I-alKETEKNIKAN PERTANlAN Technical PaPer
STUDI ANTRHROPOMETRY TRAKTOR TANGAN UNTUK OPEMTOR DI LAHAN SAWAH Field The Study Of Anthtopometry Of Hand Tractors Fot Operators ln Paddy Arief RM Akbarr' Sam Herodlan'?' Suriani Ali3
ABSIRACI praduclivity This studv was aimed ta geteryananic factors which influence wofuing land. ta specific accarding ot op"rurr,; in pinary tiltage aperation uri klificial arca Kalmantan inri.ni"ntul candlian and tacat culture in Saulh amang nodets (ann) was used la farnulale the nan linear rclatianship newor* niurit
il,itiid "iiiitir,
erginori" adors of iani tractors fhe ergonomic factors were anthrapanelry. ThP hetd ,nennt ana w,dth a, hand ua. tat sr.et. age dt d i-iqhl af aperatots). 'iiirii"nL pimary naoldDad'd t:ltage 4s4d to a"t",^tna wething ptacJuch\it\ at lhat v/arkng ptodu'l\it\ oi, as nanA tattats ,m1t'nFnt Pc.ul s ar ant snaned 16a 1-" ,i)oi oi qsl , .n und 1284 m r a1a wa'L aad in d laroe of t06 ptm and a' ha\P dc'LttacJ ati ln'e ti,rnqe, op''arat Iatelrcbe!' aclJct tt' 'tamade
niiui*i |r,oa, of Aa!t ing produ( tt' n\ a1c g6n; 1o' autpu nodpl al rtotklaad) ii r,t'ui" Tn- ap,int'n rci,,tt' to' t1'tg't ot Petindlangeot1A4cnano" ".l cm.
"siq"
Keywords: etgonomic factors, praductivity' aftificial netral network' soil lillage warkload Dibnna:2
Mei 2Oa7: Disetujui: 17 Mei2a07
produksi pertanian yang pada akhirnya
PENDAHULUAN
berhasil meningkatkan ketahanan pangan
KLralitas, kuantltas dan kontinuitas
dan kesejahteraan kaum tanidi banyak
persaingan pasar global, khtlsusnya unl!k komoditas pangan lvlekanisasi pertan an
negara didunra (Syuaib 2003). Seinng dengan Pertumbuhan jum ah penduduk di tanah airyang masih pada level 1.3 - 1,6 % per tahun, peningkatan
d mplementaslhan secara benar dan baLk telah terbuktr dapal men ngkatl'an kuantitas. kualltas dan kontinuitas
dltawar. lronisnya, persenlase relatif tenaga kerja di sektor Pertanian
oroduksi adalah tiqa kunci utama agar dunia petanian dapat beneran ahlfdalam
yang direncanakan, dilaji
dan
produksi pangan secara strategis merupakan saiu hal Yang tidak bisa
1 Fakulias Pe{anlai. Universtas Lambung tvlangkural 'z
Jl A
Yani Km'36 Banjarbaru 17714'
aietma@Yahoo @m Kampus IPB Darmaga Bogor 16680' Fakultas Teknolosi Pedanian lnsliiut Perlanian Boqo.
[email protected]
3 Fakultas Perlanlan. Universiias Larnbung Mangku.al Jl.
suianl
A
Yani Km 36 Ba':)atbatu 17114
[email protected] 1',7
5
Vol. 21 No. 2 JLni 2007 cenderung menurun daritahun ke tahun dan indust alisasjyang lak lerelakkan di
wrtayah-wilayah pertanian potenslal
secara signifikan telah mengakrbatkan konversj lahan pertantan menladi areai pemukiman dan indusirr Perkembangan jumlah traktor tanoen di lndonesia dalam kurun waktu 5 taiun mengalami penumbuhan selrtar g0, I 3%
drdu /J,Jb70
bahwa faktor ketidak-sesuaian desain traklor terhadap operator dan kondrsi lahannya telah meninrbulkan banVak m
asa
tah yang berkartan denqaf
henyamanan heamanan dan kesehalan
kerla Keirdak-sesuaian desatf tersebut mengakjbathan tjmbulnya helejahan fls k dan Jlga keielahan mental (psycho_
pnlstotagical slres s) yana ttdat sernestinya terjadt sehtngga pada
n WalauoIn mekantsasi pertanran telah
aI nrrnya menoakibatkan penurunan
lambal Dtbanding denqan sebaoian latnn'va
AkumLllast kelelahan tersebut dalam jangka panjang alan mengakibatkan pu e gang9uan-gangguan Lesehalan vano tidak semeslrnya terlad (hastamaf j99;
pertah
U
dijntrodulsthan secara rntensti selah lebth dari 3 dekade yang lalu efekttfilas d:n perhembangannya mas h dirasa sanoai
besar negara Asta
perhembangan mehan sasr oerlanian ,t tanah air harus kita akui maslh relatif tedinggai (Syuaib 2003) pada kondisidi mana sumber tenaga rnanusia disektor pedanian sem;kln berkurang dan lenaga fewan sangai lerbatas, peranan ten:oa mekanis (traktor) dalam pengolahJn tanah sangai membanlu dalam meningkatkan produkttvjtas lahan seda pola penanaman sesuet dengan ladwal
lanam dapat terpenuht (AIbar ei a/2004J De nga sern a k menq ec lnva
n
in
Perunlul an lahan untuk oertanran khususnya padi di pula! Jawa, maka
oflentasi untuk meningkatkan
produktivitas padi dil!ar Jawa meniadi alternalti yan9 tidak terelal kan walauoun dr lLrar Jawa atih
fUngs ahan peda;ian
tetap saia terjaditerutanra pada daerah_ daerah yang mengalami perkembangan
menjadi perlotaan kecil Kendala veno ada dr lahanJahan prod!ktrf unfuk oadi
sawah dt di uar Jawa khus!snva dr Kaiimantan Selatan adalah sed klnva tenaga kerja ierulama lenaqa penoolih tanah, sehingga aphIasr pengo]ahan tanah mekants dengan traktor tanqan menjadi suatu hal yang utama dalam budidaya padi. Akan tetapi dari hasit
penelitian menunjukkan bahwa efektifitas dan pToduktivitas pengoperasian kaktor
teraeb!t masih dirasa kuranq. Lebih dai itu, bukti-bukti empirik menunjukkan t'76
et,ahtivitas dan produkttv tas
leri.
Jafry 2000 dan Syuarb 2003) . Desa n traklol komersralyang beredar
ot tnoonesta secala umum rneTUDakzn hast/ adopsi desatn-desarn traktor d2n negara-negara produsen seha roun ad: beberapa desarn iraklor dalam neoea
aspeh aspet teknrs dan
eton;rs
merupakan pertimbaagan dan ind kato,
uiarnanya. Sedangkan faktor,faktor
etgararn) lhuman factals) yana sDesifrl untuk harahterishk tndones a bel!mlah secara obyekt f diperhrlungkan Oleh karena ilulah, bafyak nrasaJah dan kel!han tentang kelelahan ganqguan
resehatan dan efethfitas keria vana drrasaFan o eh para operrto, penoCrni yang gebenarnya merupalan alrbat dar
kelidak-sesua an desain dan dimens traktor terhadap laraktensttk soes fiI operator dan lahan di lndonesia. Darl
hasil kajian diperoleh suatu kondisjbahwa kelidak-sesuaian iinqgi dan lebar kemudt lraklor tangan denqan ooeTator atan
meninglatkan beban kela yang drteflma operator yang menqakjbatkaf Denunrn:n
produktivtlas
Lerla penqolahan tanah (Akbar dan Herodran 2004) Penggunaan Jarinqan Svaraf T ruan (JST) dalam penelilian inibertLtiuan uniuk
menghasilkan suatu nrod;l unluk
menrbangr.rn protolipe kaktor tangan yang
secara ergonomts sesuai denoan kebutLrhan dan karakteristik operalor,
I"'""1KFTFKN KAN PERTANIAN pola usaha tanidan lahan persawahan setempat (Kalimantan Selatan). Dengan lata. belakang fakta dan pemikkan bahwa desain dan kontruksi traktor tang an yang beredar di pasa ra n lndonesia merupakan
mendesain traklor yang secara opttma sesuai dengan karakteristikoperatordan lahan sawah di lndonesia dengan mengg unakan pemodelan Jaringan SyarafTiruan (JST).
adopsi dari negara produsen di uar negerj, hasii penelitian ini sangatah penting dengan target ulama unt!k
Analisis Ergonomis Terhadap Traktor Tangan Komersial Peneltian inl diiit k beratkan pada
menciptakan protoUpe lraktor tangan yang secaraspesifiksesuaidengan kebuluhan dan karakteristik operator, kond s lahan
anaIsis kesesuaian ergonomis terhadap traktor tangan komersial yang d gunakan para pelanisaat inl. l\,4odel Jaringan syarai
dan pola tanam setempat.
t ruan yang digunakan menqunakan metode lrain ng (penlbelajaran) back
propagator (Patterson, 1996). Data dan analsis yang dig!nakan pada mode ditampikan pada cambar 1. Pengambian dala dilakukan pacia
BAHAN DAN IlIETODE tJntuk mencapai tujuan dan target dar
penelitran lni, melode penelilian yang
akan dilaksanakan adalah analis
s
penggunaan implemen pengolahan lanah
terhadap indikalor-indikator ergonomis
yaitu bajak singkalyang dibag menladi beberapa aspek berlk!t :
khususnya
a nth
ropometry !ntuk
DATA AWAL Lingkunoarr Suhu udara dan ke €mbaban Sawah r Paniana dan L€bar Petakan
n iI
DAYA & DIMENSI
: i: i ...
t I
TMKTOR I
I KALIBRASI Hearl RaIe
I
srep
L_______________
.
. . . . . . . . . . . .
..
..
. .
..
. . . . . . . . . . . .
lesr
I |)
JENIS IIVPLEI\,IEN
I
I
i
PENGUKURAN I;
Anthoponet
operct l
i
.
_-.l
I
PENG,JK,JRAT-N
woise
I
I
L f-pENGr-,rruMNl I HeanRate
I
lr
$
[-E*c*r** I
_l
Prcduktivitas t<e4e
I
Gambar 1. Skema kerja pengambilan data dilapangan 177
Vol. 21 No. 2 Aspek Anthtopometti
Pengambilan data anthroPomeki operator dilakukan juga dengan pengukuran dimensi trakior Yang digunakan. Data anlhropometri yang diukut letdii : dimensi traktar tangan 0arak poros rcda dengan ujung stang kemudi (cm), jalak kemudi kiri dan kanan atau lebar kemudi (cm), tinggi kemudi dari permukaan tanah datar (cm), kedalaman roda besr pada tanah
sawah (crn)) dan anthrapomelri operator (panjang pangkal lengan (upper arm) (cm), panjang lengan bagian bawah (forearm) (cm) lebar bah! (cm), tinggi bahu (cm), tinggi slku (cm), kedalaman kaki dalanr lanah sawah (cm)). Ana isis aspek anthropometri meliputi penentuan posisi optimurn operator dalam mengoperasikan iraktor tangan peneniuan lebar opiimum jangkauan kemudr dan penentuan unqqi kemudl kaktor tangan Sumber r Akbar -"i al,2OA4
Aspek Denyut Jantung
Jui
2007
pengolahan {anah dllakukan dengan metode slep fesl yajtu dengan cara melakukan aKivitas nalk turun bangku
dengan ketinggian 30 cm dengan frekwensi20, 25, 30, 35 dan 40 siklus per menit. Pengukuran denyut jantung
operator d ilakukan pada saat pengolahan tanah. Peng!kuran laj! denyut lanlung dtgunakan untu k melihat beban kerja yang d terima oleh o pe ralor traktor dalam pengolahan tanah dengan menggunakan hubungan Ungkat keaja dengan keblrtuhan energl dan denyr.rl jantung (Sanderc dan Cornrick 19B7)
Pemodelan
Pengembangan model di ak!kan dengan mengg unakan sampe data sebanyak 75, di maaa rnasing-masing sampel dalaterdiri dari 7 pararaeterinput dan 2 parameter outpui. lJntuk nre ihat
penqaruh dan perilakLr dari setiap parameter terhadap Ungkat produktiv tas kerja pengolahan tanah menggunakan mode Jaringan SyaraiTiruan (,lST) yang ditampilan pada Gambar 2. l\,4odel .lST
Pengukuran denyut janlung operator dilakukan dengan menggunakan reart mte manito\ dengan kalibras i sebagai
yang dikembangkan berdasarkan
tahapan awal sebelum pengukuran
tiga lapisan:
terhad
ap operator pada
imp emen yang digunakan (bajak singkal) rnenggunakan mu tilayeryang terdid dar
saat
linggi kemudi leba. keoudi usia 6peral.r
Prod!ktivitas kerja
X.blsinga. X6l.hb:ban
uda..
Suh0 Lingkung.n
Gambar 2. lvlodel JST yang dikembangkan pada traktor tanqan
r78
/".,,/
KETEKNIKAN PERTANIAN
1. Lapisan inputdengan parameter; lebar
kernudi, tinggi kemudi, usia operator, beral badan, kebisingan, kelembaban
!dara, dan suhu lingkungan. 2
Lapisan telsembunyi, sebagai lapisan pemrosesan atau pembanding anlara
lapisan inpr.rt dan lapisan output yang menghasl kan n Lai pembobot diantara apisan-laplsan tersebut.
Lapisan output terdiri dari 2 unil keluaran yaltu produktiviias kerla
pengo ahan tanah dan tingkat beban fisik berdasarkan nilaL lalu denyut
\ =ftH)
i=1.2......t
dan
\2)
tt-J\tt.t
Sehingga persamaan keseluruhan output pada Japisan kel!aran ke k dengan masukan nilai inPut x adaiah:
z\- l(L
J()-w\jt)) (H)) =J
)=
=
(3)
'\v,jf Itt''.!l(tH",))
lantung
Fungsi (f ) yang digunakan Pada proses pembe ajaran meT!Pakan
Proses pembelaiaran model JST
fungsi aktivas
Data sampel haslL Pengukuran u nakan sebagai bahan Pada proses Pembe aiaran (tralnlng),
dig
i
Iog'sigmoid:
l
l(t!tt=. t+e i;;
(41
dengan menggunakan meiode back
prcpagalion (Patterso
n
1996 ). pembe d lakukan ajaran Mekanlsme
me aLri ilustrasi Gambar
3 serta
tahapan dan pelsamaan-Persamaan
di mana :p = konst. Fungsi sigmold
berikut:
Prinslp backpropagation ada ah
- lnput pada laPisan masukan meruPakan inPut bagi aP san
menrperkecil nilal galal (error) hingga mencapai minim!m g obal,
mengoptimalkan ni ai fungsi dengan
tersembunYl
H,=lvrr,
i
=
t.2,.....h (1)
dan
r =Sty "
k=t 2..-.-rj
Dimana:
=
Inputlapisan tersembunyi node
Ji=
inPul lapisan keluaran node k
Hr
melalui perbaikan nlLai Pembobot dengan membandingkan nilai output jaringan dengan nilai target Yang
diberikan dengan menggunakan pe$amaaa jumlah kuadrct galat .
1_ )' E=.>t!!-?i
(5)
di mlna : f = target dan z = keluaran
JST
h = jumlah node laPisan iersemb!nYl m = jLrnr ah node lapisan keluaran
-
Perhitungan nlLai output node/ pada
lapisan tersembunYi dan outPut node k Pada laPisan keluaran denga n Persamaan berikut:
Gambar 3. llustrasl Pembelaiaran backproPagatlon 179
Vol. 21 No. 2 Juni 2007
-
Perbaikan nilai pembobot dilakukan
Pola data masukan (input) model
untirk memperkecil nilai galat
JSr
dengan menggunakan metode della
Untuk melihal pola sebaran data yang
A,llo,
digunakan dalam JST dilakukan dengan menggunakan mefode 8ox P/of yang dikembangkan oleh J.W Tukey (Koopmans 1987) Metode inl memungkinkan untuk mendapaikaf informasi diskriptif dan analisis
=46,y,
dan
(6)
LV,, =116 Di mana
;,
mengenahi sampel daia dalam bentuk
tampilan diagram.
:
t
Kalibnsi dan Validasi model JST Kalibrasi model dilakukan untuk
= konst Laju Pembelajaran Al /iJ = perubahan nilai pembobot wti 6k = galat outpLrt ke k = fungsi Log-sigmoid Yi
melihat hasil ketelit an pada proses
pembelajaran (train
maka n ilai pembobot dapat
w
u
)
JST,
sebagai pengujian ketepatan {akurasi) prediksi modelJST
Darl persamaan-persamaan dr atas
dirumuskan mela berikut:
in g
sedangkan validasi model dilak!kan
persamaan HASIL DAN PE[4SAHASAN
[^ =w:i*+ ^wt -wi;*+tr)(tr.\)f(.L)
Studi ankhropometry traktor tangan (7)
!ntuk operator di lahan padi sawah d bangun dengan menggunakan model
Jaringan Syaraf Tiruan (JST) dengan v h.! _vhtu
=v,-
iv +4,,[ tH
batasan model sebagai berikut:
+
I,u,u '"'
.
Pengolahan tanah dilakukan dl areal persawahan dengan kedalaman o ah
seragam dan kondisi ianah basah Semua proses di atas dilakukan secara belulang ulang melalui pemberian nllai input-output, proses
aktlvasl dan perubahan nilai pembobot. Kinerja iaringan
dievaluasi me alLji n lai Rool Meat Sguare Eror(RMSE), hal inl untuk melihat tingkat kelelltian rnode yang telah dibangun.
. .
tergenang (jen uh). Lmplemen yang digunakan ada ah balak slngkal. Cara operator mengoperasikan traktor
dengan berjalan di sawah selarna
.
mengolah tanah.
Pengolahan tanah yang dilakukan olehoperatorlraktortangan mengikutj po a sirkulasl (dlmulal dari pinggir memutar dan berakhir d tenqah petakan).
(s)
Proses pengambilan data untu
k
analisis ergonoml dan fislo ogi kerja atas
operasi pengolahan tanah dengan Dimana:
yk = nilai prediksi jaringan Ik = nilai target yang dlberikan /? = jumlah contoh data
180
menggunakan kaktor tangan komersial dilak!kan di areal persawahan teknis Suangai Rangas, Kec. ,4arlapura Kab. Banjar Kalimantan Selatan Pengukuran
/4',,/
KETEhNIKAN PERTANIAN
paTameter ergonom i setiap operatoa yang
melakukan pengolahan tanah dilakukan
4.
selama operasi pengolahan tanah berlangsung pada set ap peiakan lahan dari jam 07.00 17.00 Wita, mellputi produktivitas kerja pengo ahan tanah beban kerja pengolahan tanah, aspek
-
anthropometri (tinggi dan lebar kemudi),
usia dan berat badan operaior, aspek inqkunqan (suhu dan kelernbaban) dan kebislngan Proses pengambilan data
beban kerja yang diterirna selama me akukan pengolahan tanah di rekam
dalanr heart rate monitor seperti pada Gambar 4.
Sebaran Oata Apirkas model dengan menggunakan
jar ngan syaraf tiruan (JST) sangat d pengarLrhl oleh po a sebaran dala yang
digunakan da arn proses tralntng (pembelajaran) aplikasi model JST Udak akan mernberikan has yang ba k jlka fenomena yang d amali berada di luar sebaran data yang digunakan pada proses lrarn ng (Yang ei a/. 1998). Ada tujuh parameter yang dLladikan sebagar dala input pada mode JST dengan se bara n data sebagai berikut : 1. Data usla operator menyebar pada
2.
selanq 20 - 50 tahun. Data berat badan operator menyebar pada selang 46 - 75 kg.
3. Data lebar jangkauan kenrudi
menyebar pada selang 60 - 76 cm. Dala tinggi kemudi menyebar pada selang 88
5.
6
-
118 cm. Dala suhu lingkLrngan menyebar pada selang 24o * 34o C
Data kelembaban menyebar pada
67- 91% 7. Dala kebisingan menyebar selang
pada
selang 72 - 85,5 db. D samping data inpui yang dig!nakan
pada proses trainlng (pembelajaran) mode JST, d gunakan juga data output yang meliputi dua parameter yaitu : 1. Data denyut jantung operaior (hearl rrt-")yang d gunakan sebagai indikator beban keqa pengoahan tanah dengan sebaran data pada selang 106 - 179 denyuVmenit
2. Data produktivitas kerja operator menyebar pada selang 450 m':l jam.
-
1150
Pemode an dengan Jaringan Syarai
Tir!an (JST) drmulai dengan proses penbe ajaran (training) untLlk menemukan konvergensl data yang akan digunakan dalam proses analisis dalanr perancangan desain traktor yang akan dibuat Proses lraning dllakukan pada beberapa interval iterasi dari 15.000itelasl sampaldengan g0 000 iterasiseria pada
3 variasi jumlah neuron pada lapisan hidden dalam strukiur JST.
Gambar 4. Pemasangan HR monltor sebelum dan saat pengolahan ianah 181
Hubungan RMSE dan ITERASI 0 007 0.006 0 005 0 004
=
0 003 0 002 0 001 0
15.000 30.000 45,000 60.000 75,000 90 000
ITERASI
cambar
5
Nilai RMSE terhadap jumlah iteras pada proses trajnlng JST
Hubungan R'dan ITERASI (Produktivitas Kerja)
09s 0.9
085
,'e'-,.-'
0.8
T€
0 75
..+_"
a7 065 00 055
05 15 0oo 30 000 45 000 60,000 75 000 90,000105,000
IIE RAS
cambar
6
Nllal
I
I
parameler produktivlias keria pada kallbrasi modeL
Hubungan R':dan ITERASI (Denyut Jantuns/HR) 1
095
:7:
0.9
0.85
08 0.75
07 0€5 0.6 0.55
15,000 30,000 45000 60,000 75,000 90,000 105000 ITERASI
cambar 7. Nllai 182
I
parameter deny!t janl!ng (hr) pada kalibrasl mode
/4/,al KETEKNTKAN PERTANIAN Semakin banyak jum ah node pada ap san tersembunyi akan menyebabkan
seftrakin kecil ni
ai error, ya.g
mencerminkan tingkat keielltlan model (Garnbar 5). Hal ini disebabkan jumlah
bobot yang digunakan pada jaringan semakin banyak dengan bertambahnya jumlah neuron (rode) Pola yang sanra terlihat juga dengan banyaknya lterasi sernakin banyak rterasi yang dllakukan pada saat proses tra nrnq (pembe aiaran) maka niai eromya akan semakin kec l Nl a enordihitung dengan menggunakan raat mean square error (RN4SE) Dar has lrainlng data JST ter hat bahwa n la Rl,4SE terkeci diperoleh pada iterasi ke 90 000 dengan apisan hidden terdiridari
9 neLrron. Ka ibrasi
model dilakukan unluk
mellhat kesesualan antara daia output
yang digunakan pada proses ira ning dengan data output yang d hasikan dari ke uaran mode Nilai r: pada kalibrasi model berkorelasi dengan n la error mode. di rnana senrakin kecil nilai effor model inaka ka ibrasi model akan semak n baik. hal in Cikarenakan niai enor model rnerupakan selisih dari nilal oulput dugaan (model) dengan o!lput yang d berikan sebagar data lraining. Has kalibrasi model pada parameter produktiviias kerja dan beban kerja be rdasa Tkan nilai denyut jantung ditampikan pada Gambat6 danT. Pada kedua grafik terlihat bahwa nilai r'? semakin meningkal seiring dengan penlngkatan jumlah iterasi. Hasil lerbaik dipero eh pada lterasi ke 90 000 pada strukt!r model JST dengan I neuron pada aplsan hidden Berdasarkan hasi ini maka model JST dengan I nelron pada lapisan hidden yang akan digunakan
dalam analisis eTgonomi serta perancangan kaktor tangan ergonomis.
PrediksiModel IVodel jaringan syaraf tiruan (JST) dibangun untuk menduga pengaruh maslng-masing parameter in put (faktor
erqonomi) terhadap output (produklivitas kerja dan laju denyut lantung) pada pengolahan tanah dengan menggunakan implemen bajak sing kal. Pengaruh
paTameter-pararneter input terhadap parameter output dianalisis dengan cara memasukkan nilai parameter input yang bervariasi ke dalam JST dan kemudian
n
mengamati kece n deru ng a ni a parameteT output. untuk mempelaja. Pengaruh suatu parametea input beberapa ting katan nilal pararneter tersebul dimasukkan ke daam JST sernentara nilal pararneler-parameter np!l yang ain d anggap letap (ceteIs parlbus). Nila input yang d guoakan paCa prediksl model ada ah I usia operator 30
th, berat badan operalor 54 kg, suhu lngk!ngan 29 "C, kelembaban udara 80% ebar kemudi 70 cm, tinggi kemld 106 cm dan I ngkal keb singan 77,9 dB
Nila n a i te lsebut merupakan nla tengah dari sebaran dala yanq d ounakaN d da anr JST d mana daia-data yang ain rneng!mpu (analisis box plol) Hes! keluaran modelditarnpi kan daiam beftuk grafik sedangkan ln tera ks i ala! ketelkaitan anlar komponen tnpLlt-oLlip!l
daiara srstem pengo ahan tanah digambarkan dalam bentuk d agram sebab-akibat (carsa/ /oop).
Pred ks model terhadap pengaruh !sla dan berat badan opelator d lak!kan pada se ang us a antara 20-50 tahun serta pada tiga kondis berai badan yang berbeda (49 kg, 54 kg, dar 60 kg)dengan n laivaiabelinput ainnya tetap Darigraflk
pada Gambar
8 dan 9
terl
ha1
kecenderungan produkllvitas kerja yang menurun dengan bertambahnya usla operator. Penur!nan produktivitas kerla inl rnemlliki pola yang sama pada dLra
lin
q
kaian beral badan operalor
sedangkan pada berat badan pa ing kec I ter hai pola yang menurun yang agak
mendatar Hasi prediksi model
menunjukkan bahwa kenaikan berat badan operator berpengaruh lerhadap produktlvitas kerja pengolahan fanah 183
Vol. 21 No. 2 Juni 2007 denqan mengqunakan bajak singkal.
sama akan memberikan pengaruh
Opelator dengan berat badan lebih berat
pencapaian produktivitas kerja yang lebih baik dan beban kerja yang diterima jLrga
lebih mampu menahan posisi kemudi traktor untuk menenggelamkan bajak
lebih ringan terlihat dari laju denyut
ringan. Hal ini memberikan dampak produklivitas kerja yang lebih baik
jantung yang lebih rendah. Secara umum p rod u ktivitas yang lebih tinggi memberikan pengaruh beban kerja yang leblh Unggjkarena operator harus berjalan
darlpadaoperatoryang mempunyai berat
le
badan lebih ringan. Semakin besar berai badan operator pada tlngkat usia yang
tlaktornya.
sambil berjalan di sawah dibandingkan operator yang memiliki berat badan lebih
blh cepat sambil mengemudikan
1300 1250
Epao E1'50
€rrco '$roso
! 'i € I
eso soo 350 soo
1e t1 ?3 23 27 29
31
Gambar 8. Pengaruh us a dan berat badan operator terhadap prod!klivltas kerja
152
E
132
i30
19 21 23 25 Gambar
184
L
27
33 35 37
39
PengarLrh usia dan beral badan operator terhadap aju denyutjantung
I
l
/,/d
! ::
i
KETEKNIKAN PERTANIAN
Optimasi Model Optimasi model dilakukan untuk mendapatkan beniuk rancangan yang optimum dan pengoperasian traktor tangan yang ses!al dengan kondis (karakteristik) operator di lapangan Berdasarkan parameter inPut i/ang dlgunakan dalam JST. oPt mas
optimum bagi operator, yang akan
rancangan diJakukan untuk
graf k pada Gambar
nT
memberlkan kenyamanan bagi operator
da am mengoperasikan traktor'yang be rdam pa
k pada
penlngkatan
produktivitas kerja pengolahan tanah. Kondisi tlnggi kemudi traktor tangan bersifai dlnamis seTama kerja pengolahan
tanah
endapatkan
d akukan, seperti terlihat dalarn '10.
nilai tinggi dan lebar kemudi yang Posis; Kem udi
140 000
E 120.000
'G,
100 000
80 000
l* I u4 ru #
fi
&da€dece'a%:
ru
30
40
60 000
1l
2A
n ^-J
\fv
\"r*"r",^.
50
60
70
80
Operator Gambar 10. Posisldinamis lingg dan lebar kemudltraktortangan dilapangan seama Pengolahan tanah
E E
;
160
': I
i30
Tinggi kemudi (cm) Gambar 11. Hasi optimum t nggi dan lebar kemud traktor pada pengolahan tanah denqan bajak singka
:
185
Vo].
2l No.2 Juni 2007
Metode optimasi yang dipakai adalah
tandon search,
Ya
itu
dengan
memasukkan parameter input tinggi dan lebar kemudiyang beryariasi ke dalam .JST dan kemudian rnemilih n lai output terbaik dari var asi inpui tersebut Unt!k mendapatkan nilai tinggi dan lebar kemudi
opt mum, parameler npui yang aln dr dalam ,lST d anggaP telaP (ce1er s oalibus) vallLl us a operator 30 th berai
5i kq, suhu inqkungan 29"c RH 80% dan kebisingan traktor 79,9db Ladan
Hasil optimasi yang ditunjukkan ada
Gambar '11, tinggi kemudi oPtimunT berada pada selang 104 cnr - 112 cm dengan lebar kemuditraklor berlarak 7 cm dari iangkauan lebar kem!di operator
maksimum. Hasil iercebut berdasarkan nilailalu denyutiantung yang relatif ebih
rendah pada nilai produktivitas kerla tertingg (gambEr 12) Trnoo dan ebar l emud fral lor nerirudLingan dengan kesesuaiannya terhadap posisi optimum semakin sesua tinqgi dan lebar kemuditerhadap operator
akan rnernber kan kenyamanan bag operaior da arn mengoperas kar tral ior l:naan Pred ksi mode Llnlul mengelah!l pe;garuh tinggi kemudi diak!kan pada
beberapa nilai lebar kemudi Yang merupakan sellsih antara lebarjangkauan kemudi maksimum bagi operator dengan lebar kemudi traktor yang dipakai di lapangan ( LK). llustrasi lebarjangkauan kemudi ditunjukkan Pada Gambar 13 Pada diagram sebab-ak bat (Gambar '14) terlihat bahwa kenyamanan kerja
rato
o pe
r yang dlsebabkan oleh
kesesualan t nggi kemudi mempengaruh kecepatan berjalan yang dapat dilakukan
sehingga akan meningkalkan
produktivltas kerja pengolahan ianah Seba iknya ket daknyamanan akibat ketidakses!alan posisi kemudl lerhadap operator akan menlngkatkan laj! denyut jantung ope€ior karena beban keria yang d lerima semakin besar
KESIM PtJ LAN
Kesimpulan 1 Dar mode jaringan syaraftiruan yang .l ke m ba ng kan akLlras model d nyatakan melal!iFdengan nila 0 89 dan 0 96 rnasinq_maslng !n1!k parameter kapasitas kerja dan denyut
jantung
142 140
a.^^ '- ro 9136
€rm
t
128
It
r:,r
lna rz2 124
!6
101
106
111
Tinggi kemudi (cm)
laju denyu janiung Gambar 12 Pengaruh tinggidan lebar kemudioptimum terhadap
oPeratol
186
/a/,,/ KETEKN IKAN PERTANIAN 2
Semakin tinggl usia oPerator akan
menyebabkan Pen!runan
r
prod!ktivltas kerja dan peningkatan beban kerla pengo ahan tanah, Pada tlngkatan usia yaag sama, berat badan
l-l
yang ebih besar akan meingkalkan 3
produklivitas kerja pengolahan tanah. Tinqg dan lebar kemudi traktor tangan dipengaruhi o eh pos si optimum bagi
opetator, sernakin kecl Perbedaan
terhadap posisl optlmum akan nren ngkatkan prodLrktivitas kerja dan
menu rLrnkan beban kerja Yang diter ma oleh operator beTdasarkan
parameter lalu denYut jantung
Gambar 13. Posisi lebarjangkauan kem!di maksimum operaior terhadap lebar kemud traklor tangan
operator Poslsl opiirnum i nggi kemudi traktor tangan berada Pada selang 104 cm
112 cm dengan lebar kem!di dari ebar makslmum o Pe rato I kemudi langkauan berjarak 7 cnr
kemamp!an / daya Iahad berJa an di sawah
Gambar 14. Diagram sebab akibat posisitinggi dan lebar kemLrdi terhadaP Produktivitas kerja dan laju denyut lantung 187
Vol. 21 No. 2 Juni 2007 SaraD Desain traktor tangan yang ada saat ini(di lokasi penelitian) perlu dimodilikasi pada linggi kemudikarena tinggi kemudi traklor yang dipakaidi lapangan berada
pada posisi lebih tingqi dart posisi
optimum.
Patterson, D.W. 1996. Aftificiat Neural Networks-Theory and Applicatians. Prentice hall. Singaporc.
Sanders, M.S. and Cormick,E J. 1987 Human Faclors in Engineeting and Deslgn. Sixth Edition. Mccraw-Hilt,lnc New York. Syuaib M.F 2003 Erganonic Study an
lhe Prccess af Mastering
Ttactor
DAFTAR PUSTAKA
Oper'allon. Doctolal Dissertation. The United Graduate School ofAgricu tural
AkbarAR|M, dan HercdianS 2004. Model
Agriculiure and Technology. Japan
Science. Tokyo of Relatian of Height dan Width af Hand Tractor Steet an The Wo* Load in Prinary Ti age af Paddy Fietd. Di dalam: Internalional Seminar an Advanced Ag ricullu tat Enginee ring and Work Operalion. Proceedtngs of lnternational Seminar on Advanced Agricultural Engjneering and Work Operation; Bogor, 25-26 August 2004. Bogor: Creata-lPB. 10p Akbar AR[,4, Pramudya B, Herod]an S,
Astika lW 2004. Pemodelan Faktar Erg onom i Te h ad ap P radu ktivitas
Kerja Pada Pengolahan
Tanah
Peftama Areal Padi Sav,tah Jwnal Keteknikan Pertanian. Vol 18 No.3: 178-190. Bogor.
IDeptan] Departemen Pedanian Pusat Data dan lnformasi. 2003. Sfat/stik Perta ni a n (Ag ricultu ral Slatisllcsr.
Jakarta: Deptan. Jafry, T., and D.H. O'Nei .2000. fre Aplicatan of Ergonamics in Rurct Development: a rcview, Applied
Ergonomics, 31(3):263-268.
Kastaman, R. 1999. Pengembangan Metodalogi Rekayasa Nilai (Vatue Engineering) Ka6us Penilihan dan Evalua,i Rancangan Traktar Tangan.
Disertasi (tidak
d
ipu btikas jka
n
).
Program Pasca Sarjana, lpB. Bogor. Koopmans, L.H. 1987, tntroductjon ta Con ten po ra
ry Statislical M ethad s. Second Edition. University of New Mexico. Duxbury Press. Boslon. 188
Un
iversiiy of
