GAMATEA: Implementasi Alat Pemotong Daun Teh Otomatis Guna Mengurangi Penyakit Low Back Pain Pada Pekerja Pemetik Daun Teh

Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

PT Pagilaran merupakan perusahaan yang termasuk ke dalam golongan Perkebunan Besar Swasta Nasional (PBSN) yang berkantor pusat di Jl.Faridan M Noto No 11 Kotabaru Yogyakarta. 

PT Pagilaran memiliki beberapa unit produksi yang tersebar di beberapa daerah, diantaranya adalah Unit Produksi Pagilaran, Unit Produksi Kaliboja, Unit Produksi Jatilawang dan Unit Produksi Sidoharjo. Unit Produksi Pagilaran merupakan unit pengolahan teh hitam yang terletak di Desa Keteleng, Kecamatan Blado, Kabupaten Batang, Jawa Tengah. Luas lahan PT Pagilaran di Kecamatan Blado memiliki luas sebesar 4.700 ha. 

Cakupan usaha PT Pagilaran antara lain: di bidang perkebunan, perindustrian, perdagangan hingga konsultasi. PT Pagilaran memiliki beberapa komoditas yakni teh hitam, kakao, serta melakukan pengelolaan pada beberapa produksi unit yang dimilikinya. Salah satu produksi di PT Pagilaran adalah teh hitam. 

Proses produksi teh hitam melalui beberapa tahapan diantaranya adalah proses pelayuan, sortasi basah, oksidasi enzimatis, pengeringan, sortasi kering, pengemasan dan penyimpanan oleh mitra. Proses ini menyebabkan teh hitam memiliki kafein lebih tinggi dibandingkan teh hijau (Wilantari et al., 2018) Pengelolaan unit produksi menggunakan sumber daya manusia (SDM). 

Berdasarkan data yang diambil pada tahun 2023, PT Pagilaran mempekerjakan SDM sebanyak 158 orang. Salah satu penghambat produktivitas dalam memproduksi teh di PT Pagilaran, khususnya di perkebunan Teh di Kecamatan Blado, Kabupaten Batang, Jawa Tengah adalah para pekerja pemetik daun teh yang sering mengalami nyeri punggung bawah atau low back pain. Penyakit ini menyebabkan rasa tidak nyaman pada pekerja pemetik daun teh sehingga banyak pekerja yang mengajukan izin sakit. Gambar 1 memperlihatkan tim PKM-PI telah berdiskusi dengan mitra.

Dari permasalahan tersebut Tim PKM-PI berkeinginan untuk menyelesaikan permasalahan yang ada pada mitra dengan membuat alat pemotong daun teh otomatis yang diberi nama GAMATEA. GAMATEA dibuat dengan memperhatikan sistem ergonomis. Alat ini dioperasikan oleh operator dengan cara mengendalikan mesin dan didorong. GAMATEA dilengkapi dengan berbagai fitur 2 atau fungsi, antara lain: unit pemotong daun teh yang bekerja secara otomatis, unit pengarah daun teh, dan unit penampung daun teh yang telah dipotong. GAMATEA juga dilengkapi dengan roda sehingga memudahkan mobilitas alat. Dengan dibuatnya alat ini diharapkan dapat menyelesaikan permasalahan yang ada pada mitra. 

1.2 Rumusan Masalah 

Berdasarkan latar belakang di atas, permasalahan yang akan diselesaikan dalam program ini adalah : 

• Bagaimana merancang mesin GAMATEA, sehingga dapat menyelesaikan permasalahan mitra? 
• Bagaimana membuat dan mengimplementasikan mesin GAMATEA, sehingga dapat menyelesaikan permasalahan mitra? 
• Apa saja dampak positif yang akan didapatkan oleh mitra dengan adanya implementasi mesin GAMATEA ini dan mengurangi dampak penyakit low back pain?

1.3 Tujuan dan Manfaat

1.3.1 Tujuan

• Merancang mesin GAMATEA yang dapat menyelesaikan permasalahan mitra.
• Membuat alat dan mengimplementasikan mesin GAMATEA, sehingga dapat menyelesaikan permasalahan mitra. 
• Mengetahui adanya dampak positif (peningkatan hasil produksi pemotongan daun teh setelah terimplementasinya GAMATEA ini dan mengurangi dampak penyakit low back pain).  

1.3.2 Manfaat

Manfaat implementasi dari alat GAMATEA ini memberikan manfaat ke beberapa pihak antara lain: 

a. Untuk Mitra/Pekerja 

• Dapat menyelesaikan permasalahan pada mitra dalam mencegah timbulnya penyakit low back pain pada pekerja pemotong daun teh
• Memberikan kemudahan dalam pemotongan daun teh karena alat bekerja secara otomatis.
• Peningkatan proses pemotongan daun teh karena dilakukan dengan menggunakan mesin sehingga kelelahan pada pekerja pemotong daun teh dapat dikurangi

b. Untuk Tim PKM-PI 

Bagian dari proses melatih diri Tim PKM-PI dalam pengembangan teknologi terapan sebagai sarana pembelajaran untuk mempersiapkan diri terhadap kemajuan teknologi.

1.4 Solusi yang Ditawarkan 

PKM-PI ini dirancang dan dikembangkan dari permasalahan yang ada pada mitra. Tim PKM-PI menawarkan solusi berupa alat yang dapat membantu para pekerja teh dalam melakukan pemotongan daun teh secara otomatis sehingga dapat menurunkan resiko low back pain pada pekerja. Alat ini didesain dan dibuat dengan pertimbangan yang matang baik dari sisi bahan dan alat yang digunakan maupun dari sisi kebutuhan serta kondisi pada perkebunan mitra. Penggunaan alat ini akan sangat membantu mitra dalam proses pemanenan daun teh, karena alat yang dibuat memiliki desain yang disesuaikan dengan kondisi lapangan. Selain itu, alat ini juga dapat mengurangi penyakit low back pain yang banyak dialami oleh para pemetik daun teh sehingga para pekerja tidak banyak yang mengajukan izin. Mudahnya mobilitas alat dalam proses pemanenan membantu meningkatkan hasil produksi pemetikan daun teh. Daun teh yang diproduksi oleh mitra akan mengalami peningkatan produksi karena meningkatnya efisiensi waktu pemotongan daun teh. Sehingga dengan adanya alat ini tentu akan sangat membantu mitra dalam mencapai target produksi yang lebih tinggi.

 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 

Alat pemotong daun teh dengan Sistem Otomatis menggunakan Kendali Motor DC telah dibuat oleh Reni Laili pada tahun 2021. Alat pemotong daun teh ini masih berupa prototype. Berbekal inspirasi dari Reni Laili tim PKM-PI membuat inovasi terhadap alat pemotong teh otomatis. Beberapa komponen inovasi yang dilakukan yaitu penambahan kantong penampung sehingga dapat menampung hasil pemetikan daun teh lebih banyak lagi, mobilitas alat yang lebih mudah karena menggunakan roda, penggunaan mesin penggerak, dan mesin pemotong sehingga pemotongan daun teh tidak dilakukan secara manual. Inovasi yang dilakukan akan meningkatkan kecepatan pada hasil sehingga produksi mitra bertambah. 

2.1 Teh 

Teh adalah bahan minuman penyegar yang sudah lama dikenal dan sudah membudaya dalam kehidupan masyarakat Indonesia (Anjarsari, 2016). Minuman Teh adalah salah satu minuman yang banyak dikonsumsi di dunia. Dua varietas utama teh adalah Camellia sinensis dan Camellia assamica. Teh yang baik dipetik dari pucuk (peko). Teh dipetik saat matahari belum terbit karena terdapat zat yang bernama katekin (antioksidan tinggi) akan termetabolisme pada saat matahari sudah terbit. 

2.2 Mesin/ Motor Penggerak 

Mesin/ motor penggerak merupakan motor bakar torak melalui proses pembakaran campuran bahan bakar dan udara yang terjadi akibat dari percikan bunga api listrik dan terus berlangsung dalam volume yang konstan. Mesin penggerak umumnya digunakan sebagai mesin penggerak perahu. Beberapa komponen yang menyusun mesin motor yaitu, sebuah motor, poros penggerak, gigi reduksi, poros propeller, propeller, karburator, engkol, torak, serta silinder. Pengaturan kecepatan pada mesin penggerak sama dengan sepeda motor, kecepatannya akan bertambah jika handle gas diputar ke bawah (Dwinanto et al., 2019). 

2.3 Low Back Pain 

Low back pain merupakan nyeri yang dirasakan di punggung bagian bawah yaitu, di antara sudut iga terbawah sampai lipatan panggul bawah (daerah lumbal dan lumbosacral), serta dapat menjalar hingga ke bagian tungkai dan kaki. Low back pain tidak berhubungan dengan faktor umur, jenis kelamin, merokok, indeks massa tubuh, dan aktivitas fisik dengan low back pain. Adapun faktor yang mempengaruhi kecelakaan kerja ini adalah hubungan masa kerja, postur punggung, berat beban dengan kejadian low back pain. Low back pain juga ditemukan pada pemotong teh akibat beban berat yang mereka bawa serta medan perkebunan yang menanjak (Syuhada et al., 2018). 

Potensi program

Penerapan alat pemotong daun teh otomatis akan mengurangi serta mencegah resiko penyakit low back pain para pekerja kebun teh mitra, karena: 

• Pekerja tidak diberatkan oleh hasil pemetikan daun teh; 
• Pekerja tidak lagi membungkuk saat pemetikan daun teh; 
• Berkurangnya risiko cedera pada punggung bawah. Penerapan alat pemotong otomatis pada mitra akan meningkatkan efisiensi waktu dalam pemetikan, sehingga meningkatkan produksi daun teh yang siap diolah. Dampak lainnya adalah meningkatnya omset produksi teh.  

Keunggulan Alat

Alat pemotong daun teh otomatis yang telah dibuat oleh tim PKM-PI memiliki beberapa keunggulan: 

• Alat ini merupakan inovasi baru dan belum ada di pasaran. 
• Alat ini dilengkapi dengan berbagai fitur, antara lain: a. Unit pemotong; b. Unit pengarah daun teh; c. Unit penampung hasil pemotongan daun teh. 
• Alat ini di desain sesederhana mungkin sehingga harganya terjangkau. 
• Alat ini di desain menggunakan roda sehingga dapat dengan mudah dipindahkan.