VOL. 03, No. 02 Desember - 2022
Copyright (c) Journal Industrial Engineering & Management (JUST-ME)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License .
DOI: https://doi.org/10.47398/justme.v3i02.32

## RANCANG BANGUN ALAT PELUBANG PLASTIK MULSA OTOMATIC BERBASIS ERGONOMI
Ahmad Hanafie 1 , Andrie 2 , Andar 3 ,Dai Muhammad AL-Fitri 4 . 1,2,3,4 Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Islam Makassar,
Jl. Perintis Kemerdekaan km.9 No. 29 Makassar, Indonesia 90245
Email: daimuhammadaf@gmail.com

## ABSTRAK
Plastik  Mulsa  adalah  bahan  untuk  menutup  tanah  yang  berfungsi  untuk  mencegah  penguapan  air  sehingga dapat  menurunkan  suhu  tanah,  menyuburkan,melindungi  permukaan  tanah  dari  terpaan  sinar  matahari langsung  dan  air  hujan  yang  dapat  menyebabkan  tanah  erosi,  mengurangi  serangan  hama  dan  penyakit tanaman. Adapun tujuan penelitian adalah untuk Merancang  alat pelubang plastik mulsa automatic berbasis ergonomi dan Menganalisa dimensi-dimensi tubuh pengguna alat. Metodologi yang dilakukan adalah dengan cara menganalisis dimensi tubuh manusia yang berpengaruh. Sebelum alat dirancang, Dilakukan uji statistik yang  meliputi  uji  keseragaman  data  dan  uji  kecukupan  data.  Uji  keseragaman  data  dikatakan  seragam  bila mana  data  berada  diantara  BKA  dan  BKB  dengan  menggunakan  tingkat  kepercayaan  95%  dan  tingkat ketelitian  5%.  Sedangkan  Uji  Kecukupan  data,  gunanya  untuk  mengetahui  data  cukup  atau  tidak  dengan syarat  N’  <  N, dengan  100  responden.  Hasil  dari  penelitian  ini  adalah  ukuran  dimensi  tubuh  yang  akan digunakan  pada  desain  alat  pelubang  plastik  mulsa  otomatic  berbasis  ergonomi,  yaitu  Panjang  jangkauan tangan  (PJT)=76,6cm,  bahu  ke  siku  (BS)=36,68cm,  siku  ke  tangan  (ST)=54,37cm,  pergelangan  tangan  ke tangan  (PTKT)=25,39cm,  panjang  jari-1(PJ-1)=8,97cm,panjang  jari-2(PJ-2)=10,89cm,panjang  jari-3(PJ- 3)=12,16cm,panjang  jari-4(PJ-4)=11,96cm,panjang  jari-5(PJ-5)=10,17cm,siku  ke  siku  (SS)=41,2cm,panjang telapak  tangan  (PTT)=22,78cm,  lebar  telapak  tangan  (LTT)=12,96cm,lebar  jari-2345  (LJ- 2345)=10,04cm,tinggi  badan  tegak  (TBT)=178,48cm.  Kesimpulan  dari    penelitian  ini  adalah  realisasi  alat pelubang plastik mulsa automatic berbasis ergonomi.
Kata kunci : Plastik mulsa ,Pelubang, otomatis, Ergonomis.

## ABSTRAK
Plastic Mulch is a material to cover the soil which functions to prevent the evaporation of water so that it can reduce soil temperature, fertilize, and protect the soil surface from direct sunlight and rainwater that can cause soil  erosion,  and  reduce  pests  and  plant  diseases.  The  research  objectives  are  to  design  an  ergonomics-based automatic  plastic  mulch  punching tool  and  to  analyze  the  body  dimensions of  the  tool  user.  The  methodology used is by analyzing the influential dimensions of the human body. Before the tool is designed, statistical tests are carried out which include data uniformity tests and data adequacy tests. The data uniformity test is said to be uniform if the data is between BKA and BKB using a 95% confidence level and a 5% accuracy level. While the Data Sufficiency Test, the point is to find out whether the data is sufficient or not with the conditions N' < N, with 100 respondents. The results of this study are the dimensions of the body that will be used in the design of the ergonomics-based automatic  plastic  mulch  punch  tool,  namely,  hand  reach  length  (PJT)  =  76.6cm,  shoulder  to elbow  (BS)  =  36.68cm,  elbow  to  hand  (ST)  =54.37cm,  wrist  to  hand  (PTKT)=25.39cm,  finger  length-1(PJ- 1)=8.97cm,  finger  length-2(PJ-2)=10.89cm,  finger  length-3(  PJ-3)=12.16cm,  finger  length-4(PJ-4)=11.96cm, finger  length-5(PJ-5)=10.17cm,  elbow  to  elbow  (SS)=41.2cm,  palm  length  hand  (PTT)=22.78cm,  palm  width (LTT)=12.96cm,  finger  width-2345  (LJ-2345)=10.04cm,  erect  body  height  (TBT)=178.48cm.  The  conclusion  of this study is the realization of an ergonomics-based automatic plastic mulch punch Keywords: Plastic mulch, punch, automatic, ergonomic.

## VOL. 03, No. 02 Desember - 2022

## PENDAHULUAN
Pengembangan  alat  dan  mesin  pertanian (alsintan)  dalam  pertanian  atau  sering  dikenal sebagai  mekanisasi  pertanian  dewasa  ini  mulai digalakkan  dihampir  seluruh  negara  agraris  di dunia.  Kata  “mekanisasi  pertanian”  memiliki  arti jangkauan  yang  sangat  luas  dapat  mencakup penggunaan  alat-alat  pertanian  yang  sifatnya masih sederhana sampai alat dan mesin pertanian (alsintan)  yang  dapat  dikatakan  rumit  dari  sudut penerapan teknologi. Alat-alat pertanian tradisional yang sederhana dan  umum digunakan oleh  petani  dalam  rangkaian  bercocok  tanam mereka  seperti  cangkul,  sabit,  bajak  yang  ditarik oleh sapi atau kerbau, alat tampi yang digerakkan dengan menggunakan tangan manusia atau hewan ternak. Sedangkan alat dan mesin pertanian yang sekarang  telah  dikenal  banyak  digunakan  dalam rangkaian  bercocok  tanam  misalnya  mesin  bajak, mesin  perontok  padi,  mesin  pemipil  jagung, peralatan  lian-lain  yang  menggunakan  bahan bakar  solar,  alat  pembangkit  listrik,  dan  mesin pemerah  susu  yang  higien.  Dengan  demikian alsintan menyediakan jasa bagi manusia (petani). Mulai  dari  membalik  tanah  menyiapkan persemaian,  menebar,  menebas,  dan  lain-lain (Tuhana Taufiq Andrianto, 2014) Ergonomi  didefinisikan  sebagai  perancangan instrumental  display  sehingga  pekerja  dan  mesin bisa  berfungsi  lebih  efektif  dan  efisien  sebagai sistem  manusia  mesin  yang  terpadu.(Ahmad Hanafie, 2019)
Jika prodak, peralatan kerja dan lingkungan kerja  baik,  maka  berbanding  lurus  dengan  hasil yang  diberikan  oleh  pekerja  kepada  perusahaan semakin  baik,  dan  sebaliknya  jika  konsep ergonomi  dalam  merancang  prodak,  peralatan kerja  dan  lingkungan  kerja  diabaikan  maka  hasil yang  diberikan  semakin  buruk.  Kondisi  kerja dapat  memberikan  pengaruh  terhadap  pekerja diantaranya operator, penurunan output
produksi, penurunan kualitas produksi, penurunan  kualitas  kerja,  meningkatkan  biaya dan  material  untuk  kesehatan,  dan  peningkatan kecelakaan  kerja  di  lingkungan  kerja.  Para  ahli ergonomi  menyatakan  semboyan  yang  sering
digunakan adalah “Fitting the Task to The Person” (Iftikar Z, Sutalaksana dalam Nurmutia, 2019) Yang  artinya,  konsep  ilmu  ergonomi berpusat pada pekerja (manusia) yang disesuaikan  dengan  pekerjaannya.  Bagaimana, pekerjaan tersebut menjadi efektif, sehat, nyaman, aman  dan  efisien.  Seiring  berjalannya  waktu, banyak  teknologi  yang  terus  berkembang sehingga  memudahkan  manusia  dalam  bekerja. Salah  satunya  di  era  revolusi  industri  4.0  yang sering  disebut  dengan  Fourth  Industrial Revolution  (4IR),  merupakan  revolusi  industri  ke 4  yang  ditandai  dengan  perpaduan  teknologi digital,  biologis,  robotika,  kecerdasan  buatan Artificial Intelligence (AI), nanoteknologi, Internet of  Things  (IoT),  nirkabel  generasi  kelima  (5G), manufaktur  percetakan  3D  dan  industri kendaraan  otonomi  penuh.  Jika  dilihat  dari perkembangan revolusi industri pertama, revolusi industri kedua sampai revolusi industri ke empat, perkembangan  peralatan  dan  sistem  kerja semakin  canggih  dan  maju  sehingga  para  pekerja mudah  dalam  menjalankan  dan  menyelesaikan pekerjaannya.  Jutaan  pekerja  pabrik  kalah  dari mesin.  Selama  bertahun-tahun,  robot  telah menggantikan pekerja pabrik di bidang kontruksi dan  manufaktur,  terutama  di  negara  maju.  Tentu saja,  tidak  lama  lagi  dimasa  depan  semua perusahaan  dapat  menggunakan  mesin  (Astrid Savitri dalam Nurmutia, 2019).

## METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian  ini  berlangsung  selama  4 (Empat)  bulan,  terhitung  sejak  bulan  Februari sampai dengan bulan mei 2022. Tempat penelitian dilakukan  di  Laboratorium  Mekatronika  SMK SMTI Makassar

## Alat, Bahan dan Metode
Bahan  yang  digunakapan  pada  penelitian ini  adalah  Plastik  mulsa,  Actuator  Linear,  motor listrik ac, motor listrik dc, element heater, bearing pillow,  pulley  dinamo,  relay,  PLC  omron, elektroda,  dimmer  ac,kabel,  mcb,  adaptor,  besi hollow,  besi  pipa  galvanish.  Metode  yang digunakan  adalah  metode  pengambilan  data dimensi  tubuh  dengan  cara  mengukur  dimensi-
dimensi  tubuh  manusia  yang  berpengaruh  serta melakukan analisis.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dimensi  tubuh  yang  diukur  dalam penelitian  ini  merupakan  dimensi  tubuh  yang diperlukan  untuk  perancangan  alat  pelubang plastik  mulsa  otomatic  berbasis  ergonomi. Dimensi-dimensi  tubuh  yang  berpengaruh  untuk perancangan alat ini yaitu:
1.  Panjang Jangkauan tangan (PJT)
2.  Bahu ke siku (BS)
3.  Siku ke tangan (ST)
4.  Pergelangan tangan ke tangan (PTKT) 5.  Panjang jari -1 (PJ-1) 6.  Panjang jari -2 (PJ-2) 7.  Panjang jari -3 (PJ-3) 8.  Panjang jari -4 (PJ-4) 9.  Panjang jari -5 (PJ-5) 10. Siku ke siku (SS) 11. Panjang telapak tangan (PTT) 12. Lebar telapak tangan (LTT) 13. Lebar jari -2345 (LJ-2345)
14. Tinggi badan tegak (TBT)
Sebelum  data-data  dimensi  tubuh  tersebut diolah  menjadi  tabel  antropometri,  maka dilakukan  beberapa  uji  statistik  yaitu  uji keseragaman  data,  uji  kecukupan  data,  uji kenormalan  data  dan  persentile  serta  pembuatan tabel antropometri.
Hasil  Uji  Keseragaman  data  terhadap pengukuran  dimensi  tubuh  yang  berpengaruh yaitu:
Tabel  1 .  Hasil  Uji  Keseragaman  data  dimensi tubuh yang berpengaruh: No. Dimensi Tubuh BKA BKB Ket. 1. Panjang Jangkauan Tangan (PJT) 100 71,336  73,358  69,314  Seragam 2. Bahu ke Siku (BS) 100 32,413  34,054  30,772  Seragam 3. Siku ke Tangan (ST) 100 44,414  48,243  40,585  Seragam 4. Pergelangan tangan ke tangan (PTKT) 100 20,945  22,657  19,233  Seragam 5. Panjang Jari -1 (PJ-1) 100 7,125 7,836 6,414  Seragam 6. Panjang Jari -2 (PJ-2) 100 8,935  9,6907  8,1793  Seragam 7. Panjang Jari -3 (PJ-3) 100 10,19  10,951  9,429  Seragam 8. Panjang Jari -4 (PJ-4) 100 9,489  10,443  8,5354  Seragam 9. Panjang Jari -5 (PJ-5) 100 8,071  8,8799  7,2621  Seragam 10. Siku ke Siku (SS) 100 35,25  37,541  32,959  Seragam 11. Panjang Telapak Tangan (PTT) 100 18,966  20,439  17,493  Seragam 12. Lebar telapak Tangan (LTT) 100 10,355  11,358  9,3524  Seragam 13. Lebar Jari -2345 (LJ-2345) 100 8,307  8,9761  7,6379  Seragam 14. Tinggi badan tegak (TBT) 100 168,06  172,06  164,05  seragam (Sumber : data peneliti)
Tabel  1.  Dapat  disimpulkan  bahwa  semua data dimensi tubuh yang berpengaruh dinyatakan seragam  karena  nilai  rata-rata  sampel    berada  di antara  nilai  batas  kontrol  atas  (BKA)  dan  nilai batas kontrol bawah (BKB).
Hasil  Uji  kecukupan  data  terhadap  pengukuran dimensi tubuh yang berpengaruh yaitu:
VOL. 03, No. 02 Desember - 2022
Tabel 2 . Hasil Uji Kecukupan data dimensi tubuh yang berpengaruh No. Dimensi Tubuh N N` Ket. 1. Panjang Jangkauan Tangan (PJT) 100  3,18 Cukup 2. Bahu ke Siku (BS) 100  10,15 Cukup 3. Siku ke Tangan (ST) 100  29,44 Cukup 4. Pergelangan tangan ke tangan  (PTKT) 100  26,44 Cukup 5. Panjang Jari -1 (PJ- 1) 100  39,43 Cukup 6. Panjang Jari -2 (PJ- 2) 100  28,32 Cukup 7. Panjang Jari -3 (PJ- 3) 100  22,09 Cukup 8. Panjang Jari -4 (PJ- 4) 100 40 Cukup 9. Panjang Jari -5 (PJ- 5) 100  39,77 Cukup 10. Siku ke Siku (SS) 100  16,72 Cukup 11. Panjang Telapak Tangan (PTT) 100  23,87 Cukup 12. Lebar telapak Tangan (LTT)  100  37,12 Cukup 13. Lebar Jari -2345 (LJ-2345) 100  25,69 Cukup 14. Tinggi badan tegak (TBT) 100  2,252 Cukup
(Sumber: data peneliti)
Tabel 2. Menunjukan dimensi tubuh yang berpengaruh  pada  perancangan  alat  pelubang plastk  mulsa  otomatis  berbasis  ergonomis.  data dapat  dinyatakan  cukup  karena  semua  data  pada tabel  tersebut  menunjukkan  nilai  N`  lebih  kecil dari  pada  nilai  N  dengan  jumlah  responden sebanyak 100 responden.
Tabel 3 . Hasil Uji Persentil No. Dimensi Tubuh Persentil (cm) 1. Panjang Jangkauan Tangan (PJT) 66,08 71,34 76,6 2. Bahu ke Siku (BS) 28,14 32,413 36,68 3. Siku ke Tangan (ST) 34,45 44,414 54,37 4. Pergelangan tangan ke tangan  (PTKT) 16,49 20,94 25,39
5. Panjang Jari -1 (PJ- 1) 5,27 7,12 8,97 6. Panjang Jari -2 (PJ- 2) 6,96 8,93 10,89 7. Panjang Jari -3 (PJ- 3) 8,21 10,19 12,16 8. Panjang Jari -4 (PJ- 4) 7 9,48 11,96 9. Panjang Jari -5 (PJ- 5) 5,96 8,07 10,17 10. Siku ke Siku (SS) 29,29 35,25 41,2 11. Panjang Telapak Tangan (PTT) 15,13 18,96 22,78 12. Lebar telapak Tangan (LTT) 7,74 10,35 12,96 13. Lebar Jari -2345 (LJ- 2345) 6,56 8,3 10,04 14. Tinggi badan tegak (TBT) 157,63  168,06  178,48 (Sumber: data peneliti)
Tabel 3. menunjukan hasil pengujian persentil 5%, 50%,  dan  95%  terhadap  dimensi-dimensi  tubuh yang berkaitan dengan perancangan alat pelubang plastik mulsa otomatic berbasis ergonomi,
Peneliti mengambil patokan pada persentil  95%  untuk  menentukan  ukuran  desain pada  alat  pelubang  plastik  mulsa  otomatic berbasis ergonomi.

## Pembahasan
Alat  ini  dirancang  dan  direalisasikan  sebagai  alat pelubang plastik mulsa berbasis ergonomi dengan proses  kerja  secara  otomatis.  Pada  proses perancangan alat ini menggunakan PLC ( omron ) sebagai  pusat  pengendali  pelubang  plastik  mulsa, pengunaan  Relay,  Motor  Listrik  Actuator  linear dan  elemen  pemanas  berfungsi  sebagai  pemberi sinyal inputan pada PLC.
Adapun  sistem  kerja  alat  yaitu  Langkah  pertama yaitu  memasang  plastik  mulsa  pada  rol  input kemudian  mengaktifkan  saklar  mcb  sistem dengan  cara  menghubungkan  sumber  tegangan  ( power  Supply).  Langkah  selanjutnya  yaitu menyetting  dimmer  Ac  untuk  menentukan kecepatan  dan  jarak  lubang  plastik  mulsa  yang akan  dikirim  sebagai  inputan  sinyal  pada  PLC  ( omron  )  kemudian  PLC  akan  memerintahkan motor  listrik  untuk  memutar  rol  input  dan  rol
output  secara  otomatis  akan  mulai  aktif  maka proses pelubangan mulai berjalan. Relay berfungsi untuk  melewatkan  arus  DC  yang  dibutuhkan untuk  dapat  menghidupakan  Actuator  linear secara otomatis sebagai pelubang plastik mulsa. ( Start – Elemen  pemanas  akan  sempurna  dalam waktu 5 menit – kemudian Actuator turun secara otomatis – dan  motor  listrik  akan  memutar  rol secara otomatis dengan delay 2 detik ).
Gambar 1. Sketsa  perancangan alat pelubang plastik mulsa automatic berbasis ergonomi
Dari hasil pengukuran persentil  dengan dimensi- dimensi  tubuh  yang  berpengaruh  diperoleh  hasil rancangan sebagai berikut:
Gambar 2. Hasil perancangan alat pelubang plastik mulsa automatic berbasis ergonomi
Berdasarkan  hasil  perancangan  alat  pelubang plastik  mulsa  automatic  berbasis  ergonomi dapat dibandingkan  dengan  alat  tradisional  yang  biasa digunakan oleh petani Karena Proses pelubangan plastik  mulsa  yang  dilakukan  petani  selama  ini masih dilakukan secara manual dengan peralatan yang sangat sederhana, yaitu dengan menggunakan  alat  modifikasi  yang  terbuat  dari tongkat  kayu  ataupun  besi  sebagai  pegangan kemudian  ujung  nya  disambungkan  dengan kaleng  bekas  yang  telah  di  isi  dengan  bara  atau arang panas sehingga bertujuan untuk mempermudah  proses  pelubangan  ketika  alat mengenai  plastik  mulsa.  Proses  pelubangan  ini dilakukan  setelah  petani  telah  memasang  plastik mulsa  pada lahan yang ingin di tanami, kemudian untuk  mengatur  jarak  antar  lubang  biasanya petani  hanya  mengandalkan  feeling  dari  lubang sebelumnya ke lubang selanjutnya. .
Gambar  3. Hasil  perancangan  mesin pelubang  plastik  mulsa  peneliti    terdahulu (Harahap, 2020) Dengan  demikian  dapat  dinyatakan  bahwa  alat pelubang  plastik  mulsa  automatic  berbasis ergonomi lebih ergonomis karena hasil perhitungan  dimensi  tubuh  manusia  lebih  presisi dibandingkan  dengan  hasil  dari  penelitian sebelumnya

## VOL. 03, No. 02 Desember - 2022

## KESIMPULAN
Proses  perkembangan  alat  petani  ini banyak  yang  harus  diperhatikan  melalui  sistem kerja petani yang tidak monoton maka diperlukan alat  yang  dapat  mengikuti  karakter  petani  saat bekerja.  Aktifitas  petani  dibuktikan  saat  mereka dapat  mengerjakan  lahan  secara  luas  namun membuat stamina petani terkuras dalam satu hari penuh.  Pada  dasarnya  perubahan  alat  yang dipakai  petani  tidak  mengganggu  cara  kerja mereka namun selalu dalam ruang lingkup fungsi alat tersebut.
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  telah dilakukan,  maka  dapat  diambil  beberapa kesimpulan  sebagai  berikut:  Komponen  utama dari  mesin  pelubang  plastik  mulsa  ini  adalah kerangka utama, rol penggulung mulsa, rol plastik mulsa, actuator linear dan PLC ( omron ) sebagai otak  otomatis  alat  pelubang  plastik  mulsa. Penggunaan  pelubang  dengan  diameter  16  cm bertujuan  untuk  mendapatkan  hasil  jarak  antar lubang sebesar 50 cm dalam satu kali putaran rol.
Mesin pelubang plastik mulsa kali ini sudah mampu  melubangi  plastik  mulsa  dengan  cepat sesuai  dengan  jarak  tanam  yang  diinginkan  dan dapat  menguras  stamina  atau  waktu  proses pekerjaan petani.

## DAFTAR PUSTAKA :
Hanafie.A  Universitas  Islam  Makassar. Aplikasi Transportasi  Angkutan  Kota .  no.  September, 2019.
Harahap,  Akbar. AGROTECHNO  Rancang  Bangun
Mesin  Pelubang  Plastik  Mulsa  Design  of Mulch Plastic Punching Machine . no. 1, 2020. KIFRUN,  ASZUL. Perancangan  Mekanisme  Fitur Berdiri Pada Kursi Roda Elektrik . 2020. KURNIANTO,  ARIF  DWI.  “Sistem  Pemantauan
Dan  Pengendalian  Arus  Listrik  Berbasis Mikrokontroler Pada Rumah Daya Rendah 450
Va.” Journal  of  Chemical  Information  and Modeling , vol. 53, no. 9, 2018, pp. 1689–99. Kuswardana,  Aditya.  “Analisis  Sistem  Motor Penggerak Pada Mobil Listrik Dengan
Kapasitas  Satu  Penumpang.” Universitas
Negeri  Semarang ,  no.  motor  bakar,  2016,  pp.
45–47. Nurmutia,  Syahreen.  “Peran  Perancangan  Alat  Kerja Ergonomis  Di  Era  Revolusi  Industri  4.0 Dengan Menggunakan Ahp (Analytical Hierarchy  Process.” Teknologi :  Jurnal  Ilmiah Dan  Teknologi ,  vol.  1,  no.  2,  2019,  p.  127, https://doi.org/10.32493/teknologi.v1i2.3084.
Salamah, Mufli Hatus, et  al.  “Pengaruh Sistem Olah Tanah  Dan  Pemberian  Mulsa  Bagas  Terhadap Populasi  Dan  Biomassa  Cacing  Tanah  Pada Lahan  Pertanaman  Tebu  Tahun  Ke-5.” Jurnal Agrotek  Tropika ,  vol.  4,  no.  3,  2016,  pp.  222– 27, https://doi.org/10.23960/jat.v4i3.1856.
Siswiyanti,  Siswiyanti,  and  Rusnoto  Rusnoto. “Penerapan Ergonomi Pada Perancangan Mesin Pewarna  Batik  Untuk  Memperbaiki  Postur Kerja.” Jurnal  Optimasi  Sistem  Industri ,  vol.
17, no. 1, 2018, pp. 75–85, https://doi.org/10.25077/josi.v17.n1.p75-
85.2018.
Slamet,  Puji.  “Perancangan  Alat  Pengering  Gabah Berbasis  PLC.” El  Sains :  Jurnal  Elektro ,  vol. 1, no. 1, 2019, https://doi.org/10.30996/elsains.v1i1.1860.
Tuhana Taufiq Andrianto. Pengantar Ilmu Pertanian . 2014.