Studi Antropometri Petani dan Aplikasinya pada Penggunaan Knapsack Sprayer di Kecamatan Wedung Kabupaten Demak Jawa Tengah

STUDI ANTROPOMETRI PETANI DAN APLIKASINYA PADA

PENGGUNAAN

KNAPSACK SPRAYER

DI KECAMATAN WEDUNG

KABUPATEN DEMAK JAWA TENGAH

SKRIPSI

ITA HANANI

F14080106

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2012

ANTROPOMETRIC STUDY ON FARMERS AND

ITS APPLICATION TO THE KNAPSACK SPRAYER PURPOSE

AT DISTRICT WEDUNG REGENCY DEMAK CENTRAL JAVA

Ita Hanani and M. Faiz Syuaib

Department of Mechanical and Biosystem Engineering, Faculty of Agricultural Technology, Bogor Agricultural University, IPB Darmaga Campus, PO Box 220, Bogor, West Java,

Indonesia.

Phone +6285885598393, e-mail : hanani_ita@ymail.com

ABSTRACT

Knapsack sprayer (KS) is a sprayer which is operated manually with a lever and can be carried on the back of the operator. This tools are usually used by farmers for application of liquid matters in agriculture. The purpose of this study is to identify the anthropometric of farmers in Wedung District, Demak; ascertain level of compliance of KS to the farmer’s anthropometry; determine the appropriate dimension of KS which is match to farmers anthropometry. Data retrieval is performed using a random sampling method to get subject of 131 people whom consist of 69 male farmers and 62 female farmers, 50 measures of antropometric parameters which consists of 18 and 32 parameters of stand up and sit down position, respectively. Mean, standard of deviation, standard error of mean (SEM), and coefficient of variation (CV) of each antropometric measures were collected as well based on the antropometric data. As results, antropometric data of male and female were collected in 5th, 50th, and 95th percentiles. Dimensional design of KS was then analyzed. The results revealed that optimum dimension of KS’s tank for wedung male and female farmers respectively are 44x33x14 and 42x32x14 (in centimeters), with optimum inlay is 20 and 16 kilogram. The optimum length dimension of pump’s grip is 9 cm (male) and 8 cm (female), and 3.5 cm (wide dimension). The optimun length dimension of sprayer’s grip is 11.5 cm (male) and 10.5 cm (female), with 2.5 and 1.65 cm for middle and below diameters, respectively. The optimum length dimension of hose is 83 cm (male) and 78 cm (female).

Ita Hanani. F14080106. Studi Antropometri Petani dan Aplikasinya pada Penggunaan Knapsack Sprayer di Kecamatan Wedung Kabupaten Demak Jawa Tengah. Di bawah bimbingan M. Faiz Syuaib. 2012

RINGKASAN

Kecamatan Wedung sebagai daerah tempat lahir penulis merupakan salah satu Kecamatan di Kabupaten Demak, Provinsi Jawa Tengah, Indonesia. Sebagian besar wilayah Kecamatan Wedung merupakan daerah agraris dan penduduknya hidup dari pertanian. Knapsack sprayer merupakan salah satu alat pertanian yang banyak digunakan oleh petani lokal dalam usaha pemeliharaan tanaman dari hama dan penyakit tanaman. Untuk mencapai efisiensi dan produktifitas kerja yang maksimal, desain alat atau mesin pertanian diharapkan memenuhi syarat ergonomis, yaitu aman, efektif dan nyaman. Kesesuaian antropomentri merupakan salah satu syarat mutlak untuk desain alat atau mesin yang ergonomis.

Tujuan dari penelitian ini adalah mengidentifikasi dan menganalisis antropometri petani pria dan wanita di Kecamatan Wedung, menganalisis kesesuaian desain dimensional knapsack sprayer

berdasarkan antropometri dan persepsi subyektif petani, membuat rekomendasi desain dimensional

knapsack sprayer yang ergonomis.

Penelitian dilakukan di 15 desa di Kecamatan Wedung, Kabupaten Demak, Provinsi Jawa Tengah selama ± 1.5 bulan terhitung dari bulan Januari-Februari 2012 dan analisis data beserta penyusunan skripsi dilaksanakan di Bogor selama ± 4 bulan yaitu dari bulan Maret-Juni 2012. Obyek penelitian adalah knapsack sprayer yang umum digunakan oleh petani di Kecamatan Wedung. Sedangkan subyek penelitian adalah petani pria dan wanita berjumlah total 131 orang, dengan rincian 69 petani pria dan 62 petani wanita. Penentuan ukuran subyek dilakukan dengan metode proportional random sampling.

Pengambilan data meliputi antropometri dan dimensi knapsack sprayer yang diukur secara langsung serta persepsi subyektif petani pengguna knapsack sprayer yang didapat melalui proses wawancara. Selain itu dilakukan pengamatan selang alami gerakan (SAG) sebagai data referensi.

Terdapat 50 parameter pengukuran antropometri yang terdiri dari 18 parameter berdiri dan 32 parameter duduk. Knapsack sprayer yang menjadi fokus penelitian terbuat dari baja tahan karat (stainless steel) dengan kapasitas 14 dan 17 liter. Proses wawancara untuk memperoleh persepsi subyektif petani pengguna knapsack sprayer dilakukan pada 68 koresponden pria dan 40 koresponden wanita.

Hasil analisis menunjukkan bahwa desain knapsack sprayer cukup ergonomis untuk pengguna pria namun kurang ergonomis untuk pengguna wanita. Perbaikan desain dilakukan dengan rekomendasi desain dimensional. Rekomendasi desain knapsack sprayer berdasarkan antropometri petani pengguna meliputi dimensi tangki, bobot pengisian, grip pompa, grip penyemprot, serta panjang selang.

Rekomendasi dimensi tangki untuk petani pria tetap mengacu pada desain awal knapsack sprayer dengan kapasitas 17 liter yaitu tinggi tangki 44 cm, panjang tangki 33 cm dan lebar tangki 14 cm. Sedangkan rekomendasi dimensi tangki untuk petani wanita adalah tinggi tangki 43 cm, panjang tangki 32 cm dan lebar tangki 14 cm. Penentuan dimensi tangki berdasarkan analisis antropometri petani pada persentil 95. Rekomendasi bobot pengisian tangki knapsack sprayer untuk petani pria adalah 20 kg dan untuk petani wanita adalah 16 kg. Rekomendasi bobot didasarkan pada pertimbangan antropometri dengan parameter berat badan pada persentil 5.

Rekomendasi dimensi panjang grip pompa, untuk petani pria dan wanita masing-masing adalah 9 cm dan 8 cm, dengan lebar grip keduanya sebesar 3.5 cm. Sedangkan rekomendasi dimensi panjang

grip penyemprot untuk petani pria dan wanita masing-masing adalah 11.5 cm dan 10.5 cm dengan 2.5 cm dan 1.65 cm pada dimensi diameter tengah dan bawah untuk kedua subyek petani.

Rekomendasi panjang selang digunakan persentil 50 pada analisis parameter panjang lengan dengan jangkauan tangan ke depan, yaitu 83 cm untuk petani pria dan 78 cm untuk petani wanita. Tidak ada rekomendasi panjang tangkai pompa karena berdasarkan analisis beban pemompaan, antropometri dan SAG, desain tangkai pompa (knapsack sprayer’s lever) dengan panjang 68.5 cm sudah sesuai dan nyaman digunakan oleh petani.

STUDI ANTROPOMETRI PETANI DAN APLIKASINYA PADA

PENGGUNAAN

KNAPSACK SPRAYER

DI KECAMATAN WEDUNG

KABUPATEN DEMAK JAWA TENGAH

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Departemen Teknik Mesin dan Biosistem,

Fakultas Teknologi Pertanian,

Institut Pertanian Bogor

Oleh

ITA HANANI

F14080106

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2012

Judul Skripsi : Studi Antropometri Petani dan Aplikasinya pada Penggunaan Knapsack Sprayer di Kecamatan Wedung Kabupaten Demak Jawa Tengah

Nama : Ita Hanani

NIM : F14080106

Menyetujui,

Pembimbing Akademik,

(Dr. Ir. M. Faiz Syuaib, M.Agr) NIP 19670831 199402 1 001

Mengetahui : Ketua Departemen,

( Dr. Ir. Desrial, M.Eng) NIP. 19661201 199103 1 004

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Studi Antropometri Petani dan Aplikasinya pada Penggunaan Knapsack Sprayer di Kecamatan Wedung Kabupaten Demak Jawa Tengah adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan dosen Pembimbing Akademik Dr. Ir. M. Faiz Syuaib, M.Agr, dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. 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 skripsi ini.

Bogor, Agustus 2012 Yang membuat pernyataan

Ita Hanani F14080106

© Hak cipta milik Ita Hanani, tahun 2012 Hak cipta dilindungi

Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari

Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotokopi, mikrofilm, dan sebagainya

BIODATA PENULIS

Ita Hanani, adalah putri dari pasangan H. Nur Syahid, S.Pd.I dan Hj. Zumala Laily, merupakan putri ketiga dari empat bersaudara. Sejak kecil penulis mengenyam pendidikan RA-MI-MTs di yayasan Darul Huda “Darussalam” di Desa Jetak Kecamatan Wedung Kabupaten Demak, Jawa Tengah. Hingga pada tahun 2004, penulis melanjutkan pendidikan madrasah aliyah (MA) setara dengan sekolah menengah atas (SMA) di kota Kudus dan menamatkan SMA dan pondok pesantren pada tahun 2008 dari MA NU Banat Kudus. Pada tahun yang sama, penulis diterima di IPB melalui jalur beasiswa utusan daerah (BUD). Penulis memilih Program Studi Teknik Pertanian, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian. Selama di IPB, penulis memperoleh beasiswa Program Beasiswa Santri Berprestasi dari Direktorat Pendidikan Diniyah dan Pondok Pesantren Kementrian Agama RI. Selain rutinitas dalam kegiatan akademik, penulis juga aktif dalam beberapa organisasi kemahasiswaan, diantaranya Himpunan Mahasiswa Teknik Pertanian sebagai staf Departemen Public Relation, DPM Fateta sebagai Sekretaris Komisi IV Hubungan Eksternal, serta berbagai kepanitiaan yang diselenggarakan oleh Community of Santri Scholar Ministry of Religious Affair dan BEM KM IPB. Penulis melaksanakan Praktik Lapangan dengan judul “Aspek Keteknikan dan K3 (Kesehatan dan Keselamatan Kerja) pada Produksi Kopi di Pabrik Kopi Banaran Unit Kebun Getas PT Perkebunan Nusantara IX (Persero) Jawa Tengah” pada Juni hingga Agustus 2011 di Pabrik Kopi Banaran PT Perkebunan Nusantara IX (Persero), Semarang, Jawa Tengah.

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR TABEL ... iv

DAFTAR GAMBAR ... v

DAFTAR LAMPIRAN ... vi

I. PENDAHULUAN ... 1

A. LATAR BELAKANG ... 1

B. TUJUAN PENELITIAN ... 2

C. MANFAAT PENELITIAN ... 2

II. TINJAUAN PUSTAKA ... 3

A. ERGONOMI ... 3

B. ANTROPOMETRI ... 3

C. SELANG ALAMI GERAKAN ... 4

D. KOEFISIEN KORELASI ... 6

E. KNAPSACK SPRAYER ... 7

III. METODOLOGI ... 12

A. TEMPAT, WAKTU, PERALATAN DAN OBYEK PENELITIAN ... 12

B. PELAKSANAAN PENELITIAN ... 13

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 26

A. ANTROPOMETRI ... 26

B. KNAPSACK SPRAYER ... 39

C. PERSEPSI SUBYEKTIF ... 42

D. SELANG ALAMI GERAKAN ... 44

E. ANALISIS KESESUAIAN DESAIN KNAPSACK SPRAYER ... 49

V. SIMPULAN DAN SARAN ... 56

A. SIMPULAN ... 56

B. SARAN ... 56

DAFTAR PUSTAKA ... 58

KATA PENGANTAR

Alhamdulillaah wa syukrulillaah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan kasih dan karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Allaahumma sholli ‘alaa sayyidinaa Muhammad, semoga sholawat serta salam senantiasa terlimpahkan untuk Rasulullah SAW, Sang pelita akhir zaman. Penelitian untuk skripsi yang berjudul “Studi Antropometri Petani dan Aplikasinya pada Penggunaan Knapsack Sprayer di Kecamatan Wedung Kabupaten Demak Jawa Tengah” ini telah dilaksanakan sejak bulan Januari hingga Juni 2012. Dengan telah selesainya penelitian hingga tersusunnya skripsi ini, penulis ingin menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Dr. Ir. M. Faiz Syuaib, M.Agr, selaku dosen Pembimbing Akademik atas bimbingan, nasehat dan motivasinya untuk penulis.

2. Dr. Ir. I Wayan Astika, M.Si dan Ir. Agus Sutejo, M.Si, selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan kritik untuk perbaikan skripsi ini.

3. Kementerian Agama RI, atas bantuan beasiswa studi dan penelitian selama di IPB.

4. Bapak-bapak Petugas Penyuluh Lapang (PPL) Kecamatan Wedung yang telah membantu selama penelitian.

5. Bapak-bapak Ketua Gapoktan beserta jajaran pengurus kelompok-kelompok tani di Kecamatan Wedung atas kerjasama dan bantuannya dalam pelaksanaan penelitian.

6. Para petani di Kecamatan Wedung atas saran, kritik dan kerjasamanya selama penelitian. 7. Kedua orang tua penulis, H. Nur Syahid, S.Pd.I dan Hj. Zumala Laily, yang tak henti-hentinya

memberikan doa, nasehat, kasih sayang serta dukungan moral maupun material.

8. Seluruh saudara dan kerabat penulis, Mbak Ilyana, Mas Fayyadl, Dek Atho’, Mas Mahdum, Mbak Roni’, Mbah H. Fauzan, Mbah Hj. Fauziyah, Ma’ Hj. Nadliroh, Pak H. Rohimin, Pakdhe KH. Abdul Malik, Ma’ Hj. Muniroh, Dek Iza, Dek Iin, Dek Afif, Dek Fanni, Dek Naili, Mbak Ismah, Mas San, Mas Rus serta ponakan-ponakan tersayang Rafa dan Evi, terimakasih atas doa, dukungan dan kasih sayangnya.

9. Kak Jani, Mbak Ana, Mbak Siska, Mbak Fina, Bang Ghulam dan Isma, terimakasih untuk bantuannya selama pengolahan data penelitian.

10. Para sahabat, kakak, adik dan teman-teman seperjuangan di kosan Satelit 2, TEP-TMB, Fateta, CSS MoRA dan IPB pada umumnya serta TEP 45 pada khususnya, untuk bantuan, inspirasi, semangat, kebersamaan dan keceriaanya.

11. Semua pihak yang telah membantu pelaksanaan penelitian yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu.

Akhirnya, penulis berharap semoga tulisan ini bermanfaat dan memberikan kontribusi yang nyata terhadap perkembangan ilmu pengetahuan di Indonesia terutama dalam bidang antropometri untuk desain yang ergonomis.

Bogor, Agustus 2012 Ita Hanani

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Selang gerakan pada beberapa gerakan segmen tubuh ... 5

Tabel 2. Spesifikasi teknis knapsack sprayer ... 10

Tabel 3. Distribusi jumlah sampel minimal subyek antropometri berdasarkan ... 15

Tabel 4. Parameter pengukuran antropometri ... 16

Tabel 5. Nilai z ... 23

Tabel 6. Ringkasan data sampel petani berdasarkan usia (satuan tahun) ... 28

Tabel 7. Hasil pengolahan data antropometri sampel petani pria (n=69) ... 28

Tabel 8. Hasil pengolahan data antropometri sampel petani wanita (n=62) ... 30

Tabel 9. Ringkasan data sampel petani berdasarkan pengukuran RSH dan IBW ... 33

Tabel 10. Parameter pengukuran utama antropometri... 37

Tabel 11. Hasil pengukuran dimensi knapsack sprayer di Kecamatan Wedung ... 40

Tabel 12. Hasil Analisis kesesuaian desain knapsack sprayer berdasarkan antropometri ... 51

Tabel 13. Hasil perhitungan beban pada bantalan bahu ... 53

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Distribusi normal dan perhitungan persentil ... 4

Gambar 2. Macam-macam selang gerakan ... 6

Gambar 3. Komponen utama knapsack sprayer ... 11

Gambar 4. Antropolometer... 12

Gambar 5. Bagan pelaksanaan penelitian ... 13

Gambar 6. Cara pengukuran antropometri 1.) posisi berdiri, 2.) posisi duduk ... 17

Gambar 7. Flowchart pengolahan data antropometri ... 26

Gambar 8. Distribusi sampling rerata ... 27

Gambar 9. Diagram persentase sampel berdasarkan golongan RSH... 33

Gambar 10. Diagram persentase sampel berdasarkan golongan IBW ... 34

Gambar 11. Pengukuran antropometri posisi berdiri ... 35

Gambar 12. Pengukuran antropometri posisi duduk ... 36

Gambar 13. Data kuantitatif koefisien korelasi untuk setiap parameter pengukuran utama ... 38

Gambar 14. Knapsack sprayer ... 39

Gambar 15. Flowchart pengolahan dimensi knapsack sprayer ... 39

Gambar 16. Pengukuran dimensi knapsack sprayer ... 42

Gambar 17. Grafik keluhan khusus pada penggunaan knapsack sprayer ... 43

Gambar 18. Grafik keluhan umum petani ... 43

Gambar 19. Siklus gerakan penyemprotan ... 46

Gambar 20. SAG petani dari arah samping ... 47

Gambar 21. SAG petani dari arah depan ... 47

Gambar 22. Jangkauan normal dari gerakan tangan pada persambungan bahu (shoulder joint) . 48 Gambar 23. Jangkauan normal dari gerakan lengan pada hubungan siku (elbow joint) ... 48

Gambar 24. Jangkauan normal dari gerak tangan pada hubungan pergelangan (wrist joint)... 48

Gambar 25. Bagan tahapan analisis ... 50

Gambar 26. Ilustrasi kesesuaian desain tangki terhadap segmen tulang belakang ... 51

Gambar 27. Kekuatan manusia pada posisi kerja berdiri ... 54

Gambar 28. Desain dimensional tangkai pompa (dalam milimeter) ... 54

Gambar 29. Rekomendasi dimensi knapsack sprayer untuk petani pria (dalam milimeter) ... 55

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Daftar pertanyaan wawancara (kuesioner) ... 61

Lampiran 2. Parameter utama pengukuran antropometri petani ... 62

Lampiran 3. Ringkasan hasil pengolahan data parameter utama ... 63

Lampiran 4. Koefisien korelasi parameter pengukuran antropometri secara umum ... 67

Lampiran 5. Koefisien korelasi parameter pengukuran antropometri utama ... 73

Lampiran 6. Knapsack Sprayer ... 77

Lampiran 7. Rekomendasi desain dimensional knapsack sprayer ... 79

I.

PENDAHULUAN

A.

LATAR BELAKANG

Mahasiswa dikenal sebagai masyarakat intelektual yang diharapkan mampu memberikan kontribusi positif baik berupa gagasan maupun solusi pemecahan terhadap berbagai permasalahan yang terdapat di dalam masyarakat sesuai dengan bidang keilmuan yang dipelajarinya. Aplikasi ilmu yang diperoleh di bangku kuliah diharapkan dapat diterapkan di lingkungan sekitar, tak terkecuali pada daerah asal mahasiswa.

Kecamatan Wedung sebagai daerah tempat lahir penulis merupakan salah satu Kecamatan di Kabupaten Demak, Provinsi Jawa Tengah, Indonesia. Secara administratif luas wilayah Kecamatan Wedung adalah 98.76 km2 dan terdiri atas 20 desa, yaitu 15 desa dengan mata pencaharian utama pada bidang agraris atau pertanian dan 5 desa lainnya bergerak pada bidang maritim atau kelautan.

Sebagian besar wilayah Kecamatan Wedung merupakan daerah agraris yang sebagian besar penduduknya hidup dari pertanian. Kecamatan Wedung terdiri atas lahan sawah yang mencapai luas 5580 hektar, sedangkan selebihnya adalah lahan kering. Untuk meningkatkan kuantitas maupun kualitas produk-produk pertaniannya, petani melakukan usaha budidaya dan pemeliharaan tanaman baik secara manual maupun menggunakan alat dan mesin pertanian.

Hama dan penyakit tanaman merupakan salah satu faktor penghambat dalam usaha pertanian. Efek kerugian dari serangan hama dan penyakit tanaman adalah dapat menurunkan hasil panen, bahkan dapat menggagalkan panen. Dalam menanggulangi masalah ini, umumnya petani mengaplikasikan zat anti hama yang disebut pestisida ke tanaman budidaya. Ada beberapa macam aplikasi dalam penggunaan pestisida, tetapi yang paling umum dilakukan adalah dengan penyemprotan. Knapsack sprayer merupakan salah satu alat pertanian yang banyak digunakan oleh petani lokal dalam usaha pemeliharaan tanaman dari hama dan penyakit tanaman.

Untuk mencapai efisiensi dan produktifitas kerja yang maksimal, desain alat atau mesin pertanian diharapkan memenuhi syarat ergonomis, yaitu aman, efektif, dan nyaman. Kesesuaian antropomentri merupakan salah satu syarat mutlak untuk desain alat atau mesin yang ergonomis. Penggunaan knapsack sprayer di kalangan petani lokal sudah cukup banyak dan meluas, namun penelitian dari segi ergonominya masih belum banyak dilakukan, terutama mengenai kesesuaian antropometri petani lokal dengan desain alat yang sudah ada.

Ergonomi merupakan bidang ilmu yang meninjau manusia dari aspek keteknikan dan sistem dalam hubungannya dengan fasilitas dan lingkungan tempat kerja. Penggunaan knapsack sprayer

dalam penyemprotan tanaman dapat dikategorikan sebagai sistem mekanik, dimana dalam pengoperasiannya petani berperan sebagai pengendali dan sumber tenaga utama. Oleh karena itu, keadaan petani serta kesesuaian dengan alat yang digunakan sangat mempengaruhi hasil kerja.

Penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah satu wahana untuk mengaplikasikan bidang keilmuan penulis di lingkungan yang sesungguhnya, sehingga memberikan manfaat untuk perkembangan ilmu pengetahuan di Indonesia. Secara umum, penelitian ini tidak saja berguna dalam pembuatan desain ergonomis dari alat semprot saja, tetapi untuk pembuatan desain ergonomis alat dan mesin pertanian lainnya yang akan diproduksi di Indonesia.

B.

TUJUAN PENELITIAN

Berdasarkan latar belakang di atas, maka penelitian ini bertujuan untuk :

1. Mengidentifikasi dan menganalisis antropometri petani pria dan wanita di Kecamatan Wedung, Kabupaten Demak, Jawa Tengah.

2. Menganalisis kesesuaian desain dimensional knapsack sprayer berdasarkan antropometri dan persepsi subyektif petani pengguna di Kecamatan Wedung, Kabupaten Demak, Jawa Tengah. 3. Membuat rekomendasi desain dimensional knapsack sprayer yang ergonomis.

C.

MANFAAT PENELITIAN

Penelitian ini diharapkan memberikan manfaat untuk berbagai pihak, diantaranya : 1. Desainer peralatan dan mesin pertanian terutama knapsack sprayer.

2. Perusahaan atau produsen dari alat-alat dan mesin-mesin pertanian terutama knapsack sprayer. 3. Kalangan akademisi, diantaranya peneliti, dosen dan mahasiswa guna mendukung penelitian

dan pembelajaran tentang antropometri petani.

4. Petani pengguna knapsack sprayer, terutama di Kecamatan Wedung, Kabupaten Demak, Jawa Tengah.

II.

TINJAUAN PUSTAKA

A.

ERGONOMI

Menurut Pheasant (1982) kata ergonomi berasal dari bahasa Yunani, yaitu ergos yang berarti kerja dan nomos yang berarti hukum alam. Pernyataan ini pertama dilontarkan oleh Professor Hywell Murrel dalam jamuan pesta kerja (working party) di markas besar angkatan laut Ratu Anne pada 8 juli 1949, yang dihadiri oleh berbagai kalangan diantaranya engineering, kedokteran, dan peneliti. Di buku tersebut juga dikemukakan bahwa pengertian ergonomi merujuk pada suatu ilmu penyesuaian antara pekerjaan kepada pekerja serta produk kepada pengguna.

Definisi ergonomi yang diacu berdasarkan International Ergonomics Association dalam Nurmianto (2004), adalah studi tentang aspek-aspek manusia dalam lingkungan kerjanya yang ditinjau secara anatomi, fisiologi, psikologi, engineering, manajemen, dan desain/perancangan. Ergonomi juga berkenaan dengan optimasi, efisiensi, kesehatan, keselamatan dan kenyamanan manusia baik di tempat kerja, rumah maupun tempat rekreasi. Di dalam ergonomi dibutuhkan suatu studi tentang sistem dimana manusia, fasilitas kerja dan lingkungan saling berinteraksi dengan tujuan untuk menyesuaikan suasana kerja dengan manusianya bukan sebaliknya.

Aktivitas penerapan ergonomi dapat dilihat pada rancang bangun (desain) ataupun rancang ulang (re-desain) berbagai produk diantaranya peralatan, mesin, perangkat lunak bahkan manajemen organisasi pekerjaan dari suatu sistem yang sudah ada.

Awalnya penerapan ergonomi dianggap sebagai common sense (hal yang biasa terjadi) berdasarkan trial and error yang dilakukan oleh manusia secara awam. Dengan perkembangan ilmu pengetahuan, pada akhirnya dalam kajian ergonomi diperlukan pendekatan ilmiah untuk perancangan pekerjaan maupun produk yang optimum sehingga memiliki ketepatan hasil perancangan. Ilmu-ilmu terapan yang diperlukan dalam menunjang fungsi tersebut diantaranya kinesiologi biomekanika, yaitu aplikasi ilmu mekanika teknik untuk analisis sistem kerangka-otot manusia, serta aplikasi antropometri sebagai satu hal vital pada penerapan ilmiah untuk ergonomi.

B.

ANTROPOMETRI

Kata antropometri memiliki pengertian pengukuran tubuh manusia. Definisi ini didapat dari bahasa Yunani kuno, yaitu anthropos yang berarti manusia dan metron yang berarti pengukuran. Data antropometri digunakan dalam ergonomi untuk menentukan dimensi fisik dari ruang kerja

(workspaces), peralatan, dan perabot untuk memastikan kesesuaian fisik diantara dimensi peralatan dan produk dengan dimensi penggguna (Bridger 2003).

Menurut Bridger (2003) yang dikutip dalam buku Introduction to Ergonomics, langkah pertama dalam suatu perancangan adalah menetapkan populasi pengguna kemudian merancang berdasarkan range yang memuat sebanyak-banyaknya dimensi pengguna, normalnya 90% diantara populasi tersebut. Desain produk yang baik adalah produk yang mengikuti keragaman dari populasi pengguna.

Dalam ergonomi, kata populasi digunakan sebagaimana dalam prinsip statistika yaitu dapat merujuk pada sebuah golongan dari orang-orang yang memiliki kesamaan nenek moyang (ancestors), pekerjaan, lokasi geografi ataupun kelompok usia. Namun untuk tujuan desain, kriteria dalam memutuskan sebuah populasi adalah bergantung pada kebutuhan fungsional yang berhubungan secara relatif langsung pada masalah yang ditangani. Misalnya bila akan merancang ruang kerja pada rumah

sakit swasta di Saudi Arabia, maka dibutuhkan data para perawat bangsa Eropa dan Australia yang biasa bekerja disana.

Sumber dari keragaman manusia dapat disebabkan oleh beberapa faktor, diantaranya: keacakan/random, jenis kelamin, suku bangsa, usia, jenis pekerjaan, pakaian, faktor kehamilan pada wanita dan cacat tubuh secara fisik (Nurmianto 2004).

Antropometri yang biasa disebut dengan kalibrasi tubuh manusia, dapat diterapkan dengan aplikasi ilmu-ilmu statistik dasar yakni bila terdapat data nilai rata-rata (mean) dan simpangan baku

(standard deviation) dari suatu distribusi normal. Berdasarkan tabel probabilitas distribusi normal akan didapatkan nilai persentil (persentase tertentu dari sekelompok orang dengan dimensi sama dengan atau lebih rendah dari nilai persentil tersebut), yang kemudian digunakan untuk perancangan ergonomi.

Gambar 1. Distribusi normal dan perhitungan persentil Sumber : Stevenson (1989) diacu dalam Nurmianto (2004)

Menurut Mc. Cormick dan Sanders (1987) diacu dalam Siska (2011), pengukuran antropometri dibedakan menjadi dua tipe yaitu tipe struktural atau statik dan tipe dinamik. Tipe statik menghasilkan data dimensi tubuh dalam keadaan diam, seperti tinggi badan, tinggi bahu, dan lain-lain. Tipe dinamik adalah pengukuran antropometri dengan memperhatikan kemampuan geraknya dalam melakukan suatu aktivitas. Dalam penerapannya, pengukuran antropometri selain dilakukan untuk memperoleh data utama seperti tinggi badan, tinggi bahu, panjang lengan dan lain-lain, juga dilakukan pengukuran segi antropometri lain yang lebih terperinci disesuaikan dengan kebutuhan desain seperti : panjang jari, lebar tangan, dan sebagainya.

Secara umum data antropometri yang diterapkan untuk hal-hal yang khusus, cukup diambil dari persentil ke-5, ke-50, ke-95 atau antara persentil ke-5 sampai persentil ke-95. Persentil ke-100 hanya diterapkan pada rancangan yang digunakan oleh semua orang, contoh perlengkapan-perlengkapan di rumah sakit. Untuk alat yang dapat diatur sesuai dengan operatornya, misalnya posisi tempat duduk, posisi pegangan kendali, desain sebaiknya dirancang agar dapat memenuhi selang persentil ke-5 sampai ke-95 (Zander 1972 diacu dalam Siska 2011).

C.

SELANG ALAMI GERAKAN

Selang alami gerakan (SAG) didefinisikan sebagai gerakan alami manusia ketika melakukakan suatu pekerjaan atau aktivitas. Studi SAG dapat digolongkan dalam studi biomekanika, dimana biomekanik mempelajari berbagai aspek dari pergerakan fisik tubuh manusia (Sanders 1987).

Menurut Openshaw (2006) diacu dalam Siska (2011), tubuh manusia memiliki suatu selang alami gerakan (SAG). SAG yang baik memperbaiki sirkulasi darah dan fleksibilitas sehingga dapat

mencapai gerakan yang lebih nyaman dan produktivitas yang lebih tinggi. Meskipun syarat untuk mencapai gerakan tersebut pengguna sebaiknya mencoba untuk menghindari gerakan repetitif (perulangan) dan ekstrim selama periode waktu yang lama.

Openshaw (2006) mengemukakan bahwa dalam keadaan duduk dan berdiri, manusia dimungkinkan menghadapi empat zona berbeda, diantaranya :

1. Zona 0 (Zona Hijau/Green Zone).

Zona ini paling dianjurkan untuk sebagian besar gerakan-gerakan. Terdapat tekanan minimal pada otot dan sendi.

2. Zona 1 (Zona Kuning/Yellow Zone).

Merupakan zona yang dianjurkan untuk sebagian besar gerakan-gerakan. Terdapat tekanan minimal pada otot dan sendi.

3. Zona 2 (Zona Merah/Red Zone).

Banyak posisi yang ekstrim pada anggota-anggota tubuh. Terdapat lebih besar tekanan pada otot dan sendi.

4. Zona 3 (Melewati Zona Merah/Beyond Red Zone).

Posisi paling ekstrim pada anggota-anggota tubuh, sebaiknya dihindari jika memungkinkan, terutama ketika mengangkat beban berat atau kegiatan yang berulang-ulang.

Ilustrasi dari zona-zona tersebut dapat dilihat pada Tabel 1 dan Gambar 2 Tabel 1. Selang gerakan pada beberapa gerakan segmen tubuh

Gerakan Selang dari Zona Gerakan (dalam °)

Zona 0 Zona 1 Zona 2 Zona 3

P erge la ng an T ang an

Fleksi (flexion) 0 – 10 11 – 25 26 – 50 51+

Ekstensi (extension) 0 – 9 10 – 23 24 – 45 46+

Deviasi Radial (radial deviation) 0 – 3 4 – 7 8 – 14 15+ Deviasi Ulnar (ulnar deviation) 0 – 5 6 – 12 13 – 24 25+

P

unggung

Fleksi (flexion) 0 – 19 20 – 47 48 – 94 95+

Ekstensi (extension) 0 – 6 7 – 15 16 – 31 32+

Aduksi (adduction) 0 – 5 6 – 12 13 – 24 25+

Abduksi (abduction) 0 – 13 14 – 34 35 – 67 68+

T ul ang Be la k

ang Fleksi (flexion) 0 – 10 11 – 25 26 – 45 46+

Ekstensi (extension) 0 – 5 6 – 10 11 – 20 21+

Berputar (rotational) 0 – 10 11 – 25 26 – 45 46+

Menbengkok ke samping (lateral bend) 0 – 5 6 – 10 11 – 20 21+

L

eh

er

Fleksi (flexion) 0 – 9 10 – 22 23 – 45 46+

Ekstensi (extension) 0 – 6 7 – 15 16 – 30 31+

Berputar (rotational) 0 – 8 9 – 20 21 – 40 41+

Menbengkok ke samping (lateral bend) 0 – 5 6 – 12 13 – 24 25+ Sumber : Chaffin (1999) & Woodson (1992) diacu dalam Openshaw (2006)

Penyemprotan dengan knapsack sprayer, segmen lengan dan tangan dimungkinkan melakukan gerakan pemompaan secara berulang-ulang. Kaitan dengan hal ini, petani sangat perlu memperhatikan zona-zona ekstrim yang mungkin akan dilakukan baik disadari atau tidak.

Gambar 2. Macam-macam selang gerakan

Sumber : Chaffin (1999) & Woodson (1992) diacu dalam Openshaw (2006)

D.

KOEFISIEN KORELASI

Menurut Mattjik (2000) koefisien korelasi adalah koefisien yang menggambarkan tingkat keeratan hubungan linier antara dua peubah atau lebih. Besaran dari koefisien korelasi tidak menggambarkan hubungan sebab akibat antara dua peubah atau lebih tetapi hanya menggambarkan keterkaitan linier antar peubah. Koefisien korelasi disimbolkan dengan notasi r serta memiliki range

nilai -1 sampai 1 (-1 ≤ r ≤ 1).

Suatu korelasi antarparameter yang nilainya lebih besar dari korelasi antar parameter lain berarti korelasi antarparameter tersebut memiliki hubungan yang lebih erat dari korelasi antar parameter lainnya. Pada besaran indeks korelasi, makna tanda plus minus (±) berfungsi hanya untuk menunjukkan arah hubungan, dan bukan sebagai tanda aljabar. Jangkauan nilai koefisien korelasi yang besarnya antara +1 s/d -1 memiliki arti bahwa: jika koefesien korelasi bernilai positif, maka kedua variabel mempunyai hubungan searah. Sebaliknya, jika koefisien korelasi bernilai negatif, maka kedua variabel mempunyai hubungan tidak searah (terbalik). Koefisien korelasi menunjukkan

kekuatan (strength) hubungan linear dan arah hubungan dua variabel acak (Sarwono 2006 diacu dalam Siska 2011).

Menurut Hasan (2003) yang diacu dalam David (2011), untuk mengetahui adanya hubungan yang tinggi, sedang, atau rendah antara kedua variabel berdasarkan nilai r digunakan penafsiran atau interpretasi angka sebagai berikut :

1. r = 0, artinya tidak ada korelasi.

2. 0 < r≤ 0.2, artinya korelasi sangat rendah/lemah sekali. 3. 0.2 < r≤ 0.4, artinya korelasi rendah/lemah tapi pasti. 4. 0.4 < r≤ 0.7, artinya korelasi yang cukup berarti. 5. 0.7 < r≤ 0.9, artinya korelasi yang tinggi, kuat.

6. 0.9 < r < 1.0, artinya korelasi sangat tinggi, kuat sekali, dapat diandalkan. 7. r = 1.0, artinya korelasi sempurna.

Analisis korelasi dilakukan dengan tujuan antara lain: (1) untuk mencari bukti ada tidaknya hubungan (korelasi) antar variabel, (2) bila sudah ada hubungan, untuk melihat besar kecilnya hubungan antar variabel, serta (3) untuk memperoleh kejelasan dan kepastian apakah hubungan tersebut berarti (meyakinkan atau signifikan) atau tidak berarti (tidak meyakinkan).

E.

KNAPSACK SPRAYER

1.

Penyemprotan

Penyemprotan dalam bidang pertanian, secara umum didefinisikan sebagai kegiatan untuk mengaplikasikan sejumlah tertentu bahan kimia aktif pemberantas hama penyakit yang terlarut dalam air ke objek semprot (daun, tangkai, buah) dan sasaran semprot (hama-penyakit). Sebagaimana dikutip dari Daywin (1992) dalam Susanto (2001), tujuan utama dari kegiatan penyemprotan adalah untuk melindungi tanaman dari jasad pengganggu dalam batas-batas yang yang menguntungkan petani.

Secara umum, jasad pengganggu tanaman yang dapat dikendalikan dengan aplikasi pestisida melalui penyemprotan dapat digolongkan menjadi serangga (insekta), cendawan atau jamur (fungi) dan gulma. Aplikasi pestisida jenis insektisida efektif menggunakan penyemprotan tekanan sedang dengan jarak tinggi atau jauh, sehingga menghasilkan partikel butiran semprot (droplet) yang halus dan dapat melayang di udara dengan waktu relatif lama. Fungisida diaplikasikan pada tekanan rendah dengan jarak dekat, agar dihasilkan droplet yang besar dan menempel pada tanaman. Sedangkan herbisida sebagai pemberantas gulma atau tanaman pengganggu, dapat diaplikasikan pada tekanan rendah.

Sprayer merupakan alat yang digunakan dalam penyemprotan. Sprayer memiliki fungsi utama untuk memecah cairan menjadi butiran-butiran (droplet) dengan ukuran yang efektif kemudian mendistribusikan secara merata di atas permukaan yang harus dilindungi. Efisiensi dan efektivitas

sprayer ditentukan oleh kualitas dan kuantitas bahan aktif yang terkandung di dalam setiap butiran larutan tersemprot (droplet) yang melekat pada objek dan sasaran semprot.

2.

Klasifikasi

Sprayer

Dewasa ini telah dikembangkan berbagai macam dan tipe sprayer yang dibedakan menurut tingkat kebutuhan. Terdapat sprayer yang dioperasikan dengan digendong (knapsack sprayer) baik

manual maupun bermotor hingga sprayer yang digandengkan ke traktor dan pesawat terbang.

Menurut Smith (1955) yang diacu dalam Satriyo (1983), klasifikasi sprayer dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu klasifikasi yang didasarkan atas tenaga penggeraknya dan klasifikasiyang didasarkan atas jenis pompanya.

a. Klasifikasi Sprayer Berdasarkan Tenaga Penggerak

i. Dengan tangan (manual) 1) Atomizer atau Hand Sprayer

Biasa digunakan di rumah tangga. Terdapat dua tipe, yakni single action dan continuos action.

2) Compressed-air Sprayer

Tipe ini terdiri dari tangki silinder yang dilengkapi dengan pompa udara. Kapasitas tangki antara 2.5-4 galon (UK) atau setara dengan ±11-18 liter. Bila tangki terisi dan cukup udara, cairan akan ditekan dan dikeluarkan. Frekuensi pemompaan 50-60 kali dapat menghasilkan tekanan penyemprotan yang baik.

3) Knapsack Sprayer

Sprayer gendong ini mempunyai volume hingga 4 galon (UK) atau setara dengan ±18 liter. Prinsip kerjanya yaitu adanya tekanan pada pompa akan menimbulkan tekanan pada ruang udara di dalam tangki, sehingga bila nosel dibuka akan menyemprotkan cairan keluar. 4) Bucket Sprayer

Desain sprayer ini menempatkan pompa berada di dalam bucket, sedangkan penyangga berada diluar. Tekanan untuk mengalirkan cairan secara kontinyu sebesar 50-100 lb. 5) Barrel Sprayer

Terdiri dari dua bagian pompa tangan yang dihubungkan ke tangki (barrel). Beberapa tipe penyemprot dan penghisap digabungkan untuk mengatur semprotan.

6) Wheelbarrow Sprayer

Berupa tangki yang digabungkan diantara dua batang atau palang yang digabungkan pada roda dikedua ujungnya. Untuk pengoperasiannya, tangki diletakkan di tanah sehingga pompa tangan dapat dioperasikan. Peralatan semprot hampir sama dengan hand sprayer. 7) Slide Pump Sprayer

Pengoperasian sprayer ini seperti ketika memainkan thrombone. Bagian-bagiannya terdiri dari teleskop positif, pompa yang dihubungkan dengan “discharge pipe” dan “plunger”,

serta dilengkapi dengan nosel baik yang permanen maupun portabel. Pada bagian hulu disambung dengan selang plastik sedangkan pada ujung selang yang dimasukkan ke dalam tangki dipasang saringan. Prinsip kerjanya adalah dengan menarik plunyer kedepan-belakang, maka cairan dalam tangki akan terpompa keluar melalui nosel.

ii. Dengan motor 1) Hydraulic Sprayer

Sebagian besar sprayer yang digunakan pada saat ini adalah tipe hidrolik, dimana tekanan penyemprotan dari pompa langsung mengenai cairan bahan semprot. Bagian-bagian yang penting dari sprayer ini adalah pompa, tangki dengan agitator, framework, pengontrol

tekanan, regulator, klep pengontrol, pipa, sistem distribusi, dan sumber tenaga. Beberapa jenis sprayer yang termasuk dalam hydraulic sprayer diantaranya :

a.)Multiple Purpose Sprayer

Sprayer ini digunakan untuk berbagai keperluan. Pada tangkinya terdapat pengaduk mekanis sehingga dapat digunakan bahan semprot berupa tepung atau bahan lainnya yang bersifat abrasive (kasar).

b.)Small General Use Sprayer

Digunakan untuk menyemprot area yang luas semisal lapangan golf, perkebunan, dan taman.

c.) High Pressure, High Volume Sprayer

Penggabungan tekanan dan volume yang sama-sama besar dimaksudkan untuk memperoleh penyemprotan yang merata pada tanaman yang tinggi dan tanaman yang daunnya cukup rindang.

d.)Low Pressure, Low Volume Sprayer

Sebagaimana namanya, sprayer ini memiliki tekanan rendah yakni kurang dari 100 lb dan volume yang kecil. Pengoperasianya relatif murah, banyak digunakan untuk mengendalikan gulma, hama dan lainnya.

e.) Self-propelled, High Clearance Sprayer

Merupakan sprayer swa-putar yang dioperasikan dengan traktor yang diameter rodanya besar. Sprayer ini mempunyai tekanan rendah dan volume kecil, digunakan untuk menyemprot barisan atau alur tanaman.

2) Blower Sprayer

Blower sprayer menggunakan pompa bertekanan rendah dan bervolume kecil yang memaksa bahan semprot dengan tekanan rendah mengalir ke blower yang kemudian menghembuskannya menjadi partikel butiran-butiran halus (droplet). Digunakan di areal luas, seperti kebun buah dan sayuran, serta untuk menyemprotkan pestisida berviskositas tinggi (kental).

3) Hydro Pneumatic Sprayer

Penggunaan hampir sama seperti pada tipe hydraulic sprayer jenis low pressure, low volume sprayer. Bahan semprot berbentuk cairan diangkut dalam tangki bertekanan yang digerakkan oleh kompressor. Pengadukan dilakukan secara mekanis atau dengan hembusan udara yang dipompakan dari bagian bawah tangki.

4) Aerosol Generator-Fog Sprayer

Mesin ini memecah cairan yang disemprotkan menjadi droplet berukuran 1-50 mikron. Digunakan untuk memberantas nyamuk dan serangga dalam ruangan terbatas.

b. Klasifikasi Sprayer Berdasarkan Jenis Pompa

i. Sistem tekanan cairan 1) Compressed-air Sprayer

2) Knapsack Sprayer

3) Bucket Sprayer

4) Barrel Sprayer

5) Wheelbarrow Sprayer

6) Slide Pump Sprayer

ii. Sistem tekanan udara

3) Hydraulic Sprayer

4) Hydro Pneumatic Sprayer

5) Aerosol Generator Sprayer

Obyek penelitian ini adalah jenis sprayer gendong semi otomatis (knapsack sprayer) dengan tangki yang terbuat dari baja tahan karat (stainless steel). Definisi knapsack sprayer menurut ISO 5681:1992, adalah penyemprot (sprayer) dengan tuas pompa yang digerakkan oleh tangan secara terus menerus dan teratur, dimana selama pengoperasiannya digendong di punggung operator. Prinsip kerja dari knapsack sprayer adalah memecah cairan menjadi butiran partikel halus yang menyerupai kabut. Untuk memperoleh butiran halus tersebut dilakukan menggunakan tekanan (hydraulic atomization),

yakni cairan di dalam tangki dipompa sehingga mempunyai tekanan yang tinggi, pemompaan memberikan tekanan dalam kamar udara kemudian cairan mengalir melalui selang karet menuju ke alat pengabut yang bercelah sempit (nosel), sehingga ketika nosel terbuka maka aliran cairan yang kuat berupa butiran partikel-partikel air yang sangat halus (droplet) dapat berhembus.

Berdasarkan SNI 4513-2008, sprayer gendong semi otomatis dapat diklasifikasikan berdasarkan jenis bahan pembuatan tangki sprayer, yaitu: bahan tahan karat (stainless steel), dan plastik (polyethylene densitas tinggi atau high density polyethylene/ HDPE).

Spesifikasi teknis sprayer gendong semi-otomatis dengan tangki sprayer terbuat dari baja tahan karat dan bahan plastik HDPE dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 2. Spesifikasi teknis knapsack sprayer

Parameter Satuan Tangki Baja Tahan Karat Tangki Plastik HDPE

Bobot kosong kg (3.5-7) a 4-6

Kapasitas tangki liter 6-18 12-18

Lebar tangki mm 130-170 180-220

Panjang tangki mm 330-370 320-360

Tinggi tangki mm 415-455 500-540

Panjang selang mm 1200-1300 1000-1300

Panjang pipa mm 500-600 500-600

Tekanan kerja kPa 200-600 200-400

(kg/cm2) (2-6) (2-4)

Tebal dinding tangki mm 0.4-1 ≥2

a

Berdasarkan SNI 07-1413:1989 Sumber : [BSN] SNI 4513 (2008)

3.

Komponen

Knapsack Sprayer

Berikut adalah komponen-komponen utama dari knapsack sprayer dari baja tahan karat

(stainless steel) beserta perlengkapan dan fungsinya. a. Tangki

Merupakan komponen utama dalam penampungan cairan semprot, terdiri dari tangki, tutup tangki, saringan, dan indikator permukaan cairan.

b. Pompa

Merupakan komponen sprayer yang digerakkan oleh tuas pompa yang dioperasikan secara manual, aliran cairannya diperoleh dari hasil perpindahan (displacement) positif cairan oleh torak, yang disebut pompa torak. Perlengkapan pompa terdiri dari silinder, torak, dan katup. c. Tuas pompa

Berfungsi sebagai batang penggerak pompa, terdiri dari tuas (lengan) pengungkit serta pegangan beralur (grip).

d. Sabuk gendong (straps) dan alas bahu sabuk gendong

Berfungsi sebagai bagian pengikat sprayer ke tubuh operator. e. Bagian pengaturan (adjusting device)

Terdiri dari katup-katup pengaturan pembukaan dan penutupan aliran sistem berupa bahan semprot ke nosel (shut-off valve) serta katup penahan tekanan udara.

f. Selang dan pipa (hose and lance)

Selang dan pipa merupakan bagian penyalur dari aliran cairan semprot. g. Nosel

Terdiri dari mulut nosel, saringan, tutup, plat cincin, gasket, dan siku (elbow). Merupakan komponen yang berfungsi sebagai pemecah cairan bahan kimia menjadi butiran partikel halus

(droplet) yang langsung dihadapkan ke tanaman. h. Penyambung dan penyatu (connectors and fasteners)

III.

METODOLOGI

A.

TEMPAT, WAKTU, PERALATAN DAN OBYEK PENELITIAN

1.

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan dalam dua tahap, yaitu pengambilan data yang dilakukan di 15 desa di Kecamatan Wedung, Kabupaten Demak, Provinsi Jawa Tengah selama ± 1.5 bulan terhitung dari bulan Januari-Februari 2012 dan analisis data beserta penyusunan skripsi yang dilaksanakan di Bogor selama ± 4 bulan terhitung dari bulan Maret-Juni 2012.

2.

Bahan dan Peralatan Penelitian

a. Alat

1.) Antropolometer (Gambar 4). 2.) Timbangan berat badan. 3.) Kursi.

4.) Kamera digital.

5.) Laptop atau Personal Computer (PC), beserta softwares analisis hasil penelitian, diantaranya

spread-sheet, Computer Aided Design (CAD), dan Video Converter to Jpeg.

Gambar 4. Antropolometer

b. Subyek

Subyek penelitian ini adalah petani pria dan wanita di Kecamatan Wedung, Kabupaten Demak, Jawa Tengah. Total subyek berjumlah 131 orang, terdiri dari 69 petani pria dan 62 petani wanita. Subyek yang diukur diutamakan petani pengguna knapsack sprayer.

c. Obyek

Obyek yang dianalisis pada penelitian ini adalah knapsack sprayer yang umum digunakan oleh petani di kecamatan Wedung, Kabupaten Demak, Jawa Tengah.

B.

PELAKSANAAN PENELITIAN

Alur pelaksanaan penelitian dapat dilihat pada bagan berikut :

Gambar 5. Bagan pelaksanaan penelitian

1.

Penelitian Pendahuluan

Penelitian pendahuluan yaitu penelitian yang dilakukan sebelum fiksasi penelitian yang akan dilaksanakan kemudian. Pada penelitian ini penulis melakukan survei sekaligus pemilihan lokasi, pemilihan subyek dan obyek penelitian, pengumpulan informasi populasi petani sebagai bahan perhitungan jumlah sampel serta menentukan metode pengambilan data.

Penentuan ukuran subyek dilakukan dengan metode proportional random sampling, yaitu penarikan sampel secara acak dengan memperhitungkan proporsional persentase jumlah subyek berdasarkan ukuran populasi petani di masing-masing desa. Acak yang dimaksud disini adalah penentuan sampel tanpa mengetahui terlebih dahulu umur dan letak tempat tinggal subyek, penulis hanya mengetahui subyek tersebut berprofesi sebagai petani dan berada di desa-desa yang dijadikan tempat penelitian. Selain itu, dalam pengambilan data penulis menghindari subjek yang berpotensi sebagai data pencilan seperti petani yang mengalami gigantisme, kerdil, ataupun cacat fisik lain yang mencolok, sehingga mengacaukan data antropometri petani-petani di Kecamatan Wedung pada umumnya.

Dalam konsep statistika, metode proportional random sampling tergolong dalam pengambilan sampel metode quote sampling yang termasuk sub metode penarikan sampel purposive sampling. Teknik pengambilan sampel ini adalah bentuk dari sampel yang distratifikasikan secara proposional, dan pengambilan sampel dimaksudkan untuk maksud atau tujuan tertentu. Metode ini dipilih dengan pertimbangan-pertimbangan tertentu, diantaranya keterbatasan akses dokumen data ukuran populasi

Penelitian pendahuluan :

Pemilihan lokasi, pemilihan subyek dan obyek, metode pengambilan data

Pengambilan data langsung

Pengukuran antropometri Dimensi alat Persepsi subjektif

Data antropometri

Analisis kesesuaian desain

Wawancara

Rekomendasi desain Selang Alami Gerakan

petani berikut informasi yang tepat tentang setiap elemen petani, selain itu keterbatasan waktu dan tenaga penulis juga menjadi pertimbangan pemilihan metode ini.

Pada perhitungan ukuran subyek, penulis mengacu pada teori Haitao Hu (2007) yang diacu dalam Siska (2011). Menurut Haitao Hu, jumlah sampel diperkirakan berdasarkan persamaan yang tersedia pada gabungan ISO 15535 : 2003, bahwa persyaratan umum dalam membangun database

antropometri dengan selang kepercayaan 95% untuk persentil ke-5 dan ke-95 adalah:

≥

3.006

(3.1)

dimana,

n : ukuran sampel

CV : Coefficient of Variation

α : persentase keakuratan relatif yang diinginkan ( nilai α=5%) dengan,

=

× 100%

(3.2)

dimana,

: simpangan baku populasi : rerata populasi

Variabel dan yang berarti rerata dan simpangan baku populasi, pada penelitian ini untuk selanjutnya akan didefinisikan sebagai m (nilai rata-rata) dan S (simpangan baku) untuk setiap parameter. Karena pada dasarnya data dan m serta dan S cenderung saling menetralisasi satu sama lain, sehingga akhirnya rerata dan simpangan baku populasi dapat diasumsikan sebanding dengan mean dan simpangan baku sampel. Hal ini berlaku bila rerata dari random sampel dalam jumlah besar (≥30), sehingga rerata dan simpangan baku sampel cenderung berdistribusi normal.

Pada penelitian ini, penulis menentukan nilai CV berdasarkan hasil penelitian terbaru, yaitu pada penelitian Siska (2011) dengan subyek petani pria dan wanita di Kecamatan Jetis, Ponorogo, Jawa Timur. Nilai CV yang digunakan adalah sebesar 13.4% untuk petani pria dan 10.8% untuk petani wanita.

Setelah mendapatkan nilai CV, dilanjutkan dengan menentukan ukuran sampel minimum seperti yang tertulis pada persamaan (3.1). Sebagaimana hasil perhitungan didapatkan ukuran sampel minimal yang harus diambil untuk petani pria sebesar 65 orang dan untuk petani wanita sebesar 43 orang. Proporsi masing sampel didasarkan pada presentase jumlah populasi petani di masing-masing desa di Kecamatan Wedung, Kabupaten Demak, Jawa Tengah (Tabel 3).

Kriteria subyek pria dan wanita adalah petani penggarap, dalam kondisi sehat serta diutamakan pengguna knapsack sprayer dengan usia produktif (± 20-50 tahun). Pada penelitian ini penulis telah mengambil sampel petani pria sebesar 69 orang dan petani wanita sebesar 62 orang.

Penentuan obyek penelitian dilakukan dengan survei ke lokasi penelitian terlebih dahulu.

Knapsack sprayer dipilih sebagai obyek alat dikarenakan banyak petani yang menggunakan alat tersebut dalam usaha pemeliharaan tanaman dari hama dan penyakit. Spesifikasi sprayer yang dijadikan obyek penelitian adalah sprayer gendong (knapsack sprayer) dengan tangki yang terbuat dari baja tahan karat (stainless steel) dengan kapasitas 14 sampai 17 liter.

Tabel 3. Distribusi jumlah sampel minimal subyek antropometri berdasarkan distribusi populasi petani di lokasi penelitian

No Nama Desa Sex Ratio (%) Populasi Jumlah Petani % Sampel

Ukuran Subyek Pria Wanita Petani Pria Wanita Pria Wanita Pria Wanita

1 Ngawen 51 49 361 183 178 4.98 4.59 3 2

2 Ruwit 49 51 501 244 257 6.66 6.61 4 3

3 Kenduren 49 51 933 461 472 12.56 12.16 9 5

4 Buko 47 53 663 310 353 8.46 9.08 5 4

5 Berahan Kulon 55 45 186 103 83 2.80 2.14 2 1

6 Berahan Wetan 50 50 870 434 436 11.82 11.24 8 5

7 Bungo 48 52 714 343 371 9.36 9.54 6 4

8 Tempel 48 52 356 171 185 4.66 4.76 3 2

9 Jetak 48 52 723 349 374 9.52 9.62 6 3

10 Jungsemi 47 53 310 146 164 3.98 4.22 3 2

11 Jungpasir 50 50 562 278 284 7.59 7.30 5 3

12 Mutih Wetan 47 53 321 150 171 4.08 4.41 3 2

13 Mutih Kulon 45 55 437 197 240 5.37 6.18 3 3

14 Tedunan 48 52 511 247 264 6.73 6.80 4 3

15 Kendalasem 50 50 104 52 52 1.41 1.35 1 1

Jumlah 7552 3668 3884 100 100 65 43

Sumber : [BPS] Kecamatan Wedung (2009)

2.

Pengambilan Data

Metode pengambilan data di lapangan dilakukan dengan pengukuran antropometri petani, dimensi alat serta wawancara petani secara langsung. Penulis mengunjungi petani baik ditemui langsung di rumahnya, di sawah serta mengumpulkan petani di balai desa ataupun rumah ketua kelompok tani. Pada penentuan subyek penelitian, penulis dibantu oleh para Petugas Penyuluh Lapangan (PPL) Kecamatan Wedung yang bertugas di 15 desa lokasi penelitian serta ketua kelompok tani di masing-masing desa. Sebelumnya penulis telah menjelaskan kepada para PPL dan para ketua kelompok tani mengenai metodologi dan kriteriadari subyek penelitian yang akan diambil datanya. PPL dan ketua kelompok tani akan membantu dan mengarahkan penulis dalam pemilihan dan penentuan subyek-subyek petani yang akan diambil datanya berdasarkan ukuran subyek petani di masing-masing desa yang telah ditetapkan.

a. Pengukuran Antropometri

Pengukuran antropometri dilakukan terhadap subyek dalam keadaan diam (statis). Parameter pengukuran antropometri ditetapkan sebanyak 50 parameter, yang terdiri dari 18 parameter pengukuran posisi berdiri dan 32 parameter pengukuran pada posisi duduk (Tabel 4). Penetapan

paramater pengukuran diambil berdasarkan analisis awal segmen tubuh yang berhubungan dengan desain knapsack sprayer serta standar parameter pengukuran antropometri yang terdapat di buku

Fundamental and Assessment Tools for Occupational Ergonomics. The Occupational Ergonomics Handbook, 2nd ed., William dan Waldemar (2006) pada bab Engineering Anthropometry oleh Karl H.E Kroemer, yang merujuk pada Engineering Physiology. Bases of Human Factors/ Ergonomics, 3rd ed., Van Nodtraud Reinhold, John Wiley & Sons (1997) (Gambar 6).

Tabel 4. Parameter pengukuran antropometri

No Pengukuran posisi berdiri No Pengukuran posisi duduk

1 Berat badan 19 Lebar telapak tangan

2 Tinggi badan 20 Diameter genggaman tangan

3 Tinggi mata (antara ibu jari dan jari tengah)

4 Tinggi bahu 21 Panjang telapak tangan

5 Tinggi siku tangan 22 Keliling genggaman tangan

6 Tinggi pinggang 23 Panjang ibu jari

7 Tinggi pinggul 24 Panjang jari telunjuk

8 Tinggi genggaman tangan (knuckle) 25 Panjang jari tengah

9 Tinggi ujung tangan 26 Panjang jari manis

10 Jangkauan tangan keatas terbuka 27 Panjang jari kelingking 11 Jangkauan tangan keatas menggenggam 28 Panjang jengkal tangan 12 Jangkauan tangan kedepan terbuka 29 Tinggi duduk

13 Jangkauan tangan kedepan menggenggam 30 Tinggi mata 14 Jengkal 2 tangan kesamping terbuka 31 Tinggi bahu 15 Jengkal 2 tangan kesamping menggenggam 32 Tinggi siku tangan

16 Jengkal 2 siku 33 Jangkauan tangan keatas terbuka

17 Panjang telapak kaki 34 Jangkauan tangan keatas menggenggam

18 Lebar telapak kaki 35 Tinggi lutut

36 Tinggi lipatan lutut dalam (popliteal)

37 Jangkauan tangan ke bawah terbuka 38 Jangkauan tangan ke bawah tergenggam 39 Panjang lengan atas

40 Panjang lengan bawah terbuka 41 Panjang lengan bawah tergenggam 42 Jarak pantat-lutut

43 Jarak pantat-lipatan lutut dalam

(popliteal)

44 Panjang kepala 45 Lebar kepala

46 Lebar bahu (biacromial)

47 Lebar bahu (bideltoid)

48 Lebar pinggul 49 Tebal dada

1.)Pengukuran posisi berdiri

2.)Pengukuran posisi duduk

Gambar 6. Cara pengukuran antropometri 1.) posisi berdiri, 2.) posisi duduk

Sumber : Karl H.E Kroemer, yang merujuk pada Engineering Physiology. Bases of Human Factors/ Ergonomics, 3rd ed., Van Nodtraud Reinhold, John Wiley & Sons (1997) (telah dimodifikasi)

Penjelasan mengenai cara pengukuran masing-masing parameter adalah sebagai berikut: i. Pengukuran posisi berdiri

Secara umum, pengukuran posisi berdiri dilakukan dengan langkah sebagai berikut, subyek diposisikan dalam keadaan berdiri tegap dengan pandangan lurus ke depan pada bidang datar horizontal (tegak sempurna). Sebagai indikator dari posisi tegak ini dapat dibantu dengan memposisikan subyek di depan bidang datar vertikal (misalnya dinding atau pohon) dimana posisi kepala, bahu, dan pantat ditempelkan pada bidang datar vertikal tersebut. Tapi perlu diperhatikan bahwa keadaan kepala ditempatkan seperti sedemikian rupa bila sudah diketahui bentuk kepala bagian belakang agak datar sehingga untuk mengetahui posisi tertinggi dapat dilakukan dengan menempelkannya ke bidang vertikal, yang terpenting adalah pandangan

harus tetap lurus ke depan. Posisi kaki dan tungkai tegak lurus dengan bidang datar horizontal. Posisi lengan dan tangan berada menggantung di samping tubuh kecuali ketika pengukuran dengan parameter siku tangan dan jangkauan tangan. Bagian kaki yang diukur adalah kaki kanan.

1) Berat badan

Subyek dikondisikan tidak membawa barang selain setelan pakaian yang dipakai, kemudian berdiri tegak sempurna di atas timbangan berat badan yang ditempatkan pada bidang datar horizontal.

2) Tinggi badan

Subyek dikondisikan tidak memakai alas kepala, kecuali untuk subyek wanita bila berhijab. Sikap berdiri tegak sempurna. Silinder antropolometer berada sejajar dengan bidang vertikal disamping kanan subyek. Ukuran diambil dari telapak kaki sampai ujung kepala. 3) Tinggi mata

Subyek berdiri tegak sempurna. Silinder antropolometer berada sejajar dengan bidang vertikal disamping kanan subyek. Ukuran diambil dari telapak kaki sampai ke sudut mata. 4) Tinggi bahu

Subyek berdiri tegak sempurna. Silinder antropolometer berada sejajar dengan bidang vertikal disamping kanan subyek. Ukuran diambil dari telapak kaki sampai ke bahu

(acromial).

5) Tinggi siku tangan

Subyek berdiri tegak sempurna dengan lengan atas dan lengan bawah membentuk sudut 90°. Silinder antropolometer berada sejajar dengan bidang vertikal disamping kanan subyek. Ukuran diambil dari telapak kaki sampai titik siku tangan.

6) Tinggi pinggang

Subyek berdiri tegak sempurna. Silinder antropolometer berada sejajar dengan bidang vertikal disamping kanan subyek. Ukuran diambil dari telapak kaki sampai ke pinggang (tempat sabuk).

7) Tinggi pinggul

Subyek berdiri tegak sempurna. Silinder antropolometer berada sejajar dengan bidang vertikal disamping kanan subyek. Ukuran diambil dari telapak kaki sampai ke pinggul (terletak antara pinggang dan selangkang).

8) Tinggi genggaman tangan

Subyek berdiri tegak sempurna. Silinder antropolometer berada sejajar dengan bidang vertikal disamping kanan subyek. Tangan menggenggam silinder penanda (bisa berupa pena, kayu, ataupun obeng atau screw driver). Ukuran diambil dari telapak kaki sampai ke titik tengah diameter silinder yang digenggam.

9) Tinggi ujung tangan

Subyek berdiri tegak sempurna. Tangan dalam posisi terbuka dan menggantung lurus. Silinder antropolometer berada sejajar dengan bidang vertikal disamping kanan subyek. Ukuran diambil dari telapak kaki sampai ujung jari jari tengah.

10)Jangkauan tangan keatas terbuka

Subyek berdiri tegak sempurna. Lengan diangkat pada posisi tegak lurus di atas bahu. Tangan terbuka. Silinder antropolometer berada sejajar dengan bidang vertikal disamping kanan subyek. Ukuran diambil dari telapak kaki sampai ke ujung jari tangan tertinggi. Untuk ukuran jangkauan tangan yang melebihi panjang silinder antropolometer, batas yang

belum diukur ditandai dengan pena lalu diukur dengan meteran. Kemudian hasil pengukuran dijumlahkan.

11)Jangkauan tangan keatas menggenggam

Subyek berdiri tegak sempurna. Lengan diangkat pada posisi tegak lurus di atas bahu. Tangan menggenggam silinder penanda. Silinder antropolometer berada sejajar dengan bidang vertikal disamping kanan subyek. Ukuran diambil dari telapak kaki sampai ke titik tengah diameter silinder yang digenggam.

12)Jangkauan tangan kedepan terbuka

Subyek berdiri tegak sempurna. Lengan diangkat pada posisi tegak lurus di depan bahu. Tangan terbuka. Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari punggung sampai ke ujung jari tangan terpanjang.

13)Jangkauan tangan kedepan menggenggam

Subyek berdiri tegak sempurna. Lengan diangkat pada posisi tegak lurus di depan bahu. Tangan menggenggam silinder penanda. Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari punggung sampai ke titik tengah diameter silinder yang digenggam.

14)Jengkal 2 tangan kesamping terbuka

Subyek berdiri tegak sempurna. Kedua lengan direntangkan lurus bahu. Tangan terbuka. Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari ujung terpanjang tangan kanan sampai ke ujung terpanjang tangan kiri.

15)Jengkal 2 tangan kesamping menggenggam

Subyek berdiri tegak sempurna. Kedua lengan direntangkan lurus bahu. Kedua tangan menggenggam silinder penanda. Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari titik tengah diameter silinder di tangan kanan sampai titik tengah diameter silinder di tangan kiri.

16)Jengkal 2 siku

Subyek berdiri tegak sempurna. Kedua lengan dilipat selurus bahu sehingga kedua ujung terpanjang jari tangan bertemu di depan dada. Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari ujung siku tangan kanan ke ujung siku tangan kiri.

17)Panjang telapak kaki

Subyek berdiri tegak sempurna. Ukuran kaki diambil menggunakan meteran, diukur dari pangkal kaki (tumit) sampai ke ujung jari kaki terpanjang.

18)Lebar telapak kaki

Subyek berdiri tegak sempurna. Ukuran kaki diambil menggunakan jangka sorong, diukur pada bagian terlebar dari telapak kaki.

ii. Pengukuran posisi duduk

Sikap duduk subyek pada pengukuran posisi duduk harus diperhatikan sebelum memulai pengukuran posisi duduk. Tidak jauh berbeda dengan posisi berdiri, subyek dikondisikan pada sikap duduk tegap dengan pandangan lurus kedepan pada bidang duduk (alas duduk) datar horizontal (duduk tegak sempurna). Sudut belok setiap ruas tubuh (diantaranya pinggul dengan tungkai atas, tungkai atas dengan tungkai bawah, tungkai bawah dengan telapak kaki) ketika pengukuran tubuh harus siku (90°). Bagian tangan dan kaki yang diukur adalah tangan dan kaki kanan.

19)Lebar telapak tangan

Ukuran diambil dari bagian terlebar dari tangan melewati keempat buku jari tangan. Pengukuran menggunakan jangka sorong.

20)Diameter genggaman tangan

Ukuran yang diambil yaitu besar diameter dalam lingkaran yang dibentuk oleh pertautan ibu jari dan jari tengah (jari terpanjang). Pengukuran menggunakan jangka sorong.

21)Panjang telapak tangan

Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari ruas pergelangan tangan sampai ke ujung jari tengah.

22)Keliling genggaman tangan

Tangan menggenggam, posisi ibu jari diatas buku jari telunjuk. Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari ibu jari kemudian melingkar melewati keempat buku jari tangan yang lainnya.

23)Panjang ibu jari

Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari pangkal ibu jari sampai ujung ibu jari. 24)Panjang jari telunjuk

Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari pangkal jari telunjuk sampai ujung jari telunjuk.

25)Panjang jari tengah

Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari pangkal jari tengah sampai ujung jari tengah.

26)Panjang jari manis

Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari pangkal jari manis sampai ujung jari manis.

27)Panjang jari kelingking

Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari pangkal jari kelingking sampai ujung jari kelingking.

28)Panjang jengkal tangan

Telapak tangan direntangkan maksimal. Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari titik ujung ibu jari sampai ke titik ujung jari kelingking.

29)Tinggi duduk

Subyek dikondisikan tidak memakai alas kepala, kecuali untuk subyek wanita bila berhijab. Subyek duduk tegak sempurna. Silinder antropolometer berada sejajar dengan bidang vertikal disamping kanan subyek. Ukuran diambil dari alas duduk sampai ujung kepala. 30)Tinggi mata

Subyek duduk tegak sempurna. Silinder antropolometer berada sejajar dengan bidang vertikal disamping kanan subyek. Ukuran diambil dari alas duduk sampai ke sudut mata. 31)Tinggi bahu

Subyek duduk tegak sempurna. Silinder antropolometer berada sejajar dengan bidang vertikal disamping kanan subyek. Ukuran diambil dari alas duduk sampai ke bahu.

32)Tinggi siku tangan

Subyek duduk tegak sempurna dengan lengan atas dan lengan bawah membentuk sudut 90°. Silinder antropolometer berada sejajar dengan bidang vertikal disamping kanan subyek. Ukuran diambil dari alas duduk sampai titik siku tangan.

33)Jangkauan tangan keatas terbuka

Subyek duduk tegak sempurna. Lengan diangkat pada posisi tegak lurus di atas bahu. Tangan terbuka. Silinder antropolometer berada sejajar dengan bidang vertikal disamping kanan subyek. Ukuran diambil dari alas duduk sampai ke ujung jari tangan tertinggi. 34)Jangkauan tangan keatas menggenggam

Subyek duduk tegak sempurna. Lengan diangkat pada posisi tegak lurus di atas bahu. Tangan menggenggam silinder penanda. Silinder antropolometer berada sejajar dengan

bidang vertikal disamping kanan subyek. Ukuran diambil dari alas duduk sampai ke titik tengah diameter silinder yang digenggam.

35)Tinggi lutut

Subyek duduk tegak sempurna. Posisi tungkai atas dengan tungkai bawah membentuk sudut 90°. Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari telapak kaki sampai ke titik siku kaki (lutut).

36)Tinggi lipatan lutut dalam (popliteal)

Subyek duduk tegak sempurna. Posisi tungkai atas dengan tungkai bawah membentuk sudut 90°. Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari telapak kaki sampai ke lipatan siku kaki bagian dalam.

37)Jangkauan tangan ke bawah terbuka

Subyek duduk tegak sempurna. Tangan dalam posisi terbuka dan menggantung lurus disamping kanan badan. Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari pertautan bahu dan pangkal lengan atas sampai ke ujung jari terpanjang.

38)Jangkauan tangan ke bawah tergenggam

Subyek duduk tegak sempurna. Tangan dalam posisi menggenggam silinder penanda dan menggantung lurus disamping kanan badan. Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari pertautan bahu dan pangkal lengan atas sampai ke titik tengah diameter silinder yang digenggam.

39)Panjang lengan atas

Subyek duduk tegak sempurna. Lengan atas dan lengan bawah membentuk sudut 90°. Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari pertautan bahu dan pangkal lengan atas sampai ke titik siku tangan.

40)Panjang lengan bawah terbuka

Subyek duduk tegak sempurna. Lengan atas dan lengan bawah membentuk sudut 90°. Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari titik siku tangan sampai ke ujung jari terpanjang.

41)Panjang lengan bawah tergenggam

Subyek duduk tegak sempurna. Lengan atas dan lengan bawah membentuk sudut 90°. Tangan menggenggam silinder penanda. Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari titik siku tangan sampai ke titik tengah diameter silinder yang digenggam.

42)Jarak pantat-lutut

Subyek duduk tegak sempurna. Tungkai atas dan tungkai bawah membentuk sudut 90°. Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari pantat paling belakang sampai titik terujung tulang lutut.

43)Jarak pantat-lipatan lutut dalam (popliteal)

Subyek duduk tegak sempurna. Tungkai atas dan tungkai bawah membentuk sudut 90°. Ukuran diambil menggunakan meteran, diukur dari pantat paling belakang sampai titik siku lipatan lutut bagian dalam.

44)Panjang kepala

Ukuran diambil menggunakan curve antropolometer, diukur dari bagian belakang kepala paling menonjol sampai ke titik tengah diantaraalis mata.

45)Lebar kepala

Ukuran diambil pada titik paling lebar dari kepala. Pengukuran menggunakan curve

46)Lebar bahu (biacromial)

Subyek duduk tegak sempurna. Masing-masing lengan diposisikan rapat di samping tubuh. Ukuran diambil menggunakan curve antropolometer, diukur dari tulang bahu kanan (right acromion) sampai ke tulang bahu kiri (left acromion).

47)Lebar bahu (bideltoid)

Subyek duduk tegak sempurna. Masing-masing lengan diposisikan rapat di samping tubuh. Ukuran diambil menggunakan curve antropolometer, diukur dari otot deltoid kanan (right deltoid muscle) sampai ke otot deltoid kiri (left deltoid muscle).

48)Lebar pinggul

Subyek duduk tegak sempurna. Posisi tungkai atas kanan dan kiri saling merapat. Ukuran diambil pada titik paling lebar dari pinggul ketika duduk. Pengukuran menggunakan curve

antropolometer. 49)Tebal dada

Subyek duduk tegak sempurna. Ukuran diambil menggunakan curve antropolometer, diukur dari punggung sampai bagian terujung dari dada (puting susu/nipple).

50)Tinggi dudukan paha

Subyek duduk tegak sempurna. Ukuran yang diambil adalah ketebalan tungkai atas, curve

antropolometer diletakkan di titik teratas dan titik terbawah tungkai atas.

b. Pengukuran Dimensi Knapsack Sprayer

Pengukuran dimensi knapsack sprayer penulis mengacu pada ISO 5681:1992, diantaranya: 1.) Tinggi tangki

Jarak vertikal antara dua bidang horizontal yang menyentuh bagian terendah dan tertinggi dari tangki.

2.) Panjang tangki

Jarak antara dua bidang horizontal yang sejajar dimana bagian tersebut menyentuh bagian terluar dari sisi terpanjang tangki.

3.) Lebar tangki

Jarak antara dua bidang horizontal yang sejajar dimana kedua bidang tersebut menyentuh bagian terluar dari sisi terpendek tangki.

4.) Kapasitas tangki

Volume cairan maksimum yang dapat diisikan ke dalam tangki sprayer hingga batas leher tangki.

5.) Pegangan pompa (tuas pompa)

Batang penggerak pompa yang dipasang disebelah kiri atau kanan tangki, di bawah atau di atas bahu operator yang mempunyai pegangan beralur (grip).

6.) Pegangan semprot (pipa semprot)

Pipa pegang tangan (hand-held tube) yang mempunyai satu atau lebih nosel yang dikontrol secara manual.

c. Pengukuran Persepsi Subjektif

Untuk mengetahui persepsi subjektif petani dalam penggunaan knapsack sprayer maka dilakukan wawancara dengan list pertanyaan tentang spesifikasi knapsack sprayer, intensitas, kapasitas, serta keluhan yang dirasakan dalam penggunaan alat tersebut. Daftar pertanyaan dapat dilihat pada Lampiran 1.

3.

Pengolahan Data

a. Pengolahan Data Antropometri

Software yang digunakan untuk menganalisis data antropometri petani adalah spread-sheet.

Berikut data-data yang akan dicari dari pengolahan data antropometri beserta penjelasan pengolahan data baik secara manual maupun menggunakan formula di salah satu spread-sheet, yaitu Microsoft Office Excel 2007.

1.) Mean

Mean atau nilai rata-rata dapat diperoleh dengan persamaan :

= 1 (3.3)

dengan,

m : mean

n : jumlah data

xi : data ke-i

Formula dalam Microsoft Office Excel 2007 adalah AVERAGE. 2.) Simpangan baku

Simpangan baku atau standard of deviation dapat diperoleh dengan persamaan :

=

∑ ( ) (3.4)

dengan,

S : simpangan baku

n : jumlah data

xi : data ke-i

m : nilai rata-rata Formula dalam Microsoft Office Excel 2007 adalah STDEV.

3.) Persentil ke-5, ke-50, dan ke-95

Persentil dapat diperoleh dengan persamaan :

= + (3.5)

dengan,

: persentil yang dicari

m : nilai rata-rata

S : simpangan baku

z : z-score

Nilai z disesuaikan dengan persentil yang dicari. Besar z-score dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Nilai z

P z P z P z P z

1 -2.33 26 -0.64 51 0.03 76 0.71

2 -2.05 27 -0.61 52 0.05 77 0.74

Lanjutan Tabel 5

P z P z P z P z

4 -1.75 29 -0.55 54 0.10 79 0.81

5 -1.64 30 -0.52 55 0.13 80 0.84

6 -1.55 31 -0.50 56 0.15 81 0.88

7 -1.48 32 -0.47 57 0.18 82 0.92

8 -1.41 33 -0.44 58 0.20 83 0.95

9 -1.34 34 -0.41 59 0.23 84 0.99

10 -1.28 35 -0.39 60 0.25 85 1.04

11 -1.23 36 -0.36 61 0.28 86 1.08

12 -1.18 37 -0.33 62 0.31 87 1.13

13 -1.13 38 -0.31 63 0.33 88 1.18

14 -1.08 39 -0.28 64 0.36 89 1.23

15 -1.04 40 -0.25 65 0.39 90 1.28

16 -0.99 41 -0.23 66 0.41 91 1.34

17 -0.95 42 -0.20 67 0.44 92 1.41

18 -0.92 43 -0.18 68 0.47 93 1.48

19 -0.88 44 -0.15 69 0.50 94 1.55

20 -0.84 45 -0.13 70 0.52 95 1.64

21 -0.81 46 -0.10 71 0.55 96 1.75

22 -0.77 47 -0.08 72 0.58 97 1.88

23 -0.74 48 -0.05 73 0.61 98 2.05

24 -0.71 49 -0.03 74 0.64 99 2.33

25 -0.67 50 0.00 75 0.67

Sumber : Pheasant (2003)

Nilai z yang akan digunakan pada penelitian ini adalah -1.64 untuk persentil ke-5, 0.00 untuk persentil ke-50, dan +1.64 untuk persentil ke-95.

Formula dalam Microsoft Office Excel 2007 adalah PERCENTILE. 4.) Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi (r) antarparameter pada pengukuran antropometri dapat diperoleh dengan persamaan :

= ∑ ∑ ∑

∑ ∑ [ ∑ ∑ ]

(3.6)

dengan,

r : koefisien korelasi

n : jumlah data

xi : nilai parameter x ke-i

yi : nilai parameter y ke-i Formula dalam Microsoft Office Excel 2007 adalah CORREL.

5.) SEM

Nilai Standard error of mean (SEM) dapat diperoleh dengan persamaan : =

√ (3.7)

dengan,

SEM : standar error rerata

S : simpangan baku

n : ukuran sampel

6.) CV

Nilai Coefficient of Variation (CV) dapat diperoleh menggunakan persamaan :

= × 100% (3.8)

dengan,

CV : koefisien keragaman (dalam %)

S : simpangan baku

m : nilai rata-rata 7.) IBW

IBW adalah singkatan dari Ideal Body Weight. Nilai IBW dapat diketahui menggunakan rumus:

= (3.9)

dengan,

IBW : indeks massa tubuh, quetelet index w : berat tubuh, kg

h : tinggi badan, m 8.) RSH

RSH adalah singkatan dari Relative Sitting Height. Nilai RSH dapat diketahui menggunakan rumus:

= (3.10)

b. Analisis Selang Alami Gerakan

Selang alami gerakan (SAG) yang dianalisa adalah berdasarkan pengamatan gerakan petani ketika melakukan penyemprotan. Setiap segmen dari gerakan-gerakan penyemprotan dapat diamati melalui dokumentasi video penyemprotan. Data berupa rekaman video penyemprotan akan diubah menjadi bentuk foto (jpeg) dengan software Video Converter to Jpeg. Foto-foto yang menunjukkan siklus gerakan ketika penyemprotan akan dianalisis SAGnya, dengan bantuan software CAD.

c. Analisis Kesesuaian Desain dan Rekomendasi Desain

Berdasarkan data-data yang didapatkan, kemudian dilakukan analisis kesesuaian desain

knapsack sprayer yang digunakan oleh petani di Kecamatan Wedung. Bila terdapat ketidaksesuaian desain ergonomis knapsack sprayer yang sudah ada ataupun kekurangsesuaian gerakan dalam penyemprotan (SAG masuk dalam zona ekstrim), maka akan dilakukan rekomendasi desain dan gerakan penyemprotan dengan knapsack sprayer yang lebih ergonomis bagi petani di Kecamatan Wedung, Kabupaten Demak, Jawa Tengah.

IV.

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.

ANTROPOMETRI

Hasil pengolahan data yang akan disajikan dalam tabel-tabel pada bab pembahasan ini merupakan ringkasan data yang menunjukkan nilai rata-rata, simpangan baku, sebaran persentil ke-5, ke-50 dan ke-95 serta nilai standard error of mean ( SEM) dan coefficient of variation (CV) untuk masing-masing parameter pengukuran antropometri petani. Sebagaimana telah dijelaskan dalam tinjauan pustaka, data dasar yang harus ada pada pengukuran antropometri adalah nilai rata-rata atau mean yang disimbolkan m serta simpangan baku populasi yang dinotasikan dengan S. Dari data dasar tersebut kemudian dapat diperoleh nilai persentil yang merupakan data utama yang dicari untuk setiap variabel pengukuran yang akan digunakan dalam analisis kesesuaian desain.

Gambar 7. Flowchart pengolahan data antropometri

Umumnya nilai persentil yang digunakan dalam perencanaan desain ergonomis adalah persentil 5, yang mewakili pengguna dengan dimensi tubuh kecil; persentil 50, yang mewakili pengguna dimensi tubuh sedang atau rata-rata; dan persentil 95, yang mewakili pengguna dengan dimensi tubuh besar. Dalam ilmu statistik, pengertian dari persentil sendiri adalah nilai-nilai yang membagi segugus pengamatan menjadi 100 bagian yang sama. Nilai-nilai itu dilambangkan dengan P1, P2,... hingga P99. Makna dari nilai persentil tersebut dapat dijelaskan bahwa n% dari seluruh data

terletak di bawah Pn, dimana n memiliki range 1 sampai 100.

SEM atau galat baku rerata juga menjadi bahasan pada penelitian data antropometri. Nilai SEM digunakan untuk mengetahui simpangan galat yang terjadi pada pengukuran data antropometri. Jadi, bila telah diketahui mean dan simpangan baku dari distribusi sampel, maka akan dapat diketahui apakah suatu rerata sampel diperoleh dari populasi atau bukan dari populasi yang menjadi obyek penelitian. Layaknya suatu distribusi normal, hampir 68% rata-rata sampel berada pada +1 SEM dan

Parameter-parameter pengukuran antropometri

m, S, P5, P50, P95, SEM,

CV, RSH, IBW

Database antropometri

Stop Mulai

-1 SEM, hampir 95% berada diantara +2 SEM dan -2 SEM, serta lebih dari 99% berada diantara +3 SEM dan -3 SEM. SEM juga dapat digunakan untuk menunjukkan batas atau limit dimana terdapat rerata populasi. Batas atau limit ini disebut dengan interval kepercayaan. Interval kepercayaan yang akan dibuktikan pada data ini sebesar 95% (±2 SEM). Sebagai ilustrasi distribusi sampling rerata dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 8. Distribusi sampling rerata

Pada penelitian ini terdapat banyak peubah atau variabel yang diidefinisikan sebagai parameter pengukuran. Tentunya pada setiap variabel memiliki kecenderungan nilai rata-rata masing-masing. Untuk menjalankan fungsi yang sama, dalam ilmu statistika, selisih galat baku rerata (SEM) diantara rerata-rerata variabel sampel disebut dengan SED (standard error of the difference), yang merupakan akar kuadrat dari hasil penjumlahan kuadrat SEM untuk masing-masing parameter pengukuran. Pembahasan pada penelitian ini tidak menghitung dan membahas SED, karena pada umumnya perbedaan diantara rerata sampel juga cenderung berdistribusi normal, sehingga bisa dikatakan SED cenderung sebanding dengan SEM baik nilai maupun kisarannya.

Simpangan baku yang dinyatakan dalam satuan yang sama dengan data aslinya, hanya dapat digunakan untuk melihat penyimpangan nilai yang terdapat pada suatu kumpulan data. Bukan merupakan ukuran penyimpangan (variasi) yang dapat digunakan untuk membandingkan beberapa kumpulan data. Hal ini akan menyulitkan bila yang dibutuhkan adalah membandingkan dua kelompok data antropometri yang memiliki karakteristik yang berbeda. Untuk itu digunakan analisis variasi relatif atau coefficient of variation (CV). Nilai CV menggambarkan sebaran data dari nilai tengah berdasarkan pengukuran relatif. Hal ini memberikan pengertian bahwa CV menunjukkan besarnya keragaman dalam hubungannya dengan nilai rata-rata dari parameter-parameter yang diteliti.

Pada penelitian ini, penulis melakukan pengukuran antropometri petani dengan subyek petani pria dan wanita yang ada di 15 desa di Kecamatan Wedung, Kabupaten Demak, Jawa Tengah. Ukuran sampel petani pria yang diambil adalah 69 orang, sedangkan pada petani wanita sebanyak 62 orang. Metode pengambilan sampel adalah proportional random sampling, yaitu pengambilan sampel secara acak berdasarkan ukuran proporsi sampel di masing-masing desa (cara menentukan ukuran sampel dapat di lihat kembali di bab Metodologi subbab B.1). Acak (random) yang dimaksud disini adalah penentuan sampel pengukuran hanya melihat profesi subyek, yakni sebagai petani penggarap di desa-desa tersebut, dengan tetap memperhatikan kedekatan hubungan, artinya sampel tidak terpusat pada satu anggota keluarga petani. Hal ini dimaksudkan agar ukuran sampel benar-benar mewakili antropometri petani secara keseluruhan di Kecamatan Wedung.

Usia merupakan salah satu faktor penting dalam penentuan subyek pengukuran. Karena fokus penelitian adalah antropometri petani, maka subyek yang diteliti harus memiliki kisaran usia yang matang secara morfologis. Matang secara morfologis disini maksudnya antropometri subyek sudah melewati masa pertumbuhan akhir (fase dewasa) dan belum mengalami kecenderungan penurunan antropometri (fase manula). Penurunan antropometri dapat diindikasikan dengan berkurangnya elastisitas tulang belakang (intervertebral discs) ataupun karena berkurangnya dinamika gerakan

tangan dan kaki. Secara teori usia matang morfologis berkisar antara 19 hingga 65 tahun (Pheasant, 1982). Berikut disajikan ringkasan data sampel petani berdasarkan kriteria usia.

Tabel 6. Ringkasan data sampel petani berdasarkan usia (satuan tahun)

No Kriteria Subyek Petani m S PERSENTIL SEM CV

5 50 95 (%)

I.

Usia Pria (n=69) 46 11.85 27 44 66 1.43 25.87

II. Wanita (n=62) 41 9.26 24 40 55 1.18 22.51

Tabel di atas menunjukkan range usia sampel untuk masing-masing subyek yang diteliti. Pada penelitian ini, masing-masing subyek memilliki kisaran usia 21 hingga 75 tahun untuk subyek petani pria dan 20 hingga 65 tahun untuk subyek petani wanita. Nilai SEM yang didapatkan adalah terletak antara -2 SEM dan 2 SEM, artinya hampir 95% rata-rata populasi (sampel yang diambil) terletak pada 46±1.96(1.43) = 46±2.80= 43.20 ke 48.80 ~ 43 sampai 49 tahun pada subyek petani pria dan 41±1.96(1.18)= 41±2.31= 38.69 ke 43.31 ~ 39 sampai 43 tahun pada subyek petani wanita. Hasil perhitungan ini juga bisa diredaksikan bahwa 95% interval kepercayaan terletak diantara usia 43 hingga 49 tahun untuk subyek petani pria dan 39 sampai 43 tahun pada subyek petani wanita. Range

usia ini tergolong usia produktif petani secara umum.

Nilai CV untuk kriteria usia yang didapatkan pada penelitian ini memiliki persentase yang cukup besar yaitu lebih dari 20%, artinya kriteria usia memiliki keragaman cukup tinggi, bahkan terrtinggi bila dibandingkan dengan parameter-parameter pengukuran lainnya.

Dalam penelitian ini, batas akhir usia subyek merupakan faktor non teknis yang sulit dikondisikan karena secara fisik petani telah memenuhi kriteria umum serta kriteria utama untuk diambil sebagai subyek yang dijadikan sampel pengukuran. Selain itu, subyek petani yang diambil tidak memperlihatkan penurunan antropometri.

Ringkasan hasil pengolahan data antropometri petani pria dan wanita menggunakan software spread-sheet dengan 50 parameter pengukuran dari 15 desa di Kecamatan Wedung dapat dilihat pada Tabel 7 dan Tabel 8.

Tabel 7. Hasil pengolahan data antropometri sampel petani pria (n=69)

No Parameter Pengukurana m S PERSENTIL SEM CV

(%)

5 50 95

A. Berdiri

1 Berat badan 57.94 10.00 46.00 57.00 75.00 1.20 17.27

2 Tinggi badan 162.09 6.10 151.58 162.60 171.04 0.73 3.77 3 Tinggi mata 151.07 6.47 139.24 151.60 160.48 0.78 4.28 4 Tinggi bahu 134.86 5.41 125,00 135.50 142.52 0.65 4.01 5 Tinggi siku tangan 99.16 4.30 91.76 98.60 105.94 0.52 4.33 6 Tinggi pinggang 96.97 4.86 88.56 97.50 105.16 0.59 5.01

7 Tinggi pinggul 86.46 4.55 80.32 86.80 93.18 0.55 5.26

8 Tinggi genggaman tangan 70.60 3.88 64.18 70.50 77.48 0.47 5.49 9 Tinggi ujung tangan 59.03 3.40 53.30 59.20 64.12 0.41 5.76