Page 1
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
BAB IPENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Penanganan material secara manual seperti pengangkutan proses produksi yang
menggunakan tenaga manusia masih banyak digunakan di sebagian perusahaan di
indonesia. Selain mudah untuk dilakukan, pengangkutan material secara manual juga
tidak mengeluarkan biaya penanganan yang terlalu tinggi. Namun terkadang
perusahaan lupa untuk memperhatikan akibat dari pengangkutan material secara
manual tersebut bagi kenyamanan dan kesehatan pekerja atau operator. Pada saat
melakukan pekerjaan para pekerja sering merasakan keluhan pada bagian-bagian
tertentu. Hal ini akan mempengaruhi kemampuan pekerja dalam melakukan
aktivitasnya. Tingginya tingkat cedera akibat aktivitas pengangkatan dan pemindahan
beban akan berdampak buruk bagi perusahaan yaitu berupa penurunan produktivitas
kerja perusahaan melalui beban biaya pengobatan yang besar.
Tubuh manusia dirancang untuk melakukan aktivitas serhari-hari, adanya masa
otot yang bobotnya lebih dari separuh tubuh memungkinkan manusia untuk dapat
menggerakkan tubuh dan melakukan kerja. Dari sudut pandang ergonomi, setiap
beban kerja yang diterima oleh seseorang harus sesuai dan seimbang terhadap
kemampuan fisik, koknitif, maupun keterbatasan manusia menerima beban tersebut.
Biomekanika adalah ilmu yang menggunakan hukum-hukum fisika dan konsep-
konsep mekanika untuk mendeskripsikan gerakan dan gaya pada berbagai macam
bagian tubuh ketika melakukan aktivitas. Faktor ini sangat berhubungan dengan
pekerjaan yang bersifat material handling, seperti pengangkatan dan pemindahan
secara manual, atau pekerjaan lain yang dominan menggunakan otot tubuh. Meskipun
kemajuan teknologi telah banyak membantu aktivitas manusia, namun tetap saja ada
beberapa pekerjaan manual yang tidak dapat dihilangkan dengan pertimbangan biaya
maupun kemudahan. Pekerjaan ini membutuhkan usaha fisik sedang hingga besar
dalam durasi waktu kerja tertentu.
Biomekanika merupakan studi tentang karakteristik - karakteristik tubuh manusia
dalam istilah mekanik. Biomekanika dioperasikan pada tubuh manusia baik saat tubuh
dalam keadaan statis ataupun dalam keadaan dinamis. Contoh dari penerapan ilmu
biomekanika adalah untuk menjelaskan efek getaran dan dampak yang timbul akibat
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
45
Page 2
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
kerja, menyelidiki karakteristik kolom tulang belakang, menguji penggunaan alat
prosthetic, dan lain-lain.
1.2Tujuan Praktikum
1.2.1 Tujuan Umum
Tujuan praktikum ini adalah sebagai berikut :
1. Mampu menganalisa postur kerja dengan menggunakan metode RULA, REBA, dan
OWAS,
2. Menggunakan konsep RULA, REBA, dan OWAS dalam mendeteksi postur kerja atau
faktor resiko dalam suatu pekerjaan,
3. Mampu melakukan pengukuran kerja fisik dan memanfaatkannya dalam
perancangan metode kerja berdasarkan prinsip-prinsip biomekanika,
4. Mengetahui besar beban kerja pada saat mengangkat beban kerja secara manual,
5. Mampu memahami keterbatasan manusia terhadap beban kerja yang dibebankan
pada anggota tubuh manusia,
6. Mengetahui alat-alat yang digunakan dalam pengukuran kerja fisik berdasarkan
prinsip-prinsip biomekanika.
1.2.2 Tujuan Khusus
Tujuan khusus dari praktikum ini adalah sebagai berikut :
1. Mampu menaksir skor dan menganalisa postur kerja dengan metode RULA, REBA,
dan OWAS,
2. Mampu menganalisa tingkat kecelakaan yang mungkin terjadi yang diakibatkan
oleh postur kerja tertentu,
3. Mampu mengaplikasikan metode RWL (Recommended Weight Limit) dan LI (Lifting
Index) dalam menghitung beban kerja pada saat mengangkat beban kerja secara
manual,
4. Mampu menganalisa perbaikan system kerja, merancang gerakan pemindahan
benda kerja yang ergonomis, melakukan perbaikan dalam postur kerja, dan
memberikan rekomendasi metode kerja yang lebih baik dari metode yang sudah
ada.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
46
Page 3
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
BAB IITINJAUAN PUSTAKA
2.1Definisi Biomekanika
Biomekanika adalah ilmu yang menggunakan hukum-hukum fisika dan konsep-
konsep mekanika untuk mendeskripsikan gerakan dan gaya pada berbagai macam
bagian tubuh ketika melakukan aktivitas. Biomekanika merupakan salah satu dari
empat bidang penelitian informasi hasil ergonomi. Yaitu penelitian tentang kekuatan
fisik manusia yang mencakup kekuatan atau daya fisik manusia ketika bekerja dan
mempelajari bagaimana cara kerja serta peralatan harus dirancang agar sesuai
dengan kemampuan fisik manusia ketika melakukan aktivitas kerja tersebut. Dalam
biomekanik ini banyak disiplin ilmu yang mendasari dan berkaitan untuk dapat
menopang perkembangan biomekanik. Disiplin ilmu ini tidak terlepas dari
kompleksnya masalah yang ditangani oleh biomekanik ini. Untuk lebih jelasnya dapat
dilihat bagan (Gambar 2.1) di bawah ini:
Gambar 2.1 Diagram Ilmu BiomekanikaSumber: Contini dan Drill, 1966
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
47
Page 4
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Faktor ini sangat berhubungan dengan pekerjaan yang bersifat material handling,
seperti pengangkatan dan pemindahan secara manual, atau pekerjaan lain yang
dominant menggunakan otot tubuh. Meskipun kemajuan teknologi telah banyak
membantu aktivitas manusia, namun tetap saja ada beberapa pekerjaan manual yang
tidak dapat dihilangkan dengan pertimbangan biaya maupun kemudahan. Pekerjaan
ini membutuhkan usaha fisik sedang hingga besar dalam durasi waktu kerja tertentu,
misalnya penanganan atau pemindahan material secara manual. Usaha fisik ini
banyak mengakibatkan kecelakaan kerja ataupun low back pain, yang menjadi isu
besar di negara-negara industri belakangan ini. Biomekanika merupakan studi tentang
karakteristik-karakteristik tubuh manusia dalam istilah mekanik. Biomekanika
dioperasikan pada tubuh manusia baik saat tubuh dalam keadaan statis ataupun
dalam keadaan dinamis. Contoh dari penerapan ilmu biomekanika adalah untuk
menjelaskan efek getaran dan dampak yang timbul akibat kerja, menyelidiki
karakteristik kolom tulang belakang, menguji penggunaan alat prosthetic, dll.
2.2Konsep Biomekanika
Biomekanika diklasifikasikan menjadi dua, yaitu general biomechanics dan
occupational biomechanics.
2.2.1 General Biomechanic
Adalah bagian dari Biomekanika yang berbicara mengenai hukum–hukum dan
konsep–konsep dasar yang mempengaruhi tubuh organik manusia baik dalam posisi
diam maupun bergerak general biomechanics dibagi menjadi 2, yaitu:
1. Biostatics adalah bagian dari biomekanika umum yang hanya menganalisis tubuh
pada posisi diam atau bergerak pada garis lurus dengan kecepatan seragam
(uniform).
2. Biodinamic adalah bagian dari biomekanik umum yang berkaitan dengan
gambaran gerakan–gerakan tubuh tanpa mempertimbangkan gaya yang terjadi
(kinematik) dan gerakan yang disebabkan gaya yang bekerja dalam tubuh
(kinetik) (Tayyari, 1997).
2.2.2 Occupational Biomechanic
Didefinisikan sebagai bagian dari biomekanik terapan yang mempelajari interaksi
fisik antara pekerja dengan mesin, material dan peralatan dengan tujuan untuk
meminimumkan keluhan pada sistem kerangka otot agar produktifitas kerja dapat
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
48
Page 5
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
meningkat. Setelah melihat klasifikasi diatas maka dalam praktikum kita ini dapat kita
kategorikan dalam Biomekanik Occupational Biomechanic. Untuk lebih jelasnya disini
akan kita bahas tentang anatomi tubuh yang menjadi dasar perhitungan dan
penganalisaan biomekanik. Dalam biomekanik ini banyak melibatkan bagian bagian
tubuh yang berkolaborasi untuk menghasilkan gerak yang akan dilakukan oleh organ
tubuh yakni kolaborasi antara tulang, jaringan penghubung (Connective Tissue) dan
otot.
2.3Prinsip-prinsip Biomekanika
Dasar dari prinsip kerja Biomekanika adalah Hukum Newton yang terdiri dari:
1. Hukum I Newton
Bunyi Hukum I Newton: Selama jumlah gaya yang bekerja pada sebuah benda
sama dengan nol (ΣF = 0) maka benda akan berada dalam keadaan diam atau
bergerak secara lurus beraturan (Kecepatannya konstan).
Konsep dari hukum ini dikenal dengan kelembaman (Inersia) yaitu sifat suatu
benda untuk cenderung mempertahankan kedudukannya. Benda yang diam
cenderung untuk diam dan benda yang bergerak cenderung untuk terus bergerak.
Contoh: ketika tubuh dalam keadaan istirahat semua otot dan organ lain juga dalam
keadaan relaks. Maka ketika kita akan menggerakkannya harus dimulai dari perlahan
lahan (perlu pemanasan). Jika secara tiba-tiba digerakkan maka kemungkinan akan
mengakibatkan cedera pada organ tersebut.
2. Hukum II Newton
Jika sebuah benda diberikan gaya maka benda tersebut akan bergerak dan
mengalami Percepatan. Percepatan gerak sebuah benda berbanding lurus dengan
besarnya gaya yang bekerja dan berbanding terbalik dengan besar masanya.
F = m.a
F = gaya (newton)
m = massa (kilogram)
a = percepatan (meter/sekon2)
Konsep berat sama dengan gaya grafitasi berat merupakan hasil kali antara masa
dengan percepatan grafitasi (w = mg). Contoh: Gaya otot yang diperlukan akan lebih
besar ketika mengangkat beban yang berat dibandingkan dengan ketika mengangkat
beban yang ringan, ketika mendorong sebuah sebuah kereta pasien atau kursi dorong
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
49
Page 6
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
gaya yang diperlukan lebih besar ketika mendorong pasien yang berbadan besar
dibandingkan dengan ketika mendorong pasien yang bertubuh kecil.
3. Hukum III Newton
Jika sebuah benda melakukan gaya pada benda lain maka benda tersebut akan
mendapatkan balasan gaya yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan. Hukum
ini dikenal dengan hukum
aksi dan reaksi. Contoh: ketika telapak kaki menginjak tanah dan mendorong kearah
belakang maka tanah akan membalas dengan memberikan gaya yang besarnya
dengan arah kedepan sehingga badan akan terdorong maju.
Prinsip-prinsip biomekanika dalam pengangkatan beban:
1. Sesuaikan berat dengan kemapanan pekerja dengan mempertimbangkan
frekuensi pemindahan.
2. Manfaatkan dua atau lebih pekerja untuk memindahkan barang yang berat.
3. Ubahlah aktivitas jika mungkin sehingga lebih mudah, ringan dan tidak berbahaya.
4. Minimasi jarak horizontal gerakan antara tempat mulai dan berakhir pada
pemindahan barang.
5. Material terletak tidak lebih tinggi dari bahu.
6. Kurangi frekuensi pemindahan.
7. Berikan waktu istirahat.
8. Berlakukan rotasi kerja terhadap pekerjaan yang sedikit membutuhkan tenaga.
9. Rancang kontainer agar mempunyai pegangan yang dapat dipegang dekat
dengan tubuh.
10. Benda yang berat ditempatkan setinggi lutut agar dalam pemindahan tidak
menimbulkan cidera punggung.
Dalam biomekanika, banyak melibatkan bagian-bagian tubuh yang berkolaborasi
untuk menghasilkan gerak yang akan dilakukan oleh organ tubuh.
2.4Manual Material Handling
Meskipun telah banyak mesin yang digunakan pada berbagai industri untuk
mengerjakan tugas pemindahan, namun jarang terjadi otomasi sempurna di dalam
industri. Disamping pula adanya pertimbangan ekonomis seperti tingginya harga
mesin otomasi atau juga situasi praktis yang hanya memerlukan peralatan sederhana.
Sebagai konsekuensinya adalah melakukan kegiatan manual di berbagai tempat kerja.
Bentuk kegiatan manual yang dominan dalam industri adalah Manual Material
Handling (MMH).
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
50
Page 7
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Definisi Manual Material Handling (MMH) adalah suatu kegiatan transportasi yang
dilakukan oleh satu pekerja atau lebih dengan melakukan kegiatan pengangkatan,
penurunan, mendorong, menarik, mengangkut, dan memindahkan barang. Selama ini
pengertian MMH hanya sebatas pada kegiatan lifting dan lowering yang melihat aspek
kekuatan vertikal. Padahal kegiatan MMH tidak terbatas pada kegiatan tersebut
diatas, masih ada kegiatan pushing. Kegiatan MMH yang sering dilakukan oleh pekerja
di dalam industri antara lain:
1. Kegiatan pengangkatan benda (Lifting Task)
2. Kegiatan pengantaran benda (Carrying Task)
3. Kegiatan mendorong benda (Pushing Task)
4. Kegiatan menarik benda (Pulling Task)
Pemilihan manusia sebagai tenaga kerja dalam melakukan kegiatan penanganan
material bukanlah tanpa sebab. Penanganan material secara manual memiliki
beberapa keuntungan sebagai berikut:
1. Fleksibel dalam gerakan sehingga memberikan kemudahan pemindahan beban
pada ruang terbatas dan pekerjaan yang tidak beraturan.
2. Untuk beban ringan akan lebih murah bila dibandingkan menggunakan mesin.
Tidak semua material dapat dipindahkan dengan alat.
Beberapa parameter yang harus diperhatikan dalam manual material handling
adalah sebagai berikut:
1. Beban yang harus diangkat
2. Perbandingan antara berat beban dan orangnya
3. Jarak horizontal dari beban terhadap orangnya
4. Ukuran beban yang akan diangkat (beban yang berdimensi besar akan
mempunyai jarak CG (Center of Gravity) yang lebih jauh dari tubuh dan bisa
mengganggu jarak pandangnya).
2.5Faktor Resiko dan Bahaya Resiko
Dalam pemidahan material secara manual terdapat faktor resiko dan bahaya
resiko, yaitu sebagai berikut:
2.5.1 Faktor Resiko
Beberapa faktor yang berpengaruh dalam pemindahan material adalah sebagai
berikut:
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
51
Page 8
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
1. Berat beban yang harus diangkat dan perbandingannya terhadap berat badan
operator.
2. Jarak horizontal dan beban relatif terhadap operator.
3. Ukuran beban yang harus diangkat (beban yang berukuran besar) akan memiliki
pusat massa (center of gravity) yang letaknya jauh dari badan operator, hal
tersebut akan menghalangi pandangan operator.
4. Ketinggian beban yang harus diangkat dan jarak perpindahan beban (mengangkat
beban dari permukaan lantai akan relatif lebih sulit daripada mengangkat beban
dari ketinggian permukaan pinggang).
5. Beban puntir (twisting load) pada badan operator selama aktivitas angkat beban.
6. Prediksi terhadap berat beban yang diangkat. Hal ini adalah untuk mengantisipasi
beban yang lebih berat dari yang diperkirakan.
7. Stabilitas beban yang diangkat.
8. Kemudahan untuk dijangkau pekerja.
9. Berbagai macam rintangan yang menghalangi ataupun keterbatasan postur tubuh
yang berada pada suatu tempat kerja.
10. Kondisi kerja yang meliputi: pencahayaan, tempetatur, kebisingan dan kelicinan
lantai.
11. Frekuensi angkat yaitu banyaknya aktivitas angkat.
12. Metode angkat yang benar (tidak boleh mengangkat beban secara tiba-tiba).
13. Tidak terkoordinasinya kelompok kerja (lifting team).
14. Diangkatnya suatu beban dalam suatu periode. Hal ini adalah sama dengan
membawa beban pada jarak tertentu dan memberi beban pada vertebral disc (VD)
dan intervertebral disc (ID) pada vertebral colomn di daerah punggung.
2.5.2 Bahaya Resiko
Faktor resiko terpenting dari pengabaian faktor ergonomi dalam tempat kerja
adalah MSD’s (Muscoloskeletal Disorders). MSD’s ini memungkinkan timbul dalam
waktu yang cukup lama (adanya kumulatif resiko). Adapun faktor-faktor komulatif
yang menyebabkan resiko tersebut, yaitu:
1. Repetitive Motion
Melakukan gerakan yang sama berulang-ulang. Resiko yang timbul bergantung
dari berapa kali aktivitas tersebut dilakukan, kecepatan dalam gerakan / perpindahan,
dan banyaknya otot yang terlibat dalam kerja tersebut.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
52
Page 9
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Gerakan yang berulang-ulang ini akan menimbulkan ketegangan pada syaraf dan
otot yang berakumulatif. Dampak resiko ini akan semakin meningkat jika dilakukan
denga postur yang kaku dan penggunaan usaha yang terlalu besar.
2. Awkward Postures
Sikap tubuh sangat menentukan sekali pada tekanan yang diterima otot pada saat
aktivitas dilakukan. Awkward postures meliputi repetitif reaching, twisting, bending,
kneeling, squatting, working overhead dengan tangan atau lengan, dan menahan
benda dengan posisi tetap. Sebagai contoh terdapat tekanan yang berlebih pada
bagian low back dalam aktivitas mengangkat benda, yang ditunjukkan pada gambar
berikut.
Gambar 2.2 Awkward PosturesSumber : Anonim, 2007, http://digilib.petra.ac.id/jiunkpe/s1/tmi/2007/jiunkpe-ns-s1-2007-
25403095-9066-welding_line-chapter2.pdf.
3. Contact Stresses
Tekanan pada bagian tubuh karena sisi tepi atau ujung dari benda yang berkontak
langsung. Hal ini dapat menghambat fungsi kerja syaraf maupun aliran darah.
Contohnya: kontak yang berulang-ulang dengan sisi yang keras atau tajam pada
meja secara kontinu.
Gambar 2.3 Contact Stresses
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
53
Page 10
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Sumber : Anonim, 2007, http://digilib.petra.ac.id/jiunkpe/s1/tmi/2007/jiunkpe-ns-s1-2007-25403095-9066-welding_line-chapter2.pdf.
4. Vibration
Getaran ini terjadi ketika spesifik bagian dari tubuh atau seluruh tubuh kontak
dengan benda yang bergetar seperti penggunaan power handtool dan pengoperasian
forklift mengangkat beban.
Gambar 2.4 Hand-Arm VibrationSumber : Anonim, 2007, http://digilib.petra.ac.id/jiunkpe/s1/tmi/2007/jiunkpe-ns-s1-2007-
25403095-9066-welding_line-chapter2.pdf.
Gambar 2.5 Whole Body VibrationSumber : Anonim, 2007,http://digilib.petra.ac.id/jiun kpe/s1/tmi/2007/jiunkpe-ns-s1-2007-
25403095-9066-welding_line-chapter2.pdf.
5. Forcefull Exertions (termasuk lifting, pushing, pulling)
Force adalah jumlah usaha fisik yang digunakan untuk melakukan pekerjaan
seperti mengangkat benda berat. Jumlah tenaga bergantung pada tipe pegangan yang
digunakan, berat objek, durasi aktivitas, postur tubuh, dan jenis aktivitasnya.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
54
Page 11
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Gambar 2.6 Lifting Bulky LoadsSumber : Anonim, 2007, http://digilib.petra.ac.id/jiunkpe/s1/tmi/2007/jiunkpe-ns-s1-2007-
25403095-9066-welding_line-chapter2.pdf.
6. Duration
Durasi menunjukkan jumlah waktu yang digunakan dalam melakukan pekerjaan.
Semakin lama durasi dalam melakukan pekerjaan yang sama, maka akan semakin
tinggi resiko yang diterima dan semakin lama juga waktu yang diperlukan untuk
pemulihan tenaga pekerja.
7. Kondisi lain, seperti:
a. Temperatur dingin atau panas
b. Jam istirahat untuk pemulihan
c. Dan lain-lain
2.6Sistem Musculoskeletal
Pekerjaan penanganan material secara manual (Manual Material Handling) yang
terdiri dari mengangkat, menurunkan, mendorong, menarik dan membawa
merupakan sumber utama komplain karyawan di industri (Ayoub & Dempsey,
1999).Aktivitas manual material handling (MMH) yang tidak tepat dapat menimbulkan
kerugian bahkan kecelakaan pada karyawan. Akibat yang ditimbulkan dari aktivitas
MMH yang tidak benar salah satunya adalah keluhan muskoloskeletal. Keluhan
muskoloskeletal adalah keluhan pada bagian-bagian otot skeletal yang dirasakan oleh
seseorang mulai dari keluhan yang sangat ringan sampai sangat sakit. Apabila otot
menerima beban statis secara berulang dalam jangka waktu yang lama akan dapat
menyebabkan keluhan berupa kerusakan pada sendi, ligamen dan tendon. Keluhan
inilah yang biasanya disebut sebagai muskoloskeletal disorder (MSDs) atau cedera
pada sistem muskuloskeletal (Grandjean, 1993).
Tingginya tingkat cidera atau kecelakaan kerja selain merugikan secara langsung
yaitu sakit yang diderita oleh pekerja, kecelakaan tersebut juga akan berdampak
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
55
Page 12
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
buruk terhadap kinerja perusahaan yaitu berupa penurunan produktivitas perusahaan,
baik melalui beban biaya pengobatan yang cukup tinggi dan juga ketidakhadiran
pekerja serta penurunan dalam kualitas kerja.
2.6.1 Sistem Tulang dan Rangka
Tulang adalah alat untuk meredam dan mendistribusikan gaya/tegangan yang ada
padanya. Tulang yang besar dan panjang berfungsi untuk memberikan perbandingan
terhadap beban yang terjadi pada tulang tersebut. Kolaborasi antar tulang dapat
menghasilkan gerakan yang dilakukan oleh organ tubuh. Tulang adalah alat untuk
meredam dan mendistribusikan gaya/tegangan yang ada padanya. Tulang yang besar
dan panjang berfungsi untuk memberikan perbandingan terhadap beban yang terjadi
pada tulang tersebut. Dalam aplikasinya, biomekanik selalu berhubungan dengan
kerangka manusia.
Gambar 2.7 Pandangan depan dan belakang dari sistem tulang manusiaSumber : Nurmianto, (2005:11)
Tulang juga selalu terikat dengan otot, dan jaringan penghubung (Connective
Tissue) yakni ligamen,cartilage dan Tendon. Fungsi otot disini untuk menjaga posisi
tubuh agar tetap sikap sempurna.
Untuk dapat memenuhi desain atau perancangan produk baru maka diperlukan
suatu peralatan yang sesuai dengan kebutuhan manusia, sehingga dibutuhkan
pengetahuan mengenai kerangka pada manusia, Hal ini dilakukan agar diketahui
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
56
Page 13
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
karakter kerangka manusia dan sistem otot yang menyertainya. Karakteristik otot
terutama berkaitan dengan dimensi dan kapasitasnya.
Rangka-rangka yang ada pada manusia sebenarnya merupakan suatu hubungan
atau garis-garis pada sistem pergerakan tubuh manusia ( link ), dimana pada rangka
ini akan menempel otot-otot yang bekerja secara sinergis dan antagonis. Rangka pada
manusia terdiri dari tulang-tulang yang bersatu membentuk sebuah sistem
pergerakan yang dikendalikan oleh otot. Rangka ini berfungsi sebagai alat untuk
meredam dan mendistribusi gaya atau tegangan yang ada.
2.6.2 Sistem Otot
Membahas masalah otot striatik yaitu otot sadar. Otot terbentuk atas visber
(fibre), dengan ukuran panjang dari 10-40 mm dan berdiameter 0,01 - 0,1 mm dan
sumber energi otot berasal dari pemecahan senyawa kaya energi melalui proses
aerob maupun anaerob.
1. Anaerobic
Yaitu proses perubahan ATP menjadi ADP dan energi tanpa bantuan oksigen.
Glikogen yang terdapat dalam otot terpecah menjadi energi, dan membentuk asam
laktat. Dalam proses ini asam laktat akan memberikan indikasi adanya kelelahan otot
secara lokal, karena kurangnya jumlah oksigen yang disebabkan oleh kurangnya
jumlah suplai darah yang dipompa dari jantung. Misalnya jika ada gerakan yang
sifatnya tiba-tiba (mendadak), lari jarak dekat (sprint), dan lain sebagainya. Sebab lain
adalah karena pencegahan kebutuhan aliran darah yang mengandung oksigen dengan
adanya beban otot statis. Ataupun karena aliran darah yang tidak cukup mensuplai
oksigen dan glikogen akan melepaskan asam laktat.
2. Aerobic
Yaitu proses perubahan ATP menjadi ADP dan enegi dengan bantuan oksigen yang
cukup. Asam laktat yang dihasilkan oleh kontraksi otot dioksidasi dengan cepat
menjadi CO2 dan H2O dalam kondisi aerobic. Sehingga beban pekerjaan yang tidak
terlalu melelahkan akan dapat berlangsung cukup lama. Di samping itu aliran darah
yang cukup akan mensuplai lemak, karbohidrat dan oksigen ke dalam otot. Akibat dari
kondisi kerja yang terlalu lama akan menyebabkan kadar glikogen dalam darah akan
menurun drastis di bawah norma, dan kebalikannya kadar asam laktat akan
meningkat, dan jika sudah demikian maka cara terbaik adalah menghentikan
pekerjaan, kemudian istirahat dan makan makanan yang bergizi untuk membentuk
kadar gula dalam darah.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
57
Page 14
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Hal tersebut di atas adalah merupakan proses kontraksi otot yang telah
disederhanakan analisa pembangkit energinya, dan sekaligus menandakan arti
pentingnya aliran darah untuk otot.
Gambar 2.8 Struktur Otot ManusiaSumber: Nurmianto, 2005:14
2.6.3 Sistem Persendian
Persendian (artikulasi) merupakan hubungan antartulang sehingga tulang dapat
digerakkan. Beberapa komponen penunjang sendi adalah sebagai berikut:
1. Kapsula sendi adalah lapisan berserabut yang melapisi sendi. Di bagian dalamnya
terdapat rongga.
2. Ligamen (ligamentum) adalah jaringan pengikat yang mengikat luar ujung tulang
yang saling membentuk persendian. Ligamentum juga berfungsi mencegah
dislokasi.
3. Tulang rawan hialin (kartilago hialin) adalah jaringan tulang rawan yang menutupi
kedua ujung tulang. Berguna untuk menjaga benturan.
4. Cairan sinovial adalah cairan pelumas pada kapsula sendi.
Ada berbagai macam tipe persendian, yaitu:
1. Sinartrosis
Sinartrosis adalah persendian yang tidak memperbolehkan pergerakan. Dapat
dibedakan menjadi dua, yaitu:
a. Sinartrosis sinfibrosis
Sinartrosis yang tulangnya dihubungkan jaringan ikat fibrosa. Contoh:
persendian tulang tengkorak.
b. Sinartrosis sinkondrosis
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
58
Page 15
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Sinartrosis yang dihubungkan oleh tulang rawan. Contoh: hubungan
antarsegmen pada tulang belakang.
2. Diartrosis
Diartrosis adalah persendian yang memungkinkan terjadinya gerakan. Dapat
dikelompokkan menjadi:
a. Sendi peluru
Persendian yang memungkinkan pergerakan ke segala arah. Contoh:
hubungan tulang lengan atas dengan tulang belikat.
b. Sendi pelana
Persendian yang memungkinkan beberapa gerakan rotasi, namun tidak ke
segala arah. Contoh: hubungan tulang telapak tangan dan jari tangan.
c. Sendi putar
Persendian yang memungkinkan gerakan berputar (rotasi). Contoh:
hubungan tulang tengkorak dengan tulang belakang I (atlas).
d. Sendi luncur
Persendian yang memungkinkan gerak rotasi pada satu bidang datar.
Contoh: hubungan tulang pergerlangan kaki.
e. Sendi engsel
Persendian yang memungkinkan gerakan satu arah. Contoh: sendi siku
antara tulang lengan atas dan tulang hasta.
3. Amfiartosis
Persendian yang dihubungkan oleh jaringan tulang rawan sehingga
memungkinkan terjadinya sedikit gerakan.
a. Sindesmosis
Tulang dihubungkan oleh jaringan ikat serabut dan ligamen.
Contoh:persendian antara fibula dan tibia.
b. Simfisis
Tulang dihubungkan oleh jaringan tulang rawan yang berbentuk seperi
cakram. Contoh: hubungan antara ruas-ruas tulang belakang.
2.6.4 Keluhan Terhadap Sistem Muskuloskeletal
Pekerjaan penanganan material secara manual (Manual Material Handling) yang
terdiri dari mengangkat, menurunkan, mendorong, menarik dan membawa
merupakan sumber utama komplain karyawan di industri (Ayoub & Dempsey,
1999).Aktivitas manual material handling (MMH) yang tidak tepat dapat menimbulkan
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
59
Page 16
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
kerugian bahkan kecelakaan pada karyawan. Akibat yang ditimbulkan dari aktivitas
MMH yang tidak benar salah satunya adalah keluhan muskoloskeletal. Keluhan
muskoloskeletal adalah keluhan pada bagian-bagian otot
skeletal yang dirasakan oleh seseorang mulai dari keluhan yang sangat ringan sampai
sangat sakit.
Apabila otot menerima beban statis secara berulang dalam jangka waktu yang
lama akan dapat menyebabkan keluhan berupa kerusakan pada sendi, ligamen dan
tendon. Keluhan inilah yang biasanya disebut sebagai muskoloskeletal disorder
(MSDs) atau cedera pada sistem muskuloskeletal (Grandjean, 1993). Tingginya tingkat
cidera atau kecelakaan kerja selain merugikan secara langsung yaitu sakit yang
diderita oleh pekerja, kecelakaan tersebut juga akan berdampak buruk terhadap
kinerja perusahaan yaitu berupa penurunan produktivitas perusahaan, baik melalui
beban biaya pengobatan yang cukup tinggi dan juga ketidakhadiran pekerja serta
penurunan dalam kualitas kerja.
Ada tiga keluhan utama yang sering dikeluhkan penderita yang mengalami
gangguan muskuloskeletal, yaitu:
1. Perubahan bentuk (Deformitas)
a. Bengkak
Pada umumnya terjadi karena radang, tumor, pasca trauma, dan lain-lain
b. Bengkok, misalnya:
1) Varus, yaitu kelainan tulang bengkok keluar
2) Valgus, yaitu kelainan tulang bengkok ke dalam seperti kaki X
3) Genu varum, yaitu kaki seperti O
c. Pendek
Kelainan tulang yang dapat dibandingkan dengan kontralateral yang
normal
2. Gangguan Fungsi (Disfungsi), yaitu penurunan/hilangnya fungsi
a. Afungsi (tidak bisa digerakkan sama sekali)
b. Kaku (stiffness)
c. Cacat (disability)
d. Gerakan tak stabil (instability)
3. Riwayat Penyakit Dahulu
a. Riwayat trauma sebelumnya
b. Riwayat infeksi tulang dan sendi seperti osteomielitis/arthritis
c. Riwayat pembengkakan/tumor yang diderita
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
60
Page 17
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
d. Riwayat kelainan kongenital muskuloskeletal seperti CTEV
e. Riwayat penyakit –penyakit diturunkan seperti skoliosis, dan lain-lain
2.7Cidera
Cidera kerja adalah kecelakaan yang terjadi di tempat dan saat bekerja. Menurut
Bird and Germain (1990), cidera kerja adalah kejadian tidak diharapkan yang
mengakibatkan kesakitan (cidera dan korban jiwa) pada pekerja/orang.
Dalam Peraturan Menteri Tenaga Kerja No. 3 tahun 1998 tentang Tata Cara
Pelaporan dan Pemeriksaan Kecelakaan, kecelakaan adalah suatu kejadian yang tidak
dikehendaki dan tidak diduga semula yang dapat menimbulkan korban manusia dan
atau harta benda. Tempat kerja merupakan ruangan atau lapangan tertutup atau
terbuka, bergerak atau di mana tenaga kerja bekerja, atau yang sering dimasuki
tenaga kerja untuk keperluan usaha dan di mana terdapat sumber cahaya.
2.7.1 Faktor Resiko Cidera
Faktor resiko diasosiasikan dengan jumlah tugas yang dapat menyebabkan cidera
muskuloskeletal. Faktor resiko digunakan untuk menganalisa tugas manual (manual
task). Manual task atau manual material handling memiliki interaksi yang kompleks
antara pekerja dan lingkungan kerja. Cara penggolongan faktor resiko cidera di
berbagai negara tidak sama. Namun ada kesamaan umum, faktor resiko kemudian
dikategorikan menjadi tiga bagian yaitu :
1. Tekanan langsung kepada tubuh.
Hal ini meliputi faktor seperti tingkat tekanan pada muscular, postur/sikap
kerja, pengulangan pekerjaan, getaran peralatan dan lama waktu kerja.
2. Kontribusi faktor resiko yang secara langsung mempengaruhi tuntutan kerja.
Hal ini meliputi layout area kerja, penggunaan alat, penangan beban. Jika
komponen ini di desain ulang pengaruh dari tekanan dapat dikurangi.
3. Memodifikasi faktor resiko dapat memberi masukan pada perubahan sikap kerja
sehingga akibat dari faktor resiko dapat dikurangi.
Cidera akibat kerja terjadi tanpa disangka-sangka dalam waktu sekejap mata.
Benneth (1991) mengemukakan bahwa di dalam setiap kejadian cidera kerja, empat
faktor bergerak dalam satu kesatuan berantai.
1. Faktor Manusia
a. Umur
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
61
Page 18
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Usia muda relatif mudah terkena kecelakaan kerja dibandingkan dengan
usia lanjut yang mungkin dikarenakan sikap ceroboh dan tergesa-gesa.
Pengkajian usia dan cidera akibat kerja menunjukkan angka kecelakaan yang
pada umumnya lebih rendah dengan bertambahnya usia, tetapi tingkat
keparahan cidera dan penyembuhannya lebih serius. Angka kejadian cidera
lebih tinggi pada pekerja muda yaitu kurang dari 24 tahun (<24 tahun)
dibandingkan pada pekerja lanjut usia (WHO, 1993).
b. Jenis kelamin
Tingkat cidera akibat kerja pada perempuan akan lebih tinggi daripada
laki-laki. Perbedaan kekuatan fisik antara perempuan dengan kekuatan fisik
laki-laki adalah 65%. Secara umum, kapasitas kerja perempuan rata-rata
sekitar 30 % lebih rendah daripada laki-laki. Tugas yang berkaitan dengan
gerak berpindah dengan gerak berpindah, laki-laki mempunyai waktu reaksi
lebih cepat daripada perempuan, baik pergerakan tangan, kaki, dan lengan.
c. Koordinasi otot
Koordinasi otot berpengaruh terhadap keselamatan pekerja. Diperkirakan
kekakuan dan reaksi yang lambat berperan dalam terjadinya cidera kerja.
d. Kecenderungan cidera
Konsep populer dalam penyebab cidera adalah “accident prone theory”.
Teori ini didasarkan pada pengamatan bahwa ada pekerja yang lebih besar
mengalami cidera dibandingkan pekerja lainnya. Hal ini disebabkan karena
ciri-ciri yang ada dalam pribadi yang bersangkutan.
e. Pengalaman kerja
Semakin banyak pengalaman kerja dari seseorang, maka semakin kecil
kemungkinan terjadinya cidera akibat kerja. Pengalaman untuk kewaspadaan
terhadap cidera kerja bertambah baik sesuai dengan usia, masa kerja atau
lamanya bekerja di tempat yang bersangkutan.
f. Tingkat pendidikan
Pendidikan formal dan pendidikan non-formal akan mempengaruhi
peningkatan pengetahuan pekerja dalam menerima informasi dan perubahan,
baik secara langsung maupun tidak langsung. Tuntutan pekerjaan atau job
requirements pada seorang pekerja adalah:
1) Pengetahuan (pengetahuan dasar dan spesifik tentang pekerjaan)
2) Fungsional (keterampilan dasar dan spesifik dalam mengerjakan suatu
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
62
Page 19
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
pekerjaan)
3) Afektif (kemampuan dasar dan spesifikasi dalam suatu pekerjaan)
g. Kelelahan
Kelelahan dapat menimbulkan kecelakaan kerja pada suatu industri.
Kelelahan merupakan suatu keadaan dimana seseorang tidak sanggup lagi
untuk melakukan aktivitasnya. Kelelahan ini ditandai dengan adanya
penurunan fungsi-fungsi kesadaran otak dan perubahan pada organ di luar
kesadaran. Kelelahan disebabkan oleh beberapa hal, antara lain kurang
istirahat, terlalu lama bekerja, pekerjaan rutin tanpa variasi, lingkungan kerja
yang buruk, serta adanya konflik. (Silalahi, 1991).
2. Faktor lingkungan
Lokasi/tempat kerja adalah tempat dilakukannya pekerjaan bagi suatu usah,
dimana terdapat tenaga kerja yang bekerja, dan kemungkinan adanya bahaya
kerja di tempat itu (Silalahi, 1991). Desain dari lokasi kerja yang tidak ergonomis
dapat menimbulkan cidera kerja. Tempat kerja yang baik apabila lingkungan kerja
aman dan sehat.
3. Faktor bahaya
4. Faktor peralatan dan perlengkapan
Proses produksi adalah bagian dari perencanaan produksi. Langkah penting
dalam perencanaan adalah memilih peralatan dan perlengkapan yang efektif
sesuai dengan apa yang diproduksinya. Pada dasarnya peralatan/perlengkapan
mempunyai bagian-bagian kritis yang dapat menimbulkan keadaan bahaya, yaitu :
a. Bagian fungsional
b. Bagian operasional
Bagian mesin yang berbahaya harus ditiadakan dengan jalan mengubah
konstruksi, memberi alat perlindungan. Peralatan dan perlengkapan yang dominan
menyebabkan kecelakaan kerja, antara lain :
a. Peralatan/perlengkapan yang menimbulkan kebisingan
b. Peralatan/perlengkapan dengan penerangan yang tidak efektif
c. Peralatan/perlengkapan dengan temperatur tinggi ataupun terlalu rendah
d. Peralatan/perlengkapan yang mengandung bahan-bahan kimia berbahaya
e. Peralatan/perlengkapan dengan efek radiasi yang tinggi
f. Peralatan/perlengkapan yang tidak dilengkapi dengan pelindung, dll.
Sumber cidera kerja merupakan asal dari timbulnya kecelakaan, bisa berawal
dari jenis peralatan/perlengkapannya, berawal dari faktor human error, dimana
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
63
Page 20
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
sumber dari kecelakaan merambat ke tempat-tempat lain, sehingga menimbulkan
kecelakaan kerja.
2.7.2 Macam Cidera
Secara umum, terdapat tiga macam cidera dalam dunia kerja, yaitu sakit pada
tulang belakang bagian bawah, sakit pada tulang belakang bagian atas, dan sakit
pada tangan dan pergelangan tangan.
1. Sakit pada Tulang Belakang Bagian Bawah
Sebanyak 90% orang akan merasakan sakit tulang belakang pada beberapa
titik di dalam kehidupannya. Mereka merasakan sakit tulang belakang pada
bagian bawah untuk kedua kalinya sebagai alasan utama untuk melakukan
perawatan medis. Sakit tulang belakang bagian bawah ini mewabah di Negara
besar seperti Amerika Serikat. Hal itu sudah diperkirakan dan insiden timbulnya
Lower Back Pain (LBP) per tahun adalah 5% dari populasi.
Sekitar 70% dan 90% dari orang – orang mengalami peristiwa kambuhnya rasa
nyeri, dan sepertiga pasien mengalami nyeri yang persisten, rekuren, dan
intermitten dari rasa
nyeri yang pertama. Kesulitan menyembuhkan jaringan tertentu (seperti
spondylolisthesis), proses degeneratif yang berkelanjutan, dan banyak pasien
yang tidak memperkecil faktor resiko potensial. Semua ini dapat berperan dalam
memperparah terjadinya LBP.
Hal ini yang terpisah tetapi dengan sakit tulang belakang bagian bawah adalah
cidera tulang belakang. Ini biasanya secara akut, peristiwa mendadak sakit tulang
belakang atau “penyakit pegal pada pinggang” berhubungan dengan suatu
peristiwa yang spesifik. Cidera seperti itu pada umumnya tidak dianggap sebagai
MSDs yang dihubungkan dengan gerakan berulang. Meskipun demikian, ada juga
cidera seperti itu yang menyebabkan rasa sakit apabila melakukan gerakan
berulang tertentu. Perawatan dari sakit tulang belakang bagian bawah in harus
dibedakan untuk masing-masing pasien. Karena penyebab timbulnya rasa sakit
pada tiap-tiap pasien itu berbeda-beda. Sementara ada bukti ilmiah yang
mendukung intervensi spesifik, seperti koreksi postur tubuh, posisi tubuh pasien,
latihan umum, dan teknik-teknik fisioterapi spesifik yang mungkin akan sangat
bermanfaat.
2. Sakit pada Tulang Belakang Bagian Atas
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
64
Page 21
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Beberapa individu melaporkan adanya rasa sakit pada tulang belakang bagian
atas
dan tengah. Tulang thorax (thoracic spine) dirancang untuk mendukung organ
penting didalamnya dan sangat kuat. Jarang sekali mengalami gejala-gejala
degeneratif karena pergerakannya kecil dan sangat stabil. Tentu saja trauma atau
cidera dari ketegangan bisa menyebabkan rasa nyeri. Meski struktur - struktur dari
tulang belakang jarang cidera, tetapi beberapa kondisi-kondisi seperti
osteoporosis dapat mempengaruhi kondisi spesifik seperti tekanan yang
mematahkan. Tulang thorax sering dilibatkan dalam skoliosis yang idiopatik atau
kebongkokan. Hal ini kemudian dapat berkembang menjadi kondisi yang
menyakitkan, meski sumber dan penyebab yang tepat sering belum jelas. Mungkin
hal tersebut merupakan penyebab yang sering timbul pada bagian pertengahan
tulang belakang, tetapi sekali lagi sangatlah sulit untuk dapat mendiagnosa
dengan tepat nyeri otot dari otot-otot postural dan otot-otot tulang belikat.
Kontribusi dari postur yang abnormal, postur statis, kekuatan dan daya tahan yang
lemah dan menyeluruh mempengaruhi keadaan individu dan perlu untuk
diperhitungkan. Beberapa usaha rehabilitasi harus melibatkan otot-otot yang
besar, termasuk peregangan, latihan-latihan penguatan, aktivitas fungsional, dan
perhatian pada postur tubuh.
3. Sakit pada Tangan dan Pergelangan Tangan
MSDs dari tangan dan pergelangan tangan dapat terjadi dalam bermacam-
macam bentuk seperti, kelainan trauma kumulatif, cidera karena ketegangan,
trauma mikro karena pekerjaan berulang, sindrom penggunaan berlebih, sindrom
terowongan karpus (carpal tunnel syndrome) dan kelainan karena tekanan yang
berulang. Hal dominan yang menjadi penyebab kelainan gerakan berulang adalah
gerakan-gerakan pembelokan dan perluasan dari pergelangan tangan dan jari-jari.
Secara kronis gerakan berulang tersebut terutama pada posisi pinch menjadi
penyebab terbanyak. Hal umum lain yang menyokong faktor-faktor terjadinya
cidera pada tangan dan pergelangan tangan termasuk gerakan-gerakan di mana
pergelangan tangan itu menyimpang dari posisi netral menjadi posisi yang
abnormal ataupun tidak biasa; bekerja untuk periode waktu yang lama tanpa
istirahat atau pertukaran otot-otot tangan dan lengan bawah; tekanan mekanik
pada persarafan dari genggaman pada tepi tajam dari instrument, pekerjaan yang
membutuhkan kekuatan berlebih dan memperluas penggunaan dari instrumen-
instrumen yang bergetar seperti Dental handpieces.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
65
Page 22
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
2.7.3 Upaya Mencegah Cidera
Adapun upaya mencegah cidera antara lain :
1. sediakan kalori secukupnya untuk input tubuh
2. bekerja menggunakan metode kerja yang baik
3. memperhatikan kemampuan tubuh.
4. memperhatikan waktu kerja yang teratur
5. mengatur lingkungan fisik sebaik-baiknya
2.8Kelelahan
Dalam biomekanik kita akan berurusan dengan salah satu kejadian yang
dinamakan kelelahan. Kelelahan ini tidak lepas dari biomekanik karena dalam
aplikasinya biomekanik melihat orang secara mekanik, tetapi kodrat kemanusiaan
pada manusia tidak dapat dikesampingkan sehingga manusia/pekerja mempunyai
keterbatasan yaitu salah satunya keadaan yang dinamakan lelah. Kelelahan adalah
proses menurunnya efisiensi performansi kerja dan berkurangnya kekuatan atau
ketahanan fisik tubuh manusia untuk melanjutkan kegiatan yang harus dilakukan.
Dalam bahasan lain, kelelahan didefinisikan sebagai suatu pola yang timbul pada
suatu keadaan yang secara umum terjadi pada setiap individu yang telah tidak
sanggup lagi untuk melakukan aktivitasnya. Ada beberapa macam kelelahan yang
diakibatkan oleh beberapa faktor, seperti:
1. Lelah otot, yang diindikasikan dengan munculnya gejala kesakitan ketika otot
harus menerima beban berlebihan.
2. Lelah visual, yaitu lelah yang diakibatkan ketegangan yang terjadi pada organ
visual (mata) yang terkonsentrasi secara terus menerus pada suatu objek.
3. Lelah mental, yaitu kelelahan yang datang melalui kerja mental seperti berfikir
sering juga disebut sebagai lelah otak.
4. Lelah monotonis, yaitu kelelahan yang disebabkan oleh aktivitas kerja yang
bersifat rutin, monoton, ataupun lingkungan kerja yang menjemukan.
Sedangkan kelelahan yang disebabkan oleh sejumlah faktor yang berlangsung
secara terus menerus dan terakumulasi, akan menyebabkan apa yang disebut dengan
lelah kronis. Di mana gejala-gejala yang tampak jelas akibat lelah kronis dapat
dicirikan seperti:
1. Meningkatnya emosi dan rasa jengkel sehingga orang menjadi kurang toleran atau
asosial terhadap orang lain.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
66
Page 23
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
2. Munculnya sikap apatis terhadap pekerjaan.
3. Depresi yang berat.
2.8.1.Proses Terjadinya Kelelahan
Kelelahan terjadi karena terkumpulnya produk-produk sisa dalam otot dan
peredaran darah, dimana produk-produk sisa ini bersifat membatasi kelangsungan
aktivitas otot dan mempengaruhi serat-serat syaraf dan sistem syaraf pusat sehingga
orang menjadi lambat bekerja. Makanan yang mengandung glikogen mengalir dalam
tubuh melalui peredaran darah. Setiap kontraksi dari otot selalu diikuti oleh kimia
(oksidasi glukosa) yang merubah glikogen menjadi tenaga, panas dan asam laktat
(produk sisa).
Pada dasarnya kelelahan timbul karena terakumulasinya produk sisa dalam otot
dan tidak seimbangnya antara kerja dan proses pemulihan. Secara lebih jelas terdapat
3 penyebab timbulnya kelelahan fisik, yaitu:
1. Oksidase glukosa dalam otot menimbulkan CO2 ,saerolactic, phosphati dan
sebagainya, dimana zat-zat tersebut terikat dalam darah yang kemudian
dikeluarkan waktu bernafas. Kelelahan terjadi apabila pembentukan zat-zat
tersebut tidak seimbang dengan proses pengeluaran, sehingga timbul
penimbunan dalam jaringan otot yang mengganggu kegiatan otot selanjutnya.
2. Karbohidrat didapat dari makanan dirubah jadi glukosa dan disimpan dihati dalam
bentuk glukogen. Setiap cm2 darah normal akan membawa 1 mm glukosa, berarti
setiap sirkulasi darah hanya membawa 0,1% dari sejumlah glikogen yang ada
dalam hati karena bekerja persediaan glikogen akan menipis dan kelelahan akan
timbul apabila konsentrasi glikogen dalam hati tinggal 0,7%.
3. Dalam keadaan normal jumlah udara yang masuk dalam pernafasan kira-kira 4
Lt/menit, sedangkan dalam keadaan kerja keras dibutuhkan udara kira-kira 15
Lt/menit. Ini berarti pada suatu tingkat kerja tertentu akan dijumpai suatu keadaan
dimana jumlah oksigen yang masuk melalui pernafasan lebih kecil dari tingkat
kebutuhan. Jika hal ini terjadi
maka kelelahan yang timbul dikarenakan reaksi oksidasi dalam tubuh yaitu untuk
mengurangi asam laktat menjadi air dan karbon dioksida agar dikeluarkan dari
tubuh, menjadi tidak seimbang dengan pembentukan asam laktat itu sendiri
(asam laktat terakumulasi dalam otot dalam peredaran darah).
2.8.2 Gejala-gejala Terjadinya Kelelahan
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
67
Page 24
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Secara pasti datangnya kelelahan yang menimpa pada diri seseorang akan sulit
untuk diidentifikasikan secara jelas. Mengukur lingkungan kelelahan seseorang
bukanlah pekerjaan yang mudah. Prestasi ataupun performansi kerja yang bisa
mengevaluasi tingkatan kelelahan. Kelelahan dapat kita lihat melalui indikasi-indikasi
(gejala-gejala) sebagai berikut:
1. Perhatian pekerja yang menurun.
2. Perasaan berat dikepala, menjadi lelah seluruh badan, kaki terasa berat menguap,
pikiran merasa kacau, mata merasa berat, kaku dan canggung dalam gerakan
tidak seimbang dalam berdiri terasa berbaring.
3. Merasa susah berpikir, menjadi gugup tidak dapat konsentrasi tidak dapat
mempunyai perhatian terhadap sesuatu, cenderung lupa, kurang kepercayaan,
cemas terhadap sesuatu tidak dapat mengontrol sikap, dan tidak tekun dalam
pekerjaan.
4. Sakit kekakuan bahu nyeri di pinggang pernafasan merasa tertekan suara serat,
haus, terasa pening , spasme dari kelopak mata, tremor pada anggota badan
merasa kurang sehat badan.
2.8.3 Upaya Mengurangi Kelelahan
Problematika kelelahan akhirnya membawa manajemen untuk selalu berupaya
mencari jalan keluar. Karena apabila kelelahan tidak segera ditangani secara serius
akan menghambat produktivitas kerja dan bisa menyebabkan kecelakaan kerja.
Adapun upaya-upaya untuk mengurangi kelelahan adalah sebagai berikut:
1. Sediakan kalori secukupnya sebagai input untuk tubuh.
2. Bekerja menggunakan metode kerja yang baik. Misalkan bekerja dengan
menggunakan prinsip ekonomi gerakan.
3. Memperhatikan kemampuan tubuh, artinya mengeluarkan tenaga tidak melebihi
pemasukannya dengan memperhatikan batasan- batasannya.
4. Memperhatikan waktu kerja yang teratur. Berarti harus dilakukan pengaturan
terhadap jam kerja, waktu istirahat, dan sarana-sarananya. Masa libur dan
rekreasi.
5. Mengatur lingkungan fisik sebaik-baiknya, seperti temperatur, kelembaban,
sirkulasi udara, pencahayaan kebisingan getaran, bau/wangi-wangian, dll.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
68
Page 25
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
6. Berusaha untuk mengurangi monotoni warna dan dekorasi ruangan kerja,
menyediakan musik, menyediakan waktu-waktu olah raga, dll.
2.8.4 Penyebab Kelelahan
Kelelahan yang terjadi dapat disebabkan berbagai hal, penyebab kelelahan secara
garis besar adalah:
1. Penyakit tertentu
Adanya penyakit tertentu seperti flu, anemia, diabetes mellitus, gangguan
tidur atau gangguan kelenjar tiroid dapat menyebabkan seseorang mengalami
kelelahan.
2. Psikologis
Seperti depresi, kecemasan, stres dan kesedihan
3. Gaya Hidup
Seperti kurang tidur, terlalu banyak tidur, konsumsi alkohol, diet yang salah,
kurang olahraga dan kurang nutrisi.
4. Kondisi Kerja
Misalnya: kerja shift, suasana tempat kerja yang buruk, workaholic (kecanduan
kerja), suhu maupun penyinaran ruang kerja, kebisingan, beban kerja, juga
pekerjaan yang monoton.
2.9Metode-metode Analisis Postur Kerja
Untuk mengetahui baik tidaknya postur kerja dapat dianalisis dengan
menggunakan metode-metode analisis postur kerja, yaitu Rapid Upper Limb
Assessment (RULA), Rapid Entire Body Assessment (REBA), dan Metode Analitik.
2.9.2 Metode RULA
Rapid Upper Limb Assessment (RULA) adalah sebuah metode untuk menilai
postur, gaya dan gerakan suatu aktivitas kerja yang berkaitan dengan penggunaan
anggota tubuh bagian atas (upper limb). Metode ini dikembangkan untuk menyelidiki
resiko kelainan yang akan dialami oleh seorang pekerja dalam melakukan aktivitas
kerja yang memanfaatkan anggota tubuh bagian atas (upper limb).
Metode ini menggunakan diagram postur tubuh dan tiga tabel penilaian untuk
memberikan evaluasi terhadap faktor resiko yang akan dialami oleh pekerja. Faktor-
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
69
Page 26
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
faktor resiko yang diselidiki dalam metode ini adalah yang telah dideskripsikan oleh
McPhee sebagai faktor beban eksternal (external load factors), yaitu :
1. Jumlah gerakan
2. Kerja otot statis
3. Gaya/kekuatan
4. Penentuan postur kerja oleh peralatan
5. Waktu kerja tanpa istirahat
Setiap individu pekerja pasti mempunyai perbedaan-perbedaan, yaitu postur kerja,
kecepatan gerakan, akurasi gerakan, frekuensi dan lamanya delay, umur dan
pengalaman, dan faktor sosial. Oleh sebab itu, RULA didesain untuk membahas
faktor-faktor resiko di atas terutama pada 4 faktor eksternal pertama. Adapun tujuan
dari metode ini adalah sebagai berikut:
1. Sebagai metode yang dapat dengan cepat mengurangi resiko cidera pada pekerja,
khususnya yang berkaitan dengan tubuh bagian atas.
2. Mengidentifikasi bagian tubuh yang mengalami kelelahan dan kemungkinan
terbesar mengalami cidera.
3. Memberikan hasil analisis dan perbaikan.
Prosedur dalam pengembangan metode RULA meliputi tiga tahap, yaitu:
1. Pengembangan metode untuk merekam postur kerja
Untuk menghasilkan sebuah metode kerja yang cepat untuk digunakan, tubuh
dibagi dalam segmen-segmen yang membentuk dua kelompok atau grup yaitu
grup A dan B. Grup A meliputi bagian lengan atas dan bawah, serta pergelangan
tangan. Sementara grup B meliputi leher, punggung, dan kaki. Hal ini untuk
memastikan bahwa
seluruh postur tubuh terekam, sehingga segala kejanggalan atau batasan postur
oleh kaki, punggung atau leher yang mungkin saja mempengaruhi postur anggota
tubuh bagian atas dapat tercakup dalam penilaian.
a. Grup A
1) Lengan bagian atas
Jangkauan gerakan untuk lengan bagian atas (upper arm) dinilai dan
diberi skor berdasarkan studi yang telah dilakukan oleh Tichauer, Chaffin,
Herberts et al, Schuldt et al, dan Harms-Ringdahl & Schuldt. Skornya
sebagai berikut :
a) 1 untuk ekstensi 20° dan fleksi 20°
b) 2 untuk ekstensi lebih dari 20° atau fleksi antara 20-45°
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
70
Page 27
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
c) 3 untuk fleksi antara 45-90°
d) 4 untuk fleksi lebih dari 90°
Jika bahu terangkat, skor dari postur di atas ditambahkan 1. Jika
lengan bagian atas abduksi maka skor postur juga ditambahkan 1.
Sedangkan bila operator bersandar atau berat lengan disangga atau diberi
penyangga, skor postur di atas dikurangkan 1.
Gambar 2.9 Standar RULA untuk postur lengan bagian atasSumber : Anonim,2005,http://www.google.co.id/its.ac.id/16624005-fisiologi.pdf.
2) Lengan bagian bawah
Jangkauan untuk lengan bagian bawah (lower arm) dikembangkan
berdasarkan penelitian Grandjean dan Tichauer. Skornya sebagai berikut :
a) 1 untuk fleksi 60-100°
b) 2 untuk fleksi kurang dari 60° atau lebih dari 100°
Jika lengan bagian bawah bekerja melewati garis tengah (midline)
tubuh atau berada di luar sisi tubuh, maka skor postur di atas ditambahkan
1.
Gambar 2.10 Standar RULA untuk postur lengan bagian bawahSumber : Anonim,2005,http://www.google.co.id/its.ac.id/16624005-fisiologi.pdf.
3) Pergelangan tangan
Panduan untuk pergelangan tangan (wrist) yang diterbitkan oleh
Health and Safety Executive digunakan untuk menghasilkan skor postur
berikut:
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
71
Page 28
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
a) 1 jika pada posisi netral
b) 2 untuk fleksi dan ekstensi 0-15°
c) 3 untuk fleksi dan ekstensi lebih dari 15°
Jika pergelangan tangan dalam gerakan ulnar maupun radial, maka
skor postur ditambahkan 1.
Gambar 2.11 Standar RULA untuk postur pergelangan tanganSumber : Anonim,2005,http://www.google.co.id/its.ac.id/16624005-fisiologi.pdf.
Pronasi dan supinasi pergelangan tangan ditentukan menyertai postur
netral berdasarkan Tichauer. Skornya sebagai berikut :
a) 1 jika pergelangan tangan berputar dalam jangkauan tengah
b) 2 jika pergelangan tangan berputar dekat atau pada akhir jangkauan
b. Grup B
1) Leher
Jangkauan postur untuk leher (neck) didasarkan pada studi yang
dilakukan oleh Chaffin dan Kilbom et al. Skor dan jangkauannya sebagai
berikut:
a) 1 untuk fleksi 0-10°
b) 2 untuk fleksi 10-20°
c) 3 untuk fleksi lebih dari 20°
d) 4 bila dalam posisi ekstensi
Jika leher berputar, skor postur ditambahkan 1. Jika leher bergerak ke
samping, skor postur ditambahkan 1.
Gambar 2.12 Standar RULA untuk postur leherSumber : Anonim,2005,http://www.google.co.id/its.ac.id/16624005-fisiologi.pdf.
2) Punggung
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
72
Page 29
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Jangkauan gerakan punggung (trunk) dikembangkan dari Drury,
Grandjean dan Grandjean et al.
Skor posturnya sebagai berikut :
a) 1 jika duduk dan tersangga baik dengan sudut antara pinggul dan
punggung 90° atau lebih
b) 2 untuk fleksi 0-20°
c) 3 untuk fleksi 20-60°
d) 4 untuk fleksi lebih dari 60°
Jika punggung memuntir, maka skor postur ditambahkan 1. Jika
punggung melentur ke samping, maka skor postur ditambahkan 1.
Gambar 2.13 Standar RULA untuk postur punggungSumber : Anonim,2005,http://www.google.co.id/its.ac.id/16624005-fisiologi.pdf.
3) Kaki
Skor postur kaki (legs) ditentukan sebagai berikut :
a) 1 jika kaki dan telapak kaki tersangga dengan baik ketika duduk
dengan berat yang seimbang.
b) 1 jika berdiri dengan berat tubuh terdistribusi secara merata pada
kedua kaki, dengan ruang untuk mengganti posisi.
c) 2 jika kaki dan telapak kaki tidak tersangga atau berat tidak merata
seimbang.
2. Pengembangan sistem skor untuk pengelompokan bagian tubuh.
Sebuah skor tunggal dibutuhkan dari Grup A dan B yang dapat mewakili tingkat
pembebanan postur dari sistem muskuloskeletal kaitannya dengan kombinasi postur
bagian tubuh.Rekaman video yang dihasilkan dari postur Grup A yang meliputi lengan
atas, lengan bawah, pergelangan tangan dan putaran pergelangan tangan diamati
dan ditentukan skor untuk masing-masing postur. Kemudian skor tersebut dimasukkan
dalam tabel A untuk memperoleh skor A.
Tabel 2.1 Skor Postur Grup A (Tabel A)
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
73
Page 30
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Sumber : Anonim,2005,http://www.google.co.id/its.ac.id/16624005-fisiologi.pdf.
Rekaman video yang dihasilkan dari postur Grup B yaitu leher, punggung dan kaki
diamati dan ditentukan skor untuk masing-masing postur. Kemudian skor tersebut
dimasukkan ke dalam tabel B untuk memperoleh skor B.
Tabel 2.2 Skor Postur Grup B (Tabel B)
Sumber : Anonim,2005,http://www.google.co.id/its.ac.id/16624005-fisiologi.pdf.
Sistem penilaian dilanjutkan dengan melibatkan otot (mucle) dan tenaga (force)
yang digunakan. Skor yang melibatkan penggunaan otot dikembangkan berdasarkan
penelitian Drury, yaitu tambahkan (+) 1 jika postur statis (dipertahankan dalam
waktu 1 menit) atau penggunaan postur tersebut berulang lebih dari 4 kali dalam 1
menit.
Skor untuk penggunaan tenaga (beban) dikembangkan berdasarkan penelitian
Putz-Anderson dan Stevenson dan Baida, yaitu sebagai berikut:
a. Jika pembebanan sesekali atau tenaga kurang dari 2 Kg dan ditahan maka
skor tidak ditambah.
b. Tambahkan (+) 1 jika beban sesekali antara 2 – 10 Kg.
c. Tambahkan (+) 2 jika beban 2 – 10 Kg bersifat statis atau berulang-ulang atau
beban sesekali namun lebih dari 10 Kg.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
74
Page 31
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
d. Tambahkan (+) 3 jika beban (tenaga) lebih dari 10 Kg dialami secara statis
atau berulang dan atau jika pembebanan seberapapun besarnya dialami
dengan sentakan cepat.
Skor penggunaan otot (muscle) dan skor tenaga (force) pada Grup tubuh bagian A
dan B diukur dan dicatat dalam kotak-kotak yang tersedia kemudian ditambahkan
dengan skor yang berasal dari tabel A dan B seperti pada lembar skor berikut :
Gambar 2.14 Diagram penilaian RULASumber : Anonim,2005,http://www.google.co.id/its.ac.id/16624005-fisiologi.pdf.
Hasil penjumlahan skor penggunaan otot (muscle) dan tenaga (force) dengan Skor
Postur A menghasilkan Skor C. Sedangkan penjumlahan dengan Skor Postur B
menghasilkan Skor D.
3. Pengembangan Grand Score dan Action List
Tahap ini bertujuan untuk menggabungkan Skor C dan Skor D menjadi suatu
grand score tunggal yang dapat memberikan panduan terhadap prioritas penyelidikan
/ investigasi berikutnya. Tiap kemungkinan kombinasi Skor C dan Skor D telah
diberikan peringkat, yang disebut grand score dari 1-7 berdasarkan estimasi resiko
cidera yang berkaitan dengan
pembebanan musculoskeletal.
Gambar 2.15 Grand Score (Tabel C)Sumber : Anonim,2005,http://www.google.co.id/its.ac.id/16624005-fisiologi.pdf.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
75
Page 32
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Berdasarkan grand score dari Tabel C, tindakan yang akan dilakukan dapat
dibedakan menjadi 4 action level berikut :
a. Action Level 1
Skor 1 atau 2 menunjukkan bahwa postur dapat diterima selama tidak
dijaga atau berulang untuk waktu yang lama.
b. Action Level 2
Skor 3 atau 4 menunjukkan bahwa penyelidikan lebih jauh dibutuhkan dan
mungkin saja perubahan diperlukan.
c. Action Level 3
Skor 5 atau 6 menunjukkan bahwa penyelidikan dan perubahan
dibutuhkan segera.
d. Action Level 4
Skor 7 menunjukkan bahwa penyelidikan dan perubahan dibutuhkan sesegera mungkin (mendesak).
Tabel 2.3 Action LevelAction Level
Nilai Tingkat kepentingan Perbaikan
12
3
4
1 atau 23 atau 4
5 atau 6
7
- Tidak Perlu Perbaikan- Diperlukan perbaikan- Implementasi dari perbaikan- Dilakukan perbaikan- Implementasi dan perbaikan
dilaksanakan secepatnya- Dilakukan perbaikan- Implementasi dan perbaikan
mendesak untuk dilaksanakanSumber : Anonim,2005,http://www.google.co.id/its.ac.id/16624005-fisiologi.pdf.
Aplikasi Metode RULA adalah sebagai berikut:
1. Alat untuk melakukan analisis awal yang mampu menentukan seberapa jauh risiko
pekerja untuk terpengaruh oleh faktor-faktor penyebab cedera,yaitu:
a. Postur
b. Kontraksi otot statis
c. Gerakan repetitive
d. Gaya
2. Menentukan prioritas pekerjaan berdasarkan faktor risiko cedera. Hal ini dilakukan
dengan membandingkan nilai tugas-tugas yang berbeda yang dievaluasi
menggunakan RULA.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
76
Page 33
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
3. Menemukan tindakan yang paling efektif untuk pekerjaan yang memiliki risiko
relatif tinggi. Analisis dapat menentukan kontribusi tiap faktor terhadap suatu
pekerjaan secara keseluruhan dengan cara melalui nilai tiap faktor risiko.
4. Menemukan sejauh mana penngaruh suatu modifikasi atas pekerjaan. Perbaikan
secara kuantitatif dapat diukur dengan cara membandingkan penilaian sebelum
dan sesudah modifikasi diterapkan.
Gambar 2.16 RULA Employee Assesment WorksheetSumber : Anonim,2005,http://www.google.co.id/its.ac.id/16624005-fisiologi.pdf.
2.9.3 Metode REBA
Sebuah metode dalam bidang ergonomi yang digunakan secara cepat untuk
menilai postur leher, punggung, lengan, pergelangan tangan dan kaki seorang pekerja
luka-luka yang dialami di tempat kerja dikenal sebagai Musculos Keletal Disorder
(MSDS). MSDS juga didefinisikan sebagai gangguan dan penyakit pada otot yang telah
terbukti atau dihipotesa yang disebabkan dengan pekerjaan.
REBA merupakan suatu metode penelitian untuk penilaian tubuh dengan cepat
secara keseluruhan. Metode ini tidak membutuhkan peralatan spesial dalam penilaian
postur punggung, leher, kaki, dan lengan tangan dan pergelangan tangan. Setiap
pergerakan diberi dengan skor yang telah ditetapkan.
REBA dikembangkan sebagai suatu metode untuk menilai postur kerja yang
merupakan faktor resiko (risk factor). Metode ini didesain untuk menilai pekerja dan
mengetahui Muscules keletal yangg kemungkinan dapat menimbulkan gangguan pada
anggota tubuh.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
77
Page 34
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Dalam usaha untuk penilaian 4 (empat) faktor beban eksternal, jumlah gerakan,
kerja otot statis, tenaga/ kekuatan, dan postur, REBA dikembangkan untuk:
1. Memberikan sebuah metode penyaringan suatu populasi kerja yang beresiko
menyebabkan gangguan pada anggota tubuh,
2. Mengidentifikasi usaha otot yang berhubungan dengan postur kerja, penggunaan
tenaga dan kerja yang berulang-ulang yang dapat menimbulkan kelelahan
(fatigue) otot,
3. Memberikan hasil yang dapat digabungkan dengan sebuah metode penilaian
ergonomi, yaitu epidemiologi, fisik, mental, lingkungan dan faktor organisasi.
Untuk melakukan penilaian postur dan pergerakan kerja dengan menggunakan
metode REBA melalui tahapan–tahapan sebagai berikut (Hignett dan McAtamney,
2000) :
1. Untuk mendapatkan gambaran sikap (postur) pekerja dari leher, punggung,
lengan, pergelangan tangan hingga kaki secara terperinci dilakukan dengan
merekam atau memotret postur tubuh pekerja. Hal ini dilakukan supaya peneliti
mendapatkan data postur tubuh secara detail (valid), sehingga dari hasil rekaman
dan hasil foto bisa didapatkan data akurat untuk tahap perhitungan serta analisis
selanjutnya.
2. Penentuan sudut–sudut dari bagian tubuh pekerja. Setelah didapatkan hasil
rekaman dan foto postur tubuh dari pekerja dilakukan perhitungan besar sudut
dari masing – masing segmen tubuh yang meliputi punggung (batang tubuh),
leher, lengan atas, lengan bawah, pergelangan tangan dan kaki. Pada metode
REBA segmen – segmen tubuh tersebut dibagi menjadi dua kelompok, yaitu grup A
dan B. Grup A meliputi punggung (batang tubuh), leher dan kaki. Sementara grup
B meliputi lengan atas, lengan bawah dan pergelangan tangan. Dari data sudut
segmen tubuh pada masing–masing grup dapat diketahui skornya, kemudian
dengan skor tersebut digunakan untuk melihat tabel A untuk grup A dan tabel B
untuk grup B agar diperoleh skor untuk masing–masing tabel.
Berikut merupakan tabel A dan tabel B untuk skoring pada metode REBA :
Tabel 2.4 Tabel A pada Metode REBA
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
78
Page 35
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Sumber: Nur W,2009,http://nur-w.blogspot.com/2009/05/rapid-entire-body-assessment-reba.html.
Tabel 2.5 Tabel B pada Metode REBA
Sumber: Nur W,2009,http://nur-w.blogspot.com/2009/05/rapid-entire-body-assessment-reba.html.
Tabel 2.6 Tabel C pada Metode REBA
Sumber: Nur W,2009,http://nur-w.blogspot.com/2009/05/rapid-entire-body-assessment-reba.html.
Tabel 2.7 Level Resiko dan Tindakan
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
79
Page 36
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Sumber: Nur W,2009,http://nur-w.blogspot.com/2009/05/rapid-entire-body-assessment-reba.html.
Langkah-langkah yang diperlukan dalam menerapkan metode REBA, antara lain:
1. Mengambil data gambar posisi tubuh ketika bekerja.
2. Menentukan bagian-bagian tubuh yang akan diamati, antara lain batang
tubuh, pergelangan tangan, leher, kaki, lengan atas, dan lengan bawah.
3. Penentuan nilai untuk masing-masing postur tubuh dan penentuan activity
score.
4. Penjumlahan nilai dari masing-masing kategori untuk memperoleh nilai
REBA.
5. Penentuan level resiko dan pengambilan keputusan untuk perbaikan.
6. Membuat desain metode, fasilitas dan lingkungan kerja.
7. Implementasi dan evaluasi desain metode, fasilitas, dan lingkungan kerja.
8. Penilaian ulang dengan menggunakan metode REBA untuk desain baru yang
telah diimplementasikan.
9. Evaluasi perbandingan nilai REBA untuk kondisi sebelum dan setelah
implementasi desain perbaikan.
Keuntungan dari metode REBA, antara lain:
1. Metode ini dapat menganalisa pekerjaan berdasarkan posisi tubuh dengan
cepat.
2. Menganalisa faktor-faktor resiko yang ada dalam melakukan pekerjaan.
3. Metode ini cukup peka untuk menganalisa pekerjaan dan beban kerja
berdasarkan posisi tubuh ketika bekerja.
4. Teknik penilaian membagi tubuh kedalam bagian-bagian tertentu yang
kemudian diberi kode-kode secara individual berdasarkan bidang-bidang
geraknya untuk kemudian diberikan nilai.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
80
Page 37
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Gambar 2.17 REBA Employee Assesment WorksheetSumber : Anonim,2005,http://www.google.co.id/its.ac.id/16624005-fisiologi.pdf.
2.9.4 Metode OWAS
Ovako Work Posture Analysis System (OWAS) dimulai pada tahun tujuh puluhan di
perusahaan Ovako Oy Finlandia (sekarang Fundia Wire). Metode ini dikembangkan
oleh Karhu dan kawan-kawannya di Laboratorium Kesehatan Buruh Finlandia (Institute
of Occupational Health). Lembaga ini mengkaji tentang pengaruh sikap kerja terhadap
gangguan kesehatan seperti sakit pada punggung, leher, bahu, kaki, lengan, dan
rematik. Penelitian tersebut memfokuskan hubungan antara postur kerja dengan berat
beban.
Metode ini sesuai dengan penelitian tentang sikap kerja yang mencakup
pergerakan tubuh secara keseluruhan (Darmawan dan Hermawati, 2004). Metode
OWAS juga sesuai dengan penelitian yang mengidentifikasi sikap kerja dinamis yang
berbahaya ketika para pekerja sedang melakukan pekerjaan (Coutney Dkk, 1998).
Sehingga dapat dikatakan bahwa metode OWAS ini berguna untuk memperbaiki
kondisi pekerja dalam bekerja , sehingga perfomance kerja dapat ditingkatkan terus .
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
81
Page 38
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Hasil yang diperoleh dari metode OWAS digunakan untuk merancang metode
perbaikan kerja guna meningkatkan produktifitas. Metode ini dapat diterapkan pada
suatu area :
1. Pembangunan stasiun kerja atau sebuah metode kerja, untuk mengurangi beban
gangguan otot (musculoskeletal) agar lebih nyaman dan lebih produktif.
2. Pengukuran ergonomi untuk beban postur
3. Pelayanan kesehatan yang mengalami sakit dalam suatu pekerjaan
Prosedur OWAS dilakukan dengan melakukan observasi untuk mengambil data
postur, beban, fase kerja untuk kemudian dibuat kode berdasarkan data tersebut.
Evaluasi penilaian didasarkan pada skor dari tingkat bahaya postur kerja yang ada dan
selanjutnya dihubungkan dengan kategori tindakan yang harus diambil.
Metode ini mengkodekan sikap (postur) kerja pada bagian punggung (belakang),
tangan, kaki, dan berat beban. Setiap postur tubuh tersebut terdiri dari 4 postur
bagian belakang, 3 postur lengan, 7 postur kaki, sedangkan berat beban yang
dikerjakan juga dilakukan penilaian mengandung 3 skala poin.
Klasifikasi sikap dan kriteria OWAS tersebut digambarkan seperti gambar di bawah
ini:
1. Bagian Belakang (Back)
Membungkuk : Penilaian sikap kerja diklasifikasikan membungkuk jika terjadi
sudut yang terbentuk pada punggung minimal sebesar 20o atau lebih. Begitu pula
sebaliknya jika perubahan sudut kurang dari 20o, maka dinilai tidak membungkuk.
Adapun posisi leher dan kaki tidak termasuk dalam penilaian batang tubuh
(punggung).Berikut ini gambar postur tubuh bagian belakang :
Gambar 2.18 Postur tubuh bagian belakang (Back)Sumber: Alexander San Lohat, 2009, http://gurumuda.com/bse/metode-analisa-postur-kerja-
owas.
Tabel 2.8 Skor Postur Tubuh Bagian BelakangPergerakan Skor
Lurus atau tegak 1Bungkuk ke depan 2Miring ke samping 3
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
82
Page 39
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Bungkuk ke depan dan miring ke samping
4
Sumber : Alexander San Lohat, 2009, http://gurumuda.com/bse/metode-analisa-postur-kerja-owas.
2. Bagian Lengan (Arms)
Yang dimaksud sebagai lengan adalah dari lengan atas sampai tangan.
Penilaian
terhadap posisi lengan yang perlu diperhatikan adalah posisi tangan.
Gambar 2.19 Postur tubuh bagian lenganSumber : Alexander San Lohat, 2009, http://gurumuda.com/bse/metode-analisa-postur-kerja-
owas.
Tabel 2.9 Skor Postur Tubuh Bagian LenganPergerakan Skor
Kedua tangan di bawah bahu 1Satu tangan pada atau di atas bahu 2`Kedua tangan pada atau di atas bahu
3
Sumber : Alexander San Lohat, 2009 http://gurumuda.com/bse/metode-analisa-postur-kerja-owas.
3. Bagian Kaki (Legs)
Berikut sikap :
a. Duduk, pada sikap ini adalah duduk dikursi dan semacamnya.
b. Berdiri bertumpu pada kedua kaki lurus adalah kedua kaki dalam posisi lurus
atau tidak bengkok dimana beban tubuh menumpu kedua kaki.
c. Berdiri bertumpu pada satu kaki lurus adalah beban tubuh bertumpu pada
satu kaki yang lurus (menggunakan saru pusat gravitasi lurus), dan satu kaki
yang lain dalam keadaan menggantung (tidak menyentuh lantai). Dalam hal
ini kaki yang menggantung untuk menyeimbangkan tubuh dan bila jari kaki
yang menyentuh lantai termasuk sikap ini.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
83
Page 40
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
d. Berdiri bertumpu pada kedua kaki dengan lutut ditekuk Pada sikap ini adalah
keadaan poatur setengah duduk yang yelah umum diketahui yaitu keadaan
lutut ditekuk dan beban tubuh bertumpu pada kedua kaki.
e. Berdiri bertumpu pada satu kaki dengan lutut ditekuk Pada sikap ini dalam
keadaan ini berat tubuh bertumpu pada satu kaki dengan lutut ditekuk
(menggunakan pusat gravitasi pada satu kaki dengan lutut ditekuk).
f. Berlutut pada satu atau kedua lutut, pada sikap ini dalam keadaan satu atau
kedua lutut menempel pada lantai.
g. Berjalan, pada sikap ini adalah gerakan kaki yang dilakukan termasuk gerakan
ke depan, belakang, menyamping, dan naik turun tangga.
Gambar 2.20 Postur tubuh bagian kakiSumber : Alexander San Lohat, 2009http://gurumuda.com/bse/metode-analisa-postur-kerja-
owas.
Tabel 2.10 Skor Postur Tubuh Bagian KakiPergerakan Skor
Duduk 1Berdiri dengan kedua kaki lurus 2Berdiri dengan bertumpu pada satu kaki lurus
3
Berdiri atau jongkok dengan kedua lutut 4Berdiri atau jongkok dengan satu lutut 5Berlutut pada satu atau dua lutut 6Berjalan atau bergerak 7
Sumber : Alexander San Lohat, 2009 http://gurumuda.com/bse/metode-analisa-postur-kerja-owas.
4. Beban (Load)
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
84
Page 41
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Dalam hal ini yang membedakan adalah berat beban yang diterima dalam
satuan kilogram (Kg). Berat beban yang diangkat lebih kecil atau sama dengan 10
kg lebih besar dari 10 Kg dan lebih kecil atau sama dengan 20 Kg, lebih besar dari
20 Kg.
Tabel 2.11 Skor Berat Beban (Load)Beban Skor
<10 kg (kurang dari 10 kilogram) 1<20 kg (lebih dari 10 kilogram dan kurang dari 20 kilogram)
2
>20 kg (lebih dari 20 kilogram) 3Sumber : Alexander San Lohat, 2009http://gurumuda.com/bse/metode-analisa-postur-kerja-owas.
Hasil dari analisa sikap kerja OWAS terdiri dari empat level skala sikap kerja yang
berbahaya bagi para pekerja. Berikut ini merupakan kategori tindakan kerja OWAS
secara keseluruhan, berdasarkan kombinasi klasifikasi sikap dari punggung, lengan,
kaki, dan beban berat :
a. Kategori 1 : Pada sikap ini tidak menimbulkan masalah pada sistem
musculoskeletal dan tidak diperlukan perbaikan.
b. Kategori 2 : Pada sikap ini berbahaya pada sistem musculoskeletal (sikap kerja
mengakibatkan pengaruh ketegangan yang signifikan) dan perlu dilakukan
perbaikan di masa yang akan datang.
c. Kategori 3 : Pada sikap ini berbahaya bagi sistem musculoskeletal (sikap kerja
mengakibatkan pengaruh ketegangan yang sangat signifikan) dan perlu perbaikan
sesegera mungkin.
d. Kategori 4 : Pada sikap ini berbahaya bagi sistem musculoskeletal (sikap ini
mengakibatkan resiko yang jelas) dan perlu perbaikan secara langsung atau saat
itu juga. Berikut merupakan contoh tabel untuk menganalisa pergerakan :
Tabel 2.12 Kategori Tindakan Kerja OWAS
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
85
Page 42
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Sumber : Alexander San Lohat, 2009 http://gurumuda.com/bse/metode-analisa-postur-kerja-owas.
Tabel di atas menjelaskan mengenai klasifikasi postur-postur kerja ke dalam
kategori tindakan. Sebagai contoh postur kerja dengan kode 2352, maka postur kerja
ini merupakan postur kerja dengan kategori tindakan dengan derajat perbaikan level
4, yaitu pada sikap ini berbahaya bagi sistem musculoskeletal (sikap kerja ini
mengakibatkan resiko yang jelas). Perlu perbaikan secara langsung/saat ini.
2.9.5 Metode Analitik
2.9.5.1 Action Limit (AL) dan Maximum Permissible Limit (MPL)
Rekomendasi NIOSH didasarkan pada perbaikan atas persamaan NIOSH yang
dikeluarkan pada tahun 1981. Persamaan terdahulu dibagi menjadi dua level batas
pembebanan :
1. Action Limit (AL), yaitu yang memuat batas pembebanan untuk sebagian besar
individu.
AL = 90(6/H)(1-01/V-30)(0,7+D)(1-F/Fmax)(2-1)
Sumber: www.pdf-search.com/bgfniosh087.pdf.
2. Maximum Permissible Limit (MPL), yaitu yang memuat batas pembebanan
maksimum dimana di atas limit tersebut makin banyak individu akan mengalami
kecelakaan.
MPL = 3AL (2-2)Sumber: www.pdf-search.com/bgfniosh087.pdf.
Berikut ini adalah tabel mengenai kriteria pembebanan:
Tabel 2.13 Kriteria Pembebanan oleh NIOSHTinjauan Kriteria Desain Nilai Batas
Biomekanika
Gaya Tekan Cakram Max.
3,4 kN (770 lbs)
Fisiologis Energi Ekspenditure Max.
2.2 – 4.7 kcal/min
Psikofisikal Berat max. yang dapat diterima
Diterima 75% pekerja wanita dan 99% pekerja
priaSumber: www.pdf-search.com/bgfniosh087.pdf.
Persamaan NIOSH yang terbaru yang dikeluarkan pada tahun 1991 menggunakan
metode Recommended Weight Limit (RWL)
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
86
Page 43
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
2.9.5.2 Recommended Weight Limit (RWL) dan Lifting Index (LI)
RWL merupakan persamaan pembebasan yang direkomendasikan oleh NIOSH
(National Institude Ochupational Safety and Health) pada tahun 1991 di Amerika
Serikat. RWL adalah batas beban yang dapat dipindahkan oleh pekerja industri dalam
jangka waktu tertentu (tidak lebih dari 8 jam) tanpa menimbulkan resiko terjadinya
cedera tulang belakang.
Persamaan NIOSH berlaku pada keadaan (Waters, et al: 1994):
1. Beban yang diberikan adalah beban statis, tidak ada penambahan, ataupun
pengurangan beban di tengah-tengah pekerjaan.
2. Beban diangkat dengan kedua tangan.
3. Pengangkatan atau penurunan beban dilakukan dalam jangka waktu maximal 8
jam.
4. Pengangkatan atau penurunan beban tidak boleh dilakukan saat duduk / berlutut.
5. Tempat kerja tidak sempit.
Persamaan untuk menentukan beban yang direkomendasikan untuk diangkat
seorang pekerja dalam kondisi tertentu menurut NIOSH adalah sebagai berikut
(Waters, et al: 1994):
RWL = LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM (2-3)Sumber: www.pdf-search.com/bgfniosh087.pdf.
Keterangan:
LC : (Lifting Constanta) konstanta pembebanan = 23 kg
HM : (Horizontal Multiplier) faktor pengali horizontal = 25/H
VM : (Vertical Multiplier) faktor pengali vertical = 1-0,003[V-75]
DM : (Distance Multiplier) faktor pengali perpindahan = 0,82+4,5/D
AM : (Asymmetric Multiplier) faktor pengali asimetrik = 1-0,0032A(0)
FM : (Frequency Multiplier) faktor pengali frekuensi
CM : (Coupling Multiplier) faktor pengali kompling (handle)
Catatan:
H : Jarak horizontal posisi tangan yang memegang beban dengan titik pusat tubuh
V : Jarak vertikal posisi tangan yang memegang beban terhadap lantai
D : Jarak perpindahan secara vertical antara tempat asal sanpai tujuan
A : Sudut simetri putaran yang dibentuk antara tangan dan kaki
Berikut ini adalah penjelasan dari persamaan NIOSH:
1. Horizontal Multiplier (HM)
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
87
Page 44
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
HM didapat dari nilai H (horizontal location) yaitu jarak antara tangan dengan
titik tengah pergelangan kaki bagian dalam kaki. Bahwa semakin besar jarak
horizontal beban terhadap tulang belakang, maka semakin besar pula gaya tekan
terhadap lempeng (disc) dan menurunkan batas maksimum beban yang
diperbolehkan diangkat. Tegangan pada tulang belakang selama pengangkatan
beban secara umum meningkat secara proporsional dengan jarak horizontal
antara beban dengan tulang belakang.
HM = 25/H (2-4)
Sumber: www.pdf-search.com/rwl-451ab.pdf. a. Jika H > 63 cm, HM = 0
b. Jika H < 25 cm, HM = 1
2. Vertical Multiplier (VM)
VM didapat dari nilai V (vertical location) yaitu jarak antara tinggi vertical
dengan lantai. Komite NIOSH 1991 merekomendasikan bahwa faktor vertikal
memberikan penurunan sebesar 22.5% terhadap nilai beban yang boleh diangkat
diatas 75 cm dari lantai adalah berdasarkan data empiris dari studi psikofisik,
bahwa maksimum beban yang boleh diangkat (MAWL) oleh pekerja akan menurun
sejalan dengan peningkatan vertikal yang lebih tinggi dari 75 cm dari lantai.
VM = 1-0,003[V-75] (2-5)www.pdf-search.com/rwl-451ab.pdf .
a. Jika V > 175 cm, VM = 0
b. Jika V = 0 cm, VM = 0,78
c. Untuk pengangkatan dengan ketinggian awal di atas 69 cm
VM = 1 – 0,0132 [V - 69] (2-6) www.pdf-search.com/rwl-451ab.pdf.
d. Untuk pengangkatan dengan ketinggian awal di bawah 69 cm
VM = 1 – 0,0145 [69 - V] (2-7) www.pdf-search.com/rwl-451ab.pdf.
3. Distance Multiplier (DM)
DM didapat dari nilai D (vertical traple distance) yaitu jarak vertikal antara titik
awal beban sebelum diangkat ke titik tujuan beban diletakkan. Dari hasil studi
psikofisik oleh Aquilano (1980) dan khalil (1985) memperkirakan terjadinya
penurunan 15 % terhadap MAWL ketika total jarak perpindahan mendekati
maksimum (beban diangkat dari lantai ke bahu).
DM = 0,82+4,5/D (2-8)www.pdf-search.com/rwl-451ab.pdf.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
88
Page 45
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
a. Jika D > 175 cm, DM = 0
b. Jika D < 25 cm, DM = 1
4. Asymmetric Multiplier (AM)
AM didapat dari nilai A (Asymmetric) yaitu sudut yang dibentuk tubuh saat
memindahkan beban. Pengangkatan asimetri akan ditemukan pada kondisi
sebagai berikut :
a. Posisi origin dan destination membentuk sudut antara keduanya.
b. Pengangkatan dilakukan untuk mempertahankan keseimbangan tubuh karena
adanya rintangan pada tempat kerja atau permukaan lantai kerja yang tidak
teratur.
c. Gerakan mengangkat memotong posisi tubuh, misalnya saat membelokkan
beban dari satu lokasi kelokasi yang lainnya.
d. Standar produktivitas diperlukan dalam mereduksi waktu pengangkatan.
Secara umum pengangkatan dengan asimetri ini harus dihindari, jika tidak
maka nilai RWL akan lebih dari pada pengangkatan dengan posisi pengangkatan
secara asimetri.
AM = 1-0,0032A(0) (2-9)Sumber: www.pdf-search.com/rwl-451ab.pdf.
a. Jika A > 1350, AM = 0
b. Jika A = 00, AM = 0
c. Jika 00 ≤ A ≤ 300 , AM = 1 – (0,005A)
d. Jika 300 < A 600 , AM = 1 – (0,031A)
e. Jika A > 600 , AM = 1 – (0,025A)
Keterangan : A = Sudut asimetri yang dibentuk
Sudut asimetri adalah sudut yang menunjukan sejauh mana benda
dipindahkan dari depan (bidang mid – sagital) tubuh pekerja ke tujuan. Sudut
asimetri terbentuk antara garis asimetri dengan garis sagital yang diproyeksikan
pada bidang atas.
5. Untuk Frequency Multiplier (FM)
Untuk Frekuensi Pengali ditentukan dengan menggunakan tabel FM dibawah
ini dengan mengetahui frekuensi angkatan tiap menitnya dan juga nilai V dalam
inchi.
a. Durasi pendek : 1 jam atau kurang
b. Durasi sedang : antara 1-2 jam
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
89
Page 46
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
c. Durasi panjang : antara 2-8 jam
Tabel 2.14 Frequency MultipliersFrekuensi Lifts/min
≤ 1 jam ≤ 2 jam ≤ 8 jam
V < 75 V ≥ 75V < 75
V ≥ 75V < 75
V ≥ 75
0,2 1,00 1,00 0,95 0,95 0,85 0,850,5 0,97 0,97 0,92 0,92 0,81 0,811 0,94 0,94 0,88 0,88 0,75 0,752 0,91 0,91 0,84 0,84 0,65 0,653 0,88 0,88 0,79 0,79 0,55 0,554 0,84 0,84 0,72 0,72 0,45 0,455 0,80 0,80 0,60 0,60 0,35 0,356 0,75 0,75 0,50 0,50 0,27 0,277 0,70 0,70 0,42 0,42 0,22 0,228 0,60 0,60 0,35 0,35 0,18 0,189 0,52 0,52 0,30 0,30 0,00 0,1510 0,45 0,45 0,26 0,26 0,00 0,1311 0,41 0,41 0,00 0,23 0,00 0,0012 0,37 0,37 0,00 0,21 0,00 0,0013 0,00 0,34 0,00 0,00 0,00 0,0014 0,00 0,31 0,00 0,00 0,00 0,00
Sumber : Tarwaka, (2004:126)
Keterangan:
V pada tabel diatas diganti dari 75 menjadi 69 untuk orang Indonesia
6. Coupling Multiplier (CM) adalah:
Untuk Faktor Pengali kopling (handle) dapat ditentukan pada tabel berikut.
Tabel 2.15 Coupling Multiplier
V < 75 atau 69
(Ind) cmV > 75 atau 69
(Ind) cm Coupling Coupling Multiplier
Good 1,00 1,00Fair 0,95 1,00Poor 0,9 0,9
Sumber : Tarwaka, (2004:127)
a. Kriteria Good, adalah :
1) Kontainer atau Box merupakan design optimal, pegangan bahannya tidak
licin.
2) Benda yang didalamnya tidak mudah tumpah.
3) Tangan dapat dengan nyaman meraih box tersebut.
b. Kriteria Fair, adalah :
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
90
Page 47
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
1) Kontainer atau Box tidak mempunyai pegangan.
2) Tangan tidak dapat meraih dengan mudah.
c. Kriteria Poor, adalah :
1) Box tidak mempunyai Handle/pegangan.
2) Sulit dipegang (licin, tajam, dll).
3) Berisi barang yang tidak stabil (pecah, jatuh, tumpah, dll).
4) Memerlukan sarung tangan untuk mengangkatnya.
7. Load Constanta (LC)
LC adalah berat maksimum yang direkomendasikan untuk pengangkatan
beban satandar dalam kondisi optimal (posisi sagital pengangkatan dengan
frekuensi yang tidak terlalu sering, kopling baik, jarak pemindahan = 25 cm, dan
lain sebagainya). Pemilihan konstanta beban berdasarkan pada kriteria psikofisik
dan biomekanika. Mengestimasi bahwa pengangkatan beban ekivalen dengan
konstanta beban dalam kondisi ideal ( dimana semua faktor pengali sama dengan
1.0 ) dan dapat diterima oleh 75 % pekerja wanita dan 90 % pekerja pria dan gaya
tekan terhadap ruas-ruas tulang belakang kurang dari 3.4 kN. Pada persamaan
yang telah direvisi, konstanta beban reduksi dri 40 kg menjadi 23 kg. Reduksi ini
dilakukan karena bertambahnya jarak minimum horizontal dari 15 cm pada
persamaan 1991. Konstanta beban direvisi ini 17 kg lebih kecil nilainya dari
persamaan 1981, namun dengan direvisinya pula jarak minimum horizontal
menjadi 25 cm maka reduksi konstanta beban menjadi hanya 1 kg.
Setelah nilai RWL diketahui, selanjutnya perhitungan Lifting Index, untuk
mengetahui index pengangkatan yang tidak mengandung resiko cidera tulang
belakang. Lifting indeks merupakan perbandingan antara berat beban (load target
dengan RWL). Lifting index (Li) merupakan nilai relatif dari tingkat tegangan fisik
dalam suatu kegiatan pengangkatan manual nilai estimasi tingkat tegangan fisik
tersebut dinyatakan sebagai hasil bagi antara nilai beban angkatan dengan nilai RWL,
dengan persamaan:
LI = L/ RWL (2-10)Sumber: www.pdf-search.com/rwl-451ab.pdf.
Dimana:
LI : Lifting Index
L : Berat Beban
RWL : Recommended Weight Limit
Interpretasi dari nilai LI:
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
91
Page 48
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
1. LI dapat digunakan untuk memprioritaskan perancangan ulang secara ergonomis
dengan cara mengurutkan pekerjaan berdasarkan besaran LI dan dapat digunakan
untuk mengestimasi besaran relatif dari tekanan fisik suatu tugas.
2. Tugas-tugas dengan nilai LI > 1.0 mengakibatkan peningkatan risiko cidera
punggung bawah (akibat pengangkatan) pada sebagian pekerja.
3. RWL dapat digunakan untuk merekomendasikan berat beban yang akan membuat
pekerjaan menjadi lebih aman.
Semua elemen kerja yang telah terhitung LI-nya, diklasifikasi dalam tiga bagian,
yaitu:
1. LI < 1 : Low Stressful Task. Pekerja relatif aman
2. LI 1 : Moderate Stressful Task. Mempunyai resiko nyeri pinggang (low back
pain)
3. LI 3 : High Stressful Task. Mempunyai resiko cidera pinggang (low back injury)
Dimana resiko yang tinggi harus menjadi prioritas utama terlebih dahulu untuk
secepatnya dilakukan perbaikan.
2.10Perbaikan Ergonomi
Untuk meningkatkan efektifitas dan efisiensi pekerjaan serta meningkatkan nilai-
nilai tertentu yang diinginkan dari pekerjaan tersebut diperlukan suatu usaha
perubahan dari sistem kerja yang lama dengan pertimbangan ergonomik yang biasa
disebut dengan perbaikan ergonomi.
2.10.1 Beberapa Pendekatan untuk Mengurangi Resiko
Kebutuhan untuk mengangkat secara manual (tanpa alat) haruslah benar-benar
diteliti secara ergonomis. Penelitian ini akan mengakibatkan adanya standarisasi
dalam aktivitas angkat manusia.
Standar kemampuan angkat tersebut tidak hanya meliputi arah beban, akan tetapi
berisi pula tentang ketinggian dan jarak operator terhadap beban yang diangkat.
Akhirnya, pelatihan dalam mengangkat beban dan metode angkat terbaik haruslah
diimplementasikan.
Pendekatan ergonomi akan ditekankan pada penelitian kemampuan dan
keterbatasan manusia-baik secara fisik maupun mental psikologisnya dan interaksinya
dalam sistem manusia mesin yang integral. Secara sistematis pendekatan ergonomis
akan memanfaatkan informasi tersebut untuk tujuan rancang bangun, sehingga akan
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
92
Page 49
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
dapat tercipta produk sistem atau lingkungan kerja yang lebih sesuai dengan
manusia. Mc Cormicks dan Sanders (1987) membagi ergonomi ke dalam tiga
pendekatan
1. Fokus Utama
Fokus utama ergonomi adalah mempertimbangkan manusia dalam
perancangan benda kerja, prosedur kerja, dan lingkungan kerja. Fokus ergonomi
adalah interaksi manusia dengan produk, peralatan, fasilitas, lingkungan dan
prosedur dari pekerjaan dan kehidupan sehari-harinya. Ergonomi lebih ditekankan
pada faktor manusianya dibandingkan ilmu teknik yang lebih menekankan pada
faktor-faktor nonteknis.
2. Tujuan
Ergonomi mempunyai dua tujuan utama yaitu meningkatkan efektifitas dan
efisiensi pekerjaan dan aktifitas-aktifitas lainnya serta meningkatkan nilai-nilai
tertentu yang diinginkan dari pekerjaan tersebut, termasuk memperbaiki
keamanan, mengurangi kelelahan dan stres, meningkatkan kenyamanan,
penerimaan pengguna yang besar dan memperbaiki kualitas hidup.
3. Pendekatan Utama
Pendekatan utama mencakup aplikasi sistematik dari informasi yang relevan
tentang kemampuan, keterbatasan, karakteristik, perilaku dan motivasi manusia
terhadap desain produk dan prosedur yang digunakan serta lingkungan tempat
menggunakannya.
2.10.2 Penyelesaian untuk Pemindahan Material secara Teknis
Beberapa penyelesaian secara teknis untuk pemindahan material secara manual
adalah sebagai berikut:
1. Pindahkan beban yang berat dari mesin ke mesin yang telah dirancang dengan
menggunakan ban berjalan (roller).
2. Gunakan meja yang dapat digerakkan naik turun untuk menjada agar bagian
permukaan dari meja dapat langsung dipakai untuk memasukkan lembaran logam
ataupun benda kerja lainnya ke dalam mesin.
3. Tempatkan benda kerja yang besar pada permukaan yang lebih tinggi dan
turunkan dengan bantuan gaya gravitasi.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
93
Page 50
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
4. Berikan peralatan yang dapat mengangkat, misalnya: pada ujung belakang truk
untuk memudahkan pengangkatan material, dengan demikian tidak diperlukan
lagi alat angkat (crane).
5. Rancanglah overhead monorail dan hoist diutamakan yang menggunakan power
(tenaga) baik untuk gerakan vertikal maupun horizontal.
6. Rancanglah hoist atau fork-truck yang dikeling pada permukaan lantai,
diutamakan yang menggunakan power.
7. Desainlah kotak (tempat benda kerja) dengan disertai handle yang ergonomis
sehingga mudah pada waktu diangkat.
8. Aturlah peralatan fasilitas sehingga semakin memudahkan metodologi angkat
benda pada ketinggian permukaan pinggang.
9. Berilah tanda atau angka pada beban sesuai dengan beratnya.
10. Siapkan trolley dan pengungkit (lever) untuk mengangkat ujung dari drum
(dengan volume 200 liter).
11. Bebaskan area kerja dari gerakan dan peralatan material yang mengganggu jalur
akses dari operator.
12. Hindarkan lantai kerja dari sesuatu yang dapat menghambat jalan atau membuat
jalan licin sehingga akan membahayakan operator pada saat memindahkan
material.
13. Buatlah suatu ruang kerja yang cukup untuk gerakan dinamis bebas operator.
14. Tempatkan semua material sedekat mungkin dengan operator.
2.10.3 Batasan Beban yang Boleh Diangkat
Terdapat 4 batasan dari beban yang boleh diangkat, yaitu:
2.10.3.1 Batasan Legal (Legal Limitation)
Batasan angkat ini dipakai sebagai batasan angkat secara internasional. Adapun
variabelnya adalah sebagai berikut:
1. Pria di bawah usia 16 tahun, maksimum angkat adalah 14 kg.
2. Pria usia di antara 16-18 tahun, maksimum angkat adalah 18 kg.
3. Pria usia lebih dari 18 tahun, tidak ada batasan angkat.
4. Wanita di antara usia 16-18 tahun tahun, maksimum angkat adalah 11 kg.
5. Pria di bawah usia 16 tahun, maksimum angkat adalah 16 kg.
Batasan angkat ini dapat membantu untuk mengurangi rasa nyeri, ngilu pada
tulang belakan bagi para wanita. Batasan angkat ini akan mengurangi
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
94
Page 51
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
ketidaknyamanan kerja pada tulang belakang, terutama bagi operator untuk
pekerjaan berat.
Terdapat rekomendasi lain yang telah dibuat oleh Komisi Keselamatan dan
Kesehatan Kerja (the Health and Safety Commission) di Inggris tahun 1982.
Selanjutnya pada bulan Desember 1986, the National Occupational Health and
Safety Commision (Worksafe Australia) mengeluarkan lembaran kerja (a Discussion
Paper and Draft Code of Practice) untuk pemindahan material yang aman.
Kemudian pada bulan Agustus 1988, Departemen Buruh di Negara bagian Victoria
(Australia) mengeluarkan peraturan dan lembar kerja untuk metodologi Pemindahan
Material. Lembar kerja ini benar-benar bermanfaat untuk meningkatkan keselamatan
pada Pemindahan Material Secara Manual.
Didalamnya terdapat tiga bagian, yaitu :
1. Identifikasi Resiko
2. Metodologi Evaluasi Resiko
3. Pengendalian Resiko
Adapun pada bagian Evaluasi Resiko berisikan beberapa petunjuk antara lain:
1. Aktivitas kerja dengan posisi duduk, tidak direkomendasikan untuk mengangkat
atau membawa suatu objek yang melebihi dari 4,5 Kg.
2. Jika objek yang diangkat lebih dari batas 16 – 20 kilogram maka diharuskan lebih
berhati-hati dalam evaluasi resikonya. Selain itu, juga dibutuhkan sistem
pengendalian atau pengukuran yang sesuai.
3. Pekerja yang sudah angkat lanjut tidak boleh membawa atau mengangkat,
menurunkan atau menaikkan beban yang lebih dari 55 kilogram tanpa bantuan
peralatan apapun. Hal
ini dapat dipermudah dengan cara mengadakan pelatihan (training) untuk
penerapan metodelogi cara angkut yang benar.
4. Resiko beratnya beban yang dipindahkan jika dihubungkan dengan faktor resiko
pada soal jongkok. Ketinggian objek pada awal dari aktivitas angkat, jarak
ketinggian objek (vertikal), jarak horizontal antara beban dan operator serta
frekuensi angkat (jumlah aktivitas angkat). Hal-hal tersebut diatas dapat
dievaluasi dengan menggunakan prosedur perhitungan yang telah dikodekan.
Prosedur ini memberikan nilai ekuivalen yang disebut dengan “Action Limit”
(batasan tindakan) yang dikeluarkan oleh NIOSH (National Institute of Occupational
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
95
Page 52
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Safety and Health) Amerika Serikat yaitu institusi nasional untuk keselamatan dan
kesehatan kerja. Jika beban yang harus diangkat melebihi batas ini maka
pengembalian resiko harus segera diimplementasikan.
2.10.3.2 Batasan Biomekanika
Nilai dari analisa Biomekanika adalah rentang postur atau posisi aktivitas kerja,
ukuran beban dan manusia yang dievaluasi. Sedangkan kriteria keselamatan adalah
berdasar pada beban tekan (compression load) pada intervebral disk antara lumbar
nomor lima dan sacrum nomor satu (L5/S1).
Kebanyakan penyakit-penyakit tulang belakang adalah hernia pada intervertebral
disk, yaitu keluarnya inti intervertebral (pulpy nucleus) yang disebabkan oleh
rusaknya lapisan pembungkus intervertebral disk.
Adams and Hulton (1981) juga telah menguji tekan pada tulang belakang (spines)
dengan berbagai variabel gerak fleksi (flexion).
Mereka dalam penelitiannya menemukan bahwa :
1. Hernia dapat terjadi jika tulang belakang berada pada posisi hiperfleksi
(hyperflexion).
2. Gerakan fleksi yang sedikit dapat meningkatkan kekuatan, akan tetapi sebaliknya
hiperfleksi akan menurunkan kekuatannya.
Batasan gaya angkat maksimum yang diijinkan (the maximum permissible limit)
yang direkomendasikan oleh NIOSH (1981) adalah berdasarkan gaya tekan sebesar
6500 newton pada L5/S1. Namun hanya 25% pria dan 1% wanita yang diperkirakan
mampu melewati batasan gaya angkat ini. Batasan gaya angkat normal (the action
limit) yang direkomendasikan ole NIOSH dan berdasarkan gaya tekan sebesar 3500
newton pada L5/S1. Ada 99% pria dan 75% wanita yang mampu mengangkat beban
batas ini. Batasan ini amatlah bervariasi dan bergantung pada berat badan dan jarak
horizontal antara beban dan pekerja.
2.10.3.3 Batasan Fisiologi
Metode pendekatan ini dengan mempertimbangkan rata-rata beban metabolisme
dari aktivitas angkat yang berulang (repetitive lifting). Sebagaimana juga dapat
ditentukan dari jumlah konsumsi oksigen. Hal ini haruslah benar-benar diperhatikan
terutama dalam rangka untuk menentukan batasan angkat. Kelelahan kerja yang
terjadi akibat dari aktivitas yang berulang-ulang (repetitive lifting) akan meningkatkan
resiko rasa nyeri pada tulang belakang (back injuries). Repetitive lifting dapat
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
96
Page 53
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
menyebabkan Cumulative Trauma Injuries atau Repetitive Strain Injuries (Stevenson,
1987).
Ada beberapa bukti bahwa semakin banyak jumlah material yang diangkat dalam
sehari oleh seseorang, akan lebih cepat mengurangi ketebalan intervertebral disc
(elemen di antara segmen tulang belakang). Fenomena ini menggambarkan bahwa
pengukuran yang akurat terhadap tinggi tenaga kerja dapat digunakan untuk
mengevaluasi beban kerja (Corlett,1987).
Metode lain secara fisiologi adalah dengan cara pengukuran langsung terhadap
tekanan yang ada di dalam perut atau IAP (Intra Abdominal Pressure) selama aktivitas
angkat. Dari sini pula dikeluarkan beberapa batasan gaya terhadap kerja manual yang
mengakibatkan factor jarak beban relative terhadap operatornya.
Teknik Pill-Tekanan (Pressure Pill) dapat digunakan pula sebagai pembanding
antara beberapa metode angkat. Sebuah contoh disini adalah pada perbandingan
antara dua metode untuk mengangkat pasien dirumah sakit, yaitu:
1. Metode Angkat Orthodox
2. Metode Angkat Bahu (Shoulder lift)
Pada kenyataannya, metode yang kedua telah dipakai secara internasional selama
bertahun-tahun. Metodanya ditunjukkan pada gambar 2. Yaitu perbedaan besarnya
tekanan sebagai fungsi waktu. Pada gambar tersebut dibedakan antara Angkat
Orthodox dan Angkat Bahu, yang mana metoda angkat bahu menghasilkan tekanan
dalam perut atau IAP yang
lebih rendah. Hal itu didapat karena pada metode orthodox, tenaga para medis
menggunakan dua tangan sekaligus dalam mengangkat pasien. Sedangkan pada
metoda angkat bahu hanya menggunakan satu tangan, dan tangan yang lain
ditumpukkan terhadap tempat tidur pasien.
2.10.3.4 Batasan Psiko-Fisik
Metode ini berdasarkan pada sejumlah eksperimen yang berupaya untuk
mendapatkan berat pada berbagai keadaan dan ketinggian bebean yang berbeda-
beda.
Ada 3 macam kategori posisi angkat yang didapatkan :
1. Dari permukaan lantai ke ketinggian genggaman tangn (knuckle height).
2. Dari ketinggian genggaman tangan (knuckle height) ke ketinggian bahu (shoukder
height).
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
97
Page 54
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
3. Dari ketinggian bahu (shoulder height) ke maksimum jangkauan tangan vertikal
(vertical arm reach).
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
98
Page 55
START
Identifikasi masalah dan penentuan objek penelitian
Studi pustaka
Pengambilan data
Pengolahan data
Analisis
RULA OWASREBA
A
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
BAB IIIMETODOLOGI PRAKTIKUM
3.1Diagram Alir Praktikum
Dalam praktikum Perancangan Kerja dan Ergonomi pada modul APK dan
Biomekanika ini, terdapat tiga macam praktikum yang dilakukan, yaitu Analisis Postur
Kerja, Biomekanika I, dan Biomekanika II. Berikut merupakan diagram alir praktikum :
3.1.1 Diagram Alir Praktikum Analisis Postur Kerja
Berikut merupakan diagram alir praktikum Analisis Postur Kerja:
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
99
Page 56
Kesimpulan dan saran
END
Perbaikan postur kerja
RULA OWASREBA
A
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Gambar 3.1 Diagram Alir Praktikum Analisis Postur KerjaSumber: Pengolahan Data
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
100
Page 57
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
101
Page 58
START
Identifikasi masalah dan penentuan objek penelitian
Studi pustaka
Pengambilan data
Pengolahan data
Analisis
Kesimpulan dan saran
END
RWL LI
Perbaikan postur kerja
RWL LI
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
3.1.2 Diagram Alir Praktikum Biomekanika I
Berikut merupakan diagram alir praktikum Biomekanika I:
Gambar 3.2 Diagram Alir Praktikum Biomekanika ISumber: Pengolahan Data
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
102
Page 59
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
3.1.2 Diagram Alir Praktikum Biomekanika II
Berikut merupakan diagram alir praktikum Biomekanika II:
Gambar 3.3 Diagram Alir Praktikum Biomekanika IISumber: Data yang diolah
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
103
START
Identifikasi masalah dan penentuan objek penelitian
Studi pustaka
Pengambilan data
Pengolahan data
Analisis
Kesimpulan dan saran
END
Hand Grip Strength Pull Back Strength
Page 60
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
3.2Peralatan Praktikum
3.2.1 Peralatan Praktikum Analisis Postur Kerja
Peralatan praktikum yang digunakan, yaitu:
1. Lembar pengamatan RULA
2. Lembar pengamatan REBA
3. Lembar pengamatan OWAS
4. Alat ukur (penggaris dan meteran)
5. Alat tulis
6. Kamera atau handcam
3.2.2 Peralatan Praktikum Biomekanika I
Peralatan praktikum yang digunakan, yaitu:
1. Lembar pengamatan RWL
2. Alat ukur
3. Alat sudut ukur
4. Alat ukur berat
5. Alat tulis
6. Kamera atau handycam
3.2.3 Peralatan Praktikum Biomekanika II
Peralatan praktikum yang digunakan, yaitu:
1. Lembar pengamatan kekuatan genggam
2. Lembar pengamatan kekuatan tarik
3. Digital Hand Grip Dynamoneter
4. Digital Pull Back Dynamometer
5. Kursi
6. Alat ukur (penggaris atau meteran)
7. Alat tulis
3.3Prosedur Pelaksanaan Praktikum
3.3.1 Prosedur Pelaksanaan Praktikum Analisis Postur Kerja
Prosedur pelaksanaan praktikum ini adalah sebagai berikut:
1. Mempersiapkan peralatan yang diperlukan berupa lembar pengamatan RULA,
REBA, dan OWAS serta alat tulis.
2. Tiap kelompok mengobservasi pekerjaan yang ada di lapangan.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
104
Page 61
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
3. Merekam aktivitas pekerja.
4. Melaksanakan pengamatan terhadap objek melalui video.
5. Mencatat hasil pengamatan dalam lembar pengamatan RULA, REBA, dan OWAS.
6. Melakukan perhitungan RULA, REBA, dan OWAS.
7. Membuat laporan praktikum, analisis data, serta perbaikan sistem kerja.
3.3.2 Prosedur Pelaksanaan Praktikum Biomekanika I
Prosedur pelaksanaan praktikum ini adalah sebagai berikut:
1. Mempersiapkan peralatan yang diperlukan berupa lembar pengamatan RWL dan LI
serta alat tulis.
2. Tiap kelompok mengobservasi pekerjaan yang ada di lapangan.
3. Merekam aktivitas pekerja.
4. Melaksanakan pengamatan terhadap objek melalui video.
5. Mencatat hasil pengamatan dalam lembar pengamatan RWL dan LI.
6. Melakukan perhitungan RWL dan LI di awal dan akhir pengangkatan.
7. Membuat laporan praktikum, analisis data, serta perbaikan sistem kerja.
3.3.3 Prosedur Pelaksanaan Praktikum Biomekanika II
Untuk Hand Grip Test, prosedur pelaksanaannya adalah sebagai berikut:
1. Mempersiapkan peralatan yang diperlukan dan lembar pengamatan serta alat
tulis.
2. Masing-masing anggota kelompok melakukan pengukuran kekuatan genggam
dengan digital hand grip dynamometer. Pengukuran dilakukan dalam 3 posisi
tubuh yang berbeda dan 3 variasi ukuran diameter genggam dengan replikasi
sebanyak 3 kali per kombinasi posisi.
3. Mencatat hasil pengukuran dalam lembar pengamatan.
Sedangkan untuk Back Strength Test, prosedur pelaksanaannya adalah sebagai
berikut:
1. Mempersiapkan peralatan yang diperlukan dan lembar pengamatan serta alat
tulis.
2. Masing-masing anggota kelompok melakukan pengukuran kekuatan tarikan
dengan digital pull back strength dynamometer. Pengukuran dilakukan dalam 3
posisi tubuh yang berbeda dan dengan replikasi sebanyak 3 kali per posisi.
3. Mencatat hasil pengukuran dalam lembar pengamatan.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
105
Page 62
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
106
Page 63
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN
4.1Pengumpulan Data
Pengambilan data ini dilakukan dengan cara merekam aktivitas pekerja dengan
menggunakan kamera digital. Beban yang dibawa oleh pekerja adalah 1 karung
semen atau sebesar 50 kilogram. Data yang dikumpulkan berupa data Hand Grip
Strength dan Pull Back Strength. Selain itu, dikumpulkan pula data postur kerja
pengangkatan satu karung semen untuk menganalisis RWL LI, RULA, REBA, dan
OWAS.
Gambar 4.1 Satu Karung Semen 50kgSumber: www.semengresik.com
4.1.1 Pengumpulan Data APK
Pengumpulan data analisis postur kerja berupa gambar dari aktivitas pekerja yang
sedang mengangkat semen. Data ini digunakan untuk melakukan analisis postur kerja
dengan menggunakan metode RULA, REBA, dan OWAS.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
107
Page 64
10000
200
200
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Gambar 4.2 Pengangkatan SemenSumber: Pengambilan Data
4.1.2 Pengumpulan Data Biomekanika I
Pengumpulan data biomekanika I berupa gambar dari aktivitas pekerja saat akan
mengangkat dan meletakkan semen. Data ini digunakan untuk melakukan analisis
biomekanika dengan menggunakan metode RWL dan LI.
a. RWL Origin
Gambar 4.3 Postur Tubuh Pekerja saat Mengangkat SemenSumber: Pengambilan Data
Tabel 4.1 Variabel Perhitungan RWL OriginVariabel Nilai
Jarak horisontal ( H ) 26 cmJarak Vertical ( V ) 0 cmJarak Perpindahan ( D )
26 cm
Sudut Asimetri ( A ) 00
Frekuensi 4 kali/menitDurasi <1 jam
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
108
Page 65
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Pegangan Fair (cukup)Sumber: pengolahan data
b. RWL Destinaton
Gambar 4.4 Postur Tubuh Pekerja saat Meletakkan SemenSumber: Pengambilan Data
Tabel 4.2 Variabel Perhitungan RWL DesstinationVariabel Nilai
Jarak horisontal ( H ) 35 cmJarak Vertical ( V ) 25 cmJarak Perpindahan ( D )
10 cm
Sudut Asimetri ( A ) 00
Frekuensi 4 kali/menitDurasi <1 jamPegangan Fair (cukup)
Sumber: pengolahan data
4.1.3 Pengumpulan Data Biomekanika IITerdapat dua macam data pada pengumpulan data biomekanika II, yaitu data
hand grip strength dan data pull back strength dari putra maupun putri.
4.1.3.1 Pengumpulan Data Kekuatan Genggam
Di bawah ini adalah data pengamatan putra dengan menggunakan Hand Grip
Strength dengan variasi posisi tubuh dan diameter hand grip.
1. Data Kekuatan Genggam Putra
Tabel 4.3 Data Pengamatan Putra dengan Menggunakan Hand Grip Strength Posisi 1
NO
NAMAPOSISI 1
D1 D2 D31 2 3 1 2 3 1 2 3
1 Hafidz 16, 26 27, 24, 36, 35, 26, 25, 26
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
109
Page 66
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
8 6 5 6 1 2 4
2 Afif32,
533,
333,
2 3536,
833,
534,
335,
734,
5Sumber: pengolahan data
Tabel 4.4 Data Pengamatan Putra dengan Menggunakan Hand Grip Strength Posisi 2
NO
NAMAPOSISI 2
D1 D2 D31 2 3 1 2 3 1 2 3
1 Hafidz27,
425,
827,
434,
133,
634,
322,
723,
421,
8
2 Afif33,
431,
733,
734,
132,
631,
932,
330,
530,
2 Sumber: pengolahan data
Tabel 4.5 Data Pengamatan Putra dengan Menggunakan Hand Grip Strength Posisi 3
NO
NAMAPOSISI 3
D1 D2 D31 2 3 1 2 3 1 2 3
1 Hafidz27,
327,
328,
335,
336,
434,
128,
326,
630,
5
2 Afif31,
929,
430,
531,
429,
732,
726,
925,
526,
6 Sumber: pengolahan data
Tabel 4.6 Data Pengamatan Putra dengan Menggunakan Hand Grip Strength Posisi 4
NO
NAMAPOSISI 4
D1 D2 D31 2 3 1 2 3 1 2 3
1 Hafidz27,
025,
628,
235,
228,
734,
127,
827,
826,
6
2 Afif 3024,
227,
729,
928,
928,
928,
728,
925,
3Sumber: pengolahan data
2. Data Kekuatan Genggam Putri
Tabel 4.7 Data Pengamatan Putri dengan Menggunakan Hand Grip Strength Posisi 1
NO
NAMAPOSISI 1
D1 D2 D31 2 3 1 2 3 1 2 3
1 Della13,
811,
610,
420,
119,
116,
915,
917,
218,
1
2 Inggrid18,
721,
3 2024,
923,
221,
821,
621,
520,
7Sumber: pengolahan data
Tabel 4.8 Data Pengamatan Putri dengan Menggunakan Hand Grip Strength Posisi 2
NO
NAMAPOSISI 2
D1 D2 D31 2 3 1 2 3 1 2 3
1 Della8,7 10,
37,8 17,
617,
515,
415,
416 14,
9
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
110
Page 67
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
2 Inggrid21,
1 1917,
921,
3 2221,
118,
218,
218,
6 Sumber: pengolahan data
Tabel 4.9 Data Pengamatan Putri dengan Menggunakan Hand Grip Strength Posisi 3
NO
NAMAPOSISI 3
D1 D2 D31 2 3 1 2 3 1 2 3
1 Della12,
312,
29,6 20,
218,2
17,4
18,4
17,3
14,6
2 Inggrid20,
7 2018,
822,
321,
622,
320,
319,
718,
1Sumber: pengolahan data
Tabel 4.10 Data Pengamatan Putri dengan Menggunakan Hand Grip Strength Posisi 4
NO
NAMAPOSISI 4
D1 D2 D31 2 3 1 2 3 1 2 3
1 Della10 10,
98 17,
317,
916,
815,
613,
415
2 Inggrid19,
4 2019,
618,
920,
518,
818,
417,
217,
4Sumber: pengolahan data
4.1.3.2 Pengumpulan Data PullbackDi bawah ini adalah data hasil pengamatan putra dengan menggunakan Pull Back
Strength dengan variasi sudut punggung.
1. Data Pullback Putra
Tabel 4.11 Data Pengamatan Putra dengan Menggunakan Pull Back Strength
NO NamaPOSISI 1 POSISI 2 POSISI 3 POSISI 4 POSISI 5 POSISI 6
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
1 Hafidz 25 23 24 81 90 97 81 101 96 31 29 28 92 10
1 97 61 61 65
2 Afif 28 20 20 53 67 68 67 77 80 37 37 37 64 80 71 46 46 48
Sumber: pengolahan data
2. Data Pullback Putri
Tabel 4.12 Data Pengamatan Putri dengan Menggunakan Pull Back Strength
NO NamaPOSISI 1 POSISI 2 POSISI 3 POSISI 4 POSISI 5 POSISI 6
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
1 Della14
11
10
24
26
27
25
29
33
12
12
13
26
29
28
15
17
14
2Inggri
d14
14
14
26
33
30
42
43
47
19
17
18
35
38
38
20
21
20
Sumber: pengolahan data
4.2Pengolahan dan Analisis Data
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
111
Page 68
10000
200
200
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Pengolahan dan analisis yang dilakukan ialah pengolahan analisis postur kerja,
biomekanika I, dan biomekanika II.
4.2.1 Pengolahan dan Analisis Data APK
Pengolahan analisis postur kerja pada kegiatan pengangkatan galon air mineral
dilakukan dengan tiga metode, yaitu metode RULA, REBA, dan OWAS.
4.2.1.1 Pengolahan dan Analisis Data Menggunakan Metode RULA
Dalam pengolahan data menggunakan metode RULA, bagian tubuh yang menjadi
fokus pengamatan tubuh bagian atas yang meliputi adalah lengan bagian atas (upper
arm), lengan bagian bawah (lower arm), pergelangan tangan, leher, badan (tubuh
bagian atas), kaki serta beban yang dibawa. Postur bagian-bagian tubuh tersebut
kemudian diukur untuk mengetahui sudut-sudut yang terbentuk. Pengukuran sudut
tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar 4.5 Pengangkatan SemenSumber: Pengambilan Data
Pada gambar di atas, dapat dilihat bahwa postur leher membentuk sudut 100,
lengan bagian atas membentuk sudut 200, lengan bagian bawah membentuk sudut
200, dan badan pekerja membentuk posisi tegak atau 00.
Hasil pengukuran sudut postur-postur tubuh tersebut selanjutnya dikodekan dalam
lembar pengamatan RULA seperti di bawah ini:
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
112
Page 69
MODUL 2 APK DAN BIOMEKANIKA
Gambar 4.6 Lembar Pengamatan RULASumber: Pengolahan Data
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
113
Page 70
10000
200
1200
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Dari lembar pengamatan RULA tersebut didapatkan hasil bahwa postur kerja
dalam aktivitas pengangkatan batu bata tersebut bernilai 7 (tujuh) sehingga
postur kerja ini masuk dalam kategori 4 yaitu postur kerja menunjukkan bahwa
penyelidikan dan perubahan dibutuhkan sesegera mungkin.
Pada postur kerja ini, posisi yang mungkin menimbulkan cedera adalah
postur lengan. Postur ini dapat mengakibatkan ketegangan pada otot
lengan karena berat beban menumpu ke lengan. Pekerja harus sesegera
mungkin melakukan perubahan postur kerja karena apabila hal ini
dibiarkan maka kemungkinan besar akan terjadi cedera pada lengan
akibat menegang karena benda yang diangkat terlalu berat.
4.2.1.2 Pengolahan dan Analisis Data Menggunakan Metode REBA
Dalam pengolahan data menggunakan metode REBA, bagian tubuh yang
menjadi fokus pengamatan adalah lengan bagian atas (upper arm), lengan
bagian bawah (lower arm), pergelangan tangan, leher, badan (tubuh bagian
atas), kaki, beban yang dibawa, serta faktor coupling. Pada metode REBA,
kenyamanan genggaman pekerja dalam membawa beban turut diperhitungkan
sebagai bahan pertimbangan apakah postur tubuh tersebut baik atau tidak.
Postur bagian-bagian tubuh tersebut kemudian diukur untuk mengetahui
sudut-sudut yang terbentuk, hal ini sama dengan yang dilakukan pada
pengolahan dan analisi data sebelumnya yaitu menggunakan metode RULA.
Pengukuran sudut tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
114
Page 71
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Gambar 4.7 Pengangkatan SemenSumber: Pengambilan Data
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
115
Page 72
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Pada gambar di atas, dapat dilihat bahwa postur leher membentuk sudut 100,
lengan bagian atas membentuk sudut 200, lengan bagian bawah membentuk
sudut 600, dan badan pekerja membentuk posisi tegak atau 00.
Hasil pengukuran sudut postur-postur tubuh tersebut selanjutnya dikodekan
dalam lembar pengamatan REBA seperti di bawah ini:
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
116
Page 73
MODUL 2 APK DAN BIOMEKANIKA
Gambar 4.8 Lembar Pengamatan RULASumber: Pengolahan Data
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
117
Page 74
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Dari lembar pengamatan REBA di atas, dapat kita lihat bahwa postur tubuh
pekerja saat mengangkat batu bata memiliki nilai 5. Hal ini berarti bahwa postur
tubuh tersebut masuk dalam kategori 3 yang berarti cukup beresiko
menimbulkan cedera dan perlu untuk diperbaiki sesegera mungkin.
Pada postur ini, letak ketidaknyamanan berada pada sudut yang dibentuk
oleh pergelangan tangan. Apabila sudut yang terbentuk terlalu besar, maka
penekukan tulang-tulang persendian akan menyebabkan ketegangan otot
apabila menggunakan postur ini dalam waktu yang cukup lama atau berulang-
ulang.
Selain itu, posisi yang juga dapat menimbulkan cedera adalah posisi
tumpuan pada kaki. Pekerja mengangkat beban dengan hanya bertumpu ke satu
kaki. Posisi ini dapat menyebabkan terjadinya cedera pada pinggul.
4.2.1.3 Pengolahan dan Analisis Data Menggunakan Metode OWAS
Analisis data menggunakan metode yang dikembangkan oleh perusahaan
Ovako Oy Finlandia ini memfokuskan permasalahan postur tubuh pekerja dengan
jumlah beban yang dikerjakan (dibawa).
Bagian tubuh yang diamati adalah tulang punggung, lengan, dan kaki.
Postur-postur tubuh pekerja hasil dari pengamatan selanjutnya dikodekan sesuai
dengan kode-kode dalam metode OWAS dan selanjutnya diisikan pada tabel
OWAS seperti berikut ini :
Tabel 4.13 Tabel OWAS
Sumber: Pengolahan Data
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
118
Page 75
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Dari tabel OWAS di atas, dapat dilihat bahwa nilai postur tubuh pekerja yang
diamati adalah 1. Hal ini berarti postur tubuh tersebut merupakan postur tubuh
yang baik dan tidak menimbulkan resiko cedera bagi pekerja.
4.2.2 Pengolahan dan Analisis Data Biomekanika I
Pada biomekanika I, terdapat dua jenis pengolahan data, yaitu pengolahan
RWL dan LI origin dan pengolahan RWL dan LI destination.
4.2.2.1 Pengolahan dan Analisis Data Menggunakan RWL dan LI
(Origin)
Pengolahan RWL dan LI origin menggunakan data dari kegiatan pekerja saat
mengambil satu karung semen.
Tabel 4.14 Perhitungan RWL OriginVariabel Nilai
Jarak horisontal ( H ) 26 cmJarak Vertical ( V ) 0 cmJarak Perpindahan ( D )
26 cm
Sudut Asimetri ( A ) 00
Frekuensi 4 kali/menitDurasi <1 jamPegangan Poor (buruk)
Sumber: pengolahan data
1. Load Constant (LC) = 23 kg
2. Horizontal Multiplier (HM)
HM = 25/H
HM = 25 : 26
= 0,96 cm
3. Vertical Multiplier (VM)
VM = 1 – 0,003 [V - 69]
= 1 – 0,003 [0- 69]
= 1 – 0,003 ( 69 )
= 0,793 cm
4. Distance Multiplier (DM)
DM = 0,82 + ( 4,5/D )
= 0,82 + ( 4,5/26 )
= 0,993 cm
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
119
Page 76
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
5. Asymmetric Multiplier (AM)
AM = 1 – (0,0032 x A)
= 1 – (0,0032 x 0)
= 1
6. Frequency Multiplier (FM)
f = 60/15 = 4
Dari tabel dapat diketahui FM=0,84
7. Coupling Multiplier (CM)
Kriteria Kopling dikatakan poor karena semen tidak mempunyai pegangan
sehingga tangan tidak dapat meraihnya dengan mudah, maka dari tabel
dapat diketahui nilai CM = 1
8. RWL
RWL = LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM
= 23 x 0,96 x 0,793 x 0,993 x 1 x 0,84 x 1
= 14,60kg
9. Lifting Index
Beban / Load Weight (L) = 50 kg
LI = L/ RWL
= 50 / 14,60
= 3,42
LI = 3,42 LI ≥ 3
Lifting Index pada pengangkatan awal adalah sebesar 3,42; sehingga
termasuk kategori High Stressful Task yaitu pekerja mempunyai resiko
cedera pinggang.
4.2.2.2 Pengolahan RWL dan LI Destination
Pengolahan RWL dan LI destination menggunakan data dari kegiatan
pekerja saat meletakkan satu karung semen.
Tabel 4.15 Variabel Perhitungan RWL DestinationVariabel Nilai
Jarak horisontal ( H ) 35 cmJarak Vertical ( V ) 25 cmJarak Perpindahan ( D )
10 cm
Sudut Asimetri ( A ) 00
Frekuensi 4 kali/menitDurasi <1 jamPegangan Poor (buruk)
Sumber: pengolahan data
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
120
Page 77
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
1. Load Constant (LC) = 23 kg
2. Horizontal Multiplier (HM)
HM = 25/H
HM = 25 : 35
= 0,714 cm
3. Vertical Multiplier (VM)
VM = 1 – 0,003 [V - 69]
= 1 – 0,003 [25- 69]
= 1 – 0,003 (44)
= 0,868 cm
4. Distance Multiplier (DM)
DM = 0,82+ ( 4,5/D )
= 0,82+ ( 4,5/10 )
= 1,27 cm
5. Asymmetric Multiplier (AM)
AM = 1 – (0,0032 x A)
= 1 – (0,0032 x 0)
= 1
6. Frequency Multiplier (FM)
f = 60/15 = 4
Dari tabel dapat diketahui FM = 0,84
7. Coupling Multiplier (CM)
Kriteria Kopling dikatakan Poor karena semen tidak mempunyai pegangan
sehingga tangan tidak dapat meraihnya dengan mudah, maka dari tabel
dapat diketahui nilai CM = 1
8. RWL
RWL = LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM
= 23 x 0,714 x 0,868 x 1,27x 1 x 0,84 x 1
= 15,20kg
9. Lifting Index
Beban / Load Weight (L) = 50 kg
LI = L/ RWL
= 50 / 15,20
= 3,288
LI = 3,288 LI ≥ 3
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
121
Page 78
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Lifting Index pada pengangkatan awal adalah sebesar 3,288; sehingga
termasuk kategori High Stressful Task yaitu pekerja mempunyai resiko cedera
pinggang. Oleh karena itu, diperlukan upaya perbaikan untuk memperkecil resiko
cedera pinggang yang akan terjadi. Hal lain yang harus diperhatikan adalah
posisi tubuh pekerja saat meletakkan semen, yaitu pekerja meletakkan beban
(semen) dengan cara membungkukkan tubuh. Hal ini dapat meningkatkan resiko
cedera. Jika pekerja terbiasa (berulang-ulang dalam jangka waktu yang lama)
membungkukkan tubuh saat meletakkan beban, maka hal tersebut dapat
menimbulkan cedera pinggang.
4.2.3 Pengolahan dan Analisis Data Biomekanika II
Hubungan antara diameter genggam dengan kekuatan genggam dapat
dijabarkan dengan tabel dan grafik, sebagai berikut:
4.2.3.1 Pengolahan dan Analisis Data Kekuatan Genggam
Berikut adalah table dan grafik hasil pengolahan dari kekuatan genggam
1. Grafik dan table hubungan antara diameter genggam pada masing-masing
posisi dengan kekuatan genggam pada putra.
Tabel 4.16 Perhitungan Kekuatan Genggam PutraNama
OperatorReplika
siPosisi 1 Posisi 2
D1 D2 D3 D1 D2 D3
Hafidz Akbar
1 16.8 24.5 26.2 27.4
34.1 22.7
2 26 36.6 25.4 25.8
33.6 23.4
3 27.6 35.1 26 27.4
34.3 21.8
Afif Fahmi
132.5 35 34.3
33.4 34.1 32.3
233.3 36.8 35.7
31.7 32.6 30.5
333.2 33.5 34.5
33.7 31.9 30.2
rata-rata
28.23
33.58
30.35
29.9
33.43
26.82
Sumber: Pengolahan Data
Tabel 4.17 Perhitungan Kekuatan Genggam PutraNama
OperatorReplikas
iPosisi 3 Posisi 4
D1 D2 D3 D1 D2 D3Hafidz 1 27.3 35.3 28.
327 35.2 27.8
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
122
Page 79
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Akbar2 27.3 36.4
26.6
25.6 28.7 27.8
3 28.3 34.130.5
28.2 34.1 26.6
Afif Fahmi
1 31.9 31.426.
9 30 29.9 28.7
2 29.4 29.725.
5 24.2 28.9 28.9
3 30.5 32.726.
6 27.7 28.9 25.3rata-rata
29.12
33.27
27.4
27.17
30.95
27.57
Sumber : Pengolahan Data
Dari table di atas dapat dibuat menjadi grafik berikut :
1 2 3
posisi 1 28.2333333333332 33.5833333333333 30.35
posisi 2 29.9 33.4333333333333 26.8166666666667
posisi 3 29.1166666666667 33.2666666666665 27.4
posisi 4 27.1166666666667 30.95 27.5166666666667
2.57.5
12.517.522.527.532.537.5
Grafik kekuatan Genggam Putra
Keku
atan
Tar
ik
Gambar 4.9 Grafik Kekuatan Genggam PutraSumber : Pengolahan Data
Pada grafik tersebut, dapat dilihat nilai rata-rata tertinggi pada D2 (5,5 cm)-
posisi 1 (tubuh berdiri tegak, tangan terjulur ke bawah) dengan rata-rata sebesar
33,58. Nilai rata-rata terendah adalah pada D3 (4 cm)-posisi 2 (tubuh berdiri
tegak, tangan ke depan pada jangkauan maksimum) dengan nilai rata-rata
sebesar 26,82.
2. Grafik dan tabel hubungan antara diameter genggam pada masing-masing
posisi dengan kekuatan genggam pada putri.
Tabel 4.18 Perhitungan Kekuatan Genggam PutriNama Operat
or
Replikasi
Posisi 1 Posisi 2 Posisi 3 Posisi 4
D1 D2 D3 D1 D2 D3 D1 D2 D3 D1 D2 D3
Della Ginza
1 13.8
20.1
15.9
8.7 27.6
15.4
12.3
20.2
18.4
10 17.3
15.6
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
123
Page 80
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
2 11.6
19.1
17.2
10.3
17.5 16
12.2
18.2
17.3
10.9
17.9
13.4
3 10.4
16.9
18.1 7.8
15.4
14.9 9.6
17.4
14.6 8
16.8 15
Inggrit
1 18.7
24.9
21.6
21.1
21.3
18.2
20.7
22.3
20.3
19.4
18.9
18.4
2 21.3
23.2
21.5 19 22
18.2 20
21.6
19.7 20
20.5
17.2
3 2021.
820.
717.
921.
118.
618.
822.
318.
119.
618.
817.
4rata-rata
15.967 21
19.167
14.133
20.817
16.883
15.6
20.333
18.067
14.65
18.367
16.167
Sumber : Pengolahan Data
Dari table di atas kemudian dapat dibuat grafik sebagai berikut :
D1 D2 D3
po-sisi 1
15.9666666666667
21 19.1666666666667
po-sisi 2
14.1333333333333
20.8166666666667
16.8833333333332
po-sisi 3
15.6 20.3333333333332
18.0666666666667
po-sisi 4
14.65 18.3666666666667
16.1666666666667
2.5
12.5
22.5
Grafik Kekuatan Genggam Putri
Ke
kuat
an T
arik
Gambar 4.10 Grafik Kekuatan Genggam PutriSumber : Pengolahan Data
Pada grafik tersebut, dapat dilihat nilai rata-rata tertinggi pada D2 (5,5 cm)-
posisi 1 (tubuh berdiri tegak, tangan terjulur ke bawah) dengan rata-rata sebesar
21. Nilai rata-rata terendah adalah pada D1 (7 cm)-posisi 2 (tubuh duduk dengan
badan tegak, tangan ke depan pada jangkauan maksimum) dengan nilai rata-
rata sebesar 14,133.
3. Grafik Perbandingan Kekuatan Genggam Putra-Putri pada Posisi 1
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
124
Page 81
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
D1 D2 D3
Pu-tra1
28.2333333333332
33.5833333333333
30.35
Pu-tri1
15.9666666666667
21 19.1666666666667
2.512.522.532.5
Grafik Kekuatan Genggam Putra -Putri pada Posisi 1
Axis Title
Gambar 4.11 Grafik Perbandingan Kekuatan Genggam Posisi 1Sumber : Pengolahan Data
Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa kekuatan genggam antara
putra dan putri tidak sama, tetapi rata-rata kekuatan genggam terendah dan
tertinggi keduanya sama. Yakni, pada rata-rata tertinggi ialah pada D2 dimana
nilainya untuk putra adalah 33,583 dan untuk putri adalah 21, sedangkan nilai
terendah untuk putra 28,233 dan untuk putrid adalah 15,967.
4. Grafik Kekuatan Genggam Putra-Putri pada Posisi 2
D1 D2 D3
pu-tra
29.9 33.4333333333333
26.8166666666667
pu-tri
14.1333333333333
20.8166666666667
16.8833333333332
2.512.522.532.5
Grafik Kekuatan Genggam Putra-Putri pada Posisi 2
Keku
atan
Tar
ik
Gambar 4.12 Grafik Perbandingan Kekuatan Genggam Posisi 2Sumber : Pengolahan Data
Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa kekuatan genggam dengan
rata-rata tertinggi ialah pada D2 dimana nilainya untuk putra adalah 33,433 dan
untuk putri adalah 20,817 sedangkan nilai terendah untuk putra pada D3 dengan
nilai 26,817 dan untuk putrid adalah 16,883.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
125
Page 82
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
5. Grafik Kekuatan Genggam Putra-Putri pada Posisi 3
D1 D2 D3
pu-tra
29.1166666666667
33.2666666666664
27.4
pu-tri
15.6 20.3333333333332
18.0666666666667
2.512.522.532.5
Grafik Kekuatan Genggam Putra-Putri pada Posisi 3
Keku
atan
Tar
ik
Gambar 4.13 Grafik Perbandingan Kekuatan Genggam Posisi 3Sumber : Pengolahan Data
Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa kekuatan genggam dengan
rata-rata tertinggi ialah pada D2 dimana nilainya untuk putra adalah 33,267 dan
untuk putri adalah 20,333 sedangkan nilai terendah untuk putra pada D3 dengan
nilai 27,4 dan untuk putri pada D1 dengan nilai 15,6.
6. Grafik Kekuatan Genggam Putra-Putri pada Posisi 4
D1 D2 D3
pu-tra
27.1166666666667
30.95 27.5166666666667
pu-tri
14.65 18.3666666666667
16.1666666666667
2.512.522.532.5
Kekuatan Genggam Putra-Putri pada Posisi 4
Keku
atan
Tar
ik
Gambar 4.14 Grafik Perbandingan Kekuatan Genggam Posisi 4Sumber : Pengolahan Data
Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa kekuatan genggam dengan
rata-rata tertinggi ialah pada D2 dimana nilainya untuk putra adalah 30,95 dan
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
126
Page 83
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
untuk putri adalah 18,367 sedangkan nilai terendah untuk putra pada D1 dengan
nilai 27,117 dan untuk putrid pada D1 dengan nilai 14,65.
4.2.3.2 Pengolahan dan Analisis Data Pullback
Pengolahan data pull back yaitu dengan menganalisis perhitungan sudut
pada bagian tubuh, perhitungan gaya dan momen yang ada dalam masing-
masing posisi antara kekuatan genggam putra dan putri.
4.2.3.2.1 Perhitungan Sudut
Perhitungan sudut untuk masing-masing putra mapun putri dapat dilihat
pada gambar berikut :
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
127
Page 84
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
128
Page 85
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Gambar 4.15 Enam Posisi PullBack Putra dan PutriSumber: Pengolahan Data
Tabel 4.19 Rekap Sudut PutraNam
aBagian Tubuh
Posisi1 2 3 4 5 6
Hafidz
Lengan Bawah 0o 0o
90o
70o
90o 0o
Lengan Atas17o 0o
30o 0o
25o 0o
Punggung0o
37o
55o
90o
75o
25o
Gayuh
Lengan Bawah 0o 0o 0o
40o 0o
78o
Lengan Atas0o 0o 0o
81o 0o
71o
Punggung0o
48o
34o
90o
13o
90o
Sumber : Pengolahan Data
Tabel 4.20 Rekap sudut PutriNam
aBagian Tubuh
Posisi1 2 3 4 5 6
Della
Lengan Bawah
0o 0o
50o
15o
90o 0o
Lengan Atas0o 0o 0o 0o
30o 0o
Punggung0o
45o
30o
65o
55o
30o
Inggrit
Lengan Bawah
0o 0o 0o
43o 0o
90o
Lengan Atas 0o
0o 0o 70o
0o 51o
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
129
Page 86
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Punggung0o
49o
38o
90o
16o
90o
Sumber : Pengolahan Data
4.2.3.2.2 Perhitungan Momen untuk Masing-masing Posisi
4.2.3.2.2.1 Perhitungan Momen Putra
1. Posisi 1
Lengan Bawah
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fa = Wa × g
=(24 : 2) × 10
=120 N
Fab = (Wab)× g
=(2,3% × 63,6) ×10
=14,628 N
∑Fy = 0
Fa + Fab – Fb = 0
Fb = Fa + Fab
Fb = 120 + 14,628
= 134,628 N
Da = 26,5% × tinggi responden
= 26,5% ×1.85
=0.49 m
Dab = 41% ×Da
=41%×0.49
=0.2
∑M =0
Fa × Da x + Fab × Dab x – Mb =0
Mb = (120 × 0.49 x + 14,628 × 0.2
= 61,276
Lengan atas
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fbc = (Wbc)× g
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
130
Page 87
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
=(2,8% × 63,6) ×10
=17,808 N
∑Fy = 0
Fb - Fbc – Fc = 0
Fc = Fb - Fbc
=134,628 – 17,808
= 116,82 N
Db = 17.4% x 1.85
= 0,3219
Dbc = 48% x 0,3219
= 0,155
∑M =0
Mc = Mb x cos 17 – Mbc x cos 17
Mc = (61,276 x 0,3219 x 0,96) – (17,808 x 0.155 x 0.96)
= 21,59 Nm
Punggung
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fcd = (Wcd)× g
=(58,4% × 63,6) ×10
=371,42 N
∑Fy = 0
2Fc + Fcd -Fd = 0
Fd = 2Fc + Fcd
=(2× 116,82) + 371,42
= 605,06 N
Dc = 28,8% × tinggi responden
= 28,8% ×1.85
=0,533
Dcd = 46% ×Dc
=46%×0.533
=0,245 m
∑M =0
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
131
Page 88
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Md = 2Fc × cos ∂ × Dc + Fcd × cos ∂ × Dcd
= (2x116,82x0.99x0,533) + (371,42x1x0,245 )
= 124,53 + 90,998
= 215,528
Posisi 2
Lengan bawah
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fa = Wa × g
=(89,33:2) × 10
=446,65
Fab = (Wab)× g
=(2,3% × 63,6) ×10 =17,808 N
∑Fy = 0
Fa + Fab – Fb = 0
Fb = Fa + Fab
Fb = 446,65 + 17,808
=464,458 N
Da = 26,5% × tinggi responden
= 26,5% ×1.85
=0.49 m
Dab = 41% ×Da
=41%×0.49
=0,2
∑M =0
Fa × Da x cos 90 + Fab × Dab x cos 90 – Mb=0
Mb = (446,65 × 0,49 x 0) + (17,808 × 0,2 x 0)
= 0
Lengan atas
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fbc = (Wbc)× g
=(2,8% × 63,6) ×10 =17,808 N
∑Fy = 0
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
132
Page 89
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Fb - Fbc – Fc = 0
Fc = Fb - Fbc
=464,458 –17,808
= 446,65 N
Db = 17.4% x 1.85
= 0.533
Dbc = 48% x 0.533
= 0.245
∑M =0
∑M =0
Mc + Fbc×Dbcx cos 25 - Fb×Db cos 25=0
Mc=(464,458 ×0.533x 0.906) – (17,808×0.245x 0.906)
=224,459+3,954 = 228,413 Nm
Punggung
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fcd = (Wcd)× g
=(58,4% × 63,6) ×10
=371,42 N
∑Fy = 0
2Fc + Fcd -Fd = 0
Fd = 2Fc + Fcd
=(2× 446,65) + 371,42
= 1264,72 N
Dc = 28,8% × tinggi responden
= 28,8% ×1.85
=0.533
Dcd = 46% ×Dc
=46%×0.533
=0.245 m
∑M =0
Md = 2Fc × cos 30 × Dc + Fcd × cos 30 × Dcd
=2x446,65X0.866x0.533 + 371,42x0.866x0,245
=491,132 Nm
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
133
Page 90
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
2. Posisi 3
Lengan bawah
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fa = Wa × g
= (92,67:2) × 10
=463,35
Fab = (Wab)× g
=(2,3% × 63,6) ×10
=17,808 N
∑Fy = 0
Fa + Fab – Fb = 0
Fb = Fa + Fab
Fb = 463,35 + 17,808
=481,158 N
Da = 26,5% × tinggi responden
= 26,5% ×1.85
=0.49 m
Dab = 41% ×Da
=41%×0.49
=0.2
∑M =0
Fa × Da x cos 90 + Fab × Dab x cos 80– Mb =0
Mb = 463,35 × 0.49 x 0 + 17.808 × 0.2 x 0
= 0
Lengan atas
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fbc = (Wbc)× g
=(2,8% × 63,6) ×10
=17,808N
∑Fy = 0
Fb - Fbc – Fc = 0
Fc = Fb - Fbc
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
134
Page 91
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
=481,158 - 17,808
= 463,35 N
Db = 17.4% x 1.85
= 0.533
Dbc = 48% x 0.533
= 0.245
∑M =0
Mc + Fbc×Dbcx cos 30 - Fb×Db cos 26=0
Mc=(481,158×0.533x 0.866) – (17,808×0,245 x 0.866)
=225,87 Nm
Punggung
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fcd = (Wcd)× g
=(58,4% × 63,6) ×10
=371,42 N
∑Fy = 0
2Fc + Fcd -Fd = 0
Fd = 2Fc + Fcd
=(2×463,65) + 371,42
= 1298,72 N
Dc = 28,8% × tinggi responden
= 28,8% ×1.85
=0.533
Dcd = 46% ×Dc
=46%×0.533
=0.245 m
∑M =0
Md = 2Fc × cos 55 × Dc + Fcd × cos 55 × Dcd
= 2x463,635x0.574x0.533 + 371,42x0,574x0.245
= 335,924 Nm
3. Posisi 4
Lengan bawah
∑Fx = 0
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
135
Page 92
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fa = Wa × g
=29.33 × 10
=146,65
Fab = (Wab)× g
=(2,3% × 63,6) ×10
=17,808 N
∑Fy = 0
Fa + Fab – Fb = 0
Fb = Fa + Fab
Fb = (146,65) + 17,808
= 164,458 N
Da = 26,5% × tinggi responden
= 26,5% ×1.85
=0.49 m
Dab = 41% ×Da
=41%×0.49
=0.2
∑M =0
Fa × Da x cos 70 + Fab × Dab x cos 70 – Mb =0
Mb = 146,65 × 0.49 x 0.342 + 17,808 × 0.2 x 0.342
= 25,794 Nm
Lengan atas
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fbc = (Wbc)× g
=(2,8% × 63,6) ×10
=17,808 N
∑Fy = 0
Fb - Fbc – Fc = 0
Fc = Fb - Fbc
=164,458 - 17,808 =146.65 N
Db = 17.4% x 1.85
= 0.321
Dbc = 48% x 0.321
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
136
Page 93
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
= 0,155
∑M =0
Mc + Fbc×Dbc - Fb×Db=0
Mc=(164,458 ×0,321) – (17,808×0,155)
=55,551 Nm
Punggung
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fcd = (Wcd)× g
=(58,4% × 63,6) ×10
= 371,42 N
∑Fy = 0
2Fc + Fcd -Fd = 0
Fd = 2Fc + Fcd
=(2× 146.65) + 371,42
= 664,72 N
Dc = 28,8% × tinggi responden
= 28,8% ×1.85 =0.533
Dcd = 46% ×Dc
=46%×0.533
=0.245 m
∑M =0
Md = 2Fc × cos 90 × Dc + Fcd × cos 90 × Dcd
= 2x146.65x0 + 371,42x0.245 x 0
= 0
4. Posisi 5
Lengan Atas
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fa = Wa × g
= (96,67:2)× 10
=483,35 N
Fab = Wab× g
=2,3% × 63,6 ×10
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
137
Page 94
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
=14,628
∑Fy = 0
Fa + Fab – Fb = 0
Fb = Fa + Fab
Fb = 483,35 + 14,628
= 497,978 N
Da = 26,5% × 1,85 = 0,49
Dab = 41% × 0,49 = 0,2
∑M =0
(Fa × Da) + (Fab × Dab) – Mb=0
Mb = (483,35 × 0,49 x cos 90) + (14,628 × 0,2 x cos 90)
= 0 Nm
Lengan atas
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fbc = Wbc× g
=2,8% × 63,6 × 10 =17,808
∑Fy = 0
Fbc+Fc-Fb=0
Fc = Fb - Fbc
=497,978 – 17,808= 139.41 N
Db = 17,4% × tinggi responden
= 17,4% ×1,85
= 0,322 m
Dbc = 48% ×Db
=48%×0,322
=0,155 m
∑M =0
Mc + (Fbc×Dbc x cos25) – (Fb×Dbxcos 25)=0
Mc =(497,978×0,322x0.906) – (17,808×0,134 x0.906)
=147,438 Nm
Punggung
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
138
Page 95
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fcd = Wcd× g
=58,4% × 63,6 ×10
=371,42 N
∑Fy = 0
2Fc + Fcd -Fd = 0
Fd = 2Fc + Fcd
=(2×139,41 ) + 371,42
= 650,24 N
Dc = 28,8% × tinggi responden
= 28,8% ×1,85
=0.533 m
Dcd = 46% ×Db
=46%×0,455
=0,245 m
∑M =0
Md = (2Fc × cos 7 × Dc) + (Fcd × cos 75 × Dcd)
= (2x139,41×0.259x0,533)+(371,42x0.259×0,245)
= 62,059 Nm
5. Posisi 6
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fa = Wa × g
= (62,33:2) × 10
= 311,65 N
Fab = Wab× g
=2,3% × 63,6 ×10
=14,628
∑Fy = 0
Fa + Fab – Fb = 0
Fb = Fa + Fab
Fb = 311,65 + 14,628
= 326,278 N
Da = 26,5% × 1,85 = 0,49
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
139
Page 96
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Dab = 41% × 0,426 = 0,2
∑M =0
(Fa × cos 0×Da) + (Fab × cos0 ×Dab) – Mb=0
Mb = (311,65× 1 ×0,49) + (14,628 ×1× 0,2)
= 155,634 Nm
Lengan atas
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fbc = Wbc× g
=2,8% × 63,6 × 10
=17,808
∑Fy = 0
Fbc+Fc-Fb=0
Fc = Fb - Fbc
=326,278 – 17,808 = 308,47 N
Db = 17,4% × tinggi responden
= 17,4% ×1,85
=0.322 m
Dbc = 48% ×Db
=48%×0,322
=0,155 m
∑M =0
Mc + Fbc cos α×Dbc – Fb cos α ×Db=0
Mc=( 326,278× 1 ×0,322) - (17,808× 1×0,155)
= 289,995 Nm
Punggung
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fcd = Wcd× g
=58,4% × 63,6 ×10
=371,424 N
∑Fy = 0
2Fc + Fcd -Fd = 0
Fd = 2Fc + Fcd
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
140
Page 97
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
=(2× 308,47) + 371,42
=988,36 N
Dc = 28,8% × tinggi responden
= 28,8% ×1,85
=0.533 m
Dcd = 46% ×Db
=46%×0,533
=0,245 m
∑M =0
Md = (2Fc × cos25 × Dc) + (Fcd × cos25 × Dcd)
= (308,47 × 1 × 0.464) +(371,42 × 1× 0,245)
= 324,128 Nm
4.2.3.2.2.2 Perhitungan Momen Putri
1. Posisi 1
Lengan bawah
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fa = Wa × g
= (11,67:2) × 10
= 58,35
Fab = Wab× g
=2,3% × 46,3 ×10 =10,65 N
∑Fy = 0
Fa + Fab – Fb = 0
Fb = Fa + Fab
Fb = 58,35 + 10,65
= 69 N
Da = 26,5% × tinggi responden
= 26,5% ×1,52
= 0,4 m
Dab = 41% ×Da
=41%×0,4
=0.164 m
∑M =0
Fa × Da + Fab × Dab – Mb =0
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
141
Page 98
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Mb = (58,35 × 0,4) + (10,65 × 0,164)
= 25,087 Nm
Lengan atas
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fbc = Wbc× g
=2,8% × 46,3 ×10
=12,964
∑Fy = 0
Fc + Fbc – Fb = 0
Fc = Fb - Fbc
= 69 – 12,964
= 56,036 N
Db = 17,4% × tinggi responden
= 17,4% ×1,52 = 0.26 m
Dbc = 48% ×Db
=48%×0,26 = 0,108 m
∑M =0
Mc + Fbc × Dbc – Fb×Db =0
Mc = Mb - Mbc
Mc = (69 x 0.26) – (12,964 x 0.108 )
= 19,34 Nm
Punggung
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fcd = Wcd× g
=58,4% × 46,3 ×10
=270,39
∑Fy = 0
2Fc + Fcd -Fd = 0
Fd = 2Fc + Fcd
=(2×56,036) + 270,39
=382,462
Dc = 28,8% × tinggi responden
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
142
Page 99
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
= 28,8% ×1,52
=0.438 m
Dcd = 46% ×Db
=46%×0,438
=0,201 m
∑M =0
2Fc × Dc + Fcd × Dcd –Md =0
Md = (2x56,036×0.438) + (270,39×0,201)
= 103,436
2. Posisi 2
Lengan bawah
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fa = Wa × g
=(25,67:2) × 10
=128,35
Fab = Wab× g
=2,3% × 46,3 ×10
=12,964
∑Fy = 0
Fa + Fab – Fb = 0
Fb = Fa + Fab
Fb = 128,35+10,65
=117,7
Da = 26,5% × 1,52 = 0,4
Dab = 41% × 0,426 = 0,164
∑M =0
Fa × Da x cos 90 + Fab × Dab x cos 90 – Mb=0
Mb = (128,35 × 0,4 x 0) + (10,65 × 0,164 x 0)
= 0
Lengan atas
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fbc = Wbc× g
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
143
Page 100
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
=2,8% × 46,3 × 10
=12.964
∑Fy = 0
Fc+Fbc-Fb=0
Fc = Fb - Fbc
= 117,7-12,964
= 104,736
Db = 17,4% × tinggi responden
= 17,4% ×1,52
= 0,264
Dbc = 48% ×Db
=48%×0,264
=0,127
∑M =0
Mc + Fbc×Dbcx cos 30 - Fb×Db cos 30=0
Mc=(117,7×0,127 x 0.866) – (12,964×0,127 x 0.866)
=14,37
Punggung
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fcd = Wcd× g
=58,4% × 46,3 ×10 =270,39 N
∑Fy = 0
2Fc + Fcd -Fd = 0
Fd = 2Fc + Fcd
=(2 x 104,736) + 270,39
= 479,862 N
Dc = 28,8% × tinggi responden
= 28,8% × 1.52
=0,438 m
Dcd = 46% ×Dc
=46%×0.438
=0.2 m
∑M =0
Md =(2Fc × cos a × Dc) + (Fcd × cos a × Dcd)
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
144
Page 101
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
= ((2 x 104,736) × 0.71× 0.0438) +(270,39× 0.71 ×0.438)
= 90,60 Nm
3. Posisi 3
Lengan bawah
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fa = Wa × g
=(29:2)× 10
=145 N
Fab = Wab× g
=2,3% × 46,3 ×10
=10,65
∑Fy = 0
Fa + Fab – Fb = 0
Fb = Fa + Fab
Fb = 145 +10,65
=155.65 N
Da = 26,5% × 1,52 = 0,4
Dab = 41% × 0,4 = 0,165
∑M =0
Fa × Da x cos 50 + Fab × Dab x cos 50 – Mb=0
Mb = (145 × 0.4 x 0.64) + ( 10,65 × 0.165 x 0.4)
=37,82 Nm
Lengan atas
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fbc = Wbc× g
=2,8% × 46,3 × 10
=12,964
∑Fy = 0
Fbc+Fc-Fb=0
Fc = Fb - Fbc
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
145
Page 102
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
=155.65 – 12,964 = 142,686
Db = 17,4% × tinggi responden
= 17,4% ×1,52
=0.26 m
Dbc = 48% ×Db
=48%×0,26
=0,127 m
∑M =0
Mc + Fbc×Dbc - Fb×Db = 0
Mc + (12,964× 0.127) - (155,65 × 0.26)
Mc = 38,82 Nm
Punggung
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fcd = Wcd× g
=58,4% × 46,3 ×10
=270,39 N
∑Fy = 0
2Fc + Fcd -Fd = 0
Fd = 2Fc + Fcd
=(2× 142,686) + 270,39
= 556,126
Dc = 28,8% × tinggi responden
= 28,8% ×1,52
=0.44 m
Dcd = 46% ×Db
=46%×0,44 = 0,2 m
∑M =0
Md = 2Fc × cos 47 × Dc + Fcd × cos 47 × Dcd
= ( 2 × 142,686 x 0.87 × 0.44) +(270,39 × 0.87 × 0.2)
= 156,288 Nm
4. Posisi 4
Lengan bawah
∑Fx = 0
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
146
Page 103
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fa = Wa × g
=(12,33:2) × 10
= 61,65 N
Fab = Wab× g
=2,3% × 46,3 ×10
=10,65
∑Fy = 0
Fa + Fab – Fb = 0
Fb = Fa + Fab
Fb = 61,65 + 10,65
=72,3
Da = 26,5% × 1,52 = 0,4
Dab = 41% × 0,426 = 0,165
∑M = 0
Fa × cos 15 ×Da + Fab × cos 15 ×Dab – Mb=0
Mb = (61,65 x 0.97 x 0.4 ) + (10,65 x 0.97 x 0.165)
= 25,62 Nm
Lengan atas
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fbc = Wbc× g
=2,8% × 46,3 × 10
=12,964
∑Fy = 0
Fbc+Fc-Fb=0
Fc = Fb – Fbc
= 72,3 + 12,964
= 85,264 N
Db = 17,4% × tinggi responden
= 17,4% ×1,52
= 0.26 m
Dbc = 48% ×Db
=48%×0,26
=0,127 m
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
147
Page 104
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
∑M =0
Mc + Fbc ×Dbc – Fb ×Db=0
Mc = (12,964 × 0,26) - ( 72,3 × 0,127)
= 30,95 Nm
Punggung
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fcd = Wcd× g
=58,4% × 46,3 ×10
=270,39 N
∑Fy = 0
2Fc + Fcd -Fd = 0
Fd = 2Fc + Fcd
=(2 x 85,264) +270,39
=440,19 N
Dc = 28,8% × tinggi responden
= 28,8% ×1,52
=0.44 m
Dcd = 46% ×Db
= 46%×0,44
= 0,2 m
∑M =0
Md = (2Fc × cos 65 × Dc) + (Fcd × cos 65 × Dcd)
= (2 x 85,264 x 0,42 x 0.44) +(270,39 ×0,42 x 0,2)
= 54,226 Nm
5. Posisi 5
Lengan bawah
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fa = Wa × g
=(27,67 : 2) × 10
=138,35 N
Fab = Wab× g
=2,3% × 46,3 ×10
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
148
Page 105
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
=10,65
∑Fy = 0
Fa + Fab – Fb = 0
Fb = Fa + Fab
Fb = 138,35 + 10,65
=149
Da = 26,5% × 1,52 = 0,44
Dab = 41% × 0,426 = 0,165
∑M =0
(Fa × Da) + (Fab × Dab) – Mb=0
Mb = (138,35 × 0,44 x cos 90) + (10,65 × 0,165 x cos 90)
= 0
Lengan atas
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fbc = Wbc× g
=2,8% × 46.3 × 10
=12,964
∑Fy = 0
Fbc+Fc-Fb=0
Fc = Fb - Fbc
=149– 12,964= 136,036
Db = 17,4% × tinggi responden
= 17,4% ×1,52
=0.26 m
Dbc = 48% ×Db
=48%×0,26
=0,127 m
∑M =0
Mc + (Fbc×Dbc x cos 30) – (Fb×Db x cos 30)=0
Mc = (149 × 0,26 x 0.87) – (12,964× 0,127 x 0.87)
= 35,136 Nm
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
149
Page 106
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Punggung
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fcd = Wcd× g
=58,4% × 46,3 ×10
=270,39 N
∑Fy = 0
2Fc + Fcd -Fd = 0
Fd = 2Fc + Fcd
=(2×136,036 ) + 270,39
= 542,462 N
Dc = 28,8% × tinggi responden
= 28,8% ×1,52
= 0,44 m
Dcd = 46% ×Db
=46%×0,44
=0,2 m
∑M =0
Md = (2Fc × cos 55 × Dc) + (Fcd × cos 55× Dcd)
= (272,072× 0,57 × 0,44) +(270,39 x 0.57 × 0,2)
= 99,06 Nm
6. Posisi 6
Lengan bawah
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fa = Wa × g
=(15,33 : 2)× 10
=76.65 N
Fab = Wab× g
=2,3% × 46,3 ×10
=10,65
∑Fy = 0
Fa + Fab – Fb = 0
Fb = Fa + Fab
Fb = 76,65 + 10,65
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
150
Page 107
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
=87,3
Da = 26,5% × 1,52 = 0,4
Dab = 41% × 0,4 = 0,165
∑M =0
(Fa × Da) + (Fab ×Dab) – Mb=0
Mb = (76,65 × 0,4) + (10,65 x 0,165)
= 32,42 Nm
Lengan atas
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fbc = Wbc× g
= 2,8% × 46,3 × 10
= 12,964
∑Fy = 0
Fbc+Fc-Fb=0
Fc = Fb - Fbc
= 87,3 – 12,964 = 74,336
Db = 17,4% × tinggi responden
= 17,4% ×1,52 =0.26 m
Dbc = 48% ×Db
=48%×0,26 =0,127 m
∑M =0
Mc + Fbc cos α × Dbc – Fb cos α × Db=0
Mc =(87,3 × 1 × 0,26) - (12,964× 1 × 0,127)
= 24,34 Nm
Punggung
∑Fx = 0
Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0
Fcd = Wcd× g
=58,4% × 46,3 ×10 =270,39 N
∑Fy = 0
2Fc + Fcd -Fd = 0
Fd = 2Fc + Fcd
=(2× 74,336) + 270,39
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
151
Page 108
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
= 419,062
Dc = 28,8% × tinggi responden
= 28,8% ×1,52
=0.44 m
Dcd = 46% ×Db
=46%×0,44
=0,2 m
∑M =0
Md = (2Fc × cos 30 × Dc) + (Fcd × cos 0 × Dcd)
= (148,672 × 0,87 × 0.44) +(270,39 × 1× 0,2)
= 110,99 Nm
Tabel 4.21 Hasil Perhitungan Panjang Dan Berat Tubuh Praktikan Putra
No
Segmen Tubuh
Prosentase Panjang Segmen (dari tinggi
badan)
Prosentase Berat Segmen (dari berat
badan)
Prosentase Pusat Massa (dari
panjang segmen)Hafidz Gayuh Hafidz Gayuh Hafidz Gayuh
1 Lengan Bawah 0,49 0,466 14,628 14,26 0,2 0,1912 Lengan Atas 0,32 0,306 17,808 17,36 0,155 0,1473 Punggung 0,53 0,507 371,42 362,08 0,245 0,233
Sumber: Pengolahan Data
Tabel 4.22 Hasil Perhitungan Panjang Dan Berat Tubuh Praktikan Putri
No
Segmen Tubuh
Prosentase Panjang Segmen (dari tinggi
badan)
Prosentase Berat Segmen (dari berat
badan)
Prosentase Pusat Massa (dari
panjang segmen)Della Inggrid Della Inggrid Della Inggrid
1Lengan Bawah 0,4 0,427 10,65 13,34 0,165 0,175
2 Lengan Atas 0,26 0,28 12,964 16,24 0,127 0,135
3 Punggung 0,44 0,463 270,39 338,72 0,2 0,214Sumber: Pengolahan Data
Setelah menghitung berat dan panjang segmen tubuh, maka dilakukan
perhitungan gaya dan momen pada masing-masing segmen dan pada masing-
masing posisi. Rekap data gaya dan momen masing-masing posisi dapat dilihat
pada Tabel 4.23 dan Tabel 4.24 berikut :
Tabel 4.23 Rekap Data Gaya dan Momen pada Praktikan PutraNama Operat
or
Posisi 1 Posisi 2 Posisi 3
Fb Mb Fc Mc Fb Mb Fc Mc Fb Mb Fc Mc
Hafidz 134,63
61,28
116,82
21,59
464,46 0,00 446,6
5228,4
1481,1
6 0,00 463,35
225,87
Gayuh 127,26
55,43
109,90
36,46
327,26
148,71
309,90 97,77 387,2
6176,6
9369,9
0116,1
6
Sumber: Pengolahan Data
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
152
Page 109
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Tabel 4.24 Rekap Data Gaya dan Momen pada Praktikan PutraNama
Operator
Posisi 4 Posisi 5 Posisi 6
Fb Mb Fc Mc Fb Mb Fc Mc Fb Mb Fc Mc
Hafidz 164,46
25,79
146,65
55,55
497,98 0,00 139,4
1147,4
4326,2
8155,6
3308,4
7290,0
0
Gayuh 199,26
68,18
181,90 9,13 372,2
6169,7
0354,9
0111,5
6247,2
6 23,06 229,90 23,80
Sumber: Pengolahan Data
Tabel 4.25 Rekap Data Gaya dan Momen pada Praktikan PutriNama Operat
or
Posisi 1 Posisi 2 Posisi 3
Fb Mb Fc Mc Fb Mb Fc Mc Fb Mb Fc Mc
Della69,0
025,0
956,0
419,3
4117,7
00,00
104,38
19,34
155,65
37,82
142,69
38,82
Inggrid83,3
432,2
067,1
021,1
8161,3
465,4
8145,1
043,0
6233,3
496,2
0217,1
063,2
5Sumber: Pengolahan Data
Tabel 4.26 Rekap Data Gaya dan Momen pada Praktikan PutriNama
OperatorPosisi 4 Posisi 5 Posisi 6
Fb Mb Fc Mc Fb Mb Fc Mc Fb Mb Fc Mc
Della 72,30 25,62
85,26
30,95
149,00 0,00 136,0
435,1
4 87,30 32,42
74,34
24,34
Inggrid 103,34
29,78
87,10 9,16 198,3
481,2
6182,1
053,4
3114,8
4 0,00 98,60
18,88
Sumber: Pengolahan Data
Rekap data gaya momen pada segmen punggung praktikan putra adalah sebagai berikut:
Tabel 4.28 Rekap Data Gaya Momen pada Segmen Punggung Praktikan PutraNama
Operator
Posisi 1 Posisi 2 Posisi 3 Posisi 4 Posisi 5 Posisi 6
Fd Md Fd Md Fd Md Fd Md Fd Md Fd Md
Hafidz 605,06
215,53
1264,72
491,13
1298,72
335,92
664,72
0,00
650,24 62,06 988,3
6324,1
3
Gayuh 581,88
195,84
981,88
266,66
1101,88
380,85
725,88
0,00
1071,88
432,66
821,88 0,00
Rata-rata
593,47
205,68
1123,30
378,89
1200,30
358,39
695,30
0,00
861,06
247,36
905,12
162,06
FD/MD 2,89 2,96 3,35 0,00 3,48 5,58
Sumber : Pengolahan Data
Dapat dilihat pada tabel di atas, bahwa nilai Fd terbesar dimiliki oleh posisi 3,
dilanjutkan dengan posisi 2, 6, 5, 4, dan 1. Sedangkan Md terkecil dimiliki oleh
posisi 4 dan Fd/Md terbesar adalah pada posisi 6. Sehingga dapat disimpulkan
bahwa posisi terbaik berdasarkan penelitian yang kami lakukan adalah pada
posisi 6.
Sedangkan rekap data gaya momen pada segmen punggung praktikan putri adalah sebagai berikut:
Tabel 4.8 Rekap Data Gaya Momen pada Segmen Punggung Praktikan PutriNama
OperatorPosisi 1 Posisi 2 Posisi 3 Posisi 4 Posisi 5 Posisi 6
Fd Md Fd Md Fd Md Fd Md Fd Md Fd Md
Della 382,46
103,44
479,86 90,60 556,1
3156,2
9440,1
954,2
3542,4
6 99,06 419,06
110,99
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
153
Page 110
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Inggrid 472,92
134,47
628,92
135,67
772,92
215,58
512,92 0,00 702,9
2231,7
2535,9
2 0,00
Rata-rata
427,69
118,95
554,39
113,13
664,52
185,93
476,56
27,11
622,69
165,39
477,49 55,50
FD/MD 3,60 4,90 3,57 17,58 3,77 8,60
Dapat dilihat pada tabel di atas, bahwa nilai Fd terbesar dimiliki oleh posisi 3,
dilanjutkan dengan posisi 5, 2, 6, 4, dan 1. Sedangkan Md terkecil dimiliki oleh
posisi 4 dan Fd/Md terbesar adalah pada posisi 5. Sehingga dapat disimpulkan
bahwa posisi terbaik berdasarkan penelitian yang kami lakukan adalah pada
posisi 6.
4.3Perbaikan Ergonomi
4.3.1 Perbaikan Analisis Postur Kerja
Pada pengolahan dan analisis postur kerja kami dapatkan data bahwa
postur kerja yang dilakukan oleh para pekerja saat ini kurang baik sehingga
dapat mengakibatkan terjadinya resiko cedera lengan dan pinggang. Oleh karena
itu, kami berupaya melakukan beberapa perbaikan untuk memperkecil resiko
cedera yang akan terjadi.
4.3.1.1Perbaikan Analisis Postur Kerja dengan Metode RULA
Dari analisis dengan metode RULA, kita dapat menarik kesimpulan bahwa
postur kerja tersebut memerlukan penyelidikan dan perubahan sesegera
mungkin. Maka, kami merancang postur kerja yang dapat mengatasi masalah-
masalah yang dapat timbul apabila tetap menggunakan posisi sebelumnya
seperti cedera lengan. Berikut merupakan postur kerja yang kami rancang untuk
melakukan perbaikan:
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
154
Page 111
100
200
00
100
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Gambar 4.16 Perbaikan Postur Tubuh 1sumber: Pengolahan Data
Dari gambar di atas dilihat bahwa perbaikan yang kami lakukan adalah
dengan menggubah sudut yang terbentuk pada lengan, yaitu dari sudut sebesar
200 menjadi 100. Hal ini dilakukan agar penekukan lengan tidak terlalu lebar
sehingga dapat mencegah terjadinya cedera pada otot lengan. Selain itu, beban
yang sebelumnya adalah satu karung semen dengan berat 50 kilogram, kami
perbaiki dengan cara mengurangi beban yang dibawa menjadi 1/5 karung semen
atau setara dengan 10 kilogram.
Selanjutnya, desain perbaikan postur tubuh yang kami rancang ini harus
dianalisis menggunakan metode RULA seperti analisis yang dilakukan pada
postur kerja sebelumnya. Berikut merupakan hasil pengkodean sudut-sudut pada
postur tubuh dalam lembar pengamatan RULA:
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
155
Page 112
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
156
Page 113
MODUL 2 APK DAN BIOMEKANIKA
Gambar 4.17 Lembar Pengamatan RULASumber: Pengolahan Data
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
157
Page 114
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Dari lembar pengamatan tersebut didapatkan nilai sebesar 3, sehingga
postur perbaikan yang dirancang ini masuk dalam kategori 2, yaitu postur kerja
yang menunjukkan bahwa penyelidikan lebih lanjut dibutuhkan dan mungkin saja
perubahan diperlukan. Postur tubuh yang baru ini memiliki level atau kategori
yang lebih baik dari postur sebelumnya. Sehingga diharapkan dengan
penggunaan postur tubuh yang baru ini, pekerja dapat lebih nyaman dan
keselamatan kerja dapat ditingkatkan.
4.3.1.2 Perbaikan Analisis Postur Kerja dengan Metode REBA
Dari analisis dengan metode REBA, kita dapat menarik kesimpulan bahwa
postur kerja tersebut cukup beresiko menimbulkan cedera dan perlu untuk
diperbaiki sesegera mungkin. Maka, kami merancang postur kerja yang dapat
mengatasi masalah-masalah yang dapat timbul apabila tetap menggunakan
posisi sebelumnya seperti cedera lengan dan pinggul. Berikut merupakan postur
kerja yang kami rancang untuk melakukan perbaikan:
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
158
Page 115
100
200
900
00
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Gambar 4.18 Perbaikan Postur Tubuh 2Sumber: Pengolahan Data
Dari gambar di atas, dapat dilihat bahwa perubahan yang kami
lakukan adalah dengan mengubah sudut yang dibentuk oleh pergelangan
tangan dari 1200 arah ke bagian tubuh atas menjadi 900. Rancangan
postur tubuh tersebut kemudian dianalisis lagi seperti analisis yang
dilakukan pada postur tubuh sebelumnya. Berikut merupakan lembar
pengamatan REBA yang telah diisi dengan kode postur tubuh:
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
159
Page 116
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
160
Page 117
MODUL 2 APK DAN BIOMEKANIKA
Gambar 4.19 Lembar Pengamatan REBASumber: Pengolahan Data
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
161
Page 118
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Dapat dilihat bahwa nilai postur tubuh yang telah diperbaiki adalah 3. Hal ini
berarti postur tubuh yang baru masuk dalam kategori 2 yaitu postur tubuh
dengan resiko kecil, perubahan mungkin diperlukan. Postur tubuh yang baru ini
memiliki level atau kategori yang lebih baik dari postur sebelumnya. Sehingga
diharapkan dengan penggunaan postur tubuh yang baru ini, pekerja dapat lebih
nyaman dan keselamatan kerja dapat ditingkatkan.
4.3.1.3 Perbaikan Analisis Postur Kerja dengan Metode OWAS
Analisa data menggunakan metode OWAS menunjukkan bahwa postur tubuh
pekerja telah memenuhi kategori 1 atau baik. Sehingga tidak lagi perlu
melakukan perbaikan-perbaikan postur tubuh. Perbedaan kategori yang
dihasilkan oleh ketiga metode tidak menjadi sebuah masalah karena ketiganya
memiliki titik fokus yang berbeda-beda. Pada metode RULA, bagian tubuh atas
merupakan fokus utama yang diteliti, sedangkan pada metode REBA yang
diamati adalah postur tubuh secara keseluruhan, dan pada OWAS penelitian
dititik beratkan pada hubungan antar postur tubuh dengan jumlah beban.
4.3.2 Perbaikan Biomekanika I
Pada biomekanika I, terdapat dua jenis pengolahan data, yaitu pengolahan
RWL dan LI origin dan pengolahan RWL dan LI destination.
4.3.2.1 Perbaikan Biomekanika I RWL dan LI (Origin)
Pengolahan RWL dan LI origin menggunakan data dari kegiatan pekerja saat
mengambil 1/5 karung semen.
Tabel 4.29 Perhitungan RWL OriginVariabel Nilai
Jarak horisontal ( H ) 26 cmJarak Vertical ( V ) 0 cmJarak Perpindahan ( D )
26 cm
Sudut Asimetri ( A ) 00
Frekuensi 4 kali/menitDurasi <1 jamPegangan poor (buruk)
Sumber: pengolahan data
1. Load Constant (LC) = 23 kg
2. Horizontal Multiplier (HM)
HM = 25/H
HM = 25 : 26
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
162
Page 119
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
= 0,96 cm
3. Vertical Multiplier (VM)
VM = 1 – 0,003 [V - 69]
= 1 – 0,003 [0- 69]
= 1 – 0,003 ( 69 ) = 0,793 cm
4. Distance Multiplier (DM)
DM = 0,82 + ( 4,5/D )
= 0,82 + ( 4,5/26 )
= 0,993 cm
5. Asymmetric Multiplier (AM)
AM = 1 – (0,0032 x A)
= 1 – (0,0032 x 0)
= 1
6. Frequency Multiplier (FM)
f = 60/15 = 4
Dari tabel dapat diketahui FM=0,84
7. Coupling Multiplier (CM)
Kriteria Kopling dikatakan poor karena semen tidak mempunyai pegangan
sehingga tangan tidak dapat meraihnya dengan mudah, maka dari tabel dapat
diketahui nilai CM = 1
8. RWL
RWL = LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM
= 23 x 0,96 x 0,793 x 0,993x 1 x 0,84 x 1
= 14,6kg
9. Lifting Index
Beban / Load Weight (L) = 10 kg
LI = L/ RWL
= 10 / 14,6
= 0,684
LI = 0,684 LI < 1
Lifting Index pada pengangkatan awal adalah sebesar 0,684; sehingga
termasuk kategori Low Stressful Task yaitu pekerja relatif aman. Pada
Biomekanika I ini, kami memberikan perubahan pada berat beban yang dibawa
oleh pekerja yaitu dari satu karung semen seberat 50kg menjadi 1/5 karung
semen atau seberat 10kg. Hal ini kami lakukan guna menghindari terjadinya
resiko cedera pinggang.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
163
Page 120
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
4.3.2.2 Perbaikan Biomekanika I RWL dan LI Destination
Pengolahan RWL dan LI destination menggunakan data dari kegiatan
pekerja saat meletakkan 1/5 karung semen.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
164
Page 121
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
Tabel 4.30 Variabel Perhitungan RWL DestinationVariabel Nilai
Jarak horisontal ( H ) 35 cmJarak Vertical ( V ) 25 cmJarak Perpindahan ( D )
10 cm
Sudut Asimetri ( A ) 00
Frekuensi 4 kali/menitDurasi <1 jamPegangan poor (buruk)
Sumber: pengolahan data
1. Load Constant (LC) = 23 kg
2. Horizontal Multiplier (HM)
HM = 25/H
HM = 25 : 35
= 0,714 cm
3. Vertical Multiplier (VM)
VM = 1 – 0,003 [V - 69]
= 1 – 0,003 [25- 69]
= 1 – 0,003 (44)
= 0,868 cm
4. Distance Multiplier (DM)
DM = 0,82+ ( 4,5/D )
= 0,82+ ( 4,5/10 )
= 1,27 cm
5. Asymmetric Multiplier (AM)
AM = 1 – (0,0032 x A)
= 1 – (0,0032 x 0)
= 1
6. Frequency Multiplier (FM)
f = 60/15 = 4
Dari tabel dapat diketahui FM = 0,84
7. Coupling Multiplier (CM)
Kriteria Kopling dikatakan poor karena semen tidak mempunyai pegangan
sehingga tangan tidak dapat meraihnya dengan mudah, maka dari tabel dapat
diketahui nilai CM = 1
8. RWL
RWL = LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM
= 23 x 0,714 x 0,868 x 1,27 x 1 x 0,84 x 1
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
165
Page 122
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
= 15,20kg
9. Lifting Index
Beban / Load Weight (L) = 10 kg
LI = L/ RWL
= 10 / 15,20
= 0,657
LI = 0,657 LI < 1
Lifting Index pada pengangkatan awal adalah sebesar 0,657; sehingga
termasuk kategori Low Stressful Task yaitu pekerja relatif aman. Pada
Biomekanika I ini, kami memberikan perubahan pada berat beban yang dibawa
oleh pekerja yaitu dari satu karung semen seberat 50kg menjadi 1/5 karung
semen atau seberat 10kg. Hal ini kami lakukan guna menghindari terjadinya
resiko cedera pinggang.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
166
Page 123
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
167
Page 124
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
BAB V PENUTUP
5.1Kesimpulan
Kesimpulan pada praktikum analisis postur kerja dan biomekanika ini antara
lain:
1. Untuk mengetahui postur kerja yang baik dapat dianalisis dengan
menggunakan metode Rapid Upper Limb Assessment (RULA), Rapid Entire
Body Assessment (REBA) dan Ovako Work Posture Analysis System (OWAS).
2. Untuk menganalisis ukuran beban yang diangkat dapat digunakan metode
Recommended Weight Limit (RWL).
3. Berdasarkan data analisis postur kerja dapat disimpulkan bahwa perlu
diadakan perbaikan postur kerja karena diperoleh final score pada RULA dan
REBA yang dapat mengakibatkan cedera otot lengan dan pinggang.
Sedangkan pada OWAS tidak perlu dilakukan perbaikan karena final score
sudah menunjukkan postur tubuh yang baik dan tidak menimbulkan resiko
cedera bagi pekerja.
4. Berdasarkan analisis biomekanika I dapat disimpulkan bahwa pada posisi
origin dan destination perlu perbaikan, karena diperoleh nilai LI yang lebih
dari 3 yaitu 3,42 dan 3,28 sehingga dapat menimbulkan cidera.
5. Berdasarkan analisis Biomekanika II : Hand Grip Strength dapat disimpulkan
bahwa pada posisi kedua yaitu sikap duduk dengan tangan terulur ke depan
lebih memiliki kekuatan yang lebih besar daripada posisi pertama, kedua,
dan ketiga terutama pada diameter 2.
6. Pada analisis Biomekanika II : Pull Back Strength dapat disimpulkan bahwa
pada saat posisi berdiri tegak adalah pada saat seseorang menghasilkan
kekuatan terbesar.
7. Berdasarkan kedua metode pengukuran Biomekanika II dapat disimpulkan
bahwa jenis kelamin dan tinggi maupun berat badan mempengaruhi
kekuatan tarik dan genggam.
8. Berdasarkan perbaikan ergonomi yang dilakukan pada perbaikan postur kerja
dengan RULA maka diperoleh final score yang menunjukkan kategori 2, yaitu
postur kerja yang menunjukkan bahwa penyelidikan lebih lanjut dibutuhkan
dan mungkin saja perubahan diperlukan. Sedangkan pada perbaikan postur
kerja dengan REBA maka diperoleh final score yang menunjukkan kategori 2
yaitu postur tubuh dengan resiko kecil, perubahan mungkin diperlukan. Nilai
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
168
Page 125
MODUL 2APK DAN
BIOMEKANIKA
ini lebih baik dibandingkan dengan analisis sebelumnya, sehingga dapat
meminimalkan tingkat terjadinya cedera.
9. Berdasarkan perbaikan ergonomi yang dilakukan pada analisis biomekanika I
dapat disimpulkan bahwa pada posisi origin dan destination sudah
menunjukkan kondisi yang baik, karena diperoleh nilai LI yang kurang dari 1
yaitu 0,68 dan 0,65 sehingga termasuk kategori Low Stressful Task yaitu
pekerja relatif aman. Kami melakukan perbaikan dengan memberikan
perubahan pada berat beban yang dibawa oleh pekerja yaitu dari satu karung
semen seberat 50kg menjadi 1/5 karung semen atau seberat 10kg.
5.2Saran
Saran pada praktikum analisis postur kerja dan biomekanika ini antara lain:
1. Dalam penggunaan Digital Hand Grip Dynamometer dan Digital Pull Back
Dynamometer sebaiknya sudah mempelajari cara menggunakannya.
2. Pada analisis RULA, REBA, dan OWAS sebaiknya membaca worksheet terlebih
dulu sehingga dapat mengetahui dan mengambil gambar pada posisi yang
tepat dan dapat menganalisis dengan mudah.
3. Sebelum pengambilan data dengan video, sebaiknya praktikan lebih
memahami lagi analisis RULA, REBA dan OWAS serta Biomekanika I sehingga
tidak terjadi kesalahan dalam pengambilan video.
LABORATORIUM PERANCANGAN KERJA DAN ERGONOMIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI – UNIVERSITAS BRAWIJAYA
169