Proposal PKM cangkul ergonomis indonesia

PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
“ CANGKUL ERGONOMIS DAN EFISIEN GUNA
MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS PETANI DESA
KENONGO ”

BIDANG KEGIATAN:
PKM KARSA CIPTA

DIUSULKAN OLEH :
Nama Ketua : Joko Utomo
Nama Anggota: Ede Ramadhin S
Nama Anggota: Aris Tri Yulianto

NIM: 121020700031 / Angkatan
NIM: 131020700002 / Angkatan
NIM: 131020700025 / Aangkatan

: 2012
: 2013
: 2013


UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SIDOARJO
2015

i

i

ii

DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan ...........................................................................................
Daftar Isi .............................................................................................................
Daftar Tabel dan Gambar ....................................................................................
Ringkasan ...........................................................................................................
BAB 1. PENDAHULUAN ................................................................................
1.1 Latar Belakang ...............................................................................
1.2 tujuan program ................................................................................
1.3 Luaran yang diharapkan ..................................................................
1.4 Kegunaan .......................................................................................

BAB 2. Tinjauan pustaka ....................................................................................
BAB 3. METODE PELAKSANAAN ...............................................................
BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN .................................................
4.1 Anggaran Biaya .............................................................................
4.2 Jadwal Kegiatan .............................................................................
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................
LAMPIRAN-LAMPIRAN
Lampiran 1. Biodata Ketua , Anggota dan dosen pembina.................................
Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan....................................................... .
Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Peneliti dan Pembagian Tugas...............
Lampiran 4. Surat Pernyataan Ketua Peneliti.....................................................
Lampiran 5. Gambaran Teknologi yang akan Diterapkembangkan....................

i
ii
iii
iv
1
1
2

2
2
3
6
9
9
9
10
14
16
18
19
20

ii

iii

RINGKASAN
Sebagian besar penduduk desa kenongo adalah berprovesi menjadi petani,

dengan luas wilayah 70% keseluruhan adalah lahan pertanian. Hampir setiap
tahunnya lahan pertanian Desa Kenongo menghasilkan berbagai produk hasil
pertanian seperti, tanaman padi sebagai beras, tanaman palawija dan tebu. Akan
tetapi setelah dilakukan survey dengan metode wawancara para petani di Desa
Kenongo sebagian besar mengalami sakit punggung pada kisaran umur 35 – 50
tahn. Oleh karena itu dalam kesempatan ini kami ingin membuat cangkul sebagai
alat pertanian yang utama dengan metode ergonomi, antropometri dan psikologi
industri sehingga para petani lebih nyaman dan efisien dalam menggunakan
cangkul dan menekan jumlah penderita sakit punggung.
Potensi pertanian di Desa Kenongo yang berkembang menjadi alasan
penduduk setempat menjadikan petani sebagai pilihan untuk menjadikan provesi,
akan tetapi dengan cangkul biasa para petani terhambat waktu penggarapan sawah
yang memakan waktu lama. Oleh karena itu dengan metode ergonomi kami
berharap membuat cangkul yang efisien guna meningkatkan produktivitas para
petani di Desa Kenongo.

Kata Kunci: Petani, Pertanian, Sakit punggung

iii


1

BAB 1
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Pertanian adalah kegiatan sumberdaya hayati yang dilakukan manusia
untuk menghasilkan bahan pangan .Sebagian besar masyarakat indonesia
berprofesi sebagai petani, Menurut data sementara pertanian 2014 dari badan
pusat statistik diindonesia adalah sebesar 35,09 persen dari sektor yang lainnya.

Gambar 1.1.1 presentase jumlah seluruh sektor diindonesia
( sumber:; BPS Pusat ,2014 “grafik sektor “)
Jumlah ini mengidentifikasi besarnya peran pertanian dan petani bagi kemajuan
perekonomian indonesia .
Dalam kegiatan pertanian adapun penggunaan prasarana teknologi yang
mendukung kegiatan pertanian yaitu salah satunya adalah cangkul, cangkul adalah
alat pengolahan tanah tradisional yang masih sebagian besar digunakan oleh
petani di Indonesia khususnya di Desa Kenongo. Keadaan cangkul yang masih
tradisional mengakibatkan masih banyaknya masalah yang dialami oleh petani

seperti, gagang kayu yang kasar membuat pengguna tidak nyaman, sikap kerja
yang terlalu membungkuk sehingga menyebabkan nyeri punggung dan
penggantian alat pertanian yang membuang – buang waktu mengakibatkan tidak
efisiennya pada proses penanaman. Tercatat 80% petani di Indonesia mengalamai
sakit punggung ( Koesyanto Herri ,”jurnal kesehatan masyarakat”tahun 2013;
universitas negeri semarang,Semarang,Provinsi Jawa tengah ). Bentuk cangkul
yang terlalu membungkuk atau bobot cangkul yang terlalu berat juga
menyebabkan kelelahan yang sangat sehingga mengakibatkan stres kerja yang
berlebihan , oleh karena itu kami menerapkan metode ergonomi, antropometri dan

2

psikologi industri sebagai dasar pembuatan cangkul yang diharapkan menjadi
sebuah alat yang efektif bagi petani guna meningkatkan produktivitasnya.
Sebagian di Daerah Desa Kenongo Kecamatan Tulangan – Sidoarjo ini
hampir 50% berprovesi sebagai petani dengan 70% lahan pertanian dari
keseluruhan Desa ( Data Kependudukan Desa Kenongo ,tahun 2014 ). Akan
tetapi penggunaan cangkul tradisional sebagian besar masih dipakai di Desa ini .
Berdasarkan latar belakang diatas dibutuhkan alat cangkul yang sesuai dengan
dasar metode guna meningkatkan produktivitas pertanian didaerah Desa Kenongo

ini. Dengan membuat cangkul yang nyaman saat dipegang dengan penambahan
spon di gagangnya, dan dimensi gagang yang bisa diatur tinggi rendahnya
sehingga pengguna bisa menentukan panjang gagang cangkul yang sesuai dengan
tinggi penggunanya. Selain itu mata cangkul di desain multifungsional sehingga
selain bisa menjadi cangkul juga dapat digunakan menjadi bawak dan dimensi
gagang cangkul yang bisa dilepas memungkinkan digunakan sebagai gathul yaitu
alat untuk melobangi tanah guna tampat diletakkannya bibit.
Penerapan pendekatan ergonomi di aktivitas kerja (industri) telah banyak
ditunjukkan dengan berbagai bukti nyata di masa lampau seperti halnya saat
manusia melakukan perancangan produk, alat kerja maupun sistem kerja ( Sanders
dan McCormick ;1992) dan sedangkan antropometri adalah kumpulan data
numerik yang berhubungan dengan karakteristik fisik tubuh manusia, bentuk dan
kekuatan, serta penerapan dari data tersebut digunakan untuk penanganan masalah
desain (Stevenson ;1989). Atas dasar metode dan problematika kami membuat
sebuah cangkul yang efisien tetap ringan dan nyaman akan penggunaannya.

1.2 Tujuan program
Dengan memperhatikan latar belakang dan permaslahan dalam
penggunaan cangkul maka tujuan dari program PKM-KC ini adalah membuat
cangkul sesuai dengan metode ergonomi, dengan rincian sebagai berikut :

1. Merancang dan membuat sistem kerja pengaturan dimensi panjang gagang
cangkul.
2. Merancang dan membuat multifungsional cangkul menjadi bawak ataupun
gathul yang semua itu adalah alat utama dalam pertanian.
3. Merancang dan membuat cangkul tetap dengan bahan ringan dan kuat dan
tetap nyaman saat dugunakan.
1.3 Luaran yang diharapan
1. Alat cangkul yang ergonomis dan efisien.
2. Meningkatnya produktifitas petani di Desa Kenongo.
3. Artikel publikasi alat.

3

1.4 Kegunaan
Kegunaan dari program PKM-KC berupa pembuatan cangkul dengan
menggunakan metode ergonomi, antropometri dan psikologi Industri ini adalah
desain cangkul yang sesuai dengan data antropometri ataupun pengukuran tinggi
badan rata – rata petani Desa Kenongo dan penggunaan barang ringan serta desain
gagang yang empuk membuat nyaman para petani dalam menggunakannya.
Efisiensi dilihat dari multifungsional cangkul yang bisa digunakan sebagai bawak

maupun gathul sehingga petani bisa menghemat waktu dengan alat cangkul
multifungsional ini.

4

BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
Daerah Desa Kenongo kecamatan Tulangan kabupaten Sidoarjo
merupakan wilayah dengan penghasilan hasil pertanian yang cukup tinggi. Lahan
yang menjadi lahan pertanian cukup luas, tetapi selama ini masih terdapat
beberapa permasalahan terkait penggunaan alat – alat pertanian yang tradisional.
Setelah mengadakan survei tim PKM-KC Universitas Muhammadiyah Sidoarjo
memutuskan memilih masyarakat sasaran untuk pembuatan cangkul yang
ergonomis dan efisien adalah warga di Desa Kenongo, Kec. Tulangan, Kab.
Sidoarjo.
Profesi warga Desa Kenongo umumnya adalah Petani, namun di tempat
tersebut penggunaan alat pertanian tradisional sering kali menjadi penghambat
produktivitas hasil pertanian di Desa tersebut. Adapun permasalahan yang sering
dihadapi oleh para petani adalah ,
1. Cangkul yang tidak ergonomi sehingga mengakibatkan tinggi cangkul

tidak sesuai dengan tinggi petani, pemakaian yang terlalu lama
menyebabkan petani mengalami kelelahan yang sangat dan berakibat
pada stress kerja.
2. Gagang cangkul yang kasar sering kali membuat tangan terluka
3. Pergantian alat yang membuat petani harus menghentikan pekerjaannya
untuk mengambil alat yang lainnya, berakibat tidak efisiennya waktu
kerja petani dan menambah tingkat kelelahan pada petani.
Setelah mengkaji potensi yang ada di wilayah tersebut dan permasalahan
yang ada disepakati untuk membuat sebuah alat cangkul dengan metode ergonomi
dan antropometri guna meningkatkan produktivitas hasil pertanian di Desa
tersebut. Dari permasalahan ini kami tim PKM-KC berusaha membuat karsa cipta
sebuah cangkul yang ergonomis dan efisisen sehingga para petani di daerah
tersebut lebih nyaman dan efisien dalam proses cocok tanam di desa tersebut.
Gambaran dari pemakaian cangkul ini yaitu :
1. Gagang terbuat dari kayu yang dilapisi dengan plat dan busa sehingga
tetap kuat, ringan dan nyaman.
2. Mata cangkul yang bisa memutar memungkinkan pengguna menggunakan
fungsional cangkul ke bawak. Punggung cangkul bagian atas mempunyai
dimensi agak lebar sehingga pemakaian sebagai bawak bisa nyaman saat
ditekan oleh kaki.

3. Ujung gagang cangkul yang bisa dilepas digunakan untuk menjadi
fungsional menjadi gathul. Ujung badan cangkul terdapat pipa besi yang
diberi drat untuk pemasangan mata gatul.
4. Penguncian gagang untuk mengatur tinggi rendahnya menggunakan sistem
push and lock menggunakan pegas besi sebagai kunci yang kuat dan
mudah digunakan, sedangkan penguncian mata cangkul menggunakan

5

sistem penguncian mur dan baut agar lebih kuat, dan dibagian penguncian
diberi karet spone untuk meredam getaran saat cangkul ini digunakan .
Gambar cangkul tradisional dapat dilihat pada gambar 2.1 dan desain cangkul
ergonomis dapat dilihat pada gambar 2.2 ,

Gambar 2.1 cangkul yang masih tradisional

Gambar 2.2 desain cangkul yang ergonomis

6

BAB 3
METODE PELAKSANAAN
Bengkel pembuatan cangkul ini bertempat dirumah Bapak Ashari yakni
beralamat di RT 08 RW 03 Desa kenongo, Kecamatan Tulangan-Kabupaten
Sidoarjo.
Flowchart kegiatan pembuatan cangkul yang ergonomis dan efisien .
Mulai

Kajian pustaka

Perumusan masalah

Pengukuran data antropometri

Persiapan bahan

Perancangan alat

Perakitan/Pembuatan alat
Tidak
Pengujian alat

Analisis hasil pengujian
Ya
Sosialisasi alat kepada petani

Kesimpulan

Selesai

Survey

7

1. Perumusan masalah
Perumusan masalah dilakukan bertujuan untuk mengetahui dasar –
dasar dilakukan penelitian dan sebagai bahan untuk kegiatan survey yang
selanjutnya digunakan sebagai bahan dari pembuatan desain. Perumusan
masalah berisi tentang problematika dan referensi yang digunakan dalam
kegiatan penelitian ini.
2. Pengukuran data antropometri
Pengukuran data menggunakan metode antropometri dengan
indikator pengukuran tinggi badan petani untuk menciptakan dimensi
cangkul yang benar – benar nyaman.
3. Persiapan bahan
Persiapan bahan baku dilakukan sesuai dengan hasil perumusan
masalah, Bahan baku yang digunakan adalah material yang membuat
cangkul kuat akan tetapi tetap ringan, nyaman dan terjangkau harga
pembuatannya.
4. Perancangan alat
Perancangan alat dilakukan setelah diperoleh data dari perumusan
masalah dan bahan baku yang diperoleh, perancangan yang sesuai dengan
tujuan yaitu pembuatan cangkul yang ergonomis.
5. Perakitan/Pembuatan alat
Perakitan/pembuatan alat dilakukan dengan berdasarkan desain dan
bahan yang sudah sesuai.
1. Gagang sebagian material kayu dan plat besi sehingga
menjaga bobot cangkul tetap ringan.
2. Mata cangkul dibuat dengan tuas yang bisa memutar
memungkinkan berganti fungsi menjadi bawak.
3. Ujung dalam gagang bagian atas terbuat dari material pipa
besi yang dikasih drat untuk mata gatul / gejik.
4. Bagian tengah gagang dan bagian atas gagang dilapisi spone
atau busa guna membuat nyaman tangan pengguna saat
menggunakan cangkul.
6. Pengujian alat
Pengujian alat dilakukan pada lahan sawah untuk mengetahui
cangkul sesuai dengan apa yang diharapan.
1. Secara ergonomi
Cangkul dengan bahan baku yang ringan dan didesain
memiliki gagang yang empuk sehingga nyaman saat
digunakan.
2. Kenyamanan alat
Kenyamanan alat diketahui dari indikator dalam
penggunaan alat cangkul tidak terjadi tangan lecet, gampang
lelah, dan sakit punggung.

8

7. Analisis hasil pengujian
Analisis alat pasca pengujian dilakukan, jika alat belum sesuai
dengan harapan maka dilakukan penyempurnaan pada alat cangkul dan
sebaliknya jika memang dalam pengujian dilakukan sudah sesuai dengan
apa yang tim harapkan maka cangkul sudah siap untuk disosialisasikan.
8. Kesimpulan
Setelah didapat data dari hasil analisis pengujian, Maka dapat
disimpulkan bahwa alat sudah sesuai dengan harapan dan tujuan. Sehingga
alat benar – benar siap untuk disosialisasikan kepada para petani.
9. Sosialisasi
setelah prototipe atau alat cangkul sudah sesuai dengan apa yang
diharapkan, dilakukan sosialisasi cara penggunaan cangkul kepada para
petani.

9

BAB 4
BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1 Anggaran Biaya

No.
1
2
3
4

Tabel 4.1 Ringkasan Anggaran Biaya PKM-M
Jenis Pengeluaran
Biaya (Rp.)
Peralatan penunjang
Rp 2.270.000
Bahan habis pakai
Rp 4.700.000
Perjalanan
Rp 1.260.000
Lain-lain
Rp 850.000
Jumlah
Rp 9.080.000

4.2 Jadwal Kegiatan
Tabel 4.2 Jadwal Kegiatan PKM-M
No.
Kegiatan
Bulan ke-1 Bulan ke-2 Bulan ke-3
1 Survey
2 Analisa hasil survey
Perancangan dan
3 persiapan bahan
baku
q
4 Perakitan komponen
5 Pengujian alat
Analisa pengujian
6
alat
7 sosialisai

Bulan ke-4

10

DAFTAR PUSTAKA
Arifrahman. Jurnal pengukuran sistem antropometri,2004
. Institut Teknologi Sepuluh november, Surabaya
Kristanti silvia. Jurnal faktor – faktor yang mempengaruhi stress kerja.
2014.Universitas Lambung Makurat. Banjar baru
Zutalaksana. I. Produk - Produk Ergonomis dan Strategi Mewujudkannya, 2000.
Bunga
Rampai Ergonomi Indonesia, Bandung.

11

12

13

Biodata Dosen Pembimbing

14

A. Identitas Diri
1 Nama Lengkap (dengan gelar)
2 Jenis Kelamin
3 Program Studi
4 NIDN
5 Tempat dan Tanggal Lahir
6 E-mail
7 Nomor Telepon/HP

Mulyadi, ST.,MT
L
Teknik Industri

0710037802
Probolinggo, 10 Maret 1978
mymulyadi640@gmail.com
082141994307/031- 8921938

B. Riwayat Pendidikan
S1

S2

S3

Nama Institusi

Univ. Muhammadiyah
,Sidoarjo

ITS- Surabaya

-

Jurusan

Teknik Mesin

Teknik Mesin (Sistem
manufaktur)

-

Tahun Masuk - Lulus

2000-2004

2011-2014

-

C. Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun terakhir
No Tahun
Judul Penelitian
1

2015

Ibm
Pengembangan
Usaha
Kripik Pisang Di Desa Gelam
Kec Candi Kab Sidoarjo Dalam
Mendukung
Terwujudnya
Sidoarjo Sebagai Kota Ukm Di
Indonesia

Pendanaan
Sumber
Jumlah
Ibm
50.000.000

D. Pengalaman Pengabdian Masyarakat Dalam 5 Tahun Terakhir
No Tahun
Judul Pengabdian Pada
Pendanaan
Masyarakat
Sumber dana
Jumlah
1
2014
Workshop
Cadcam
dan BLKI2.000.000
pengoperasian mesin CNC di Surabaya
PLN ngagel surabaya
2
2013
Workshop media pembelajaran CAPDIN
500.000
autoplay untuk guru smp
secabang dinaskab lumbang probolinggo

15

16

Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan

1. Peralatan penunjang
Material

Justifikasi
Pemakaian

Kuantit
as

Harga
Satuan (Rp)

Total

Keteranga
n

Menyewa mesin
las
Sewa gerinda
Listrik
Sewa bor
Printer
Sewa
perlengkapan (
obeng,tang,kunci
pas dll)
Sewa komputer

Untuk mengelas

4 hari

Rp 100.000

Rp 400.000

Menyewa

Menghaluskan
Las,gerinda,bor
lobang kunci dll
Untuk print
merakit

4 hari
4 hari
3 hari
1 buah
7 hari

RP 50.000
RP 30.000
Rp 50.000
Rp 500.000
RP 200.000

RP 200.000
Rp 120.000
Rp 150.000
Rp 500.000
Rp 200.000

Menyewa
Membeli
Menyewa
Membeli
Menyewa

Pembuatan
7 Hari
desain cangkul
SUB TOTAL (Rp)

Rp 100.000

Rp 700.000

Menyewa

Rp 2.270.000

2. Bahan Habis Pakai
Material

Justifikasi
Pemakaian

Kuantit
as

Harga
Satuan (Rp)

Total

Keterang
an

Pipa besi 1inc x
1m
Pipa besi 1,25 inc
x1m
Karet spone
bekas
Mur & baut besar

Pembuatan
cangkul
Pembutan
cangkul
Pembuatan
gagang
Pembuatan
kunci
Pembuatan
cangkul
Pembuatan
cangkul
Pembuatan
cangkul
Mata gatul/gejik
Untuk tuas
cangkul
Untuk lem
Finishing
cangkul

1 buah

Rp 150.000

Rp 150.000

Membeli

1 buah

Rp 200.000

Rp 200.000

Membeli

0,5 m

Rp 50.000

Rp 50.000

Membeli

5 psang

Rp 2000

Rp 10.000

Membeli

1 buah

Rp 40.000

RP 40.000

Membeli

1 meter

Rp 250.000

Rp250.000

Membeli

1 buah

Rp 40.000

Rp 40.000

Membeli

1 buah
1 buah

Rp 150.000
Rp 50.000

Rp 150.000
Rp 50.000

Membeli
Membeli

2buah
2 buah

Rp 50.000
RP 10.000

Rp 50.000
RP 20.000

Membeli
Membeli

Gagang kayu
Plat besi 1mm x
1m
Mata cangkul
Timbel bekas
Besi bekas
Lem besi
Cat dan vernis

17

Pembelahan
alumunium ,ripet
Pembuatan drat
pada pipa
Baut skrup
Amplas
Kawat las

4 buah

RP 20.000

Rp 80.000

Membeli

1 buah

Rp 30.000

Rp.30.000

Membeli

1 pcs
1 glg
2 box

Rp 30.000
RP 50.000
Rp 100.000

Rp 30.000
RP 50.000
Rp 200.000

Membeli
Membeli
Membeli

3 buah
2 buah
1 buah
1 paket
7 hari

Rp 30.000
RP 5.000
Rp 300.000
Rp 300.000
Rp 500.000

Rp 90.000
RP 10.000
Rp 300.000
Rp 300.000
Rp 500.000

Membeli
Membeli
Membeli
Membeli
Membeli

Safety jika
1 Paket
cangkul 1 gagal
SUB TOTAL (Rp)

Rp 2.100.000

Rp 2.100.000

Membeli

Material

Justifikasi
Pemakaian

Harga
Satuan (Rp)

Total

Survey

Lokasi bahan
8 kali
dan tempat
Wawancara
2 kali
petani
Mengukur
4 kali
responden
SUB TOTAL (Rp)

Rp 100.000

Rp 800.000

Rp 80.000

Rp 160.000

Rp 80.000

Rp 320.000

Material

Justifikasi
Pemakaian

Kuantit
as

Harga
Satuan (Rp)

Total

Pembuatan
laporan
Atk
Sosialisasi dan
seminar

Penyusunan
laporan
Untuk menulis
sosialisasi

1 pcs

Rp 300.000

Rp 300.000

1 set
1 kali

Rp 50.000
Rp 500.000

Rp 50.000
Rp 500.000

Mata bor
Kuas
Katrit tinta
Tinta
Verifikasi
penggunaan
software
ergonomi
Safety

Kunci gagang
cangkul
Untuk mata
gatul
Untuk gagang
Menghaluskan
Menyambung
komponen
pengeboran
Pengecatan
Untuk print
Untuk print
Pembuatan
desain cangkul

RP 4.700.000

3. Perjalanan

Pengumpulan
data
Pengukuran
responden

Kuantit
as

Keteranga
n

Rp 1.260.000

4. Lain-lain

SUB TOTAL (Rp)
TOTAL (KESELURUHAN) (Rp.)

Rp 850.000
RP 9.080.000

Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Peneliti dan Pembagian Tugas

Keteranga
n

18

No Nama /NIM

Program Bidang
Studi
Ilmu

Alokasi
Waktu
(jam/minggu)
Industri 24jam/minggu

Uraian Tugas

1

Joko utomo

2

Ede ramadhin .S

3

Aris tri yulianto

Teknik
industri
Teknik
industri
Teknik
industri

Merancang prototipe
cangkul ( ketua )
Mencari responden
( anggota )
Membuat laporan
( anggota )

Industri 20 jam/minggu
industri 20 jam/minggu

19

Lampiran 5. Gambar desain protipe yang diharapkan

20