## IMPLEMENTASI METODE NIOSH DAN ANALISA QEC PADA ALAT POTONG RANTING
Zufri Hasrudy Siregar, dan Marqie Subahaqia Ningsih Program Studi Teknik Industri Universitas Al-Azhar-Medan Jln. Pintu air IV No.214 Padang Bulan Medan-Johor 20142 Tlp. (061) 8366679 Email : univ.alazharmedan@yahoo.co.id

## Abstrak
Penelitian  ini  merupakan  penciptaan  teknologi  baru  yang  sederhana  dengan  merekayasa sistem  hidrolik  dan  prinsip  genggaman  tangan  yang  difungsikan  sebagai  alat  pemotong ranting  adjustable  (dapat  diatur  panjang  pendeknya)  yang  ergonomi,  dengan  panjang normal 1,5 meter, maksimal 3 meter. Berat 2,8 kg, panjang jangkauan genggaman 94 mm dan diameter gagang 52 mm. Penelitian ini menggunakan metode analisa ergonomi untuk mengetahui  kesesuaian  alat  dengan  manusia  yaitu  dengan  pengambilan  95  persentil.  Di dapat    diameter  genggaman  tangan  54,  29  mm  sedangkan    untuk  lebar  telapak  tangan adalah  97,87  mm,  tekanan  maksimal  yang  diperlukan  untuk  memotong  ranting    adalah 234,39  kg/cm 2 dengan  diameter  5  mm  yaitu  jenis  ranting  kakao.  Sedangkan  dengan analisa NIOSH didapat berat yang disyaratkan adalah  4,89 Kg, kemudian dengan  metode QEC  didapat  level  presentase  skornya  paling  tinggi  adalah  47,62.  artinya  diperlukan perbaikan  untuk  alat  tersebut  dalam  waktu  kedepan.  Untuk  pembebanan  kerja  agar  tidak letih  dengan  waktu  kerja  8,40  menit  dan  istirahat  7,14  menit.  Hasil  penelitian menyimpulkan  bahwa  alat  tersebut  masih  harus  diperbaiki  dalam  waktu  kedepan, sedangkan  penggunaannya  cukup  singkat  dan  hanya  difungsikan  untuk  pamanenan cengkeh  saja  serta  pemanenan  yang  lain  yang  sejenis  dengan  diameter  maksimal  (1  cm) saja.
Kata kunci: QEC, NIOSH, Ergonomi, sistem hidrolik.

## Abstract
This research is the design  of  new technology  which is   simple by engineering  hydraulic system  and    principles  of  hand  grip  which  functions    as  adjustable  twig  clipper    that  is ergonomic, with the normal length of 1.5 meters,  maximum length of 3 meters., weight of 2.8  kg,    the  length  of  grip  range    of  94  mm  and  handlebar  diameter  of  52  mm.  This research used the method of ergonomic analysis to identify the suitability of the device with human by taking 95 percentile. From the findings, the hand grip diameter obtained is 54, 29 mm while the hand palm width is 97.87 mm, and the maximum pressure required to cut the branch is 522.29 kg/cm2 with a diameter of 1 cm that is for the type of clove twig. In addition, from the NIOSH analysis, it is obtained that the required weight is 4.89 Kg while from  the  QEC  method,  the  highest  score  percentage  is  47.62.  This  means  that  it  is necessary  to  improve  the  equipment  in  the  future.  In  order  to  prevent  tiredness,  the suggested  working  duration  is  8.40  minutes  and  7.14  minutes  for  resting  time.  From  the results  of  research,  it  can  be  concluded  that  this device  still  needs  to  be  improved  in  the future.  In  addition,  the  usage  time  is  quite  short  and  it  is  only  functioned  for  harvesting clove and harvesting other similar with maximum diameter of 1 cm.
Keywords: QEC, NIOSH, Ergonimic, hydrolic system

## PENDAHULUAN Latar Belakang
Secara  menyeluruh  Indonesia  merupakan  daerah  tropis,  dan  mempunyai  curah hujan  yang  baik  serta  negara  yang  memiliki  daerah-daerah  yang  banyak  ditumbuhi pepohonan.  Beranekaragam  jenis  tanaman  yang  tidak  dijumpai  di  tempat-  tempat  lain, dapat  dijumpai  disini.  Dalam  kemajuan  dan  perkembangan  teknologi,  pepohonan  sering juga dipakai sebagai penghijauan jalan – jalan serta untuk penghias rumah dan pemukiman yang secara estitika dan fungsinya dapat memberikan kesan indah, hidup, dan segar. Untuk mendapatkan  kesan  dan  fungsi  tersebut,  dibutuhkan maintenance yang  baik  untuk penataannya.  Pemotongan  ranting  diperlukan    untuk  menghilangkan  kesan  tidak  tertata, sehingga dalam pelaksanaannya, dibutuhkan alat yang safety , mudah penggunaannya, serta efisien.  Dalam  penanganannya,  sering  terkendala  dalam  pemotongan  ranting  –  ranting yang  dianggap  tidak  perlu  sehingga  yang  sering  terjadi  adalah  pemotongan  dahan  pohon, yang  mengakibatkan  rusaknya  ekosistem  pohon  serta  tidak  baik  secara  estetikanya. Mobilitas  sumber  daya  IPTEK  Nasional  menjadi  sangat  penting,  oleh  karena  terbatasnya sumber  daya  tersebut  dan  besarnya  tantangan  Bangsa  yang  perlu  dijawab  melalui pembangunan  dan  pengembagan  IPTEK.  Pemanfaatan  energi  internal  manusia,  yang terpasilitasikan  dengan  Teknologi  Hidrolik  Mini,  merupakan  alternatif  solusi  untuk menghadapi keterbatasan dan pengembangan teknologi berbasis industri kecil. Terciptanya alat  tersebut  juga  mempertimbangkan  ergonomi,  antropometri,  dan  kebiasaan  tubuh manusia  yang  harapannya  menjadi  teknologi  /  alat  yang  aplikatif,  guna  menunjang  serta mempermuda dalam hal pemotongan ranting pohon.

## Tujuan Penelitian
Penelitian yang lakukan mempunyai tujuan ialah :
1. Mengetahui tindakan terhadap penggunaan alat dengan analisa QEC
2. Mendapatkan batas angkatan normal terhadap alat yang dibuat melalui metode NIOS
3. Membuat  teknologi  tepat  guna  yang aplikatif , markettable ,  yang  langsung  dapat dipergunakan sehari-hari baik dengan masyarakat Indonesia yang masih awam dengan teknologi,
4. Merancang  dan  merekayasa  alat  pemotong  ranting  pepohonan  ( pruning , haevesting ) yang telah ada serta memberikan solusi konkrit dari keterbatasan alat tersebut

## Batasan Masalah
Didalam penelitian  ini disadari  banyak sekali  yang harus di tinjau secara sistemik. Sehingga  untuk  berjalannya hipotesis tersebut,  didalam  penulisan  dibuat  batasan  masalah untuk dapat memberikan pemahaman tentang fokus penelitian tersebut.
1. Desain  alat  potong  ranting  ditinjau  dari  segi ergonomi dan anthropometri manusia Indonesia
2. Alat potong ranting manual dan hidrolik yang telah ada dipasaran
3. Ranting yang dipakai sebagai contoh adalah 3 (tiga) jenis pohon, yaitu
a. Pohon cengkeh ( Syzygium aromaticum , syn. Eugenia aromaticum) ,
b. Pohon  jeruk  purut  ( citrus  hystrix  dc.), karena  termasuk  tanaman  perdu  yang tingginya 5 – 7,5 meter
c. Pohon  kakao,  karena  pohon  tersebut  merupakan  tumbuhan  yang  tumbuh  dengan panjang pohon ± 4 – 6 meter dan memiliki ranting pohon yang sangat banyak yang pada perawatannya membutuhkan waktu yang extra dibanding dengan pohon yang lain.

## TINJAUAN PUSTAKA
Penelitian  dalam  hal  Teknologi  Pemotongan  ranting,  memang  sudah  pernah dilakukan oleh para pakar Teknologi pertanian sebelumnya. Yaitu dengan mempergunakan alat pemotong dengan gergaji otomatis  yang  begitu berat dan tidak cukup portable untuk dibawa. Adapun gambar alat tersebut dapat dilihat dibawah ini.
Gambar 1. Alat potong gergaji
Tetapi,  penelitian  tentang  alat  pemotong  ranting adjustable dengan  hidrolik  mini belum  pernah  dilakukan.  Oleh  karena  itu,  dilakukan  percobaan  ini  dengan  membuat  alat yang  dapat  diatur  naik-turun  ( adjustable ),  dan  dapat  memotong  ranting  dengan mempertimbangkan  pengguna,  yaitu  masyarakat  awam  yang  sulit  mendapatkan  sumber energi.

## METODE PENELITIAN
Metode penelitian  yang digunakan dalam penelitian  ini adalah metode eksperimen dengan pembuatan alat dan melakukan pengujian terhadap alat yang telah dibuat tersebut. Metode penelitian yang dilakukan dalam  penelitian ini dapat diuraikan sebagai berikut:

## Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah hidrolik motor dan mobil bekas, ranting Kakao, Cengkeh, Jeruk Purut dan pengguna yaitu pria dan wanita antara 15 – 45 tahun

## Alat
Alat yang dipakai untuk membuat alat penelitian ini adalah :
1. Alat uji keteguhan geser yang dipakai dilaboratorium Struktur Mekanika Bahan, Pusat Studi Ilmu Teknik,
2. Alat  uji  tekan  ( Hand  Grip jaman  Dynamometer) untuk  mengetahui  kapasitas  tekanan maksimal  pengguna  (Pria  dan  Wanita).  Berdasarkan  penelitian  yang  dilakukan  Ayu Muliasari  (2008)  di  ketahui  bahwa  kekuatan  genggaman  tangan  laki  –  laki  39,50  kg dan  wanita  22,  45  kg  berdasarkan  jumlah  sampel  29 orang  yaitu  laki  –  laki  15  orang dan perempuan 14 orang,
3. Timer untuk mengukur waktu pengguanaan alat.

## Variabel Penelitian
Adapun  variabel  –variabel  yang  akan  diteliti  dalam  penelitian  ini  adalah  terdiri  atas  2 variabel  bebas,  1  variabel  kendali  dan  1  variabel  terikat.  Variabel  bebas  adalah  variabel
penelitian yang tidak terpengaruh oleh variabel yang lain, variabel kendali adalah variabel bebas  yang  efeknya  terhadap  variabel  tergantung  dikendalikan  oleh  peneliti  dengan  cara menjadikan  pengaruhnya  netral  sedangkan  variabel  terikat  adalah  variabel  yang terpengaruh oleh variabel lain (Azwar, 2007).
Variabel bebas:
1. Lama waktu  memotong
2. Kekuatan genggaman tangan
Variabel kendali:
1. Diameter ranting 3 – 20 mm
Variabel terikat:
1. Penilaian beban kerja
Dalam penelitian ini dipilih variabel tingkat kelelahan operator dengan menghitung detak  jantung  sebelum  dan  sesudah  penggunaan  alat  pemotong  ranting  secara  ergonomis, penggunaan  alat  dengan  asumsi  semakin  ringan  alat  yang  dibuat  maka  semakin  baik penggunaan alat tersebut untuk memotong ranting.

## Jalan penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan 3 tahap, yaitu:
1. Observasi
Pencarian  literatur  dan  informasi  awal  dalam  merancang  dan  membuat  alat pemotong  ranting  berdasarkan  alat  yang  telah  ada  melalui  layanan  internet  dan buku – buku yang berkaitan tentang prunning dan harvesting .
2. Penelitian Pendahuluan
Penelitian ini merupakan tahap pembuatan alat pemotong ranting, yang mempunyai beberapa tahap, yaitu:
a. Konsep  desain  alat  yang  telah  digambarkan  dan  telah  dianalisa  secara antrophometri,
b. Persiapan  alat  dan  bahan,  pada  tahap  ini  senua  peralatan  diperiksa  dan  semua bahan dipersiapkan,
c. Membuat bagian – bagian komponen mesin berdasarkan gambar kerja,
d. Assambling bagian – bagian alat menjadi satu kesatuan,
e. Mengukur tingkat presisi alat yang dibuat.
3. Penelitian Akhir
Penelitian  ini  adalah  pengujian  alat.  Adapun  langkah  –  langkah  pengujian  adalah sebagai berikut :
a. Menentukan sampel uji alat untuk menentukan tingkat keletihan pengguna alat, dalam  hal  ini  sampel  uji random dan  populasinya  tidak  ditentukan  dengan mempergunakan  teknik sampling yang  mempunyai  keuntungan  memudahkan penelitian,  penelitian  lebih  efisien,  lebih  teliti  dan  cermat  dan  penelitian  lebih efektif.  Berkaitan  dengan  teknik  pengambilan  sampel  Nasution  (2003)  bahwa mutu penelitian tidak selalu ditentukan oleh  besarnya sampel, akan tetapi oleh kokohnya  dasar-dasar  teorinya,  oleh  desain  penelitiannya,  serta  mutu pelaksanaan  dan  pengolahannya  adapun  rumus  untuk  menentukan  jumlah sampling ialah dengan metode Isaac dan Michael, untuk tingkat kesalahan 1%, 5%, dan 10%. Dengan rumus
𝑠 = 𝜆 2 .N.P.Q d 2 (N−1)+λ 2 .P.Q
Dimana: 𝜆 2 dengan dk = 1, taraf kesalahan bisa 1%, 5%, 10 %. P = Q = 0,5 d = 0,005 s : jumlah sampel Setelah  dilakukan  perhitungan  berdasarkan  metode  diatas,  didapatkan  jumlah sampel sebanyak 9,17 atau dibulatkan menjadi 10 orang
b. Melakuan  pengujian  tingkat  keletihan  penggunaan  alat  yang  telah  dibuat dengan  mempergunakan timer ,  serta  variabel  waktunya  adalah  55  menit  dan diameter  untuk  pengujian  rantingnya  diameter  0,5  cm  dengan  jenis  ranting pohon  jeruk  purut  dan  melakuan  analisa  persentil  dari  tingkat  kepercayaan  95
% untuk tingkat ketelitian data tersebut
Secara  garis  besar  proses  penelitian  dan  pembuatan  alat  dapat  digambarkan  dalam bentuk diagram alir
Mulai Survei lapangan (pemanenan/ prunning pohon) permasalahan serta penentuan tema Pengumpulan data, studi pustaka Perancangan ergonomi dan antropometri alat pemotong ranting Pembuatan alat berdasarkan gambar Gambar detail alat dan pengujian mekanika bahan (ranting) Alat sesuai..? Pengujian tingkat kelelahan penggunaan alat T Y Penentuan spesifikasi alat Selssai
Gambar 2. Diagram alir (flow chart) penelitian
(1)
Detail Desain Gambar Alat Preliminary Desain Desain Antrophometri dan ergonomi Memodelkan desain alat Prototype alat Pembuatan alat secara Real Pengujian Mekanika kayu Hasil alat dan pembuatan laporan Pengujian alat pengujian mekanika dan ergonomi sesuai ? Prototype baik ? Konsep Disain T Y Selesai Y T Gambar 3. Diagram alir (flow chart) pembuatan alat potong ranting

## Proyeksi alat yang akan dibuat
Gambaran  alat  yang  akan  dibuat  merupakan  modifikasi  dari  beberapa  alat  yang telah diteliti di lapangan, yang harapannya dapat menjadi solusi dari keterbatasan alat-alat pemotong ranting yang telah ada. Adapun alat yang telah ada seperti pada Gambar 4.
Gambar 4. Alat potong ranting yang telah ada
Dari  gambar  diatas,  merupakan  alat  potong  ranting  yang  sering  kita  jumpai  di pasaran,  dan  dalam  penggunaannya  hanya  terbatas  dengan  postur tubuh  dan  kondisi  fisik pengguna sehingga dirancang alat yang dapat memenuhi keterbatasan alat yang telah ada.
Gambar 5. Alat potong yang telah dibuat

## Jenis Alat
Didalam  penelitian  tersebut,  alat  yang  akan  dibuat  merupakan  alat  yang dimodifikasi dan dikondisikan untuk melakukan pemotongan ranting pohon ( Pruning ) dan membantu  untuk  mempermudah  dalam  pemanenan  buah  yang  ketinggian  pohon  tersebut tidak  lebih  dari  3  meter.  Jenis  alat  yang  dimaksud  adalah  alat  pemotog  ranting,  dengan memakai  pisau  pemotong  yang  dirancang  memperhatikan  tegangan  geser  dari  ranting tersebut  dan  menggunakan  tenaga  manual  manusia  yang  terpasilitasi  oleh  hidrolik  mini serta  desain  ergonomi  yang  sesuai  denga  anthropometri  manusia  Indonesia.  Gambar  alat tersebut dapat dilihat pada gambar  di atas.

## Pemakaian alat
Adapun alat yang dimaksud adalah alat pemotong ranting adjustable didesain untuk dipakai  pada  semua  golongan  sehingga  dapat  dipergunakan  oleh  orang  yang  awam
teknologi  dan  mudah  dalam  perawatannya.  Dengan  kondisi  alam  Indonesia  yang kepulauan,  diharapkan  alat  tersebut  dapat  dibawa  pada  kondisi  alam  yang  minim  energi (tenagan listrik), sehingga dibuat alat yang efektif tetapi tidak membutuhkan sumber energi yang banyak,  mempergunakan teori hidrolik.

## Prinsip kerja alat
Genggaman tangan menekan tuas yang ada pada alat dengan prinsip genggam rem motor  serta  tangan  kiri  mengatur  keseimbangan  alat  untuk  mendapatkan  akurasi pemotongan.  Minyak  yang  ada  pada  hidrolik  menekan  piston,  piston  hidrolik  mendorong pisau  ranting  untuk  menutup.  Ketika  tekanan  di  hentikan  pegas  yang  ada  di  pisau pemotong  mendorong  pisau  kembali  pada  posisi  normal  untuk  memotong.  Serta  minyak hidrolik menpunyai tekanan normal sehingga pisau pemotong ranting membuka yang akan berfungsi untuk memotong kembali. Secara matematis, dapat dimodelkan yaitu: Tekanan, tekanan didefenisikan sebagai jumlah gaya tiap satuan luas.
𝑝 = 𝐹 𝐴 (2)
Dengan :
p : tekanan (kgf/m 2 atau N/m 2 )
F : gaya (kgf atau N)
A : luas (m 2 )
Di  dalam  zat  cair  diam  tidak  terjadi  tegangan  geser  dan  gaya  yang  bekerja  pada  suatu bidang adalah gaya tekanan yang bekerja tegak lurus pada bidang tersebut.
Gambar 6. Prinsip hukum pascal
P 1 = P 2 = P e = 𝐹 1 𝐴 1 = 𝐹 2 𝐴 2 atau 𝐹 1 𝐹 2 = 𝐴 1 𝐴 2 𝐴 1 𝐴 2 = 𝜋.𝑑 1 2 4 ⁄ 𝜋.𝑑 2 2 4 ⁄ = 𝑑 1 2 𝑑 2 2 , Bila V 1 = V 2 , maka A 1. S 1 = A 2 . S 2 , jadi : 𝑆 1 𝑆 2 = 𝐴 2 𝐴 1
Jika  dengan  gaya  F 1 dan  permukaan  A 1 dapat  dihasilkan  tekanan  yang  diperlukan untuk  mengalahkan  gaya  F 2 atas  permukaan  A 2 maka  beban  F 2 dapat  ditingkatkan. Perbandingan  jarak  S 1 dan  S 2 dari  dua  piston.  Berbanding  terbalik  dengan  perbandingan luas permukaan
𝑆 1 𝑠 2 = 𝐴 1 𝐴 2 (2)
(3) (4)
(5)
(6)

## Gambar 7. Prinsip perpindahan energi hidrolik

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pengujian Tingkat Penggunaan
Adapun  pengujian  alat  pemotong  ranting adjustable tersebut  berguna  untuk mengetahui  jenis  ranting  yang  cocok  untuk  mempergunakan  alat  tersebut,  serta mendapatkan  kapasitas  diameter  ranting  yang  dapat  dipotong.  Dari  hasil  pengujian  alat tersebut  dapat  dilihat  bahwa  alat  tersebut  dapat  memotong  diameter  rata  –  rata  0,6  cm dengan  jenis  ranting  Kakao  dan  lama  pemotongan  rata  –  rata  47,1  menit  dengan  jenis ranting Cengkeh.

## Menghitug Nilai Persentil
Perhitungan  95  persentil  diameter  genggaman  (maksimum)  dari  populasi  tersebut  adalah dengan menggunakan rumus
= X + 1,645 SD
= 51 + 1,645 = 54,29 mm
Perhitungan  95  persentil  lebar  telapak  tangan  (sampai  ibu  jari)  dari  populasi  tersebut adalah dengan menggunakan rumus
= X + 1,645 SD = 88 + 1,645 = 97,87 mm
Dari  perhitungan  data antropometri untuk  mendapatkan  data  persentil  dari genggaman tangan adalah 54,29 mm sedangkan  untuk lebar telapak tangan adalah 97,87 mm.  Data  tersebut  berguna  untuk  perbaikan  jangkauan  genggaman  tangan  untuk  alat pemotong ranting tersebut.

## Menghitung Gaya yang Bekerja pada Hidrolik
Jadi  untuk  menghitung  gaya  yang  bekerja  pada  hidrolik  adalah  dengan  mengetahui diameter  pipa  minyak  0,9  cm,  panjang  pipa  vertikal  3  m  diameter  hidrolik  pertama  dan kedua adalah 3 cm, dan tekanan yang bekerja adalah
23 𝑁 𝑚𝑚 2 (234,39 𝐾𝑔 𝑐𝑚 2 )
di ambil dari tabel diameter Kakao berdasarkan pengujian tingkat keletihan yaitu rata-rata 5,9 mm. Ditabel uji keteguhan geser diambil diameter 5 mm.
(7)
(8)
A= 𝜋.𝑑 4 = 3,14.3 4 = 0,023 m = 23mm
P = 23 𝑁 𝑚𝑚 2
Sehingga,
23 𝑁 𝑚𝑚 2 = 𝐹 1 23𝑚𝑚 F 1 = (23 𝑁 𝑚𝑚 2 ) 23mm = 529 N
Jadi bila di lakukan tekanan kepada alat pemotong ranting tersebut sebesar 23 𝑁 𝑚𝑚 2 (234,39 𝐾𝑔 𝑐𝑚 2 ) akan menghasilkan gaya 529 N. Bila di konversikan akan sepadan dengan memotong ranting cengkeh dengan diameter 5 mm (490,33 N)

## Batasan Beban yang Boleh Diangkat dengan Biomekanika
Adapun  metode  yang  dipakai  adalah  dengan  penggunaan  persamaan  NIOSH  (National Occupational Health and Safety Commission (Worksafe Australia))
AL (kg) = 40 (15/H)(1-0,004/V-75)(0,7+7,5/D)(1-F/Fmax) (9)
Dimana:
H :  posisi  horizontal  (centimeter  atau Inches ),  arah  titik  tengah  mata  kaki  pada tempat asal sebelum beban diangkat
V :  posisi  vertikal  (centimeter  atau Inches ),  pada  tempat  asal  sebelum  beban diangkat
D :  jarak angkat vertikal (centimeter atau Inches ). Antara temapat asal dan tujuan dari aktifitas angkat tersebut
F max : frekuensi maksimum yang dapat dilaksanakan
Variabel – variabel tersebut diasumsikan mempunyai batasan – batasan sebagai berikut :
1. H adalah antara 15 cm dan 80 cm suatu beban tidak dapat lebih dekat dari 15 cm tanpa  bersentuhan  dengan  badan  operator  sedangkan  beban  yang  berposisi  lebih jauh dari 80 cm akan sulit untuk dijangkau oleh kebanyakan orang.
2. V adalah diasumsikan antara 0 cm dan 175 cm yang menggambarkan rentang jarak untuk aktifitas angkat vertikal pada kebanyakan orang.
3. D adalah  antara  25  cm  dan  (200-V)  cm.  Untuk  jarak  perpindahan  vertikal  yang kurang dari 25 cm gunakan D = 2.
4. F adalah  antara  0,2  (  satu  aktifitas  angkat  setiap  5  menit)  adan  F max (lihat tabel).
Sedangkan aktivitas angkat yang kurang dari satu angkat per 5 menit gunakan F= 0. Tabel penentuan F max (angkatan per menit)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
Gambar 8. Action limit (batas gaya angkat normal)
Untuk angkatan alat pemotong ranting di dapat: H= 100 cm V= 80 cm ( beban diangkat sampai ketinggian tangan ( Kneckle Height ) D= 80 cm F max = 0 (aktifitas angkat kurang dari satu angkat per 5 menit) AL (kg) = 40 (15/H)(1-0,004/V-75)(0,7+7,5/D)(1-F/Fmax) =40(15/100)(1-0,004/80-75)(0,7+7,5/65)(1-0/Fmax) = 6 (1-0,004 / 5)(0,7+7,5/65) = 4,89 Kilogram
Dari analisa NIOSH di dapat batasan angkatan  normal adalah 4,89 Kg, dimana  berat alat tersebut  adalah ± 3 kg, sehingga terdapat allowance (kelonggaran) 1,89 kg. Sehingga alat tersebut masih layak untuk digunakan dalam kurun waktu beberapa lama.
Analisa QEC ( Quick Exposure Checklist )
Analisa  QEC  adalah  metode  untuk  penilaian  terhadap  risiko  kerja  yang berhubungan  dengan  gangguan  otot  di  tempat  kerja.  Penilaian  pada  QEC  dilakukan  pada tubuh  statis  ( body  static )  dan  kerja  dinamis  ( dynamic  task )  untuk  memperkirakan  tingkat risiko dari postur tubuh dengan melibatkan unsur pengulangan gerakan. Pengujian sampel dilakukan  dengan  sampel random di  wilayah  kampus  MST-UGM,  dengan  melibatkan  10 sampel.
Tabel 1. Nilai Level QEC
Level tindakan
Persentase skor Tindakan Total skor exposure 1 0-40% Aman 32-70 2 41-50% Diperlukan beberapa waktu ke depan 71-88 3 51-70% Tindakan dalam waktu dekat 89-123 4 71-100% Tindakan sekarang juga 124-176 PERIOD E
18 15 15 12 1 Jam 8 Jam V > 75 (30) Berdiri V ≤ 75 (30) Membungkuk
Setelah  dianalisa  dengan  metode  QEC,  dapat  ditentukan  untuk  tindakan  penggunaan  alat pemotong  ranting adjustable tersebut  bahwa  nilai  level  presentase  skornya  paling  tinggi adalah 47,62. Itu berarti diperlukan perbaikan untuk alat tersebut dalam waktu kedepan.

## Penilaian Beban Kerja Berdasarkan Denyut Nadi Kerja
Grandjean  (1986)  mengatakan  bahwa  kategori  beban  kerja  dan  perhitungan  denyut  nadi per menit adalah seperti pada tabel
Tabel 2. Kategori Denyut Nadi
Kategori Denyut Nadi Jumlah Denyut Nadi/Menit Sangat Rendah 60-70 Rendah 75-100 Sedang 100-125 Tinggi 125-150 Sangat Tinggi 150-175 Ekstrim >175 Sumber : Kroemer (1994) Tabel 3. Kategori Denyut Nadi Denyut Jantung (denyut/min) Konsumsi Oksigen (l/min) 75 – 100 0,5 – 1,0 100 – 125 1,0 – 1,5 125 – 150 1,5 – 2,0 150 – 175 2,0 – 2,5 > 175 2,5 – 4,0 Sumber : Christensen (1991:1699), Encyclopedia of Occupational Health and Safety, ILO Geneua
Untuk mengkonversi satuan enerji adalah 1 liter O 2 menghasilkan 4,8 kcal enerji = 20 kJ, Jika  seseorang  bekerja  pada  tingkat  enerji  diatas  5,2  kacal  per  menit,  maka  pada  saat  itu akan timbul rasa lelah (fatique).
H e a rt r a te d u ri n g t h e w o rk Energy consumption with increasing stress D yn am ic u nd er h ot c on di tio n Dynamic work involving many muscles S ta tic m us cu la r w or k D yn a m ic w o rk in vo lv in g f e w m u sc le s
Gambar 9. Hubungan denyut jantung dengan berbagai macam kondisi kerja
Pada  diagram  tersebut  telah  ditunjukkan  bahwa  konsumsi  energi  dapat menghasilkan  denyut  jantung  berbeda-beda.  Oleh  karenanya  dapat  dikatakan  bahwa meningkatnya denyut jantung dikarenakan oleh:
1. Temperatur sekeliling yang tinggi,
2. Tingginya pembebanan otot statis, dan
3. Semakin sedikitnya otot terlibat dalam suatu kondisi kerja.
Untuk berbagai alasan itulah sehingga denyut jantung telah dipakai sebagai indeks beban  kerja.  Berkaitan  dengan  hal  tersebut,  Mentri  Tenaga  Kerja  melalui  Keputusan Nomor  51  (1999)  menetapkan  kategori  beban  kerja  menurut  kebutuhan  kalori  sebagai berikut:
 Beban kerja ringan  : 100 – 200 Kilo/jam
 Beban kerja sedang  : > 200 – 350 Kilo/jam
 Beban kerja berat : > 350 – 500 kilo/jam
Lebih  lanjut,  Manuba  &  Vabwonterghem  (1996)  menentukan  klasifikasi  beban  kerja berdasarkan  denyut  nadi  kerja  yang  dibandingkan  dengan  denyut  nadi  maksimum  karena beban  kardiovaskuler  ( cardiovasculair  load  =  %  CVL )  yang  dirumuskan  dengan  rumus sebagai berikut :
% 𝑪𝑽𝑳 = 𝟏𝟎𝟎 𝒙 (𝑫𝒆𝒏𝒚𝒖𝒕 𝒏𝒂𝒅𝒊 𝒌𝒆𝒓𝒋𝒂−𝑫𝒆𝒏𝒚𝒖𝒕 𝒏𝒂𝒅𝒊 𝒊𝒔𝒕𝒊𝒓𝒂𝒉𝒂𝒕 𝑫𝒆𝒏𝒚𝒖𝒕 𝒏𝒂𝒅𝒊 𝒎𝒂𝒌𝒔𝒊𝒎𝒖𝒎−𝒅𝒆𝒏𝒚𝒖𝒕 𝒏𝒂𝒅𝒊 𝒊𝒔𝒕𝒊𝒓𝒂𝒉𝒂𝒕
Lama waktu bekerja dirumuskan sebagai berikut :
𝑇𝑤 = 25 𝐸−5 E : konsumsi energi selama pekerjaan berlangsung, (kcal/menit) (E – 5,0 )  : habisnya cadangan enerji (kcal/menit) Tw : waktu kerja ( working – time ), (menit) TR
: waktu Istirahat

## 𝑇𝑅 = 𝑇𝑤 (𝑀−5)
3,5
Lama  waktu  bekerja  merupakan  rumusan  untuk  menentukan  optimasi    seseorang dalam  bekerja sebelum timbul rasa  letih (fatigue) yang ditandai  munculnya  Asam  Laktat. Menurut  Murrel  (1965)  jika  seseorang  bekerja  pada  tingkat  energi  diatas  5,2  kcal  per menit, maka saat itu akan timbul rasa lelah.
Setelah  dilakukan  analisa  %CVL,  didapat  nilai  rata-rata  dari  %CVL  adalah  44,23 % yang dikategorikan “Diperlukan perbaikan” atau terjadi kelelahan dalam pekerjaan serta lamanya  waktu  yang  optimal  untuk  melakukan  pekerjaan  agar  tidak  terjadi  keletihan memotong ranting tersebut adalah 8,40 menit. Dan lamanya waktu istirahat 7,14 menit.

## PENUTUP

## Kesimpulan
Berdasarkan hasil  penelitian, dapat diambil beberapa kesimpulan antara lain:
1. Dari pengambilan 95 persentil diameter genggaman tangan di dapat genggaman tangan yang  didesain  adalah  54,29  mm  sedangkan    untuk  lebar  telapak  tangan  adalah  97,87 mm.
2. Dari  analisa  NIOSH  di  dapat  batasan  angkatan  normal  adalah  4,89  kg,  dimana  berat alat  tersebut  adalah  ±  3  kg,  sehingga  terdapat allowance (kelonggaran)  1,89  kg. Sehingga alat tersebut masih layak untuk digunakan dalam kurun waktu beberapa lama,
(13)
(14)
(15)
dan  dengan  metode  QEC  di  dapat  nilai  level  presentase  skornya  paling  tinggi  adalah 47,62. Itu berarti diperlukan perbaikan untuk alat tersebut dalam waktu kedepan.
3. Analisa  %CVL,  didapat  nilai  rata-rata  44,23  %  yang  dikategorikan  “Diperlukan perbaikan”  atau terjadi  kelelahan  dalam  pekerjaan  serta  lamanya  waktu  yang  optimal untuk  melakukan  pekerjaan  agar  tidak  terjadi  keletihan  memotong  ranting  tersebut adalah 8,40 menit. Dan lamanya waktu istirahat 7,14 menit. Dari kesimpulan ini, telah menjawab hipotesis yang dibuat bahwasanya semakin lama penggunaan alat pemotong ranting akan cenderung diikuti berkurangnya kekuatan genggaman tangan.

## Saran
Dengan  menarik  kesimpulan  dari  penelitian  ini,  disadari  banyak  kekurang  dalam penggunaan dan fungsinya untuk itu peneliti menyampaikan saran – saran antaralain:
1. Diharapkan  kedepannya  pembuatan  alat  sejenis  harus  lebih  ringan  dari  yang  telah dibuat  peneliti  yaitu  kurang  dari  2  kg  yang  koposisi  bahan  menggunakan  almunium, walaupun  setelah  dianalisa  dengan  metode  NIOSH  berat  yang  direkomendasikan adalah 4 Kg.
2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk meningkatkan kapasitas pemotong ranting dengan  mendisain  penggunaan  kaki  sebagi  pendorong  hidrolik  agar  didapat  potongan ranting lebih dari 2 cm.
3. Pengembangan  alat  yang  dapat  disangga  di  tanah  serta  dimodifikasi  dengan penambahan  pompa  udara  untuk  menyimpan  energi  yang  lebih  besar  untuk  setiap pemotongan ranting.

## DAFTAR PUSTAKA
Ahmad,  Z.,  Cucu,  C.,  Etsa,  I.  I.  2006. Bimbingan  Pemantapan  Fisika  untuk SMA/MA . Bandung: Yrama widya . Anonim.  1998 .  Buku  Panduan  Kehutanan  Indonesia.  Badan  Penelitian  dan Pengembangan Kehutanan dan Perkebunan. Jakarta.
______. 1998. Pedoman  Pembangunan  Hutan  Tanaman  Industri .  Jakarta:  Departemen Kehutanan Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan.
______ .  2004. Pembangunan  Hutan  Tanaman  Acacia  mangium  Pengalaman  di PT.Musi Hutan Persada, Sumatera Selatan. Yogyakarta: Polydoor. Bambang, T. 1993. Hidraulika II. Yogyakarta: Beta Offset. Brown S. 1997 . Estimating Biomasas Change of  Tropical Forest, a Primer. FAO Forestry paper, 134.
Daniel,  T.  W.,  John,  H.,  dan  Baker . 1987. Prinsip-Prinsip  Silvikutur. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Dwi,  A.  M.  S.  2008. Analisa  Pengaruh  Postur  Tangan  Dan  Jenis  Kelamin  Terhadap Tingkat  Getaran,  Waktu  Reaksi  Pengereman,  dan  Kekuatan  Genggam (Skripsi). Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Evans. 1982. Plantation Forestry in The Tropics. Clarendon Press Oxford. Grandjean, E. 1986 . Fitting the Task to the Man. 4 th ed. London: Taylor & Francis Inc.
Kroemer, K.H.E. 1994. Ergonomics: How to Design for Ease and Efficiency. New Jersey: Prentice-Hall, Inc.
Li G. dan Buckle P. 1999 . Current Techniques for Assessing Physical Exposure to Work- Related  Musculuskeletal  Risk,  with  Emphasis  on  Posturew-Based  Methods. Ergonomics , Vol. 42(5), 674-695 Nurmianto,  E.  1991. Desain  stasiun  kerja  industri:  tinjauan  ergonomi  dalam  industri. Seminar Nasional Desain Produk Industri, FTSP-FTI ITS, Surabaya .
Nurmianto, E. 2003. Ergonomi, Konsep Dasar dan Aplikasinya. Surabaya: Guna widaya.
Pheasant, S. 1986. Body Space : Anthropometry, Ergonomics and Design. London: Taylor and Francis.
Purnomo, Dwi Edi, Mayor Infantri (1991) ,”Studi Ergonomi pada bentuk pistol P-1 9 mm buatan PT. PINDAD”. Tugas mata kuliah Ergonomi, TMNI-XII, STTAL- KODIKAL, Surabaya.
Riduwan  dan  Akdon.  2007. Rumus  dan  Data  Dalam  Analisis  Statistika. Bandung: Alfabeta.
Sunardi,  B.  S.  P.  1977. Ilmu  kayu. Yogyakarta:  Yayasan  pembina  fakultas  kehutanan UGM.
Stevenson,  M.G.  1989. Lecture  Notes  The  Principles  of  Ergonomics. Sydney:  Center  for Safety Science, Univ. Of New South Wales.
T.A.Prayitno,  (1995).Terjemahan, ”Pengujian  sifat  fisika  dan  mekanika  menurut  ISO”, Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Tarwaka,  Solichul  H.  A.,  Bakri,  dan  Lilik,  S.  2004. Ergonomi  untuk  Kesehatan, Keselamatan Kerja dan Produksivitas. Surakarta: UNIBA PRESS. Thomas, K. 1991. Hidarulika. Erlangga.
Van Noordwijk, (1999). Functional Branch Analysis to derive alometrik equations of trees. In:Murdyarso D, Van Noordwijk M and Suyamto D A (eds.) Modelling Global Change Impactson the Soil Environment. IC-SEA Report No 6: 77-79.
Wagaurd,  F.  1950. The  Mechanical  Properties  of  Wood. New  York: John  wiley  &  sons, Inc.
Yustadi, Y. C. 1986. Seri Penyelesaian- Mekanika Fluida. Cipta Offset