimana pada pekerjaan menyemprot yang umum dilakukan oleh petani pria pada desa-desa di Kecamatan Wedung.
Analisis SAG berdasarkan posisi bahu dan lengan pada jangkauan normal dari persambungan bahu, diketahui bahwa pada petani pria dan wanita, posisi bahu terhadap badan serta posisi lengan atas
terhadap bahu pada bagian tangan yang memegang grip pompa cenderung normal, karena sudut yang terbentuk
≤ 20°. Begitu juga pada posisi antara lengan atas dan lengan bawah, gerakan fleksi dan ekstensi yang ditimbulkan dari hubungan antar lengan, punggung, dan tulang belakang masih
tergolong dalam jangkauan normal zona aman 0 dan 1. Untuk mengetahui lebih jelas jangkauan normal dari gerakan tangan, dapat dilihat pada bab Tinjauan Pustaka subbab Selang Alami Gerakan
serta Gambar 22, Gambar 23, dan Gambar 24.
48 Gambar 22. Jangkauan normal dari gerakan tangan pada persambungan bahu shoulder joint
Gambar 23. Jangkauan normal dari gerakan lengan pada hubungan siku elbow joint
Gambar 24. Jangkauan normal dari gerak tangan pada hubungan pergelangan wrist joint Sumber : Handbook of Physical Measurement, 2
nd
ed. Hall et al., 2007
49 Postur segmen tubuh utama yang menjadi penyebab gerakan-gerakan dalam SAG
penyemprotan adalah sikap punggung, bahu, lengan dan berat beban. Pada gambar telihat bahwa sesekali petani melakukan penyemprotan dengan sikap membungkuk ke depan dengan sudut
maksimal yang dibentuk sebesar 13°. Gerakan membungkuk pada punggung ini tergolong zona 0, artinya nyaman. Begitu juga pada gerakan fleksi leher, tergolong nyaman untuk sub siklus gerakan 1
dan 2, namun pada sub siklus gerakan ke-3 dengan sudut fleksi 24° sudah masuk zona 3. Keadaan ini masih digolongkan nyaman untuk kegiatan penyemprotan, melihat bahwa posisi fleksi leher tersebut
tidak terjadi pada keseluruhan fase gerakan penyemprotan. Bahkan, posisi fleksi leher yang sesekali membentuk sudut fleksi dengan range sudut 23-37° ke bawah merupakan cara untuk mengurangi
kelelahan. Pada pengamatan ukuran beban, digunakan knapsack sprayer kapasitas 17 liter, sebagaimana
yang umum digunakan oleh para petani lokal. Berdasarkan pengamatan berat kosong, berat terisi penuh dan berat pengisian, didapatkan data berat pengisian yang biasa digunakan oleh petani pria
adalah 16-20 kilogram, dan oleh petani wanita adalah 12-16 kologram. Rasa lelah pada bahu terjadi karena petani bekerja dengan kondisi bahu yang terbebani beban
tangki knapsack sprayer. Kondisi ini mengakibatkan bahu menjadi tegang dan akhirnya muncul rasa sakit dan lelah pada kedua bahu. Untuk mengatasinya tentu saja harus mempertimbangkan ukuran
beban yang dipikul oleh bahu, selain itu diperlukan jeda istirahat dari bekerja menyemprot untuk memulihkan kondisi bahu yang lelah. Mengangkat kedua bahu sampai mendekati telinga, menahan
serta mengulangi gerakan tersebut berulang kali kemudian melakukan gerakan memutar bahu ke satu arah dan berlawanan arah dapat dilakukan sebagai terapi pemulihan kelelahan bahu.
Mempertimbangan bahan dan ukuran lebar sabuk atau straps juga penting untuk dilakukan dalam perancangan sabuk knapsack sprayer yang ergonomis. Rasa lelah pada punggung dapat
dikurangi dengan menarik punggung dan siku ke belakang, ditahan kemudian membentangkan kedua lengan di sekitar badan. Untuk kelelahan pada jari tangan, yaitu pada jari tangan yang memegang grip
pompa dan grip penyemprot dapat dikurangi dengan cara melakukan kombinasi gerakan meregang dan mengepal. Sedangkan pada pergelangan tangan dapat dilakukan dengan menggerakkan tangan
secara melingkar dengan pelan, pertama di satu arah dan sebaliknya, kemudian meregangkan lengan bawah dengan menggerakkan telapak tangan kemudian naik-turun.
E. ANALISIS KESESUAIAN DESAIN KNAPSACK SPRAYER
