1

BAB I PENDAHULUAN

A. GAMBARAN PROFIL LULUSAN PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI Profil lulusan Program Studi Teknik Industri Universitas Hasanuddin

merujuk kepada bidang pekerjaan atau jenis pekerjaan yang berkaitan

dengan langsung dengan industri. Adapun profil lulusan yang diharapkan

dapat berperan sebagai:

1. Operational Engineer

2. Plant Engineer

3. Industrial Designer

4. Quality Control Engineer

5. Project Engineer

6. Researcher / dosen

7. Konsultan Industri

8. Entrepreneur

Untuk mencapai peran tersebut lulusan sarjana Program Studi Teknik

Industri diharapkan bersifat sebagai integrator, team worker, creative dan adaptif. Nilai lebih lulusan Teknik Industri terletak pada kemampuan untuk berpikir integral atau secara system, dan pada saat yang bersamaan mampu

mengoptimalkan detail atau elemen system tersebut. Prospek alumni

Program Studi Teknik Industri selalu terbuka luas mengingat kebutuhan akan

sarjana dibidang ini sangat dibutuhkan dalam menunjang kebutuhan industri.

Jenis industri yang dapat menjadi prospek pekerjaan bagi alumni tidak

terbatas pada beberapa jenis industri saja, tetapi meliputi seluruh jenis

industri maupun jasa.

B. KOMPETENSI LULUSAN Kurikulum pendidikan teknik industri harus mampu menghasilkan lulusan

yang mampu menunjukkan kemampuan merancang, mengembangkan,

mengimplementasikan dan memperbaiki sistem integral yang terdiri dari

2

orang, material, informasi, peralatan dan energi serta mampu

mengintegrasikan sistem menggunakan pendekatan analitik,

komputasional dan eksperimen yang sesuai (http://www.abet.org).

Kompetensi Utama (U) 1. Menerapkan pengetahuan: matematika, sain, ilmu sosial, dan asas

enjiniring untuk memecahkan persoalan teknik industri.

2. Menggunakan alat-alat pokok analitikal, komputasional, dan/atau

eksperimental untuk memecahkan persoalan teknik industri.

3. Merencanakan, merancang, memperbaiki, dan/atau mengoperasikan

suatu: sistem integral yang merupakan persoalan teknik industri.

4. Mengintegrasikan komponen dan/atau proses suatu sistem manufaktur

yang meliputi: bahan, mesin dan peralatan, sumber daya insani,

energi, informasi, dan/atau modal.

Kompetensi Pendukung (P) 1. Menumbuhkan kemampuan bekerjasama dalam kelompok yang

bersifat multidisiplin.

2. Menggunakan teknik, keterampilan, dan/atau tools untuk:

mengidentifikasi, merumuskan, menganalisis, dan/atau memecahkan

persoalan teknik industri.

3. Menanamkan kesadaran tentang tanggung jawab profesional dan

etikal.

4. Menumbuhkan kemampuan berkomunikasi secara efektif.

Kompetensi Lain-Lain (L) 1. Menumbuhkan penguasaan wawasan yang luas sehingga dapat

memahami dampak penerapan keilmuan teknik industri terhadap

konteks global/sosial.

2. Menanamkan kesadaran tentang pentingnya belajar berkelanjutan.

3. Membahas isu kontemporer.

4. Memberikan penguasaan untuk menerapkan teknik dan analisis baru

dan/atau teknologi manufaktur maju, yang diperlukan dalam

menjalankan praktek profesi keteknik-industrian.

3

C. ANALISIS KEBUTUHAN PEMBELAJARAN Bahan ajar sebagai salah satu materi utama dalam kegiatan belajar

mengajar sangat penting keberadaaannya. Ketersediaan bahan ajar

sangat membantu baik pihak pengajar maupun pihak yang diajar, agar

proses perkuliahan dapat berjalan efektif dan efisien. Bagi pihak pengajar,

ketersediaan bahan ajar memudahkan untuk memastikan bahwa

keseluruhan aspek bahan mengajar tidak luput untuk disajikan. Di samping

itu, dengan adanya bahan ajar, materi perkuliahan akan lebih konsisten,

walaupun terjadi penggantian dosen / pengajar. Bagi mahasiswa, manfaat

dari ketersediaan bahan ajar adalah memudahkannya untuk mendapatkan

content perkuliahan dengan lebih detail, sehingga diharapkan dapat

berujung pada meningkatnya prestasi mahasiswa.

Mata kuliah Ergonomi Industri merupakan salah satu Mata Kuliah

Pilihan dalam Program Studi Teknik Industri. Peserta Mata Kuliah ini rata-

rata adalah sebanyak 20 orang mahasiswa dalam satu kelas. Nilai rata-

rata kelas adalah B- (66 70). Dengan belum tersedianya bahan ajar

selama ini, tingkat kesulitan mahasiswa cukup tinggi untuk dapat

mendapatkan material perkuliahan Ergonomi Industri dengan lengkap dan

detail. Buku-buku text Ergonomi Industri sejauh ini masih sulit didapatkan

di toko-toko buku di Makasar, dan jika ada dijual dengan harga yang cukup

tinggi dan sebagian besar dalam Bahasa Inggris. Untuk memudahkan

mahasiswa, selama ini dosen menyediakan hand out Mata Kuliah, atau

membagi mahasiswa dalam kelompok untuk mempresentasikan topik

tertentu yang diambil yang diambil dari bab tertentu dalam satu buku.

Dengan cara ini mahasiswa tidak perlu membeli buku yang cukup mahal,

dan dapat memahami secara garis besar seluruh topik melalui presentasi

kelompok lain. Tetapi cara ini menyulitkan mahasiswa untuk mendapatkan

pemahaman secara lengkap tentang topik-topik tersebut. Atas dasar inilah,

penyusunan bahan ajar Mata Kuliah Ergonomi Indusri dipandang sangat

penting untuk dilakukan.

4

RENCANA PEMBELAJARAN BERBASIS KBK MATA KULIAH: ERGONOMI

Kompetensi Utama :

5. Merencanakan, merancang, memperbaiki, dan/atau mengoperasikan

suatu: sistem integral yang merupakan persoalan teknik industri.

6. Mengintegrasikan komponen dan/atau proses suatu sistem manufaktur yang

meliputi: bahan, mesin dan peralatan, sumber daya insani, energi, informasi,

dan/atau modal.

Kompetensi Pendukung :

Menggunakan teknik, keterampilan, dan/atau tools untuk: mengidentifikasi,

merumuskan, menganalisis, dan/atau memecahkan persoalan teknik

industri.

MING-GU KE

SASARAN PEMBELAJARAN

MATERI PEMBELAJARAN

STRATEGI PEMBELAJARAN

KRITERIA PENILAIAN

Bobot Nilai (%)

I

Membuat landasan yang efektif untuk proses pembelajaran selanjutnya

Informasi Kontrak dan Tujuan, Manfaat, Rencana Pembelajaran dan keterkaitan dengan Mata Kuliah lain

Ice Breaking Membentuk Kelompok kerja dan memilih ketua secara demokratis

0

II, III

Mampu memahami pengertian biomekanika dan penerapannya dalam perancangan sistem kerja

Mampu mengukur konsumsi energi manusia ketika bekerja

Mampu menghitung beban yang optimal menurut jenis pekerjaan sesuai ketahanan tubuh.

Mampu memahami postur manual handling yang baik

BIOMEKANIKA DAN

MANUAL HANDLING

Kuliah + Tugas Kajian Pustaka (PjBL) + presentasi

Ketepatan pemakaian konsep dgn contoh; kejelasan uraian; kemutakhiran bahan pustaka.

10

5

IV,V

Mampu mengukur konsumsi energi manusia ketika bekerja

Mampu memahami siklus fisiologi manusia ketika melakukan pekerjaan

Memiliki pemahaman tentang cara mengelola kelelahan dalam bekerja

Mampu merancang sistem kerja yang dapat meminimumkan kelelahan

ASPEK FISIOLOGIS DAN PSIKOLOGIS MANUSIA DALAM

BEKERJA

Kuliah + Tugas Kajian pustaka (PjBL) +Presentasi

Ketepatan pemakaian konsep dgn contoh; kejelasan uraian; kemutakhiran bahan pustaka.

10

VI, VII

Mengevaluasi pencapaian sasaran pembelajaran yang telah dilakukan

UTS

Studi kasus + presentasi (case study)

Kejelasan langkah pemecahan kasus; kejelasan alasan; ketepatan langkah dan alasan; ketelitian; kemampuan analogi

20

VIII, IX

Mampu memahami aspek-aspek lingkungan kerja yang harus diperhatikan dalam perancangan sistem kerja yang baik

Mampu merancang lingkungan kerja yang kondusif dan tidak berbahaya

LINGKUNGAN KERJA

Kuliah+Studi Kasus (PjBL) +presentasi

Kejelasan langkah pemecahan kasus; kejelasan alasan; ketepatan langkah dan alasan; ketelitian; kemampuan analogi

10

X, XI

Mampu melakukan pengukuran anthropometri.

Mampu menggunakan data anthropometri yang sesuai untuk kenyamanan dan keamanan pemakainya

ANTHROPOMETRI

Kuliah+Tugas merancang produk (PjBL) +presentasi

Ketuntasan Gagasan pada rancangan; Kreativitas; Kerja sama Tim pada presentasi.

10

6

XII, XIII

- Mampu memilih,

merancang control yang sesuai dengan kegunaannya

- Mampu merancang display yang ergonomis

ANALISA DAN PERANCANGAN KONTROL DAN DISPLAY YANG ERGONOMIS

Kuliah+Tugas merancang display (PjBL) +presentasi

Ketuntasan Gagasan pada display dari model yang dipilih; Kreativitas; Kerja sama Tim pada presentasi.

10

XIV,XV

Mampu memahami hubungan antara makro ergonomi dengan ergonomic mikro

Mampu memahami metode CRT dan MOQS

Mampu memahami penerapan Kaizen dalam perusahaan

MAKRO ERGONOMI

Kuliah+Studi Kasus (PjBL) +presentasi

Kejelasan langkah pemecahan kasus; kejelasan alasan; ketepatan langkah dan alasan; ketelitian; kemampuan analogi

10

XVI Mengevaluasi seluruh sasaran pembelajaran Uji kompetensi dan remedial

Studi kasus + presentasi (case study)

Kejelasan langkah pemecahan kasus; kejelasan alasan; ketepatan langkah dan alasan; ketelitian; kemampuan analogi

20

TOTAL 100

7

BAB II

OVERVIEW ERGONOMI

A. PENDAHULUAN Sasaran Pembelajaran:

Mampu memahami pengertian ergonomi

Mampu memahami perkembangan sejarah keilmuan ergonomi

Mampu memahami bidang-bidang penerapan ergonomi

B. PENGERTIAN ERGONOMI Ergonomi adalah ilmu yang menemukan dan mengumpulkan informasi

tentang tingkah laku, kemampuan, keterbatasan, dan karakteristik manusia

untuk perancangan mesin, peralatan, sistem kerja, dan lingkungan yang

produktif, aman, nyaman dan efektif bagi manusia. Ergonomi merupakan

suatu cabang ilmu yang sistematis untuk memanfaatkan informasi mengenai

sifat manusia, kemampuan manusia dan keterbatasannya untuk merancang

suatu sistem kerja yang baik agar tujuan dapat dicapai dengan efektif, aman

dan nyaman (Sutalaksana, 1979).

Fokus utama pertimbangan ergonomi menurut Cormick dan Sanders

(1992) adalah mempertimbangkan unsur manusia dalam perancangan objek,

prosedur kerja dan lingkungan kerja. Sedangkan metode pendekatannya

adalah dengan mempelajari hubungan manusia, pekerjaan dan fasilitas

pendukungnya, dengan harapan dapat sedini mungkin mencegah kelelahan

yang terjadi akibat sikap atau posisi kerja yang keliru. Untuk itu, dibutuhkan

adanya data pendukung seperti ukuran bagian-bagian tubuh yang memiliki

relevansi dengan tuntutan aktivitas, dikaitkan dengan profil tubuh manusia,

baik orang dewasa, anak-anak atau orang tua, laki-laki dan perempuan, utuh

atau cacad tubuh, gemuk atau kurus. Jadi, karakteristik manusia sangat

berpengaruh pada desain dalam meningkatkan produktivitas kerja manusia

8

untuk mencapai tujuan yang efektif, sehat, aman dan nyaman. Tujuan

tersebut dapat tercapai dengan adanya pengetahuan tentang kesesuaian,

kepresisian, keselamatan, keamanan, dan kenyamanan manusia dalam

menggunakan hasil produk desain, yang kemudian dikembangkan dalam

penyelidikan di bidang ergonomi.

C. SEJARAH PERKEMBANGAN ILMU ERGONOMI

1800-1900 prioritas utama pada optimasi produksi

PD I didominasi oleh ahli psikologi

PD II banyak kegagalan dalam perang akibat disain peralatan yang

salah

1949 textbook pertama tentang ergonomi

1957 organisasi ergonomi (HFS) berdiri

D. PENERAPAN ILMU ERGONOMI Penyelidikan ergonomi dibedakan menjadi empat kelompok, yakni :

1) Penyelidikan tentang tampilan/display. Penyelidikan pada suatu perangkat

(interface) yang menyajikan informasi tentang lingkungan dan

mengkomunikasikannya pada manusia antara lain dalam bentuk tanda-tanda,

angka, dan lambang,

2) Penyelidikan tentang aspek biomekanika dan kekuatan fisik manusia.

Penyelidikan dengan mengukur ketahanan serta keterbatasan fisik manusia

pada saat kerja.

3) Penyelidikan tentang aspek fisiologis dan psikologis manusia dalam

bekerja. Penyelidikan ini bertujuan untuk mendapatkan rancangan system

kerja yang lebih sesuai dengan kelebihan dan keterbatasan manusia, dengan

memahami aspek fisiologis dan psikologis.

4) Penyelidikan tentang lingkungan kerja. Meliputi penyelidikan mengenai

kondisi lingkungan fisik tempat kerja dan fasilitas kerja, misalnya pengaturan

cahaya, kebisingan, temperatur, dan suara.

5) Aspek makro ergonomi. Aspek ini merupakan tahapan perkembangan

9

kajian ilmu ergonomi, yang menitikberatkan kajian pada aspek yang lebih

luas, meliputi aspek social organisasi, untuk mendapatkan system kerja yang

lebih optimal.

Berkenaan dengan penyelidikan tersebut, beberapa disiplin ilmu

ergonomi yang terlibat antara lain anatomi dan fisiologi (struktur dan fungsi

pada manusia), antropometri (ukuran-ukuran tubuh manusia), fisiologi

psikologi (sistim syaraf dan otak manusia), dan psikologi eksperimen (perilaku

manusia). Studi tentang psikologi eksperimen dalam desain diperlukan untuk

mengetahui kebutuhan dimensi/ukuran tubuh manusia (misalnya saja

kebiasaan, perilaku dan budaya manusia duduk, berdiri, mengambil sesuatu,

dan bergerak), sehingga didapatkan ukuran yang tepat agar tidak terjadi

kekeliruan data dalam perencanaan desain. Psikologi dijadikan studi karena

dianggap penting untuk menelaah perilaku dan hal-hal yang dipikirkan oleh

manusia sebagai pengguna desain. Seperti yang diungkapkan Ching (1987)

dalam perencanaan desain mebel, manusia adalah faktor utama yang

mempengaruhi bentuk, proporsi dan skala mebel. Untuk memperoleh manfaat

dan kenyamanan dalam melaksanakan aktivitas, mebel harus dirancang

sesuai dengan ukuran tubuh manusia, jarak bebas yang diperlukan oleh pola

aktivitas dan sifat aktivitas yang dijalani.

Pengambilan data ukuran yang keliru mengakibatkan kegagalan desain,

struktur dan fungsi tubuh manusia terganggu dan berubah, bahkan yang

paling vital mengakibatkan terganggunya sistem otak dan saraf. Misalnya

dalam perancangan desain kursi, Suparto (2003) mengungkapkan hal penting

yang diperhatikan dalam perancangan yaitu memperhatikan kemampuan

elemen-elemen kursi untuk menanggapi dan membentuk keseimbangan dan

kestabilan pada saat orang duduk di atasnya. Pusat gravitasi tubuh pada saat

duduk tegak berada sekitar 22 cm di muka dan 24 cm di atas titik acuan

duduk (titik acuan duduk adalah perpotongan bidang sandaran dan alas

duduk), sedangkan pada saat berdiri tegak pusat gravitasi akan berada 10 cm

di depan dan sekitar 15 cm di atas titik acuan duduk. Jadi perancangan

dudukan yang terlalu tinggi atau rendah akan berpengaruh buruk pada

kenyamanan, mengurangi keseimbangan duduk, kelelahan pada daerah

punggung khususnya tulang belakang, bahkan bahaya yang lebih besar

adalah terjadinya hambatan dalam sirkulasi darah atau gumpalan darah

10

(thrombophlebitis).

Secara ringkas, kerugian akibat tidak menerapkan prinsip ergonomi

dalam system kerja adalah sebagai berikut:

Biaya medis yang tinggi

Output produksi yang lebih rendah

Kualitas kerja yang rendah

Meningkatnya turnover pekerja

Penurunan penjualan

E. EVALUASI ERGONOMI DALAM PERANCANGAN DESAIN Esensi dasar dari evaluasi ergonomi dalam proses perancangan desain

adalah sedini mungkin mencoba memikirkan kepentingan manusia agar bisa

terakomodasi dalam setiap kreativitas dan inovasi sebuah man made object

(Sritomo, 2000). Fokus perhatian dari sebuah kajian ergonomis akan

mengarah ke upaya pencapaian sebuah perancanganan desain suatu produk

yang memenuhi persyaratan fitting the task to the man (Granjean, 1982),

sehingga setiap rancangan desain harus selalu memikirkan kepentingan

manusia, yakni perihal keselamatan, kesehatan, keamanan maupun

kenyamanan. Sama seperti yang diungkapkan Sritomo (2000), desain

sebelum dipasarkan sebaiknya terlebih dahulu dilakukan

kajian/evaluasi/pengujian yang menyangkut berbagai aspek teknis fungsional,

maupun kelayakan ekonomis seperti analisis nilai, reliabilitas, evaluasi

ergonomis, dan marketing.

Untuk melaksanakan kajian atau evaluasi (pengujian) bahwa desain

sudah memenuhi persyaratan ergonomis adalah dengan mempertimbangkan

faktor manusia, dalam hal ini ada empat aturan sebagai dasar perancangan

desain, yakni :

1. Memahami bahwa manusia merupakan fokus utama perancangan desain,

sehingga hal-hal yang berhubungan dengan struktur anatomi (fisiologik) tubuh

manusia harus diperhatikan, demikian juga dengan dimensi ukuran tubuh

(anthropometri).

2. Menggunakan prinsip-prinsip kinesiologi dalam perancangan desain (studi

11

mengenai gerakan tubuh manusia dilihat dari aspek biomechanics), tujuannya

untuk menghindarkan manusia melakukan gerakan kerja yang tidak sesuai,

tidak beraturan dan tidak memenuhi persyaratan efektivitas efisiensi gerakan.

3. Pertimbangan mengenai kelebihan maupun kekurangan (keterbatasan)

yang berkaitan dengan kemampuan fisik yang dimiliki oleh manusia di dalam

memberikan respon sebagai kriteria-kriteria yang perlu diperhatikan

pengaruhnya dalam perancangan desain.

4. Mengaplikasikan semua pemahaman yang terkait dengan aspek psikologik

manusia sebagai prinsip-prinsip yang mampu memperbaiki motivasi, attitude,

moral, kepuasan dan etos kerja.

F. EVALUASI 1. Jelaskan pengertian dari ergonomi!!

2. Sebutkan bidang-bidang penerapan ergonomi!!

3. Sebutkan kerugian bila suatu system kerja mengabaikan aspek

ergonomi!!

4. Jelaskan tahap-tahap sejarang perkembangan ilmu ergonomi!!

G. DAFTAR PUSTAKA Galer, I.A.R, Applied Ergonomics Handbook, Butterworths, London,

1989

Kroemer, K.H.E., et al. Ergonomics: How to Design For Ease and Efficiency. Prentice Hall. New Jersey. 1994

Mc. Cormick & Ernest J..Human Factors in Engineering and Design. Mc Graw Hill. New York. 1993

Niebel,B.W.and Freivalds, A.; Methods, Standards and Work Design, 9th Ed; Mc Graw-Hill. New York.1999.

Sutalaksana, Iftikar Z. Teknik TataCara Kerja,MTI-ITB, 1979

12

BAB III BIOMEKANIKA

DAN MANUAL HANDLING

A. PENDAHULUAN Sasaran Pembelajaran:

Mampu memahami pengertian biomekanika dan penerapannya dalam

perancangan sistem kerja

Mampu mengukur konsumsi energi manusia ketika bekerja

Mampu menghitung beban yang optimal menurut jenis pekerjaan sesuai

ketahanan tubuh.

Mampu memahami postur manual handling yang baik

B. BIOMEKANIKA B.1. PENGERTIAN BIOMEKANIKA

Biomekanika merupakan ilmu yang membahas aspek-aspek biomekanika

dari gerakangerakan tubuh manusia. Biomekanika merupakan kombinasi

antar keilmuan mekanika, anthropometri, dan dasar ilmu kedokteran (biologi

dan fisiologi). Menurut Frankel dan Nordin, biomekanika menggunakan

konsep fisika dan teknik untuk menjelaskan gerakan pada berbagai macam

bagian tubuh dan gaya yang bekerja pada bagian tubuh pada aktivitas sehari-

hari. Menurut Caffin dan Anderson (1984), occupational biomechanics adalah

ilmu yang mempelajari hubungan antar pekerja dan peralatannya, lingkungan

kerja dan lain-lain untuk meningkatkan performansi kerja dan meminimisasi

kemungkinan cidera.

Biomekanika merupakan kombinasi antara disiplin ilmu mekanika terapan

dan ilmu-ilmu biologi dan fisiologi. Biomekanika merupakan salah satu dari

13

empat bidang penelitian informasi hasil ergonomic, 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

aktifitas kerja tersebut.

Walaupun biomekanik berdasarkan pada prinsip fisika dan matematika

yang dikembangkan pada tahun 1600an dan 1700an oleh Galileo, Newton,

Descrates, Euler dan lainnya, penelitian pertama biomekanika berhubungan

dengan fungsi otot dan tulang dari pada tubuh manusia telah ada di awal

tahun 1500an oleh Leonardo Da vinci.

Prinsip biomekanik dapat diaplikasikan pada system tubuh manusia yang

istirahat,biasa disebut Statik, atau system tubuh yang bergerak disebut

dinamik. Dalam system ini tubuh dapat didorong atau ditarik oleh sebuah aksi

yang biasa disebut gaya. Dalam hal ini sangat erat kaitannya dengan hokum

Newton.

Dalam biomekanika prinsip-prinsip mekanika dipakai dalam penyusunan

konsep, analisis, desain dan pengembangan peralatan dan sistem dalam

biologi dan kedokteran. Dalam biomekanika banyak disiplin ilmu yang

mendasari dan berkaitan untuk dapat menopang perkembangan

biomekanika. Disiplin ilmu ini tidak terlepas dari kompleksnya masalah yang

ditangani oleh biomekanika ini.

Biomekanika dan cara kerja adalah pengaturan sikap tubuh dalam bekerja.

Sikap kerja yang berbeda akan menghasilkan kekuatan yang berbeda pula

dalam melakukan tugas. Dalam hal ini penelitian biomekanika mengukur

kekuatan dan ketahanan fisik manusia dalam melakukan pekerjaan tertentu,

dengan sikap kerja tertentu. Tujuannya untuk mendapatkan cara kerja yang

lebih baik, dimana kekuatan/ketahanan fisik maksimum dan kemungkinan

cidera minimum.

Ilmu Biomekanika membahas mengenai manusia dari segi kemampuan-

kemampuannya seperti kekuatan, daya tahan, kecepatan dan ketelitian. Pada

ilmu kedokteran, biomekanika dibagi menjadi 2 (dua) pandangan, yaitu:

1. Ilmu Kinetika, merupakan ilmu yang mempelajari tentang faktor-faktor gaya

14

yang menyebabkan benda bergerak atau diam.

2. Ilmu Kinematika, adalah ilmu yang mempelajari sifat-sifat gerak tanpa

memperhatikan bidang mana atau bagaimana sifat gerakannya atau

sudutnya apakah penuh atau tidak.

Melalui sistem automatic dan biomechanic, faktor-faktor manusia teknik

terfokus pada sistem musculoskeletal. Ini merupakan sendi yang memiliki dua

segmen yaitu segmen distal dan segmen proximal.

Dalam melakukan tugas-tugas yang manipulatif, maka ada beberapa hal

yang perlu diperhatikan, antara lain:

1. Menyeimbangkan antara gerakan yang statik dan gerak yang dinamis.

2. Menjaga kekuatan otot, dimana pemakaian otot maksimum di bawah 15%.

3. Mencegah Range of Motion (ROM) sendi yang berlebihan.

4. Menggunakan grup otot yang lebih kecil untuk kecepatan dan ketelitian.

Dalam biomekanika, pada dasarnya ada 2 jenis model gerakan, yaitu:

1. Single- segment Static Model Menggambarkan beban diterima oleh siku (elbow), yaitu gaya reaksi siku

(RE) dan momen reaksi siku (ME).

1. Two-segment Static Model Menggambarkan beban diterima oleh bahu (shoulder), yaitu gaya reaksi

bahu (RE) dan momen reaksi bahu (MS)

B. 2. APLIKASI BIOMEKANIKA

Pada banyak kegiatan/ pekerjaan sehari-hari secara tidak langsung ilmu

biomekanika telah diaplikasikan. Dalam pekerjaan-pekerjaan tertentu, seperti

mengecat langit-langit rumah atau operator dengan display yang tidak sesuai,

ilmu biomekanika menganalisanya sebagai pembebanan yang statis.

15

Prinsip-prinsip biomekanika ini memiliki penerapan sangat luas, mulai dari

sport science, orthopedics, dan industri. Beberapa penerapan ilmu

biomekanika pada industri atau kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut:

1. Dalam perindustrian, ilmu mekanika digunakan untuk mengukur besarnya

gaya yang dibutuhkan oleh seorang operator untuk melakukan suatu

pekerjaan dengan postur tubuhnya.

2. Dengan ilmu biomekanika, aplikasinya dalam industri menyatakan besarnya

gaya otot yang diperlukan oleh seorang operator dalam menyelesaikan

pekerjaan dengan menggunakan prinsip-prinsip fisika dan mekanika.

3. Dengan meng-aplikasikan ilmu biomekanika, kita mengetahui dan

memahami serta dapat menentukan sikap kerja yang berbeda dapat

menghasilkan kekuatan atau tingkat produktivitas yang terbaik.

4. Dengan ilmu biomekanika, aplikasinya digunakan dalam mengevaluasi

pekerjaan operator sehingga dapat menghasilkan cara kerja yang lebih

baik yang meminimumkan gaya dan momen yang dibebankan pada

operator supaya tidak terjadi kecelakaan kerja.

5. Aplikasinya yang lain adalah menentukan perancangan sistem tempat kerja

dengan pertimbangan dari gerakan-gerakan tubuh manusia/ pekerja.

Dengan ilmu biomekanika ini, jelas bahwa kita akan lebih mudah untuk

menentukan rancangan sistem tempat kerja, di samping tingkat

ergonomisnya tinggi, sehingga tingkat produktivitas meningkat dan tingkat

kecelakaan menjadi minimum.

16

Gambar 3.1. Diagram Ilmu Biomekanika

Sumber : Contini dan Drill (1966)

Biomekanika diklasifikasikan menjadi 2, yaitu :

1. General Biomechanic. Adalah bagian dari biomekanika yang berbicara mengenai hukum-

hukum dan konsep-konsep dasar yang mempengaruhi tubuh organic

manusia baik dalam posisi diam maupun bergerak. Dibagi menjadi 2,

yaitu:

a. Biostatics adalah bagian dari biomekanika umum yang hanya

menganalisis tubuh pada posisi diam atau bergerak pada garis lurus

dengan kecepatan seragam (uniform).

b. 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. Occupational Biomechanic.

Didefinisikan sebagai bagian dari biomekanik terapan yang

mempelajari interaksi fisik antara pekerja dengan mesin, material dan

Anatomy Theorretical Mechanics Anthropometri

Kinesiology

Biomechanics

Bioinstrumentation

General Biomechanics

Biostatics Biodynamics

Biokinematics

Biokinetics

Occupational Biomechanics

Workplace Design

Tool & Equipment Design

Seating Devices Design

Manual Material Handling

Screening & Assigment of Personal

Job Design & Redesign

17

peralatan dengan tujuan untuk meminimumkan keluhan pada sistem

kerangka otot agar produktifitas kerja dapat meningkat. 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.

Identifkasi awal dalam masalah cedera otot (muskoletal)

Langkah awal

Langkah awal dalam mengevaluasi dalam tempat kerja adalah rekam

medis, keamanan dan jaminan.

Gejala survey

Jenis dari kuosioner,yang dikembangkan oleh OSHA (1990) yang

ditunjukkan pada gambar sebelumnya,pertanyaan dirancang untuk

menyesuaikan dengan kondisi alam, lokasi dan keragaman gejala.

Peta ketidaknyamanan tubuh.

Alat yang seriing digunakan dalam mensurvey pekerja adalah peta

ketidaknyamanan tubuh yang dikembangkan oleh Corleet dan Bishop

(1976). Para pekerja menandai tubuh mereka yang mengalami sakit

dan kemudian menentukan tingkat nyeri dengan Visual analogue scale

(VAS).

18

Gambar 3.2

Peta Ketidaknyamanan Tubuh dengan rating rasa sakit yang dirasakan

B.3. CUMULATIVE TRAUMA DISORDERS (CTD) Cumulative trauma disorders didefinisikan sebagai sakit pada kumpulan otot,

tendon dan syaraf yang terkait, akibat dari melakukan kerja yang berulang.

Resiko kerja yang berimplikasi pada CTD adalah seperti tarikan otot pada

bagian tertentu yang berulang dan terus menerus, posisi pinggang tertentu

pada waktu yang lama, suhu yang rendah, dan getaran. CTD merupakan

penyebab paling banyak dalam kasus kecelakaan kerja.

Ketika melakukan pekerjaannya, seorang operator melakukan suatu gerakan

yang sama berulang-ulang kali, seperti mengangkat kedua lengan di atas

kepala, atau memutar pinggang, atau membengkokkan siku pada posisi yang

tidak nyaman, sebagai bagian dari pekerjaan. Jika aktivitas tersebut dilakukan

berulang-ulang kali, hal tersebut bisa menyebabkan cidera. Trauma yang

berulang pada bagian tubuh tertentu ini bisa berlangsung lama, sebelum CTD

19

dapat terdiagnosa.

Kunci untuk mencegah terjadinya CTD ini adalah:

1. Memastikan pekerja paham akan job requirement dan tipe-tipe alat yang

diperlukan dalam pekerjaan, sehingga mereka dapat memilih alat dengan

ukuran yang sesuai

2. Memastikan pekerja paham bagaimana melakukan pekerjaan dengan

posisi yang nyaman, belajar menggunakan keseluruhan tangan sebisa

mungkin, menghindari melakukan tekanan yang keras tanpa bantuan alat,

menjaga posisi pinggang pada posisi netral ketika bekerja

3. Memastikan pekerja melakukan posisi mengangkat yang benar. Banyak

pekerja yang mengangkat beban dengan bertumpu pada tulang belakangnya.

B.4. LOW BACK PAIN Low back pain (nyeri di punggung bagian bawah) merupakan salah satu

penyebab utama cidera pada tempat kerja. Hal ini terjadi jika ada

ketidaksesuaian antara kebutuhan pekerjaan dengan kapabilitas operator.

Bukti epidemis menunjukkan, jika kebutuhan kekuatan pada suatu pekerjaan

melebihi kapabilitas operator, maka resiko akan cidera otot (musculoskeletal

injury) akan meningkat tiga kali lipat. Penelitian lain menunjukkan bahwa

hamper sepertiga dari masalah low back pain, melebihi beban maksimum

yang diperbolehkan, untuk 75% wanita.

Kegiatan aerobik juga dapat mengakibatkan low back pain, seperti

kegiatan membungkuk, memanjat, dan mengangkat secara berulang kali.

Factor lain yang diketahui dapat menyebabkan hal ini adalah postur pekerja

ketika sedang melakukan pekerjaan. Posisi statis pada waktu yang lama,

seperti membungkuk sampai di bawah lutut, dan mengulurkan lengan untuk

menjangkau benda yang jauh.

Tulang Belakang

Tulang belakang adalah sebuah struktur lentur yang dibentuk oleh

sejumlah tulang yang disebut vertebra / ruas tulang. Pada orang dewasa

panjang tulang belakang dapat mencapai 57 - 67 cm. Tulang belakang

20

memiliki 33 ruas yang terdiri dari 24 buah ruas merupakan tulang-tulang yang

terpisah dengan 9 ruas lainnya bergabung membentuk 2 tulang.

Fungsi tulang belakang adalah sebagai berikut, yaitu:

1. Menahan jaringan tubuh dan memberi bentuk kepada kerangka tubuh.

2. Melindungi organorgan tubuh (contoh tengkorak melindungi otak).

3. Untuk pergerakan (otot melekat kepada tulang untuk berkontraksi dan

bergerak), memberi fleksibilitas untuk memutar dan membungkuk

4. Merupakan gudang untuk menyimpan mineral (contoh kalsium).

5. Hematopoiesis (tempat pembuatan sel darah merah dalam sum-sum

tulang).

Dari penjelasan di atas, terlihat bahwa tulang belakang adalah sebagai

penyangga tubuh, dan memberikan fleksibilitas untuk bergerak memutar atau

membungkuk, tetapi tidak dimaksudkan untuk mengangkat.

C. MANUAL HANDLING C.1. PENGERTIAN MANUAL HANDLING 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.

Secara umum biomekanika industri (occupational biomechanics)

didefinisikan sebagai sub disiplin dalam biomekanika, yang mempelajari

interaksi fisik antara pekerja dengan peralatan, mesin dan material, yang

bertujuan untuk meningkatkan performansi pekerja dengan meminimasi

resiko dari cidera otot (musculoskeletal injury).

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, misalnya

penanganan atau pemindahan material secara manual. Usaha fisik ini banyak

21

mengakibatkan kecelakaan kerja ataupun low back pain, yang menjadi isu

besar di negara-negara industri belakangan ini.

C.2. RESIKO PADA PEKERJAAN BERAT YANG TERDAPAT DALAM MANUAL HANDLING Terdapat beberapa tipe cidera muskuloskeletal pada pekerjaan berat yang

terdapat dalam manual handling:

Muscle Overexertion Injuries Ketika pekerjaan dilakukan melebihi dari kekuatan otot aktif, cidera

berat dapat terjadi seperti salah urat, codera otot atau sakit pada

persendian tulang. Jika pekerjaan didesain dengan tidak

memperhatikan kekuatan dari pekerja (pria dan wanita) serta postur

yang dimilki, maka kemungkinan besar pembebaban pekerjaan yang

diberikan tidak tepat sasaran.

Muscle Overuse Injuries Muscle overuse injuries merupakan suatu cidera dimana terjadi akibat

akumulasi urat-urat pada otot serat timbunan asam laktat sehingga

terbentuk pembengkakan pada otot dan persendian tulang. Hal ini

sering kali kita jumpai apada aktivitas yang intens dan tanpa persiapan.

Hal ini juga dijumpai pada saat pertama pekerja memulai pekerjaan

baru dan tidak dibolehkan untuk beristirahat.

Inflammatory response to a sustained or repetitive load Keadaan ini merupakan cidera seperti muscle overuse dimana akan

terjadi pada kegiatan yang tidak berkala. Sementara itu, terjadi

pembebanan yang berulang pada tiap-tiap otot yang bekerja ketika

melakukan usaha dan pekerjaan berat.

Work-Related Musculosceletal Disorders Cidera muskuloskeletal dan penyakit lainnya paling banyak terjadi

pada industri yang mempunyai tingkat kronis. Hal ini terjadi akbiat

adanya saraf yang terganggu, seperti rasa sakit pada pergelangan

tangan, sindrom cuff rotator pada bahu serta sindrom costaclavicular

pada bahu dan leher.

22

C.3. STRATEGI UNTUK MEREDUKSI FAKTOR-FAKTOR RESIKO DALAM PENANGANAN/PEMINDAHAN SECARA MANUAL

Analisis Aliran Material Merupakan salah satu cara terbaik dalam mereduksi terjadinya

kecelakaan dalam pemindahan material secara manual. Analisis aliran

material pada beberapa perusahaan dilakukan untuk menghilangkan

kegiatan operasi yang tidak memberikan nilai tambah dalam production

line (SME 1998, 2000).

Terdapat beberapa pendekatan yang dapat dilakukan dalam

perancangan sebuah sistem pemindahan material (material handling);

- Unit Load Principle; dilakukan dengan meningkatkan ukuran, jumlah, atau berat dari unit-unit beban sehingga semuanya dapat

dipindahkan dengan peralatan yang lebih kuat.

- Mechanization Principle; dilakukan dengan memindahkan material atau produk antara stasiun kerja secara mekanik.

Beberapa metode dilakukan dengan menggunakan konveyor

horizontal.

- Standardization Principle; dilakukan dengan standarisasi terhadap jenis, ataupun ukuran peralatan yang digunakan.

- Adaptability Principle; melaksanakan metode dan menggunakana peralatan dengan baik ketika bekerja dengan berbagai pekerjaan.

Beberapa tempat kerja didesain secara dinamis sehingga sistem

yang lain cukup fleksibel untuk mengakomodasi lebih dari satu jenis

ukuran material, perbedaan tingkatan konveyor dan kebutuhan

yang diperlukan pada ruang yang sama. Hal ini juga

memungkinkan terjadinya pekerjaan maual sepanjang line

production yang telah diautomatisasi sehingga ada pengawasan

serta perbaikan terhadap mesin apabila terjadi kesalah sepanjang

pemindahan material.

- Dead Weight Principle; mereduksi rasio beban dari suatu container atau peralatan pemindah lainnnya untuk dibawa. Beban

dari baki, kaleng, botol, tong, sebaiknya diminimasi sehingga

memungkinkan untuk tidak ditangani oleh pekerja lain ataupun

menggunakan peralatan pemindah bahan.

23

- Gravity Principle; Menggunakan gravitasi dalam melakukan pemindahan lebih praktis. Sebagai contoh, penggunaan gravity-

feed conveyor, tempat luncuran dan alat lainnya. Meluncurkan

material lebih baik daripada mengangkatnya karena menggunakan

gaya gravitasi dalam pemindahannya.

- Automation Principle ; Menyediakan automatisasi untuk memasukkan penanganan dan fungsi penyimpanan , seperti

atomatisasi penumpukan. Beberapa sistem atumatisasi dapat

melakukan berbagai macam aktivitas seperti inspeksi, pengeakan,

pemberian laber, kecuali pembebanan dan penurunan beban.

Pelatihan Kepada Pekerja - Jenis Pelatihan

Dalam beberapa tahun, telah dilakukan sebuah usaha terpadu

dalam perusahaan untuk mendidik pekerja mengangkat dengan

baik, khususnya untuk pekerjaan mengangkat dengan berbagai

jenis material tiap shift. Untuk pekerjaan khusus dimana peralatan

digunakan dan penggunaan tenaga sangat tinggi, pelatihan one-

on-one kepada pekerja baru di suatu stasiun kerja akan diperlukan

untuk mendapatkan keahlian sehingga dapat menghindario

terjadinya cidera yang berlebihan saat bekerja.

- Bimbingan untuk latihan mengangkat Ada beberapa jenis pelatihan mengangkat dan force exertion yang

pada umumnya harus diketahui oleh pekerja. Pekerja dapat

mengikuti petunjuk berikut :

Perencanaan Pengangkat

Menentukan cara terbaik dalam mengangkat

Ambil pegangan/gagang yang aman dan buka kedua kaki

untuk mendapatkan posisi yang stabil

Gunakan kekauatn kaki untuk mengangkat objek yang berat

Hindari jalan berliku ketika mengangkat

Mengganti mengangkat yang berat atau pekerjaan dengan

gaya yang besar dengan pekerjaan ringan

24

Gunakan otot yang kuat pada pekerjaan berat dan saat

pemindahan beban.

- Two-Person Handling Training Beberapa objek sangat sulit untuk dipindahkan kecual dua pekerja

yang melakukannya yang dikarenakan berat, dimensi atau distribusi

berat. Contohnya untuk penanganan lembaran kayu yang sangat

besar, kotak dengan dua atau lebih dimensi, karung besar, pipa, dll.

Pada umumnya, berat beban yang diangkat oleh dua orang akan

lebih ringan dan hal ini tentunya akan mereduksi terjadinya cidera.

Penanganan dengan dua orang sebaiknya tidak di pertimbangakn

atas dasar ergonomis dalam menentukan pembebanan karena

dengan dua pekerja hampir seluruh material dapat dipindahkan. Hal

ini tentunya sangat cocok untuk memindahkan material yang

sangat besar dimana material tersebut mungkin saja tidak berat

tetapi mempunyai permukaan yang luas sehingga seorang pekerja

saja tidak dapat menggemgam material tersebut.

- One-One Lifting and Force Exertion Training Salah satu cara yang umum digunakan untuk memberikan

pelatihan kepada pekerja baru adalah dengan menempatkannya

pada posisi yang sesuai dengan pengalamannya pada minggu

pertama. Pendekatan ini cukup sukses apabila pengalaman pekerja

merupakan bakat alami dan dapat mengetahui teknik tersebut lebih

baik dari pada diberikan pelatihan secara manual.

- Training Handlers in the Use of Handling Assist Devices Terdapat banyak peralatan pendukung yang digunakan dalam

memndahkan material dari satu stasiun kerja ke stasiun kerja

lainnya. Pada dasarnya, ketika sebuah peralatan direkomndasikan

untuk membuat pemindahan material lebih ergonomic, pekerja tidak

seharusnya diberikan pelatihan untuk menggunakan peralatan

tersebut. Apalagi jika peralatan tersebut sudah sangat sering kita

temukan dalam aktivitas sehari-hari.

Beberapa peralatan tersebut dapat digunakan untuk lebih dari satu

pekerjaan , sehingga mengetahui lingkungan dan keperluan

25

pekerjaan sangat penting ketika memilih jenis peralatan yang akan

digunakan.

- Training in The Use of Back Belts and Gloves Di bagian pergudangan, pusat barang dan dibeberapa pekerjaan

pertanian, pekerja menggunakan sabuk untuk mengingatkan

mereka mengangkat dengan baik.Meskipun buktinya belum jelas

bahwa sabuk belakang yang fleksibel melindungi tulang belakang,

beberapa perusahaan menyediakan sabuk belakang fleksibel bagi

pekerjanya yang melakukan pekerjaan mengangkat secara

berulang.

Pekerja di gudang, bagian pengiriman dan penerimaan barang,

pekerjaan pertanian dan beberapa perusahaan manufaktur

menggunakan sarung tangan untukmelindungi tangan mereka. Jika

ukuran atau bentuk sarung tangan tidak tepat, akan mengakibatkan

penangana material akan semakin sulit karena tangan akan

kehilangan kekuatan untuk menggenggam.

Selection Seleksi pekerja untuk melakukan pekerjaan berat telah ditawarkan

kepada pekerja sebagai salah satu cara untuk mereduksi cidera

musculoskeletal ketika bekerja. Dengan cara ini, pekerja tidak akan

diberikan pekerjaan yang tidak sesuai dengan kapasitas pekerja

sehingga dapat meminimalisir terjadinya cidera dalam bekerja.

Beberapa proses operasi sukup sulit untuk dikembangkan mengikuti

konsep ergonomi dikarenakan faktor teknologi yang belum tersedia.

Sementara itu, proses seleksi dapat dilakukan ketika proses staffing.

Perancangan Ulang Pada Stasiun Kerja Dan Pekerjaan Perancangan ulang pada stasiun kerja ataupun pekerjaan

dimaksudkan untuk mereduksi resiko terjadinya cidera dan juga rasa

sakit yang diderita oleh pekerja selama proses pemindahan material.

Hal ini juga memberikan pengaruh terhadap proses bisnis yang lebih

26

fleksibel khususnya bagi para staff operation ketika ingin berlibur, saat

pelatihan, ataupun pada saat sedang sakit.

Berikut beberapa panduan umum yang dilakukan sehingga akan

menjadikan proses pemindahan secara manual ke dalam safe lifting

zone:

- Jaga posisi angkat di atas lutut dan di bawah bahu. Posisi terbaik

dalam zona ini adalah sekitar 51 cm-114 cm dari atas lantai.

- Jaga jarak beban sekitar 36 cm dari badan

- Mengangkat dan menurunkan. Bukan menekan, menarik, memikul,

mendorong ataupun menarik dengan rantai

- Mendorong, sebagai cara lain apabila mengangkat beban tidak

dimungkinkan. Hal ini dapat mereduksi erjadinya cidera pada

pekerja.

- Kedua tangan mengangkat pada posisi berdiri ( tidak mengangkat

dengan satu tangan atau duduk atau dengan posisi berlutut)

- Maksimal 8 jam per hari (untuk pekerjaan mengangkat yang

berulang)

- Beban padat atau beban stabil

- Tempat kerja harus mencukupi luasnya untuk bergerak nyaman

- Temperatur lingkungan ( 700F 100 )

- Mengangkat dengan kecepatan yang rendah atau sedang.

- Lantai yang rata, tidak licin. - Mereduksi belokan dan mengurangi hal-hal ekstrim dalam

pekerjaan mengangkat yang berulang.

- Gunakan sabuk, atau alat bantu lainnya untuk

- Kurangi jumlah perpindahan material, bahan-bahan, ataupun

produk dalam production line serta antar stasiun kerja

- Ikuti petunjuk analisis aliran material ketika melakukan pengaturan

pada sebuah stasiun kerja atau pada jalur perpindahan baru.

C.4. BEBAN YANG DIPERBOLEHKAN (PERMISSIBLE LOAD)

27

Faktor-Faktor Yang Berperan Untuk Mengangkat Beban Yang Bisa Diterima

Ukuran Objek yang Diangkat: Container Design Ukuran berat yang aman untuk diangkat tergantung dari beberapa

faktor, termasuk konfigurasi dan ukuran dari beban dan seberapa

mudah beban tersebut dapat dipindahkan.

Desain baki/palet

Berikut adalah petunjuk perancangan baki dimana akan

mempengaruhi jumlah beban yang mampu untuk dikendalikan:

- Lebar baki menjelaskan jarak horizontal pusat massa dan beban

dari tulang pinggang pekerja. Tekanan biomekanik yang terjadi

pada pinggang pekerja dapat meningkat secara signifikan ketika

beban dipindahkan dari badan secara horizontal. Lebar 36 cm atau

lebih dianjurkan dalam perancangan baki dan tidak lebih dari 51 cm

apabila baki dikendalikan secara manual.

- Panjang baki mempengaruhi kumpulan otot yang bekerja ketika

beban ditangani secara manual. Secara umum, baki yang

mempunyai panjang lebih dari 48 cm tidak dapat dipegang tanpa

melibatkan kedua bahu pekerja. Panjang yang direkomendasikan

adalah 48 cm atau kurang dari itu dengan batas maksimal 61 cm

untuk penanganan secara manual.

- Kedalaman baki ditentukan oleh volume material, produk atau

permintaan persediaan dalam sebuah proses produksi atau dalam

jangka waktu yang telah ditentukan sebelumnya, misalnya satu

jam. Kedalaman yang direkomendasikan dalam perancangan baki

adalah 13 cm atau dibawahnya apabila baki dikendalikan secara

manual.

- Bahan atau material yang lepas dalam satu suatu baki dapat

menyebabkan berat yang diangakat tidak tidak terdistribusi secara

merata antara kedua tangan. Penggunaan pembagi atau

pengganjal untuk mengisi bagian-bagian/parts dapat membuat

distribusi beban menjadi rata dengan cara memberi sedikit

dorongan ke arah hilangnya kendali.

28

- Perancangan gagang atau pegangan dapat mengakibatkan suatu

perbedaan yang besar pada berat yang diterima oleh baki. Lokasi

lift juga sangat mempengaruhi dalam pemilihan gagang/pegangan

mana yang baik digunakan pada sebuah baki. Gagang yang baik

adalah dibuat dengan tinggi di bawah 102 cm.

- Gagang baki dipastikan pada posisinya sehingga pusat massa dari

beban mendekati titik dimana baki sesuai dengan jari-jari dan

tangan. Studi tentang handle positioning mengindikasikan bahwa

sudut antara 30o-45o disarankan untuk keseluruhan dari tinggi

angkat.

Ukuran peti/kotak

Dimensi/ukuran kotak untuk meminimasi tekanan dan

memaksimalkan beban yang dapat diterima seperti pada

perancangan baki sebelumnya. Perbedaan utama adalah pada

kebanyakan peti/kotak tidak mempunyai gagang dan diangkat

berhadapan pada sudut-sudut dan alas kotak. Tekanan biomekanik

pada tulang pinggang yang efektif dan dapat diterima adalah kurang

dari 9 kg untuk objek 51 cm, lebar mengangkat pada 76 cm di atas

lantai.

Penyediaan gagang pada peti tidak perlu dilakukan karena biayanya

sangat mahal. Selain itu, perancangan gagang pada peti juga

membutuhkan banyak peralatan tambahan untuk mengakomodasi

tangan dalam memegang. Namun demikian, ada beberapa

keuntungan apabila terdapat gagang dimana hal ini lebih tepat

digunakan pada beberapa produk/material. Berikut diantaranya;

- Jika berat peti lebih dari yang direkomendasikan, penambahan

gagang dapat meningkatkan berat yang direkomendasikan sampai

10%

- Jika peti yang selalu diangkat dan kemudian dilepas lagi, prores

metabolisme akan lebih efisien sebesar 11% dengan gagang.

- Jika peti diangkat pada jarak yang cukup jauh, gagang diperlukan

untuk mencegah terjadinya fatique

- Gagang juga diperlukan untuk peti berukuran besar.

29

Jarak horizontal dari tangan ke punggung bagian bawah

Salah satu faktor yang sangat berpengaruh dalam pendistribusian

beban dengan kedua tangan adalah jarak horizontal dimana beban

dikendalikan oleh punggung bawah. Analisis biomekanik menjelaskan

tentang resiko gaya yang berlebihan pada pinggang

Lokasi horizontal dari seorang pengangkat

Ini diukur pada awal sampai akhir pemindahan dan juga dapat diukur

sebelum pemindahan dilakukan apabila jaraknya lebih jauh.

Pengukurannya dapat dilakukan dengan cara berikut :

- Mengambil titik tengah jarak antara mata kaki

- Mengambil titik tengah jarak antara kedua tangan

- Memproyeksikan titik tengah pada lantai, lalu ikuti

- Ukur jarak antara titik tengah, yaitu H pada persamaan NIOSH

(NIOSH 1994)

TInggi vertical pada awal dan akhir dari pengangkatan

Hal ini menjelaskan tentang bagian otot mana yang dapat

memindahkan beban.

Jarak vertical dari pengangkat

Semakin besar jarak vertikal, semakin banyak waktu yang digunakan

pengangkat dan memungkinkan semakin sedikit otot-otot bagian atas

yang dilibatkan. Faktor koreksi pada persamaan mengangkat manual

oleh NIOSH dibatasi untuk mereduksi beban yang diterima sampai

30%.

Derajat asimetris pengangkat

Koreksi dibatasi pada suatu bidang datar disekitar tulang belakang dan

di depan badan yang meliputi 135o. Rotasi yang berlebihan juga bisa

diterima oleh bagian pinggang bawah karena interaksi gaya tekan dan

pergeseran pada tulang belakang pinggang.

Jenis Pegangan yang Digunakan

30

Petunjuk manual mengangkat (The NIOSH 1991 Manual Lifting

Guidelines) memasukkan sebuah faktor gabungan yang

menghubungkan tentang bagaimana suatu objek dapat ditangani

dengan baik sebelum dipindahkan. Kategori-kategori tersebut adalah

baik, lumayan/sedang, tidak baik dan juga diuraikan dalam istilah

keseimbangan gagang/pegangan, jenis gagang, jangkauan gagang,

kekuatan per unit pada area tangan atau jari, dan distribusi beban

pada tangan.

Faktor Lingkungan Berat yang diterima pada pekerjaan mengangkat yang dilakukan

secara berulang dapat membuat perubahan beban kerja yang

dipengaruhi oleh suhu tempat kerja, khususnya panas. Beberapa

faktor lingkungan yang berpengaruh untuk penanganan yang aman

adalah lantai/pijakan yang stabil, pegangan/gagang yang stabil dan

beban yang stabil

Perhitungan Beban yang diperbolehkan Terdapat beberapa metode yang dapat digunakan untuk menghitung

jumlah beban yang sesuai dengan prinsip biomekanika. Salah satunya adalah

metode RULA. RULA atau Rapid Upper Limb Assessment (dikembangkan

oleh McAtamney dan Corlett, 1993) menyediakan media penghitungan rating

beban muskuloskeletal dalam suatu pekerjaan dimana seseorang akan

memiliki resiko dari pembebanan bagian atas tubuh dan leher. Tool ini akan

memberikan suatu nilai yang menjelaskan suatu pekerjaan dimana nilai

tersebut mencerminkan keadaan postur, gaya dan pergerakan yang

dilakukan. Resiko akan dinilai dengan kisaran. Dimana kisaran (score) yang

tinggi mencerminkan resiko yang semakin tinggi. Akan tetapi nilai RULA yang

rendah tidak memberikan garansi bahwa tempat kerja terbebas dari

ergonomic hazard, dan nilai yang tinggi belum tentu menggambarkan bahwa

workplace tersebut memiliki beberapa masalah. RULA ini dibuat untuk

mendeteksi postur kerja atau faktor resiko yang membutuhkan investigasi

lebih lanjut. Metode lain adalah dengan menghitung RWL dan LI.

31

Perhitungan RWL dan LI Sebuah lembaga yang menangani masalah kesehatan dan keselamatan

kerja di Amerika, NIOSH (National Institute of Occupational safety and Health)

melakukan analisis terhadap kekuatan manusia dalam mengangkat atau

memindahkan beban, serta merekomendasikan batas maksimum beban yang

masih boleh diangkat oleh pekerja yaitu Action Limit (AL) dan Maximum

Permitable Limit (MPL) pada tahun 1981. Kemudian persamaan tersebut

direvisi sehingga dapat mengevaluasi dan menyediakan pedoman untuk

range yang lebih luas dari manual lifting. Revisi tersebut menghasilkan RWL

(1991), yaitu batas beban yang dapat diangkat oleh manusia tanpa

menimbulkan cedera meskipun pekerjaan tersebut dilakukan secara

berulang-ulang dalam durasi kerja tertentu (misal 8 jam sehari) dan dalam

jangka waktu yang cukup lama. RWL didefinisikan dengan persamaan

berikut:

RWL = LC x HM x VM x DM x bAM x FM x CM

Keterangan :

RWL : Batas beban yang direkomendasikan

LC : Konstanta pembebanan = 23 kg

HM : Faktor pengali horizontal = 25/H

H : Jarak horizontal beban (dalam cm)

DM : Faktor pengali perpindahan = 0.82 + 4.5/D

D : Jarak vertical antara posisi awal dan akhir beban (dalam cm)

AM : Faktor pengali asimetrik = 1 (0.0032 A)

A : Assimetris (dalam derajat)

FM : Faktor pengali frekuensi

CM : Faktor pengali kopling (handle)

VM : Faktor pengali vertikal = (1-(0.003[V-75]))

V : Jarak vertical dari lantai ke posisi awal beban (dalam cm)

32

Tabel 3.1. Faktor pengali kopling

Coupling Type V

33

Kondisi pengangkatan yang baik, akan memiliki LI < 1, yang

menggambarkan pada suatu kondisi dan metode pengangkatan tertentu,

beban yang diangkat lebih kecil dari RWL sehingga terhindar dari resiko

cedera.

Pada kebanyakan pekerjaan mengangkat, terdapat lebih dari satu jenis

material yang akan dipindahakan atau terdapat banyak tempat tujuan untuk

dipindahkan. Pada situasi seperti ini, berat yang direkomendasikan pada

masing-masing pengangkat dihitung secara terpisah dan dikombinasikan

untuk mendapatkan indeks frequensi independent gabungan .

Petunjuk Perancangan Frekuensi Pekerjaan Mengangkat

Faktor-Faktor Metabolisme yang Mendukung Beban Bisa Diterima Dalam mengangkat, terdapat frequensi mengangkat yang cukup

intensif untuk beberap menit diikuti dengan aktivitas ringan sebelum

periode penanganan intensif. Untuk mereduksi frekuensi beban

rangkap pada pekerjaan, NIOSH merekomendasikan bahwa frekuensi

mengangkat dihitung diatas 15 menit per periode.

Faktor konsumsi oksigen dan kapasitas aerobic tubuh menjadi faktor

yang diukur untuk menentukan pembebanan kerja sehingga beben

yang diberikan bisa diterima.

Kelelahan Otot Lokal Menentukan Beban Yang Dapat Diterima Dalam pekerjaan mengangkat yang dilakukan berkali-kali, tinggi

pengangkat, penggunaan kedua tangan, dan jarak pemindahan sangat

penting dalam menentukan jika kelelahan otot lokal akan terjadi

(Rodgers 1997).

Kelelahan pada lengan, tangan seperti y otot pada bahu, belakang,

kaki dapat terjadi secara bersamaan apabila waktu pemulihan tidak

cukup. Hal ini terutama terjadi pada pekerjaan mengangkat dengan

frekuensi yang tinggi (15 lifts per min) ( Petrofsky and lin 1978).

Kelelahan mengurangi kemampuan dari otot-otot yang aktif. Masing-

34

masing beban tambahan menjadi lebih berat karena persentase dari

kapasitas mengangkat digunakan sebagai

kapasitasuntukmenghilangkan kelelahan.

Petunjuk Perancangan Pekerjaan Membawa, Menyekop dan Mengangkat Dengan Satu Tangan

Membawa ( dengan dua tangan) The Liberty Mutual Carryng Guidelines dikembangkan dilaboratorium

simulasi penugasan, dan National Berau of Standards (NBS) juga

mempelajari portabilitas dengan mengembangkan stndar untuk berat

perlatan untuk dibawa secara manual (McGehan 1977).

Penggunaan kereta atau alat bantu lain untuk memindahkan barang

direkomendasikan pada beban yang lebih besar dari 7 kg (15 lb)

dengan jarak pemindahan lebih dari 15 m (50 ft).

Menyekop Menyekop adalah suatu cangkokan dari satu atau mengangkat dengan

kedua tangan , tetapi kedua tangan tidak selalu mendapatkan

pembebanan yang sama sebelum pemindahan beban.

Pekerjaan menyekop sering melibatkan kegiatan mengangkat yang

dilakukan secara berulang dengan lama 15 menit sampai 1 jam. Ketika

pekerjaan menyekop dilakukan dengan frekuensi yang cukup tinggi

dan merupakan hal pokok dari sebuah pekerjaan serta dilakukan pada

lingkungan yang membolehkan penggunaan alat bantu, peralatan

pemindah bahan lainnya harus dipertimbangkan. Sebagai contoh pada

penggunaan alat penggali, air konveyor ataupun screw conveyor.

Mengangkat Satu Tangan Dengan mengangkat menggunakan satu tangan, beban yang diterima

ketika mengangkat akan lebih besar. Jika bahan ditangani dengan

penjepit gagang maka beban yang dapat diterima mencapai 20 % dari

nilai yang dapat diterima ketika menggunakan kekuatan gagang

dengan jangkauan 5 sampai 7,5 cm.

35

Mengangkat dengan satu tangan telah mnunjukkan bahwa akan

meningkatkan terjadinya resiko kelelahan ada tulang belakang. Untuk

itu, frekuensi mengangkat yang keseringan dengan menggunakan dua

tangan lebih disarankan .

Pertimbangan Khusus dalam Perancangan Pekerjaan Mengangkat Secara Manual

Penanganan Jerami Jerami yang terbuat dari kaya digunakan hampir diseluruh industri

untuk memindahkan material, persediaan dan produk antara produksi,

penerimaan dan departemen distribusi. Dengan ukuran yang berbeda-

beda menjadikan benda ini sulit untuk ditangani secara manual. Dari

pada mengangkatnya, banyak pekerja hanya meluncurkan jerami ke

bawah ataupun menumpuk secara horizontal.

Ketika jerami kayu ingin ditangani secara manual dan berkala, maka

berikut diberikan petunjuk yang harus diikuti sehingga dapat mereduksi

terjadinya resiko cidera yang berlebihan ;

- Pekerja tidak bolehkan untuk menumpuk jerami sampai 9 tingkat

- Pekerja tidak dibolehkan mengambil jerami yang telah ditumpuk

dengan lebih dari 9 tingkat

- Jika pekerja terdiri dari dua orang, maka jerami dapat ditumpuk dan

dapat diambil dari tingkat 12

- Jerami sebaiknya selalu ditempatkan di sebelah kanan atas dengan

butiran kayu yang dibariskan untuk memudahkan peluncuran

- Jerami yang rusak sebaiknya dipindahkan dari area kerja untuk

dilakukan perbaikan.

Penanganan Drum Material cair dan bubuk sering ditempatkan di dalam drum besi

ataupun fiber. Hal ini ditangani secara manual dengan merotasi drum

dari tepi hingga pangkal. Drum yang terbuat dari baja biasanya

mempunyai kapasitas 208 liter (55 gal) dan berat 23 kg (50 lb) ketika

kosong dan 45 sampai 295 kg (100 sampai 650 lb) ketika penuh.

36

Meskipun drum dalam keadaan hampir kosong, tidak

direkomendasikan untuk melakukan penangan secara manual dengan

memutar drum. Tips terbaik adalah dengan menggunakan fork lift

truck.

Petunjuk penanganan drum yang harus diiikuti berdasarkan

pengukuran dan observasi adalah sebagai berikut :

- Drum dengan berat lebih dari 115 kg (253 lb) sebaiknya ditangani

dengan handcart atau alat bantu lainnya.

- Drum dengan beban lebih dari 227 kg (500 lb) sebaiknya ditangani

dengan peralatan yang lebih canggih dan kuat.

- Konveyor, peron angkutan dan timbangan sebaiknya diletakakkan

dibawah di atas deretan drum sehingga drum tidak harus diangkat

14 sampai 25 cm (6 sampai 10 in) dari atas lantai

- Pompa udara dan penyedot sabaiknya digunakan untuk

memindahkan material cair pada drum, dan airveyor dan sekrup

sebaiknya digunakan untuk memindahkan bubuk-bubuk kimia, yang

bertujuan untuk mereduksi keperluan drum dimiringkan pada posisi

horizontal secara manual atau menggunakan kedua tangan.

- Drum kecil yang ditangani secara manual sebaiknya mempunyai

berat yang tidak lebih dari 18 kg (40 lbm) dan harus padat.

- Drum dengan berat lebih dari 104 kg (225 lb) sebaiknya ditangani

dengan drum carts atau alat bantu lainnya.

Penanganan Botol Berukuran Besar Carboys (botol besar) adalah kaca atau botol plastik yang terbungkus

oleh kayu atau bingkai plastik dan biasanya berisi asam anorganik.

Botol ini mempunyai kapasitas antara 7 sampai 95 liter (2 sampai 25

gal), dan yang paling banyak digunakan berkapasitas 19 sampai 38

liter. Benda ini juga mempunyai berat lebih dari 18 kg (40 lb) dan pada

jarak yang lebih jauh sangat baik diangkut dengan peron angkutan

dan dipindahkan menggunakan forklift.

Ketika botol berukuran besar ini ditangani secara manual untuk

mengeluarkan isinya, pekerja harus memegang leher botol dan juga

dasar bingkai.

37

Berikut adalah beberapa persoalan yang disarankan untuk dilakukan

dalam penanganan botol berukuran besar :

- Jika kontainer tidak mempunyai alas katup, gunakan bejana yang

mempunyai dua tangkai/gagang atau lekukan untuk membantu

menggenggamnya.

- Sebagai alternatif, pertimbangkan penggunaan alat lain untuk

membagi cairan, seperti pompa pengisap atau metode ruang dan

pilar ruang hampa udara

- Gunakan penjepit pada tabung reaksi atau gelas kimia sehingga

pekerja tidak dapat memegang gelas kimia tersebut.

- Jika penggunaan zat cair sering digunakan dalam jumlah yang

sedikit, pertimbangkan penuangan zat cair kedalam botol pencet

dibandingkan dengan penanganan dalam jumlah yang besar

dengan container

- Pemindahan item yang besar dan berat seperti botol, carboys, dan

kendi sebaiknya menggunakan kereta/gerobak

Penanganan Karung Bahan makanan serta bahan-bahan kimia dalam bentuk bubuk

dalamjumlah yang besar ditangani menggunakan tas plastik atau

kertas yang tebal. Berikut akan djelaskan petunjuk perancangan

penanganan karung berdasarkan studi mengangkat beban yang dapat

diterima (Ciriello dan Snook 1983, ciriello, snook, dan hughes 1993)

dan observasi penanganan karung di perusahaan :

- Jika karung ditangani lebh dari 450 kali dalam 1 shift, dengan berat

berapapun, stasiun kerja sebaiknya diatur sehingga memungkinkan

karung untuk diluncurkan dari pada diangkat.

- Karung dengan berat dibawah 7 kg (15 lb) dapat ditangani dengan

nyaman dengan diangkat setinggi pinggang dan dapat dilakukan

oleh kebanyakan orang.

- Menggilir pekerja pada pekerjaan yang dilakukan berkali-kali dapat

mereduksi total kerja aerobik dalam menangani pengangkatan

karung serta dapat mereduksi terjadinya kelelahan, khususnya di

daerah lengan dan tangan.

38

- Karung dengan berat lebih dari 23 kg (50 lb) sebaiknya tidak

diangkat secara manual. Jika tidak dimungkinkan untuk ditangani

menggunakan alat bantu, maka sebaiknya diangkat dengan

ketinggian antara 51 sampai 102 sm (20 sampai 40 in) atau

diluncurkan saja

- Jika karung diletakkan palletdi atas lantas, letakkan lebih dari 2

pallet atau platform dengan tinggi 38 cm di bawah pallet untuk

mereduksi keadaan membungkuk ketika ingin mengangkat.

Penanganan Papan Dinding Atau Lembaran Berukuran Besar Di beberapa perusahan construksi, lembaran kayu berukuran besar,

baja, kaca, kardus atau plastik harus ditangani secara manual.

Lembaran tersebut tidak mempunyai pegangan/gagang, dan ditangani

dengan menggunakan jepitan untuk menggenggam. Ukurannya

biasanya mencapai 2,5 cm, tebal dan tidak terlalu keras.

Jika berat material kurang dari 13 kg (29 lb), pekerja dapat

memindahkannya pada jarak yang dekat dengan lingkungan yang tidak

berangin menggunakan alat bantu. Beberapa alat bantu transportasi

seperti gerobak dan truk sebaiknya digunakan untuk memindahkan

material pada jarak yang jauh atau untuk menangani lembaran yang

berat.

D. EVALUASI 1. Jelaskan pengertian occupational biomekanics!

2. Jelaskan 2 jenis model gerakan dalam biomekanika!

3. Sebutkan beberapa penerapan biomekanika dalam industry

4. Jelaskan mengenari CTD!

5. Bagaimana prinsip-prinsip perancangan system kerja agar mencegah

terjadinya CTD?

6. Hal-hal apa saja dalam kerja yang dapat menyebabkan low back pain?

7. Resiko-resiko apa saja dalam pekejaan berat yang terdapat dalam

manual handling?

8. Jelaskan beberapa strategi yang dapat dilakukan untuk mereduksi

factor-faktor resiko tersebut!!

39

9. Jelaskan tentang metode RULA!

10. Jelaskan tentang metode perhitungan RWL dan LI !!

11. Jelaskan bagaimana postur manual handling yang dapat meminimasi

cidera!!

12. Suatu pekerjaan mengharuskan operatornya mengangkat beban

sebesar 20kg, dari sebuah platform setinggi 20cm dari lantai, sejauh

40cm ke atas. Frekuensi pengangkatan diharapkan sebanyak 200 kali

per jam. Jarak pusat massa beban adalah 20cm dari lumbarspine.

Pada kondisi bagaimanakah pekerjaan ini dapat dilakukan??

13. Cidera apa yang biasanya terjadi pada operator pekerjaan dengan

work load ringan tetapi dengan waktu kerja yang sangat panjang??

E. DAFTAR PUSTAKA

Galer, I.A.R, Applied Ergonomics Handbook, Butterworths, London, 1989

Nordin, Margareta;et. al. Musculoskeletal Disorders in the Workplace :

Principles and Practice, Mosby, Missouri, 1997

Kroemer, K.H.E., et al. Ergonomics: How to Design For Ease and

Efficiency. Prentice Hall. New Jersey. 1994

Mc. Cormick & Ernest J..Human Factors in Engineering and Design. Mc

Graw Hill. New York. 1993

Niebel,B.W.and Freivalds, A.; Methods, Standards and Work Design, 9th

Ed; Mc Graw-Hill. New York.1999.

Proceeding Lokakarya I-III Methods Engineering, Laboratorium

Perancangan Sistem Kerja & Ergonomi, Teknik Industri-ITB, 1994-1996

Roebuck, John. Anthropometric Methods: Designing to Fit the Human

Body, Human Factors and Ergonomics Society, 1995.

Sutalaksana, Iftikar Z. Teknik TataCara Kerja,MTI-ITB, 1979

Laboratory of Eastman Kodak Co, Anthropometric Methods: The Human

Factor Section Health, Safety & Human Factors, Ergonomic Design for

People at Work. Vol.I, Lifetime Learning Publications, California. 1983.

Water, Thomas, et.al. Applications Manual for the Revised NIOSH Lifting

Equation. January, 1994

40

BAB IV ASPEK FISIOLOGIS DAN PSIKOLOGIS

MANUSIA DALAM BEKERJA

A. PENDAHULUAN Sasaran Pembelajaran:

Mampu mengukur konsumsi energi manusia ketika bekerja

Mampu memahami siklus fisiologi manusia ketika melakukan pekerjaan

Memiliki pemahaman tentang cara mengelola kelelahan dalam bekerja

Mampu merancang sistem kerja yang dapat meminimumkan kelelahan

B. PENGUKURAN KONSUMSI ENERGI Secara garis besar, kegiatan-kegiatan kerja manusia dapat digolongkan

menjadi kerja fisik (otot) dan kerja mental (otak). Pemisahan ini tidak dapat

dilakukan secara sempurna, karena terdapat hubungan yang erat antara satu

dengan lainnya. Apabila dilihat dari energi yang dikeluarkan, kerja mental

murni relatif lebih sedikit mengeluarkan energi dibandingkan kerja fisik.

Kerja fisik akan mengakibatkan perubahan pada fungsi alat-alat tubuh,

yang dapat dideteksi melalui perubahan :

- Konsumsi oksigen

- Denyut jantung

- Energi ekspenditure

- Peredaran udara dalam paru-paru

- Temperatur tubuh

- Konsentrasi asam laktat dalam darah

- Komposisi kimia dalam darah dan air seni

- Tingkat penguapan, dan faktor lainnya

41

Kerja fisik mengakibatkan pengeluaran energi yang berhubungan erat

dengan konsumsi energi. Konsumsi energi pada waktu bekerja biasanya

ditentukan dengan cara tidak langsung, yaitu dengan pengukuran: Kecepatan

denyut jantung dan Konsumsi oksigen

Bilangan nadi atau denyut jantung merupakan peubah yang penting dan

pokok, baik dalam penelitian lapangan maupun dalam penelitian laboratorium.

Dalam hal penentuan konsumsi energi, biasa digunakan parameter indeks

kenaikan bilangan kecepatan denyut jantung. Indeks ini merupakan

perbedaan antara kecepatan denyut jantung pada waktu kerja tertentu

dengan kecepatan denyut jantung pada saat istirahat.

Untuk merumuskan hubungan antara energi ekspenditure dengan

kecepatan denyut jantung, dilakukan pendekatan kuantitatif hubungan energi

ekspenditure- kecepatan denyut jantung dengan menggunakan analisis

regresi. Bentuk regresi hubungan energi dengan kecepatan denyut jantung

adalah regresi kuadratis dengan persamaan sebagai berikut:

! = 1,80411 0,0229038 ! + 4,71711.10!!!! Y : energi ekspenditure (kilokalori per menit)

X : kecepatan denyut jantung (denyut per menit)

Setelah besaran kecepatan denyut jantung disetarakan dalam bentuk

energi, maka konsumsi energi untuk suatu kegiatan kerja tertentu bisa

dituliskan dalam bentuk matematis sebagai berikut :

!" = !" !" KE : konsumsi energi (kilokalori/menit)

Et : pengeluran energi pada saat waktu kerja tertentu

(kilokalori/menit)

Ei : pengeluaran energi pada saat istirahat

(kilokalori/menit

Dengan demikian, konsumsi energi pada waktu kerja tertentu

merupakan selisih antara pengeluaran energi pada waktu kerja tersebut

dengan pengeluaran energi pada saat istirahat.

42

C. SIKLUS KERJA FISIOLOGI Jika denyut nadi dipantau selama istirahat, kerja dan pemulihan, maka

waktu pemulihan untuk beristirahat meningkat sejalan dengan beban kerja.

Dalam keadaan yang ekstrim, pekerja tidak mempunyai waktu istirahat yang

cukup sehingga mengalami kelelahan yang kronis. Murrel membuat metode

untuk menentukan waktu istirahat sebagai kompensasi dari pekerjaan fisik.

! = ! (! !)! !,!

R: Istirahat yang dibutuhkan (menit)

T: Total waktu kerja (menit per shift)

W: Konsumsi energi rata-rata untuk bekerja (kkal/min)

S: Pengeluaran energi rata-rata yang direkomendasikan (kkal/min)

Biasanya 4 kkal/min untuk wanita dan 5 kkal/min untuk pria

Nilai 1,5 adalah nilai basal metabolisme (kkal/min)

Tabel 4.1. Klasifikasi Beban Kerja dan Reaksi Fisiologis

Energy Expenditure Detak Jantung Konsumsi

Oksigen

Tingkat Pekerjaan Kkal / menit Kkal / 8 jam Detak / menit Liter / menit

Unduly Heavy > 12,5 >6000 >175 >2.5

Very Heavy 10 12,5 4800 6000 150 175 2 2.5

Heavy 7,5 10 3600 4800 125 150 1.5 2

Moderate 5 7,5 2400 3600 100 125 1 1.5

Light 2,5 5 1200 2400 60 100 0.5 1

Very Light

43

Faktor-faktor tersebut dapat berasal dari dalam diri pekerja (internal) atau dari

luar diri pekerja/lingkungan (eksternal). Baik faktor internal maupun eksternal

sulit untuk dilihat secara kasat mata, sehingga dalam pengamatan hanya

dilihat dari hasil pekerjaan atau faktor yang dapat diukur secara objektif, atau

pun dari tingkah laku dan penuturan pekerja sendiri yang dapat

diidentifikasikan.

Pengukuran beban psikologi dapat dilakukan dengan :

1. Pengukuran beban psikologi secara objektif

a. Pengukuran denyut jantung Secara umum, peningkatan denyut jantung

berkaitan dengan meningkatnya level pembebanan kerja.

b. Pengukuran waktu kedipan mata Secara umum, pekerjaan yang

membutuhkan atensi visual berasosiasi dengan kedipan mata yang

lebih sedikit, dan durasi kedipan lebih pendek.

c. Pengukuran dengan metoda lain Pengukuran dilakukan dengan alat

flicker, berupa alat yang memiliki sumber cahaya yang berkedip makin

lama makin cepat hingga pada suatu saat sukar untuk diikuti oleh mata

biasa.

2. Pengukuran beban psikologi secara subjektif Pengukuran beban kerja

psikologis secara subjektif dapat dilakukan dengan beberapa metode, yaitu :

- NASA TLX

- SWAT

- Modified Cooper Harper Scaling (MCH)

Dari beberapa metode tersebut metode yang paling banyak digunakan dan

terbukti memberikan hasil yang cukup baik adalah NASA TLX dan SWAT.

NASA TLX Dalam pengukuran beban kerja mental dengan menggunakan metode NASA

TLX, langkah-langkah yang harus dilakukan adalah :

1. Penjelasan indicator beban mental yang akan diukur

44

Tabel 4.2. Indikator beban mental NASA TLX SKALA RATING

MENTAL DEMAND

(MD)

Rendah, TInggi Seberapa besar aktivitas

mental dan perceptual yang

dibutuhkan untuk melihat,

mengingat dan mencari.

Apakah pekerjaan tsb mudah

atau sulit, sederhana atau

kompleks, longgar atau ketat

.

PHYSICAL DEMAND

(PD)

Rendah, TInggi Jumlah aktivitas fisik yang

dibutuhkan (mis.mendorong,

menarik, mengontrol putaran,

dll)

TEMPORAL DEMAND

(TD)

Rendah, TInggi Jumlah tekanan yang

berkaitan dengan waktu yang

dirasakan selama elemen

pekerjaan berlangsung. Apakah pekerjaan perlahan atau santai atau cepat dan melelahkan

PERFORMANCE (OP) Tidak tepat, Sempurna Seberapa besar keberhasilan

seseorang di dalam

pekerjaannya dan seberapa

puas dengan hasil kerjanya

FRUSTATION LEVEL

(FR)

Rendah, Tinggi Seberapa tidak aman, putus

asa, tersinggung, terganggu,

dibandingkan dengan

perasaan aman, puas,

nyaman, dan kepuasan diri

yang dirasakan.

EFFORT (EF) Rendah, Tinggi Seberapa keras kerja mental

dan fisik yang dibutuhkan

untuk menyelesaikan pekerja

45

2. Pembobotan.

Pada bagian ini responden diminta untuk melingkari salah satu dari dua

indikator yang dirasakan lebih dominan menimbulkan beban kerja mental

terhadap pekerjaan tersebut. Kuesioner yang diberikan berbentuk

perbandingan berpasangan yang terdiri dari 15 perbandingan

berpasangan. Dari kuesioner ini dihitung jumlah tally dari setiap indikator

yang dirasakan paling berpengaruh . Jumlah tally ini kemudian akan

menjadi bobot untuk tiap indikator beban mental.

3. Pemberian Rating.

Pada bagian ini responden diminta memberi rating terhadap keenam

indikator beban mental. Rating yang diberikan adalah subjektif tergantung

pada beban mental yang dirasakan oleh responden tersebut. Untuk

mendapatkan skor beban mental NASA TLX, bobot dan rating untuk setiap

indikator dikalikan kemudian dijumlahkan dan dibagi 15 (jumlah

perbandingan berpasangan).

E. KELELAHAN (FATIGUE)

Kelelahan didefinisikan sebagai penurunan sementara dari kemampuan

beraktivitas sebagai akibat dari aktivitas sebelumnya. Kelelahan muncul

sebagai perasaan berkurangnya kekuatan, penurunan kendali otot dan

ketidaknyamanan dalam beraktivitas. Kelelahan meningkat, dan kemampuan

beraktivitas menurun, sebagai akibat dari tekanan otot yang meningkat

karena lamanya otot bekerja (exertion). Hal ini dapat dianalisa melalui rumus

berikut:

% Maximal Force = required force workers maximal force

Terdapat dua tipe kelelahan: kelelahan seluruh badan, dan kelelahan

local. Kelelahan seluruh badan meliputi beberapa jaringan, sementara

kelelahan local hanya terjadi pada jaringan yang terpengaruh. Kelelahan local

biasanya dapat sembuh total dalam 24 jam. Seringkali, gejala kelelahan dan

tipe pekerjaan yang dilakukan memiliki hubungan langsung, sehingga gejala

46

kelelahan dapat diminimalisasi dengan memodifikasi aktivitas pekerjaan.

Gejala kelelahan ini juga merefleksikan jenis masalah musculoskeletal dan

neurovascular. Kelelahan local adalah keadaan fisiologis di mana terjadi

penumpukan produk sisa, habisnya persediaan energy, atau hypoxemia

(keadaan di mana sangat rendahnya kadar oksigen dalam darah) yang

berakibat pada kerusakan aliran darah. Kelelahan seluruh badan, sebaliknya,

cenderung untuk terjadi ketika beberapa otot diaktifkan dalam suatu aktivitas

(seperti berjalan, berlari, atau mencangkul).

Perkiraan energy expenditure yang dikeluarkan pada suatu pekerjaan

tertentu dapat menganalisa efek dari kelelahan seluruh badan. Hal ini dapat

dilakukan melalui beberapa metode, seperti pengukuran oksigen yang

dihirup, memperkirakan keperluan energy dengan analisis pekerjaan per

elemen, atau dengan memperkirakan dari pekerjaan yang sejenis. Energy

expenditure dan kelelahan seluruh badan dapat dikendalikan dengan

perancangan kerja yang efektif, yang dapat meminimasi aktivitas kerja yang

berulang, yang tidak bermanfaat.

Tipe kelelahan lain yang sering diabaikan adalah kelelahan mental.

Kelelahan mental dicirikan sebagai penurunan kemampuan untuk

mempertahankan performansi pada kerja mental, akibat kerja yang

memerlukan aktivitas mental dan fisik sebelumnya.

Selain itu , kelelahan mental didefinisikan sebagai kekurangan mekanisme

control untuk energetic-kognitif. Dengan kata lain, kelelahan mental

merupakan kondisi di mana pekerja tidak dapat memberikan kosentrasi dan

perhatian yang diperlukan untuk menyelesaikan tugas.

Pengalaman di lapangan menunjukkan bahwa lama dan intensitas dari

kerja sebelumnya dapat memiliki efek negative pada performansi mental,

yaitu dapat mempengaruhi kerusakan kapasitas mental secara langsung,

atau mempengaruhi kemauan untuk mencurahkan kosentrasi pada tugas

yang diberikan.

Penelitian menunjukkan bahwa kerja per minggu yang optimal adalah

selama 48 jam, dan kerja per hari yang ideal adalah 8 9 jam dengan

penjadwalan istirahat yang periodic. Penjadwalan yang optimal dapat

menyebabkan peningkatan produktivitas dan menurunkan tingkat absensi.

Lamanya waktu untuk melakukan aktivitas pada hari sebelumnya,

47

kekurangan istirahat (tidur), kurangnya waktu istirahat, dan shift kerja yang

dimulai sebelum jam 7 malam, mempunyai efek buruk pada performansi

kerja. Perhatian perlu diberikan untuk restrukturisasi waktu kerja pada

pekerjaan yang memerlukan aktivitas mental yang besar, seperti pekerjaan

perawatan pesawat terbang, kapal, dan mesin-mesin lain.

Fungsi psikologi dan fisiologi manusia mengikuti siklus 24 jam. Sebagai

contoh, suhu tubuh manusia berada pada titik terendahnya pada pukul 04.00,

ketika kebanyakan orang sedang tidur malam; suhu tubuh secara bertahap

naik seiring dengan aktivitas meningkat, dan mencapai puncaknya pada pukul

18.00. Sistem biologis manusia mengikuti perubahan harian seiring dengan

gelap dan terangnya hari, dengan variasi biologis harian terjadi dalam siklus

harian, yang dikenal dengan circadian rhythm. Manusia cenderung lebih aktif

di siang hari, dan penyesuaian jam biologis tubuh terhadap kondisi-kondisi

yang merubah kesesuaian antara siklus suhu tubuh dan level aktivitas sangat

terbatas dan sering sangat tidak diinginkan.

Otomasi industry dan teknologi sering menyebabkan terjadinya proses

produksi selama 24 jam. Penjadwalan kerja ini lebih mengacu pada system

yang terkomputerisasi, dengan perhatian yang sedikit pada kebutuhan,

keterbatasan dan kenyamanan operator. Perhatian yang sedikit ini berakibat

pada fleksibilitas kerja yang menurun, jumlah hari kerja yang meningkat, dan

jam kerja yang tidak regular. Secara ideal, penjadwalan kerja seharusnya

mempertimbangkan keseluruhan variable yang dapat mempengaruhi

performansi pekerja. Beberapa variable yang harus diperhatikan dengan baik

termasuk faktor lingkungan, pelatihan dan pendidikan operator, status

kesehatan operator, Umur, status perkawinan, dan perbedaan budaya.

F. SHIFT WORK Istilah shift biasanya didefinisikan sebagai jumlah jam di mana individu

atau group dijadwalkan untuk bekerja. Dalam istilah operasional, shift

biasanya diartikan sebagai katagori khusus dari jam kerja seperti:

- shift pertama / kerja pagi, biasanya berlangsung 8 jam, antara pukul

06.00 17.00

48

- shift kedua / kerja sore, biasanya berlangsung selama 8 jam, antara

pukul 15.00 01.00

- shift ketiga / kerja malam, biasanya berlangsung selama 8 jam antara

pukul 22.00 07.00

Shift kerja pada beberapa perusahaan disusun secara permanen,

walaupun beberapa lainnya memberlakukan rotasi, atau memberlakukan

irregular hours, seperti shift breaks, hari libur yang bukan akhir minggu, dan

lain-lain.

Seluruh variasi kerja ini mempengaruhi jam biologis internal dan

pengaruh yang terbesar adalah rusaknya kualitas dan kuantitas dari tidur. Hal

ini lebih jauh dipengaruhi oleh perbedaan individu dalam lama tidur

normalnya, sehingga membuat sulit untuk diprediksi, dan sulit untuk didapati

oleh operator yang ditugaskan dalam shift tertentu.

Penelitian menunjukkan bahwa para pekerja pada shift ketiga memiliki

kuantitas tidur yang paling sedikit; sedang para pekerja pada shift kedua

memiliki kuantitas tidur yang paling banyak. Para pekerja pada ketiga shift

tersebut dapat tidur paling banyak pada hari mereka tidak bekerja, tetapi tetap

tidak cukup untuk mengkompensasi kekurangan tidur ketika mereka bekerja.

Efek kesehatan yang lain adalah kemungkinan terjadinya

gastrointestinal ulcers, dan dilaporkan 2 8 kali lebih besar dibandingkan

pekerja tanpa shift. Penyakit kardiovaskular atau system nervous tidak

dilaporkan terjadi lebih banyak dibandingkan dengan pekerja tanpa shift.

Berdasarkan literature, dapat disimpulkan bahwa shift work, khususnya

shift malam, dapat berakibat pada rusaknya pola tidur, terjadinya masalah

gastrointestinal dan masalah pencernaan, makin parahnya kondisi kesehatan

yang sudah ada, dan berpengaruh terhadap pengobatan yang sedang

dijalani.

Selain itu, pekerja yang sudah lama bekerja dalam shift work tidak

mengalami penyesuaian dalam kebutuhan akan lama tidur, dan pekerja yang

lebih tua akan lebih sulit menyesuaikan diri terhadap shift work.

Saat ini, jadwal kerja yang dipadatkan menjadi lebih popular, dan dapat

diterima dengan baik oleh pihak manajemen dan pihak operator.

Pertimbangan lain adalah bahwa batas terpaparnya operator dengan bahan

49

kimia berbahaya didasarkan pada 8 jam kerja per hari. G. EVALUASI 1. Bagaimana mengukur konsumsi energy manusia ketika bekerja?

2. Bagaimana menentukan waktu istirahat sebagai kompensasi dari

pekerjaan fisik?

3. Jelaskan beberapa metode pengukuran beban psikologis dalam

pekerjaan!!

4. Jelaskan kelelahan dari aspek fisiologis!!

5. Jelaskan secara fisiologis, perbedaan antara kelelahan seluruh badan

dan kelelahan local!!

6. Jelaskan bagaimana yang disebut dengan kelelahan mental akibat kerja

fisik!!

7. Jelaskan penjadwalan kerja yang optimal secara ergonomis!

8. Sebutkan beberapa jenis pekerjaan yang memerlukan aktivitas mental

yang besar!!

9. Apa yang disebut dengan irama circadian? Jelaskan!!

10. Jelaskan system biologis manusia!!

11. Bagaimana pengaruh otomasi industry terhadap aspek fisiologi dan

psikologis pekerja?

12. Bagaimana pengaruh umur terhadap kemampuan menyesuaikan diri

terhadap shift work?

50

H. DAFTAR PUSTAKA Barnes, R.M.; Motion and Time Study, Design and Measurement of Work,

John Wiley & Sons, Inc.; 1982, New York, USA.

Hancock & Meshkati; Human Mental Workload, Elsevier Science Publisher

B.V., 1988,New York, USA.

Mc.Cormick,ErnestJ.;HumanFactorsinEngineeringandDesign,McGraw-Hill,

Inc.; 1992, New York, USA.

Niebel, B.W. and Freivalds, A.; Methods, Standards and Work Design, 9th

Ed.; Mc-Graw Hill, New York, 1999.

Astrand & Rodahl; Textbook of Work Physiology:Physiological Bases of

Exercise, McGraw-Hill, Inc.; 1986, New York, USA.

Groover, Mikell P. Fundamentals of Modern Manufacturing, John

Willey&Sons, 2002, New York, USA.

51

BAB V LINGKUNGAN KERJA

A. PENDAHULUAN Sasaran Pembelajaran:

Mampu memahami aspek-aspek lingkungan kerja yang harus

diperhatikan dalam perancangan sistem kerja yang baik

Mampu merancang lingkungan kerja yang kondusif dan tidak berbahaya

B. VARIABEL-VARIABEL LINGKUNGAN FISIK Dalam perancangan sistem kerja, lingkungan fisik di sekitar tempat kerja

perlu diperhatikan karena performansi kerja seseorang sangat dipengaruhi

oleh kondisi lingkungan fisik kerjanya. Kondisi lingkungan fisik yang dimaksud

adalah :

Temperatur

Kelembaban

Pencahayaan

Kebisingan

Getaran mekanis

Bau-bauan

Warna

B.1. PENCAHAYAAN

Lingkungan tempat kerja di industry pada saat ini memiliki berbagai

macam tuntutan visual. Sebagai contoh, interaksi dengan komputer,

inspeksi produk, merakit, pekerjaan membubut, semua membutuhkan

52

pencahayaan yang berbeda. Pencahayaan diukur menggunakan

luxmeter.

Dalam faktor cahaya, kemampuan mata untuk melihat obyek

dipengaruhi oleh ukuran obyek, derajat kontras antara obyek dan

sekelilingnya, luminensi (brightness), lamanya melihat, serta warna dan

tekstur yang memberikan efek psikologis pada manusia. Mata diharapkan

memperoleh cahaya yang cukup, pemandangan yang menyenangkan,

menenangkan pikiran, tidak silau, dan nyaman. Pencahayaan yang

kurang dapat mengakibatkan kelelahan pada mata.

Berikut adalah tentang petunjuk dalam merancang pencahayaan

tempat kerja, termasuk pekerjaan yang umum dikerjakan serta untuk

perancangan pencahayaan khusus yang akan membuat sebagian besar

pekerja merasa nyaman dalam bekerja.

- Visual Work Demands Untuk menghasilkan kondisi pencahayaan yang tepat, seorang

perancang terlebih dahulu harus memahami tentang tuntutan visual dari

suatu pekerjaan. Pekerjaan apa saja yang dilakukan pada area

tersebut? Apakah pekerja memperhatikan tiap-tiap pekerjaan?

Bagaimana pekerja berdiri dan mengamati objek? Berapa lama

pekerjaan tersebut harus diselesaikan?

Pada sebagian besar pekerjaan, tuntutan visual dapat dijelaskan

kedalam beberapa karakteristik dasar sebagai berikut :

- Ukuran dan bentuk 3 dimensi dari objek yang dilihat (kecil, datar, cair,

atau yang lebih sulit)

- Kesesuaian antara objek dan background

- Jarak pandang ( Jarak pandang yang jauh adalah lebih sulit)

- Pergerakan/perpindahan objek

- Medan pandang disekitar pekerjaan

- Sensitifitas visual pekerjaan dalam kesalahan

- Frekuensi pekerjaan dilakukan