## Perancangan Alat Pencuci Ubi Kayu Dengan Pendekatan Antropometri

## Azmi
Program Studi Teknik Industri, Sekolah Tinggi Teknologi Dumai Jl. Utama Karya Bukit Batrem II Email: azmi.omy@gmail.com

## ABSTRAK
Salah satu penghasilan dari sebagian masyarakat kota Dumai adalah dengan bertani ubi kayu. Ubi kayu yang telah dipanen bisanya langsung dijual ke pasar, dibeli oleh distributor maupun langsung diolah menjadi makanan. UMKM Melati merupakan salah satu UMKM di kota Dumai yang menanam ubi kayu dan mengolahnya menjadi berbagai aneka makanan seperti keripik cabe,keripik opak, tapai, tepung dan aneka kue yang berbahan dasar ubi Kayu. Dalam proses mengolahnya, khususnya proses pencucian ubi kayu masih dilakukan dengan cara manual dengan mencuci ubi yang telah dikupas satu persatu. Proses ini dinilai tidak efektif karena membutuhkan tenaga manusia lebih dari satu orang, waktu yang lama dan posisi mencuci yang tidak nyaman. Penelitian ini merancang alat dengan pendekatan Antropometri untuk mendapatkan ukuran alat yang ergonomis, mampu mencuci ubi kayu dalam kapasitas besar, nyaman digunakan dan hanya membutuhkan satu orang pekerja. Alat ini memiliki panjang 230 cm, lebar 128 cm dan tinggi 121 cm dengan bahan utama yaitu tabung drum, besi padu 1 ½ inchi, besi padu 1 ¼ inchi, plat UNP 5, plat siku, plat strip, plat aluminium, bearing , belt, pulley, dan motor penggerak. Adapun ukuran antropometri yang dipakai adalah lebar telapak tangan metacarpal, tebal jari telunjuk, lebar telapak tangan sampai ibu jari, diameter genggaman dan segi empat minimum yang dapat dilewati telapak tangan. Alat ini sudah diuji di UMKM Melati dengan kapasitas pencucian 50 kg ubi kayu untuk sekali pencucian dan dilakukan sebanyak 5 kali dengan waktu 2 menit untuk mendapatkan hasil ubi kayu yang bersih.
Kata kunci: Antropometri, efektif, ubi kayu

## ABSTRACT
One of the incomes of some people in Dumai city is by farming cassava. Cassava that has been harvested is usually sold directly to the market, purchased by distributors or processed directly into kind of food. UMKM Melati is one of the UMKM in Dumai city that plant cassava and processes it into a variety of foods such as chilli chips, opak chips, tapai, flour and various cakes made from cassava. In the process, especially the washing process of cassava is still done manually by washing the peeled cassava one by one. This process is considered ineffective because it requires more than one workers, need long time and an uncomfortable washing position. This study designed a machine with an anthropometric approach to obtain an ergonomic size, capable of washing cassava in a large capacity, comfortable to use and only requires one worker. This machine has a length of 230 cm, a width of 128 cm and a height of 121 cm with the main materials of a drum tube, 1 ½ inch solid iron, 1 ¼ inch solid iron, UNP 5 plate, elbow plate, strip plate, aluminum plate, bearing, belt, pulley, and the drive
motor. The anthropometric measurements used are the width of the metacarpal palms, the thickness of the index finger, the width of the palms to the thumbs, the grip diameter and the minimum squares that can be passed through the palms. This machine has been tested at UMKM Melati with a washing capacity of 50 kg of cassava for one wash and is carried out 5 times with an average time of 2 minutes to get clean cassava results.
Key words: Anthropometry, effective, cassava

## Pendahuluan
Perancangan adalah suatu proses yang bertujuan untuk menganalisis, menilai memperbaiki dan menyusun suatu sistem, baik sistem fisik maupun non fisik yang optimum untuk waktu yang akan datang dengan memanfaatkan informasi yang ada. Perancangan suatu alat termasuk dalam metode teknik, dengan demikian langkah- langkah pembuatan perancangan akan mengikuti metode teknik (Ginting, 2009).
UMKM Melati merupakan salah satu usaha rumahan yang bergerak dibidang makanan ringan di kota Dumai dengan produk utama Keripik opak, keripik cabe dan Tapai. Bahan baku berupa Ubi kayu diperoleh dari kebun sendiri dan sebagian besar dibeli dari petani sekitar. Adapun proses pembuatan produk dimulai dengan pengupasan ubi kayu, pencucian dan dipotong sesuai dengan kebutuhan produk olahan. Proses pencucian masih dilakukan dengan cara manual yaitu ubi kayu yang sudah dikupas dicuci di dalam ember satu persatu sehingga membutuhkan waktu yang lama dan jumlah pekerja yang lebih dari satu orang. Berdasarkan pengamatan dilapangan, untuk mencuci 50 kg ubi kayu dibutuhkan waktu 12-15 menit untuk satu orang pekerja.Hal ini tentu dinilai tidak efekif karena membutuhkan tenaga dan waktu yang lebih banyak serta menyebabkan gangguan pada sistem musculoskeletal karena posisi pekerja duduk membungkuk selama proses pencucian. Penelitian ini sebagai salah satu usaha membantu UMKM Melati untuk merancang alat pencuci ubi kayu dengan pendekatan antropometri sehingga dapat mencuci ubi kayu lebih banyak, ergonomis dan cukup dikerjakan satu orang.
Ergonomi atau Ergonomics (bahasa Inggrisnya) sebenarnya berasal dari kata Yunani yaitu Ergo yang berarti kerja dan Nomos yang berarti aturan atau hukum. Ergonomi mempunyai berbagai batasan arti, di Indonesia disepakati bahwa ergonomi adalah ilmu serta penerapannya yang berusaha untuk menyerasikan pekerjaan dan lingkungan terhadap orang atau sebaliknya dengan tujuan tercapainya produktifitas dan efisiensi yang setinggi-tingginya melalui pemanfaatan manusia seoptimal- optimalnya (Nurmianto, 2004). Pendekatan khusus dalam disiplin ergonomi ialah aplikasi sistematis dari segala informasi yang releven yang berkaitan dengan karakteristik dan perilaku manusia dalam perancangan peralatan, fasilitas dan lingkungan kerja yang dipakai. Analisis dan penelitian ergonomi meliputi hal-hal yang berkaitan dengan anatomi (struktur), fisiologi, dan antropometri (ukuran) tubuh manusia.
Antropometri merupakan salah satu bagian yang menunjang Ergonomi, khususnya dalam perancangan suatu peralatan berdasarkan prinsip-prinsip Ergonomi. Istilah Antropometri berasal dari kata “Anthropos” yang berarti manusia dan “Metricos”
yang berarti ukuran. Secara definitive antropometri dinyatakan sebagai suatu yang menyangkut geometri fisik, massa, dan kekuatan tubuh (Wignjosebroto, 2006). Sedangkan pengertian Antropometri adalah satu kumpulan dan numerik yang berhubungan dengan karakteristik fisik tubuh manusia, ukuran, bentuk dan kekuatan serta penerapan dari data tersebut untuk penanganan masalah desain. Penerapan anthropemetri ini akan dapat dilakukan jika tersedia nilai rata-rata (mean) dan standar deviasinya dari suatu distribusi normal. Adapun distribusi normal ditandai dengan adanya nilai rata-rata dan standar deviasi (Nurmianto, 2004).

## Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan di UMKM Melati yang beralamat di Jl. Paus II Kelurahan Simpang Tetap Darul Ichsan, Kecamatan Dumai Barat, Kota Dumai. Objek dalam penelitian ini adalah Alat pencuci ubi kayu yang digunakan UMKM Melati. Data pada penelitian ini adalah data primer (utama) yang didapatkan dengan melakukan observasi dan wawancara tentang desain alat yang diinginkan berupa dimensi alat dan sistem kerja alat. Sedangkan data sekunder (pendukung) adalah data antropometri. Teknik pengumpulan data pada penelitian ini menggunakan pendekatan antropometri untuk menentukan beberapa dimensi dalam pembuatan alat. Data antropometri yang digunakan adalah data antropometri tangan manusia seperti terlihat pada gambar 1 dan tabel 1.
Gambar 1. Atropometri tangan manusia
Tabel 1. Antropometri telapak tangan orang Indonesia yang di dapat dari interpolasi data pheasant (1991) dan Suma’mur (1989) dan Nurmianto (1991). Dimensi Tubuh Pria Wanita 5 % X 95% SD 5 % X 95% SD 1 Panjang tangan 163 176 189 8 155 168 181 8 2 Panjang telapak tangan 92 100 108 5 87 94 101 4 3 Panjang ibu jari 45 48 51 2 42 45 48 2 4 Panjang telunjuk 62 67 72 3 60 65 70 3
jari 5 Panjang jari tengah 70 77 84 4 69 74 79 3 6 Panjang jari manis 62 67 72 3 59 64 69 3 7 Panjang jari klingking 48 51 54 2 45 48 51 2 8 Lebar ibu jari 19 21 23 1 16 18 20 1 9 Tebal ibu jari 19 21 23 1 15 17 19 1 10 Lebar jari telunjuk 18 20 22 1 15 17 19 1 11 Tebal jari telunjuk 16 18 20 1 13 15 17 1 12 Lebar telapak tangan Metacarpal 74 81 88 4 68 73 78 3 13 Lebar telapak tangan (sampai ibu jari) 88 98 108 6 82 89 96 4 14 Lebar telapak tangan (minimum) 68 75 82 4 64 59 74 3 15 Tebal telapak tangan (metacarpal) 28 31 34 2 25 27 29 1 16 Tebal telapak tangan (sampai ibu jari) 41 48 47 2 41 44 47 2 17 Diameter genggam (maksimum) 45 48 51 2 43 46 49 2 18 Lebar maksimum (ibu jari ke jari kelingking) 177 192 206 9 169 184 199 9 19 Lebar fungsional maksimum (ibu jari ke jari lain) 122 132 142 3 113 123 134 6 20 Segi empat minimum yang dapat di lewati telapak tangan 57 62 67 2 51 56 61 3
Sumber: Nurmianto, 2004

## Hasil dan Pembahasan
Data Antropometri yang digunakan dalam penelitian ini adalah 5 dimensi yang dapat dilihat pada tabel 2
Tabel 2. Data Antropometri Dalam Perancangan Alat Pencuci Ubi Kayu No Dimensi tubuh Dimensi ke- Ukuran (mm) Persentil 1. Lebar telapak tangan metacarpal 12 88 95% 2. Tebal jari telunjuk 11 20 95% 3. Lebar telapak tangan sampai ibu jari 13 108 95% 4. Diameter genggam (maksimum) 17 45 5% 5. Segi empat minimum yang dapat dilewati telapak tangan 20 57 5% Sumber: Nurmianto, 2004.
Tabel 2. adalah data-data antropometri yang digunakan dalam pembuatan alat pencuci ubi kayu. Kemudian data antropometri diterjemahkan dalam beberapa ukuran dalam pembuatan alat yang terlihat pada tabel. 3
Tabel 3. Penerapan data Antropometri pada Perancangan Alat Pencuci Ubi Kayu No Dimensi tubuh Ukuran (mm) Dimensi mesin Ukuran (mm) 1. Lebar telapak tangan metacarpal 88 Panjang pemegang tabung drum dan pemegang penutup seluruh tabung drum 88 2. Tebal jari telunjuk 20 Tinggi pemegang tabung drum dan pemegang penutup seluruh tabung drum 20 3. Lebar telapak tangan sampai ibu jari 108 Panjang pemegang bak penampung air dan pemegang jek pedal 108 4. Diameter genggam 45 Diameter genggam pemegang bak penampung air dan pemegang jek pedal 45 5. Segi empat minimum yang dapat dilewati telapak tangan 57 Sela masuk telapak tangan pada pemegang bak penampung air 57
Sumber: Penelitian

## Rancangan alat pencuci ubi kayu
.
Gambar 2. Rancangan alat pencuci ubi kayu
Gambar rancangan alat pencuci ubi kayu setelah diterapkan data antropometri dapat dilihat pada gambar 3 dan gambar 4 menunjukkan seluruh ukuran yang ada pada rancangan alat pencuci ubi kayu
Gambar 3. Rancangan alat pencuci ubi kayu dengan ukuran data antropometri
Gambar 4. Rancangan akhir alat

## Operation Process Chart (OPC)
Dalam penelitian ini menggunakan peta kerja agar semua langkah-langkah yang dilalui sejak awal hingga akhir pembuatan alat dapat dilihat melalui peta kerja tersebut. Peta kerja yang digunakan dalam penelitian ini adalah peta proses operasi yang dapat dilihat pada gambar 5.

## Gambar 5. Peta Proses Operasi

## Hasil Rancangan Alat Pencuci Ubi Kayu
Gambar 6. Hasil akhir Rancangan alat pencuci ubi kayu
Cara pengoperasian
alat
Pengoperasian alat pencuci ubi kayu yang telah dirancang, memiliki urutan kerja sebagai berikut:
1. Posisikan penutup seluruh tabung drum terbuka
2. Posisikan tabung drum terendam ¼ didalam bak yang sudah terisi air kurang lebih 200 liter dalam keaadan pintu tabung terbuka, masukkan ubi kayu dan kunci pintu tabung.
3. Hidupkan mesin dan tabung akan berputar, tunggu sesuai waktu yang diinginkan
4. Setelah selesai, matikan mesin dan buka seluruh penutup tabung
5. Angkat drum dari bak cuci dan tarik bak cuci ke posisi semula
6. Posisikan bak penampung dibawah drum cuci. Lalu putar drum perlahan hingga pintu drum tepat diatas wadah penampung.
7. Buka pintu drum dan gerakkan drum berlawanan arah jarum jam sehingga ubi yang sudah bersih masuk ke wadah penampung
8. Tarik bak penampung dan posisikan keadaan seperti semula untuk proses selanjutnya.

## Pengujian Alat
Pengujian alat dilakukan untuk mengetahui kinerja alat pencuci ubi kayu. Pengujian dilakukan dengan cara memasukkan ubi yang telah dikupas yang masih keadaan kotor kedalam drum pencuci sebanyak 50 kg untuk 5 kali pengujian. Perhitungan waktu dimulai sejak tabung drum berputar selama 2 menit. Hasil dari pengujian dapat dilihat pada tabel 4.
Tabel 4. Waktu Pengujian dengan Alat No Berat ubi kayu (Kg) Waktu Hasil Cucian 1 50 2 Menit Bersih 2 50 2 Menit Bersih 3 50 2 Menit Bersih 4 50 2 Menit Bersih 5 50 2 Menit Bersih Sumber: Penelitian
Dari hasil pengujian yang dilakukan di UMKM Melati diperoleh waktu 2 menit untuk mencuci 50 kg ubi kayu sampai bersih. Waktu yang diperoleh ini sangat efektif jika dibandingkan dengan cara pencucian manual yang sebelumnya dilakukan di UMKM Melati. Adapun waktu pencucian secara manula dapat dilihat pada tabel 5.
Tabel 5. Waktu Pencucian secara manual
No Berat ubi kayu (Kg) Waktu 1 50 13 menit 15 detik 2 50 12 menit 45 detik 3 50 14 menit 33 detik 4 50 13 menit 6 detik 5 50 14 menit 18 detik Sumber: Penelitian

## Hasil Pengujian alat
Setelah dilakukan 5 kali pengujian mencuci 50 kg ubi kayu dalam waktu 2 menit untuk setiap pengujian, diperoleh hasil cucian yang sudah bersih seperti yang terlihat pada gambar 7a dan 7b.
7a. Sebelum dicuci 7b. Setelah dicuci Gambar 7a. Ubi kayu sebelum dicuci Gambar 7b . Ubi kayu setelah dicuci dengan alat

## Biaya Pembuatan Alat
Tabel 4.4. Biaya Pembuatan Alat Pencuci Ubi Kayu No Biaya Harga 1. Biaya Tetap Biaya perakitan Rp. 1.500.000 Bubut lubang pulli 4”,10”,12” Rp. 200.000 Bubut besi as padu 1 ½”, 1 ¼” Rp. 200.000 2. Biaya Variabel Biaya Bahan (Tabel 4.3) Rp. 4.867.000 Total Biaya Rp. 6.767.000 Sumber: Penelitian

## Simpulan
Simpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah perancangan alat pencuci ubi kayu ini memiliki dimensi panjang 230 cm, lebar 128 cm dan tinggi alat 121 cm yang mengakomodasi penggunanya. Posisi berdiri adalah posisi kerja yang digunakan untuk mengoperasikan alat pencuci ubi kayu. Posisi ini bertujuan agar operator mudah bergerak atau berpindah pada saat pengoperasian. Perancangan ini menggunakan pendekatan antropometri untuk 5 dimensi pada alat yaitu dimensi lebar telapak tangan metacarpal, tebal jari telunjuk, lebar telapak tangan sampai ibu jari, diameter genggaman dan segi empat minimum yang dapat dilewati telapak tangan. Proses pembuatan alat pada penelitian ini menggunakan Operation Process Chart dengan total biaya Rp. 6.767.000. Alat ini sudah diuji di UMKM Melati dengan kapasitas pencucian 50 kg ubi kayu untuk sekali pencucian dan dilakukan sebanyak
5 kali dengan waktu 2 menit untuk mendapatkan hasil ubi kayu yang bersih. Hasil pengujian ini menunjukkan bahwa alat pencuci ubi kayu berhasil membantu UMKM Melati dalam proses pencucian yang dapat menghemat tenaga, waktu serta menciptakan rasa nyaman.

## Daftar Pustaka
Ginting, R., (2009), Perancangan Produk, Graha Ilmu, Yogyakarta
Kristanto., (2010) , Perancangan Ulang Fasilitas Kerja Pada Stasiun Cutting Yang Ergonomis Guna Memperbaiki Posisi Kerja Operator Sebagai Upaya Peningkatan Produktivitas Kerja, Jurnal Informatika, 4(2), 467-479.
Mulyadi., (2007), Efisiensi Menurut Para Ahli, Guna Widya, Cikarang
Nurmianto, E., (2004), Ergonomi Konsep Dasar dan Aplikasinya, Edisi Kedua, Guna Widya, Jakarta
Prawirosentono., (2009), Break Even Point, Guna Widya, Surabaya
Rofarsyam., (2008) , Mesin Pemisah dan Pembersih Biji-Bijian Butiran Sebagai Bahan Baku Pakan Burung Olahan,Jurnal Ilmiah Semesta, 11(1), 53-62
Sutalaksana., (2012), Peta Proses Operasi ( Operation Proces Chart ), Guna Widya, Jakarta
Suzery., Widayat., Hadiyanto., Satriadi., (2016), Rancang bangun alat penggiling dalam proses produksi kerupuk Legendar di UKM Sinar Kota Semarang, Simposium Nasional RAPI XV, ISSN 1412-9612, 58-64
Widiarti., Hazmi., (2007), Rekayasa mesin pencuci kacang tanah untuk meningkatkan kualitas produk kacang oven. Jurnal P&PT, V(1), 281-290.
Wignjosoebroto, S., 2006, Ergonomi Studi Gerak dan Waktu , Guna Widya, Surabaya Zendrato., wahyudi., (2015), Perancangan ulang stasiun pencucian dan pemarutan ubi kayu pada UKM Bahan baku Mireng, Jurnal Ilmiah Teknik Industri dan Informasi, 4(1), 56-61