## PERANCANGAN ULANG ALAT PERONTOK PADI YANG ERGONOMIS UNTUK MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS DAN KUALITAS KEBERSIHAN PADI
Agung Kristanto 1 , Slamet Cahyo Widodo 2
Abstract : Salah satu tahapan dalam proses panen padi adalah proses perontokan padi, yang secara umum masih dilakukan secara manual. Alat perontok padi saat ini  tidak  ergonomis,  yang  dilakukan  berdiri  pada  satu  kaki  dan  kaki  yang  lain mengayuh  pedal  perontok,  mengakibatkan  ketidaknyamanan,  seperti  pegal  pada punggung,  kaki,  leher,  pinggang,  bahu,  dan  lain  sebagainya.  Kondisi  kerja tersebut  berakibat  tingginya  konsumsi  energi  saat  ini  sebesar  2,61  Kkal/menit, rata-rata  waktu  proses  perontokan  lama  yaitu  3,76  menit/unit  dan  tingginya prosentase kotoran padi yaitu 11.72%. Tujuan penelitian ini adalah perancangan ulang alat perontok padi  yang ergonomis untuk  meningkatkan produktivitas dan kualitas  kebersihan  padi.  Data  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  meliputi  data keluhan operator, waktu proses, denyut jantung, tingkat kebersihan padi, dan data antropometri. Untuk menguji keandalan dan kesahihan data dilakukan pengujian statistic  meliputi  uji  normalitas,  uji  keseragaman  dan  uji  kecukupan  data. Perangkat lunak Solidworks 2014 digunakan untuk mendesain alat perontok padi. Hasil  penelitian  menunjukkan  penurunan  waktu  proses  sebesar  65,69%, penurunan  konsumsi  energi  sebesar  67,43%,  penurunan  kotoran  dalam  padi 79,52%, dan peningkatan produktivitas sebesar 205,5%.
Keywords : antropometri,  ergonomi,  produktivitas,  kualitas  kebersihan  padi, Solidworks

## PENDAHULUAN
Padi  atau  beras  masih  menjadi  makanan  pokok  bagi  bangsa  Indonesia. Sebagian  besar  petani  di  daerah  Jawa  Tengah,  masih  melakukan  proses  pengolahan pasca  panen  dengan  cara  manual,  khususnya  pada  proses  perontokan  bulir  padi  dari tangkainya.  Cara  manual  ini,  selain  menimbulkan  masalah  secara  ergonomis  bagi operatornya,  juga  menghasilkan  produktivitas  yang  relatif  rendah.  Beberapa  upaya perbaikan  terhadap  cara  kerja  dan  peralatan  yang  digunakan  telah  dilakukan  secara sporadis, oleh beberapa peneliti yang berbeda.
Proses  perontokan  padi  pada  saat  panen,  di  Desa  Peneket,  Kecamatan Ambal,  Kebumen,  masih  berpenggerak  manual,  mengakibatkan  operator  harus bekerja  dengan  cara berdiri pada satu kaki supaya bias mengayuh pedal alat perontok padi,  seperti  ditunjukkan  pada  gambar  1.  Setelah  dilakukan  wawancara  terhadap operator  alat  perontok padi,  ditemukan keluhan  ketidaknyamanan posisi  pada  saat bekerja.  Alat  perontok  tersebut  dinilai  kurang  ergonomis.    Kondisi  tersebut berdampak  pada  tingginya  konsumsi  energi  operator  dan  lamanya  waktu  proses perontokan.  Banyaknya  kotoran  yang  bercampur  pada  padi  hasil  perontokan
1 Program Studi Teknik Industri, Universitas Ahmad Dahlan Jl. Prof. Dr. Soepomo, Janturan, Umbul Harjo, Yogyakarta 55164 Email : agung.kristanto@ie.uad.ac.id
2 Program Studi Teknik Industri, Universitas Ahmad Dahlan Jl. Prof. Dr. Soepomo, Janturan, Umbul Harjo, Yogyakarta 55164
Naskah diterima: 2 Apr 2015, direvisi: 30 Mei 2015, disetujui: 13 Jun 2015
mengakibatkan  petani  harus  membersihkannya  secara  manual  dengan  bantuan hembusan  angin (gambar  2).
Gambar 1. Merontokkan padi dengan mesin perontok konvensional

## Gambar 2. Proses pembersihan padi
Dari  gambar  1,  memperlihatkan  posisi  operator  dalam  bekerja  tidak didukung  oleh fasilitas  kerja  yang  memadai   dan  sikap  kerja  yang  tidak  sesuai dengan    prinsip-prinsip  ergonomi.  Menurut  Bridger  (2003),  hal  ini  menimbulkan rasa ketidaknyamanan pada saat bekerja  seperti  pegal  pada leher (P1), pinggul (P2), kaki  (P3),  dan  lutut  (P4).  Dengan  fasilitas  kerja  yang  ada  sekarang  waktu  proses yang  dibutuhkan  rata-rata  3,76  menit/unit    dan  konsumsi    energi    sebesar    2,61 Kkal/menit.
Sulistiadji,  dkk.  (2008)  juga  melihat  permasalahan  terbatasnya  tenaga manusia  dalam  proses  perontokan  padi  secara  manual  (gebot),  yang  berpotensi terjadinya  susut  hasil  panen  karena  tercecernya  padi  hasil  rontokan,  yang  akan dapat  merugikan  dan  menurunkan  produktivitas  petani.  Pengembangannya  adalah alat  mekanis  yang  bisa  berfungsi  sebagai  alat    bantu    dalam    proses    perontokan padi.
Haryoko  (2008)  juga  melihat  permasalahan  fasilitas  kerja  yang  belum ergonomis  pada  alat  perontok  padi  bertenaga  manusia,  dengan  cara  dikayuh menggunakan  kaki.  Alat  tersebut  dapat  menimbulkan  kelelahan  yang  berlebihan dan  cidera otot.  Pengembangannya adalah alat perontok padi dengan sistem gerobak dorong  bertenaga  mesin  genset  dengan  ukuran  sesuai  antropometri  sehingga  dapat nyaman saat digunakan.
Zuhri  (2010)  telah  melihat  permasalahan  fasilitas  kerja  dalam  proses perontokan  padi  yang  belum  ergonomis,  sehingga  operator  harus  selalu
P1 P4 P2 P3
membungkuk  dan  berdiri  supaya  dapat  merontokan  padi.  Kondisi  kerja  tersebut berpotensi  menimbulkan  kelelahan  yang  berlebih  dan  cidera  otot  yang  dapat menurunkan  produktivitas  operator.    Hasil  penelitian  ini  adalah  alat  perontok  padi yang berukuran lebih ergonomis dan memiliki  mobilitas  yang tinggi.
Artikel  ini  akan  membahas  perancangan  ulang  alat  perontok  padi  yang ergonomis  untuk  meningkatkan  produktivitas  dan  kualitas  kebersihan  padi,  pada kasus  di  Desa  Paneket,  Kecamatan  Ambal,  Kebumen.    Penelitian  dilakukan  dengan merancang  mesin  perontok  padi  yang  mengacu pada  dimensi tubuh operator untuk dapat  memperbaiki  posisi  kerja  sehingga  mampu  mengurangi  kelelahan, meningkatkan  kenyamanan,  dan  meningkatkan  keselamatan  kerja.      Hasil  penelitian ini  adalah  alat  yang  mudah  digunakan,  memiliki  mobilitas  yang  tinggi  dan memadukan  dua  fungsi,  yaitu  sebagai  mesin  perontok  padi  dan  blower  pembersih padi, sehingga dapat dihasilkan padi yang lebih bersih.

## METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian  ini  mengambil  objek  pada  proses  perontokkan  padi  pada  saat panen  di Desa Peneket, Kecamatan Ambal, Kabupaten Kebumen. Agar  pembahasan lebih sistematis,  maka perlu ditentukan  langkah  yang  berurutan  untuk mendefinisikan  urutan  pemecahan  masalah.  Adapun  tahapan-tahapan  dalam pemecahan  masalah  adalah sebagai berikut:
1. Observasi  awal,  tahap  ini  dilakukan  untuk  mensurvei  kondisi  awal  pada  obyek yang diteliti.
2. Identifikasi  masalah,  dengan  melakukan  pengamatan  yang  berkaitan  dengan masalah yang  ada  di  lapangan secara langsung terkait dengan topik penelitian.
3. Rumusan  masalah,  tahap  ini  berisi  tentang  rumusan  permasalahan  yang  akan diteliti dan dipecahkan melalui penelitian yang dilakukan.
4. Studi literatur, dari studi literatur dan kajian pustaka akan diperoleh konsep, teori, dan literatur yang relevan dan mendukung penelitian.
5. Observasi  lapangan,  tahap  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  lebih  jelas permasalahan yang diangkat dalam penelitian.
6. Pengumpulan  data,  merupakan  tahap  yang  sangat  penting  dalam  sebuah penelitian,  dimana  data-data  yang  terkumpul  merupakan  bahan  utama  yang menjadi inti dari penelitian tersebut. Jenis data yang dikumpulkan meliputi:
a. Data primer meliputi:
 Data  keluhan  operator  pada  saat  melakukan  pekerjaan  yang  berkaitan dengan organ gerak.
 Data  antropometri adalah  data  kumpulan hasil  pengukuran dimensi tubuh operator  (Pheasant,  2003).  Data  antropometri  pada  penelitian  ini  meliputi tinggi  siku  berdiri  (TSB),  lebar  bahu  (LB),  jangkauan  tangan  (JT),  dan diamater genggaman (DG).
 Data waktu baku atau waktu proses adalah data yang menunjukan lamanya waktu proses perontokan padi.
 Data denyut jantung operator.
 Data  denyut  jantung  digunakan  sebagai  dasar  untuk  perhitungan  konsumsi energi operator dalam bekerja (Nurmianto, 1998; Wignjosoebroto, 2000).
b. Data  sekunder,  adalah  data  yang  diperoleh  melalui  referensi,  literatur  atau kajian pustaka yang berhubungan dengan penelitian.
7. Pengujian  data, meliputi :
a. Uji  normalitas,  dilakukan  dengan  menggunakan  alat  bantu  perangkat  lunak SPSS 17.0 for Windows . Pengujian menggunakan uji Kolmogorov Smirnov Z (Riduan, 2011; Santoso, 2014).
b. Uji  keseragaman  data,  analisis  ini  dilakukan  berdasarkan    hasil  perhitungan batas  kontrol  atas  (BKA)    dan  batas  kontrol  bawah  (BKB).  Jika  dijumpai adanya  data  ekstrim  atau  data  yang  keluar  dari  batas  kontrol,  maka  data tersebut tidak dipergunakan dalam perhitungan (Purnomo, 2004).
c. Uji  kecukupan  data,  pengujian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  cukup  atau tidaknya data yang telah dikumpulkan dari hasil observasi (Purnomo, 2004).
8. Pengolahan data, yang akan diolah meliputi  data:
a. Data antropometri, bertujuan untuk menetapkan dimensi ukuran-ukuran tubuh operator alat perontok padi yang dugunakan dalam proses perancangan.
b. Data waktu proses, untuk mengetahui perbandingan waktu proses perontokkan sebelum perancangan dan sesudah perancangan.
c. Data  keluhan  pada  operator,  dikumpulkan  untuk  membandingkan  keluhan sebelum dan sesudah perancangan ulang alat perontok padi.
d. Data denyut jantung operator.
e. Tingkat kebersihan padi, untuk mengetahui perbedaan tingkat kebersihan padi sebelum dan sesudah perancangan uang.
9. Analisis  data,  merupakan  analisis  awal  untuk  mengetahui  apa  saja  yang  perlu dilakukan perbaikan, mulai dari layout , gerakan kerja  hingga  fasilitas  yang  ada. Tahap  ini  data  dianalisis  terhadap kesesuaian perancangannya.
10. Implementasi  alat  perontok,  yaitu  uji  coba  alat  perontok  padi  pada  hasil perancangan  ulang  oleh  operator  sebagai  pengganti  alat  sebelumnya  dan kemudian  dibandingkan  luaran  bakunya  dengan  alat  yang  terdahulu  sehingga dapat diketahui perbandingan produktivitasnya (Wignjosoebroto, 2000).
11. Kesimpulan, dilakukan agar hasil penelitian dapat mudah dipahami.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Data antropometri alat perontok dan hasil rancangan ulang
Data  antropometri  diperoleh  dengan  melakukan  pengukuran  langsung terhadap  30  responden, yaitu pria Indonesia  yang berusia antara 41 – 50 tahun. Data antropometri  ini digunakan  untuk melakukan perhitungan  ukuran-ukuran yang akan digunakan dalam perancangan ulang  alat perontok  padi.   Setelah  ditetapkan  ukuran, maka rancangan  dituangkan dalam gambar prototype dengan menggunakan software SolidWorks  2014.    Adapun  ukuran  yang  digunakan  dalam  rancangan  dapat  dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Ukuran dan  persentil yang  ditetapkan dalam rancangan
No Dimensi Persentil  Ukuran (cm) 1 Tinggi lubang perontokan 5 th 93,40 2 Jarak pegangan  tangan 95 th 55,54 3 Jarak tepi alat dengan  lubang perontokan 5 th 65,55 4 Diamater  pegangan  tangan 5 th 3,69
Gambar 3. Disain prototype rancangan ulang  alat  perontok padi
Berdasarkan    gambar    dan  ukuran  rancangan,    selanjutnya    dibuat  menjadi alat  perontok  yang  digunakan    untuk  memperbaiki    posisi  kerja  operator    alat perontok  seperti  diperlihatkan pada gambar 4 berikut.
Gambar 4. Proses perontokan padi  setelah perancangan
Berdasarkan  implementasi  alat  perontok  padi  baru  dapat  dilihat  operator bekerja  dengan  nyaman.  Perbedaan  dengan  alat  perontok  awal  adalah:  (1)  alat perontok  padi  dilengkapi  dengan  mesin  motor  berbahan  bakar  bensin,  sehingga operator  tidak  lagi  harus  mengayuh  pedal  saat  bekerja,  (2)  terdapat blower yang berfungsi  untuk  memisahkan  padi  dengan  kotoran  sehingga dihasilkan   padi  yang lebih  bersih,  (3)  jeruji  perontok  yang  tumpul  bertujuan  untuk  keamanan  operator pada  saat  membersihkan  drum  perontok,  (4)  mesin  penggerak portable memudahkan  dalam  pemindahan  alat  perontok  padi,  (5)  adanya  pegangan  untuk memindahkan  alat perontok padi, baik di lahan sawah basah atau kering.
Setelah dilakukan perbaikan fasilitas kerja, maka dilakukan pengumpulan dan pengolahan  data  terkait  kenyamanan  posisi  tubuh  dengan  menggunakan  kuisioner kepada  operator  alat  perontok  padi.    Hasil  pengolahan  data  menunjukkan  bahwa terdapat  penurunan  keluhan  setelah  meggunakan  alat  perontok  padi  yang  baru, seperti  ditunjukkan pada  tabel  2 berikut.
Tabel 2. Hasil  kuesioner ketidaknyamanan
No Bagian Tubuh Sebelum Perancangan Setelah Perancangan Tidak nyaman Nyaman Tidak nyaman Nyaman 1 Punggung 7 3 2 8 2 Pergelangan  Tangan 8 2 1 9 3 Leher 5 5 1 9 4 Pinggang 5 5 0 10 5 Bahu 6 4 0 10 6 Kaki 9 1 2 8 7 Pantat 3 7 0 10 8 Paha 5 5 1 9 9 Pergelangan  Kaki 7 3 0 10 10 Siku 5 5 4 6 Jumlah 60 40 12 88
Setelah  dilakukan  perancangan  ulang  fasilitas  kerja  maka  dilakukan pengukuran  waktu  proses  perontokan  padi  guna  perbandingan  waktu  sebelum perancangan dan sesudah perancangan.  Adapun hasil dari pengukuran waktu proses setelah perancangan dapat dilihat pada tabel 3 berikut.
Tabel  3. Waktu proses  setelah  perancangan (menit/unit)
No Waktu No Waktu No Waktu 1 1,42 11 1,33 21 1,25 2 1,25 12 1,32 22 1,33 3 1,27 13 1,28 23 1,38 4 1,32 14 1,17 24 1,38 5 1,35 15 1,27 25 1,35 6 1,20 16 1,30 26 1,27 7 1,27 17 1,22 27 1,30 8 1,23 18 1,40 28 1,32 9 1,28 19 1,28 29 1,30 10 1,37 20 1,20 30 1,22 Jumlah 38,81 Rata-rata 1,29
Dari hasil pengolahan data waktu proses terlihat penurunan waktu proses yang cukup signifikan menjadi 1,27 menit dibandingkan dengan waktu proses awal,  yaitu sebesar 3,49 menit.

## Konsumsi Energi
Dari hasil pengolahan  data denyut jantung, sebelum dan sesudah perancangan ulang alat perontok  padi, diperoleh:
a. Konsumsi  energi sebelum  perancangan  ulang
Konsumsi  oksigen  sebelum  bekerja  sebesar  0,58  liter/menit  yang  setara  dengan konsumsi  energi  2,78  Kkal/menit  dan  konsumsi  oksigen  baru  selesai  bekerja sebesar  1,12 liter/menit yang setara dengan 5,39 Kkal/menit,  sehingga  konsumsi
energi  saat  bekerja  sebelum  perancangan    sebesar  5,39  Kkal/menit  –  2,78 Kkal/menit  = 2,61 Kcal/menit
b. Konsumsi  energi setelah perancangan  ulang
Konsumsi  oksigen  sebelum  bekerja  sebesar  0,42  liter/menit  yang  setara  dengan konsumsi  energi  2,01  Kkal/menit  dan  konsumsi  oksigen  baru  selesai  bekerja sebesar  0,60 liter/menit yang setara dengan 2,86 Kkal/menit,  sehingga  konsumsi energi  saat  bekerja  sebelum  perancangan  sebesar  2,86  Kkal/menit  –  2,01 Kkal/menit  = 0,85 Kkal/menit
Dengan  demikian.  konsumsi  energi  mengalami  penurunan  dari  2,61  Kkal/menit menjadi  0,85 Kkal/menit  setelah perancangan.
Setelah  proses  pengukuran  selesai  dan  didapat  hasil  dari  waktu  baku  proses perontokan,  yang meliputi waktu siklus ( Ws ),  waktu normal ( Wn ), waktu  baku ( Wb ) dan output baku.  Dengan demikian maka produktivitas dapat diketahui, adapun hasil dari  waktu  baku  dan output baku  sebelum  dan  setelah  perancangan  dapat  dilihat pada tabel 4.
Tabel 4. Data waktu baku dan  output  standar Indikator Sebelum perancangan Setelah perancangan Waktu proses (menit) 3,76 1,29 Waktu normal (menit) 3,49 1,27 Waktu baku (menit) 5,51 1,79 Output baku (unit/menit) 75,6 231
Sebelum  dilakukan  perancangan   ulang  alat  perontok  padi  diperoleh  rata- rata  tingkat kotoran  yang  ada  dalam  padi  hasil  perontokan  sebesar  11,72%  dari bobot    padi.    setelah  dilakukan    perancangan    ulang  alat  perontok    padi  diperoleh rata-rata  kotoran  yang  ada  dalam padi  hasil  perontokan  sebesar  2,4%  dari  bobot padi.  Terjadi  penurunan tingkat  kotoran  yang cukup besar yaitu 79,52%.

## Perbandingan kondisi awal dan akhir perancangan
Setelah  perancangan  ulang  fasilitas  kerja  berupa  alat  perontok  padi  yang ergonomis  diimplentasikan    dengan  tujuan  untuk  mengurangi  keluhan    ketidak- nyamanan    pada  operator,  mengurangi      konsumsi     energi,    memperbaiki      sistem kerja  dengan  perubahan layout kerja,  sehingga  dapat  meningkatkan  produktivitas. Dengan  adanya  alat  perontok  yang  sekarang,  maka  terdapat  perbandingan  dengan alat  perontok  awal.    Perbandingan  kondisi  awal  dan  akhir  rancangan  dapat  dilihat pada tabel 5 berikut.
(a)                                                               (b)
Gambar 5. Perbandingan tingkat kebersihan padi. (a) sebelum perancangan, (b) setelah perancangan

## Tabel  5. Perbandingan kondisi awal dan kondisi akhir
No Data Kondisi Keterangan Awal Akhir Peningkatan Penurunan 1 Ketidaknyamanan 60 keluhan 12 keluhan -- 80% 2 Waktu proses 3,49 menit 1,27 menit -- 53,61% 3 Konsumsi energy 2,61 KKal/menit 0,85 KKal/menit -- 67,43% 4 Pengotor padi 11,72% 2,40% -- 79,52% 5 Produktivitas 86,4 kg/jam 264 kg/jam 205,5% --

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  dan  perhitungan  yang  telah  dilakukan,  maka dapat disimpulkan bahwa:
a. Terjadi  penurunan  konsumsi  energi  operator  sebesar  67%,  dari  2,61  Kkal/menit sebelum  perancangan  menjadi  0,85  Kkal/menit  setelah  perancangan,  dan penurunan  waktu  proses  dari  3,76  menit/unit  menjadi  1,29  menit/unit  hal  ini berdampak  langsung  pada  peningkatan  produktivitas  kerja  yang  awalnya  hanya 86,4  kg/jam menjadi 264 kg/jam atau meningkat  sebesar 205,5%.
b. Dengan pendekatan ergonomic dihasilkan  rancangan   alat  perontok   yang  lebih sesuai    dengan  dimensi  tubuh  operator,  hal  ini  dapat  dilihat  dari  menurunnya keluhan  operator,  sebelum  perancangan  keluhan  sebesar  60  menjadi  12  setelah perancangan.
c. Penambahan  blower  pada  alat  perontok  padi  berdampak  pada  menurunnya kotoran  yang  tercampur  pada  padi  hasil  perontokan  yang  awalnya  11,72% sebelum perancangan menjadi 2,4% kotoran setelah perancangan.

## Daftar Pustaka
Bridger,  R.S.  2003. Introduction  to  Ergonomics .  London,  UK:  Taylor  &  Francis  e- Library.
Haryoko,  F.  D.  2008. Perbaikan  Posisi  Kerja  Petani  Dengan  Melakukan Perancangan  Ulang  Alat  Perontok  Padi  Untuk  Mengefektikan  Kinerja  Petani . Skripsi. Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta.
Nurmianto,  E.    1998. Ergonomi:  Konsep  Dasar  dan  Aplikasinya .  Edisi  Pertama. Jakarta: Guna Widya.
Pheasant,  S.  2003. Bodyspace,  Antropometry,  Ergonomic  and  The  Design  of  Work . Second Edition. London, UK: Taylor Francis e-Library.
Purnomo, H. 2004. Pengantar Teknik Industri . Edisi Kedua. Yogyakarta: Graha Ilmu. Santoso,  S.  2014. Statistik  Parametrik:  Konsep  dan  Aplikasi  SPSS .  Edisi  Revisi  2. Jakarta: Elex Media Komputindo.
Sulistiadji;  Rosmeika, K.; Gunaro, A. 2008. “Rancang bangun mesin perontok padi bermotor  tipe  lipat  menggunakan  drum  gigi  perontok  tipe  stripping  raspbar”. Jurnal Enjiniring Pertanian . Vol. 6 (2), pp: 85-92. Wignjosoebroto, S. 2000. Ergonomi, Studi  Gerak  dan  Waktu: Teknik Analisis  untuk Peningkatan Produktivitas Kerja . Edisi Pertama. Surabaya: Guna Widya. Zuhri, S. 2010. Perancangan Ulang Alat Perontok Padi Dengan Mempertimbangkan Mobilitas Yang Tinggi . Skripsi. Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta.