DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Tujuan BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Konsep biomekanik 2.1.1 General Biomechanic 2.1.2 Occupational Biomechanic 2.2 Analisis Mekanik 2.2.1 Maximum Permissible Limit (MPL) 2.2.2 Recommended Weight Limit (RWL) BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat 3.2 Alat dan Bahan 3.3 Cara Kerja BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengamatan Operator Dengan Tinggi Minimum 4.1.1 Telapak Tangan 4.1.2 Lengan Bawah (Lower arm) 4.1.3 Lengan Atas (Upper Arm) 4.1.4 Punggung 4.2 Hasil Pengamatan Operator Dengan Tinggi Maksimum 4.2.1 Telapak Tangan 4.2.2 Lengan Bawah (Lower Arm) 4.2.3 Lengan Atas (Upper Arm)

i 1 3 4 5 5 6 8 9 9 9 14 14 17 18 18 18 18 20 20 22 23 24 24 25 27 28 281

4.2.4 Punggung 4.3 Analisis Beban 4.4 Pembahasan 4.5 Perbaikan BAB V KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA

29 30 31 32 34 35

2

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Diagram Ilmu Biomekanika Gambar 1.2 Kerangka manusia Gambar 1.3 Gerak Tangan Gambar 1.4 Klasifikasi dan kodifikasi pada vertebrae Gambar 1.5 Sistem pengungkit Gambar 1.6 Persentase Persegmen tubuh Gambar 4.1 Hasil Pengamatan Operator Tinggi Minimum Gambar 4.2 Hasil Pengamatan Operator Tinggi Maksimum

8 10 11 15 16 17 20 25

3

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Pengamatan 1 (0 m) Tabel 4.2 Pengamatan 2 ( 0,5 m) Tabel 4.3 Pengamatan 3 ( 0,7 m) Tabel 4.4 Pengamatan 4 ( 0,9 m) Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Beban Pada Telapak Tangan Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Beban Pada Lengan Bawah Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Beban Pada Lengan Atas Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Beban Pada Punggung Tabel 4.9 Pengamatan 1 (0 m) Tabel 4.10 Pengamatan 2 ( 0,5 m) Tabel 4.11 Pengamatan 3 ( 0,7 m) Tabel 4.12 Pengamatan 4 ( 0,9 m) Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Beban Pada Telapak Tangan Tabel 4.14 Hasil Perhitungan Beban Pada Lengan Bawah Tabel 4.15 Hasil Perhitungan Beban Pada Lengan Atas Tabel 4.16 Hasil Perhitungan Beban Pada Punggung Tabel 4.17 Hasil Perhitungan Beban Total operator Dodi Tabel 4.18 Hasil Perhitungan Beban Total operator Yusept

20 21 21 21 22 23 23 24 25 26 26 26 27 28 28 29 30 30

4

BAB I PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang

Dalam bidang industri semua pekerja, karyawan atau operator harus memiliki kekuatan yang besar khususnya otot karena dalam dunia industry yang dibutuhkan bukan hanya operator atau karyawan yang memiliki keahlian khusus tapi kekuatan otot juga sangat penting karena dalam dunia industry pekerja atau karyawan, dimanapun dapat mengalami kelelahan atau fatigue. Untuk menghindari kelelahan atau fatigue diperlukan pengetahuan yang menyangkut kekuatan tubuh manusia khususnya otot (Biomekanika), ini sangat diperlukan oleh pekerja atau karyawan untuk menganalisis kesehatan dan keselamatan kerja pekerja atau karyawan dalam system kerja tertentu. Dalam praktikum yang saya jalani saya melakukan pengukuran kekuatan otot untuk mengetahui apakah dengan mengangkat beban atau barang keselamatan pekerja sudah aman atau tidak aman untuk dilakukan pengangkatan barang. 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. Melalui sistem automatic dan biomechanic, faktor-faktor manusia teknik terfokus pada sistem musculoskeletal. Ini merupakan sendi yang memiliki dua segmen yaitu segmen distal dan segmenproximal. Pada5

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. Dengan ilmu biomekanika ini, jelas bahwa kita akan lebih mudah untuk menentukan rancangan sistem tempat kerja, di samping tingkat ergonomisnya maka tingkat produktivitas meningkat dan tingkat kecelakaan menjadi minimum. Jadi pada industri atau kehidupan sehari-hari aspek ilmu biomekanika 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.

6

1.2

Tujuan

Mampu melakukan pengukuran kerja dan memanfaatkannya dalam perancangan sistem kerja berdasarkan prinsip-prinsip biomekanika Mampu melakukan analisa terhadap beban kerja yang terjadi dalam suatu sistem kerja dengan metode biomekanika Mampu memahami dan melakukan perbaikan terhadap beban kerja yang dikenakan pada anggota tubuh pekerja Mampu mengaplikasikan metode-metode yang terdapat dalam prinsip mekanika khususnya Maximum Permissible Limit (MPL)

7

BAB II DASAR TEORI

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 pada gambar di bawah ini:

Gambar 1.1 Diagram Ilmu Biomekanika

8

2.1 Konsep Biomekanika

Biomekanika diklasifikasikan menjadi 2, yaitu : 2.1.1. General Biomechanic General Biomechanic adalah bagian dari Biomekanika yang berbicara mengenai hukumhukum 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 mempertim-bangkan gaya yang terjadi (kinematik) dan gerakan yang disebabkan gaya yang bekerja dalam tubuh (kinetik) 2.1.2. 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 meningkat. Setelah melihat klasifikasi diatas maka dalam praktikum kita ini dapat kita kategorikan dalam Biomekanik Occupational Biomechanic. Untuk leebih 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 yang dapat dijelaskan sebagai berikut: 1. Tulang Tulang adalah alat untuk meredam dan mendistribusikan gaya/tegangan yang ada padanya. Tulang yang besar dan panjang berfungsi untuk9

memberikan perbandingan terhadap beban yang terjadi pada tulang tersebut. Mungkin dalam aplikasinya biomekanik selalu berhubungan dengan kerangka manusia, oleh sebab itu di bawah ini adalah gambar kerangka manusia.

Gambar 1.2 Kerangka manusia 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. 2. Connective Tissue atau jaringan penghubung a. Cartilagenous Fungsi dari sambungan Cartilagenous adalah untuk pergerakan yang relatif kecil. Contoh: Sambungan tulang iga (ribs) dan pangkal tulang iga (sternum) Sambungan cartilagenous khusus, antara vertebrata (ruas-ruas tulang belakang) yaitu dikenal sebagai interveterbratal disc, yang terdiri dari pembungkus, dan dikelilingi oleh inti (puply core). Verterbrae juga terdapat pada ligamen dan otot. Adanya gerakan yang relatif kecil pada setiap jointnya, dapat mengakibatkan adanya flaksibelitas badan manusia untuk10

membungkuk, menengadah, dan memutar. Sedangkan disc berfungsi sebagai peredam getaran pada saat manusia bergerak baik translasi dan rotasi. b. Ligamen Ligamen berfungsi sebagai penghubung antara tulang dengan tulang untuk stabilitas sambungan (joint stability) atau untuk membentuk bagian sambungan dan menempel pada tulang. Ligamen tersusun atas serabut yang letaknya tidak paralel. Oleh karenanya tendon dan ligamen bersifat inelastic dan berfungsi pula untuk menahan deformasi. Adanya tegangan yang konstan akan dapat

memperpanjang ligamen dan menjadikannya kurang efektif dalam menstabilkan sambungan (joints).

Gambar 1.3 Gerak Tangan Ligamen tersebut untuk membatasi rentang gerakan. Batasan jangkauan dapat menentukan ruang gerakan atau aktifitas yang digambarkan oleh sistem sambungan tulang. Sambungan tulang yang sederhana ada pada siku dan lutut. Dengan adanya alasan bahwa kedua adalah sambungan yang membatasi gerakan fleksi (flexion). Sambungan siku memberikan kebebasan gerak pada tulang tangan. Lengan dan tungkai adalah sambungan yang komplek, yang mampu untuk mengadakan gerakan 3 dimensi, Contoh: gerakan mengangkat11

tangan, sambungan siku juga dibantu oleh sambungan bahu, pergerakan rotasi seluruh tangan pada sumbunya dan gerakan lengan tangan pada sambungan pergelangan tangannya. Tangan manusia mempunyai flesibilitas yang tinggi dalam gerakannya. c. Tendon Berfungsi sebagai penghubung antara antara tulang dan otot terdiri dari sekelompok serabut collagen yang letaknya paralel dengan panjang tendon. Tendon bergerak dalam sekelompok jaringan serabut dalam sutu area dimana adanya gaya gesekan harus diminimumkan. Bagian dalam dari jaringan ini mengeluarkan cairan synovial untuk pelumasan. 3. Otot ( Muscle ) 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. a. 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 local, 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. b. Aerobic Yaitu proses perubahan ATP menjadi ADP dan enegi dengan bantuan oksigen yang cukup. Asam laktat yang dihasilkan oleh kontraksi otot12

dioksidasi dengan cepat menjadi dan 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 drastic di bawah norma, dan kebalikannya kadar asam laktat akan meningkat, dan kalau sudah demikian maka cara terbaik adalah menghentikan pekerjaan, kemudian istirahat dan makan makanan yang bergizi untuk membentuk kadar gula dalam darah. 2 COO H 2 Hal tersebut di atas adalah merupakan proses kontraksi otot yang telah disederhanakan analisa pembangkit energinya, dan sekaligus

menandakan arti pentingnya aliran darah untuk otot. Oleh karenanya para ergonom hendaklah memperhatikan hal-hal seperti berikut untuk sedapat mungkin dihindari. Beban otot statis (static muscle loads). Oklusi (penyumbatan aliran darah) karena tekanan, misalnya tekanan segi kursi pada popliteal (lipat lutut). Bekerja dengan lengan berada di atas yang menyebabkan siku aliran darah bekerja berlawanan dengan arah gravitasi. Suatu hal yang penting untuk mengetahui jenis otot yang sesuai untuk menopang beban statis. Beban statis yang terjadi pada semua otot harus diminimumkan. Gaya yang terjadi pada kontraksi otot sama dengan sebanding dengan penampang melintangnya. Otot hanya mempunyai kemampuan berkontraksi dan relaksi bila bergerak dengan arah berlawanan terhadap otot yang lain, dikenal dengan gerakan antagonis. Biomekanika dapat diterapkan pada perancangan kembali pekerjaan yang sudah ada, mengevaluasi pekerjaan, penanganan material secara manual, pembebanan statis dan penentuan sistem waktu. Prinsip-prinsip

biomekanika dalam pengangkatan beban : 1. Sesuaikan berat dengan kemapanan pekerja dengan mempertimbangkan frekuensi pemindahan.13

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.

2.2 Analisis Mekanik

2.2.1 Maximum Permissible Limit (MPL) Merupakan batas besarnya gaya tekan pada segmen L5/S1 dari kegiatan pengangkatan dalam satuan Newton yang distandarkan oleh NIOSH (National Instiute of Occupational Safety and Health) tahun 1981. Besar gaya tekannya adalah di bawah 6500 N pada L5/S1. Sedangkan batasan gaya angkatan normal (the Action Limit) sebesar 3500 pada L5/S1. Sehingga, apabila Fc < AL (aman), AL < Fc < MPL (perlu hati-hati) dan apabila Fc > MPL (berbahaya). Batasan gaya angkat maksimum yang diijinkan , yang direkomendasikan NIOSH (1991) adalah berdasarkan gaya tekan sebesar 6500 N pd L5/S1 , namun hanya 1% wanita dan 25% pria yang diperkirakan mampu melewati batasan angkat ini. Perlu diperhatikan bahwa nilai dari analisa biomekanika adalah rentang postur14

atau posisi aktifitas kerja, ukuran beban, dan ukuran manusia yang dievaluasi. Sedangkan kriteria keselamatan adalah berdasar pada beban tekan (compression load) pada intebral disk antara Lumbar nomor lima dan sacrum nomor satu (L5/S1). Untuk mengetahui lebih jelas lagi L5/S1 dapat dilihat pada gambar 1.4 dibawah ini

Gambar 1.4 Klasifikasi dan kodifikasi pada vertebrae Analisa dari berbagai macam pekerjaan yang menunjukkan rasa nyeri (ngilu) berhubungan erat dengan beban kompresi (tekan) yang terjadi. Telah ditemukan pula bahwa 85-95% dari penyakit hernia pada disk terjadi dengan relative frekuensi pada L4/L5 dan L5/S1. Kebanyakan penyakit-penyakit tulang belakang adalah merupakan hernia pada intervertebral disk yaitu keluarnya inti intervertebral (pulpy nucleus) yang disebabkan oleh rusaknya lapisan pembungkus intervertebral disk. Dalam gerakan pada sistem kerangka otot, otot bereaksi terhadap tulang untuk mengendalikan gerak rotasi di sekitar sambungan tulang, beberapa sistem pengungkit menjelaskan hal tersebut. Dalam sistem ini otot bertindak sebagai sistem mekanis yang berfungsi untuk suplai energi kinetik dan gerakan angular. Pada Gambar 1.5 digambarkan sistem pengungkit yang terdapat pada anggota tubuh manusia yang melakukan aktivitas kerja.15

Gambar 1.5 Sistem pengungkit a. Sistem pengungkit I : Contoh sistem pengungkit I : Otot Triceps menarik ulna untuk menggerakkan siku Otot Quadriceps menarik tibia melalui patella untuk menggerakkan lutut b. Sistem pengungkit II : Contoh sistem pengungkit II : Otot Biceps menarik radius untuk mengangkat siku Otot Brachialis menarik ulna untuk mengangkat siku Otot Deltoid menarik humerus untuk mengangkat bahu Perlu kita ketahui bahwa seorang operator bekerja tidak hanya lengan saja yang mengeluarkan tenaga, tetapi bagian tubuh yang lain seperti16

punggung, paha, betis dll. Dalam biomekanik perhitungan guna mencari moment dan gaya dapat dilakukan dengan cara menghitung gaya dan mement secara parsial atau menghitung tiap segmen yang menyusun tubuh manusia. Berat dari masing masing segmen dibawah ini didapat dari besarnya prosentase dikali dengan gaya berat dari orang tersebut.

Gambar 1.6

Persentase Persegmen tubuh

2.2.2 Recommended Weight Limit (RWL) Recommended Weight Limit merupakan rekomendasi batas beban yang dapat diangkat oleh manusia tanpa menimbulkan cidera meskipun pekerjaan tersebut dilakukan secara repetitive dan dalam jangka waktu yang cukup lama. RWL ini ditetapkan oleh NIOSH pada tahun 1991 di Amerika Serikat. Persamaan NIOSH berlaku pada keadaan : a. Beban yang diberikan adalah beban statis, tidak ada penambahan ataupun pengurangan beban di tengah tengah pekerjaan. b. Beban diangkat dengan kedua tangan. c. Pengangkatan atau penurunan benda dilakukan dalam waktu maksimal 8 jam. d. Pengangkatan atau penurunan benda tidak boleh dilakukan saat duduk atau berlutut. e. Tempat kerja tidak sempit.17

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.2

Waktu dan Tempat 27 Oktober 2011, 07.00 09.30 WIB, Laboratorium Ergonomika

3.2

Alat dan bahan: Beban Kerja Timbangan Berat Badan Penggaris dan meteran Alat dan pengukur sudut Kamera

3.3

Cara kerja: Dalam satu kelompok dipilih 2 orang, yaitu satu orang tertinggi dan satu orang terendah yang dijadikan sebagai operator Untuk melakukan pengukuran dilakukan satu kelompok dibagi menjadi dua tim kemudian melakukan analisis biomekanika terhadap operator. Kedua operator tersebut mengangkat beban 35 kg dengan ketinggian 0 meter, 50 meter, 70 meter, dan 90 meter. Melakukan pengambilan gambar pada operator yang sedang melakukan beban kerja. Setiap kelompok melakukan pengumpulan dan pengambilan data yang dibutuhkan untuk perhitungan Maximum Permissible Limit (MPL) kemudian mencatatnya pada table yang telah disediakan.18

Melakukan perhitungan Maximum Permissible Limit (MPL) dan menganalisis postur tubuh mana yang paling baik untuk pengangkatan beban kerja tersebut serta melakukan perbaikan.

19

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1

Hasil Pengamatan Operator Dengan Tinggi Minimum

Nama Operator Berat Badan Berat Beban

: Yusept Eko Santoso : 54 Kg : 35 Kg

Gambar 4.1 Hasil Pengamatan Operator Tinggi Minimum Tabel 4.1 Pengamatan 1 (0 m) segmen tubuh telapak tangan lengan bawah lengan atas punggun g inklinasi perut inklinasi paha sudut (derajat ) 60 55 70 40 45 1520

no 1 2 3 4 5 6

Cos 0,5 0,57 0,34 0,77

panjang (meter = SL) 0,16 0,27 0,29 0,47

persentase segmen (%) 0,6 1,7 2,8 50

persentase pusat massa % ()

43 43,6 67

Tabel 4.2 Pengamatan 2 ( 0,5 m) segmen tubuh telapak tangan lengan bawah lengan atas punggung inklinasi perut inklinasi paha sudut (derajat = ) Cos 64 53 102 49 32 71 Tabel 4.3 Pengamatan 3 ( 0,7 m) segmen tubuh telapak tangan lengan bawah lengan atas punggun g inklinasi perut inklinasi paha sudut (derajat = ) 65 46 87 61 65 78 Tabel 4.4 Pengamatan 4 ( 0,9 m) segmen tubuh telapak tangan lengan bawah sudut (derajat = ) 38 16 panjang (meter = SL) 0,17 0,27 persentase segmen (%) 0,6 1,7 4321

no 1 2 3 4 5 6

panjang (meter = SL) 0,18 0,28 0,33 0,48

persentase segmen (%) 0,6 1,7 2,8 50

persentase pusat massa % ()

0,44 0,6 -0,2 0,66

43 43,6 67

no 1 2 3 4 5 6

Cos 0,42 0,69 0,05 0,48

panjang (meter = SL) 0,17 0,27 0,33 0,47

persentase segmen (%) 0,6 1,7 2,8 50

persentase pusat massa % ()

43 43,6 67

no 1 2

Cos 0,79 0,96

persentase pusat massa % ()

3 4 5 6

lengan atas punggun g inklinasi perut inklinasi paha

72 89 88 95

0,31 0,02

0,33 0,46

2,8 50

43,6 67

4.1.1

Telapak Tangan

Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Beban Pada Telapak Tangan Segmen : Telapak Tangan Rumus :

Wh = 0.6% x W badan Fyw = Wo/2 + WH Mw = ( Wo/2 + WH) x SL1 x cos1 0m WH (N) Fyw (N) Mw (Nm) 3,24 178,24 14,26 0.5 m 3,24 178,24 14,11 0.7 m 3,24 178,24 12,72 0.9 m 3,24 178,24 23,94

4.1.2

Lengan Bawah (lower Arm)

22

Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Beban Pada Lengan Bawah Segmen : Lengan Bawah Rumus :

2 = 43% WLA = 1.7% x WBadan Fye = W0/2 + WH Mw = (W0/2 + WH) x SL1 x cos 1 0m WLA (N) Fye (N) Me (Nm) 9,18 187,42 42,3 0.5 m 9,18 187,42 44,7 0.7 m 9,18 187,42 46,7 0.9 m 9,18 187,42 71.16

4.1.3

Lengan Atas (Upper Arm)

Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Beban Pada Lengan Atas Segmen : Lengan Atas Rumus : FX = 0 FY = 0 M = 0 3 = 43.6% WUA = 2.8% x WBadan Fys = Fye + WUA Ms = Me + (WUA x 3 x SL3 x cos 3) + ( Fye x SL3 x cos 3)23

0m WUA (N) 4 Fys (N) Ms (Nm) 4.1.4 Punggung 15,12 202,54 61,4

0.5 m 15,12 202,54 31,9

0.7 m 15,12 202,54 49,9

0.9 m 15,12 202,54 91

Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Beban Pada Punggung Segmen : Punggung Rumus : FX = 0 FY = 0 M = 0 4 = 67% WT = 50% x WBadan Fyt = 2Fys + WT Mt = 2Ms + (WT x 4 x SL4 x cos 4) + ( Fys x SL4 x cos 4) 0m WT (N) Fyt (N) Mt (Nm) 270 675 334,9 0.5 m 270 675 249 0.7 m 270 675 231,9 0.9 m 270 675 187,4

24

4.2

Hasil Pengamatan Operator Dengan Tinggi Maksimum

Nama Operator Berat Badan Berat Beban

: Dodi BJH : 75 Kg : 35 Kg

Gambar 4.2 Hasil Pengamatan Operator Tinggi Maksimum Tabel 4.9 Pengamatan 1 (0 m) segmen tubuh telapak tangan lengan bawah lengan sudut (derajat = ) 70 50 85 panjang (meter = SL) 0,14 0,27 0,34 persentase segmen (%) 0,6 1,7 2,8 43 43,625

no 1 2 3

Cos 0,34 0,64 0,09

persentase pusat massa % ()

4 5 6

atas punggung inklinasi perut inklinasi paha

20 12 43

0,94

0,43

50

67

Tabel 4.10 Pengamatan 2 ( 0,5 m) no 1 2 3 4 5 6 segmen tubuh telapak tangan lengan bawah lengan atas punggung inklinasi perut inklinasi paha sudut (derajat = ) 50 65 89 20 27 80 Cos 0,64 0,42 0,02 0,94 panjang (meter = SL) 0,14 0,27 0,34 0,43 persentase segmen (%) 0,6 1,7 2,8 50 43 43,6 67 persentase pusat massa % ()

Tabel 4.11 Pengamatan 3 ( 0,7 m) segmen tubuh telapak tangan lengan bawah lengan atas punggung inklinasi perut inklinasi paha sudut (derajat = ) 35 61 78 48 57 81 Tabel 4.12 Pengamatan 4 ( 0,9 m) no segmen tubuh sudut (derajat Cos panjang (meter = persentase segmen persentase pusat26

no 1 2 3 4 5 6

Cos 0,82 0,48 0,21 0,67

panjang (meter = SL) 0,14 0,27 0,34 0,43

persentase segmen (%) 0,6 1,7 2,8 50

persentase pusat massa % ()

43 43,6 67

= ) telapak tangan lengan bawah lengan atas punggung inklinasi perut inklinasi paha

SL)

(%)

massa % ()

1 2 3 4 5 6

30 38 71 83 85 87

0,87 0,79 0,32 0,12

0,14 0,27 0,34 0,43

0,6 1,7 2,8 50 43 43,6 67

4.2.1

Telapak Tangan

Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Beban Pada Telapak Tangan Segmen : Telapak Tangan Rumus :

Wh = 0.6% x W badan Fyw = Wo/2 + WH Mw = ( Wo/2 + WH) x SL1 x cos1 0m WH (N) Fyw (N) Mw (Nm) 4,5 179,5 8,5442 0.5 m 4,5 179,5 16,0832 0.7 m 4,5 179,5 20,6066 0.9 m 4,5 179,5 21,8631

27

4.2.2

Lengan Bawah (lower Arm)

Tabel 4.14 Hasil Perhitungan Beban Pada Lengan Bawah Segmen : Lengan Bawah Rumus :

2 = 43% WLA = 1.7% x WBadan Fye = W0/2 + WH Mw = (W0/2 + WH) x SL1 x cos 1 0m WLA (N) Fye (N) Me (Nm) 12,75 192,25 40,509176 0.5 m 12,75 192,25 37,06 0.7 m 12,75 192,25 44,58 0.9 m 12,75 192,25 61,32

4.2.3

Lengan Atas (Upper Arm)

Tabel 4.15 Hasil Perhitungan Beban Pada Lengan Atas Segmen : Lengan Atas Rumus : FX = 0 FY = 0 M = 0 3 = 43.6%28

WUA = 2.8% x WBadan Fys = Fye + WUA Ms = Me + (WUA x 3 x SL3 x cos 3) + ( Fye x SL3 x cos 3) 4 . WUA (N) 2 Fys (N) . Ms (Nm) 0m 21,00 213,25 46,67 0.5 m 21,00 213,25 38,43 0.7 m 21,00 213,25 58,96 0.9 m 21,00 213,25 83,23

4.2.4

Punggung

Tabel 4.16 Hasil Perhitungan Beban Pada Punggung Segmen : Punggung Rumus : FX = 0 FY = 0 M = 0 4 = 67% WT = 50% x WBadan Fyt = 2Fys + WT Mt = 2Ms + (WT x 4 x SL4 x cos 4) + ( Fys x SL4 x cos 4) 0m WT (N) Fyt (N) Mt (Nm) 375,00 801,50 367,29 0.5 m 375,00 801,50 350,81 0.7 m 375,00 801,50 313,18 0.9 m 375,00 801,50 201,44

29

4.3

Analisis Beban

Tabel 4.17 Hasil Perhitungan Beban Total operator Dodi Perhitungan Beban Rumus :

FA = PA x AA Wtot = W0 + 2WH + 2WLA + 2WUA + WT FM = [M(L5/S1) - FAD] / E FC = Wtot x cos 4 - FA + FM 0m PA FA FM Wtot FC (N) Batas Normal 3500 N Batas Maksimum 6500 N Tabel 4.18 Hasil Perhitungan Beban Total operator Yusept Perhitungan Beban Rumus : FC > 6500 N FC > 6500 N FC > 6500 N FC > 3500 N FC > 3500 N FC > 3500 N -1,09 -508,22 8463,90 801,50 9725,54 0.5 m -1,96 -910,30 9018,79 801,50 10682,50 0.7 m -2,06 -957,18 8369,42 801,50 9863,60 0.9 m -1,16 -539,08 5214,73 801,50 5849,99 FC > 3500 N FC < 6500 N

30

FA = PA x AA Wtot = W0 + 2WH + 2WLA + 2WUA + WT FM = [M(L5/S1) - FAD] / E FC = Wtot x cos 4 - FA + FM 0.5 m PA FA FM Wtot FC (N) Batas Normal 3500 N Batas Maksimum 6500 N FC > 6500 N FC > 6500 N FC > 6500 N FC < 6500 N FC > 3500 N FC > 3500 N FC > 3500 N FC > 3500 N -1,009 -469,588 7731,51 675,08 8720,915 0.5 m -1,02 -474,4189161 6033,262019 675,08 6953,23 0.7 m -1,242 -577,657 5909,549 675,08 6811,245 0.9 m -1,083 -503,659 4856,19 675,08 5373,35

4.4

Pembahasan

Hasil perhitungan yang ada diatas menunjukan bahwa ternyata ada postur atau posisi aktifitas kerja yang masuk dalam rentang bahaya. Data yang ada menunjukan bahwa ternyata besar gaya tekan (Fc) untuk beberapa percobaan dengan ketinggian 0 m, 0.5 m, dan 0.7 m untuk kedua praktikan yang diukur lebih besar dari batasan gaya angkat maksimum yang diijinkan (MPL) yaitu 6500 N. Bila besar gaya tekan (Fc) melebihi 6500 N maka akan mengakibatkan kerusakan pada tulang belakang. Karena perhitungan ini dimaksudkan untuk menghitung tiap segmen yang mempengaruhi tulang belakang. Bila postur kerja masuk dalam rentang bahaya pasti ada faktor-faktor yang mempengaruhi tingginya gaya tekan (Fc). Faktor-faktor tersebut adalah:31

1.

Cara praktikan mengangkat beban yang kurang baik. Hal ini akan berpengaruh pada hasil perhitungan gaya tekan, karena setiap segmen dihitung.

2.

Kesalahan posisi tubuh praktikan saat mengangkat beban. Posisi tubuh praktikan saat mengangkat beban seharusnya dekat dengan beban. Misal pada ketinggian 0 m seharusnya posisi tubuh praktikan dalam keadaan bungkuk sehingga beban tertumpu pada kaki dan bukan pada punggung.

3.

Ketinggian beban juga mempengaruhi hasil perhitungan gaya tekan (Fc). Data yang ada menunjukan bahwa untuk ketinggian 0,9 m nilai gaya tekan (Fc) lebih kecil dari 6500 N atau dapat dikatakan postur tubuh tidak berbahaya. Berbanding terbalik dengan nilai gaya tekan pada ketinggian 0 m, 0.5 m, dan 0.7 m sangat tinggi melebihi 6500 N.

4.

Faktor terakhir yaitu faktor dari manusianya sendiri, atau dapat dikatakan faktor internal. Kesalahan pengukuran saat pengambilan data juga dapat menjadi faktor yang sangat mungkin terjadi. Faktor lainnya adalah karena postur tubuh praktikan saat diukur berubahubah atau praktikan tidak dalam keadaan diam total.

4.5

Perbaikan

Perbaikan mutlak harus dilakukan agar postur tubuh pekerja saat melakukan aktivitas tidak masuk dalam kategori berbahaya. Berikut beberapa perbaikan yang dapat dilakukan. 1. Memperbaiki posisi tubuh pekerja saat mengangkat beban. Pekerja harus mengangkat beban pada keadaan posisi tubuh yang dekat dengan beban. 2. Ketinggian beban juga dapat disesuaikan agar tidak menimbulkan resiko pada praktikan. Ketinggian beban sangat berpengaruh pada

32

perhitungan gaya tekan pada pengukuran ini. Oleh karena itu perlu diperhatikan ketinggian posisi beban. Perbaikan diatas tentunya diharapkan dapat mengurangi resiko yang disebabkan karena postur tubuh yang tidak tepat.

33

BAB V KESIMPULAN

Biomekanika berfungsi untuk menganalisa gerakan-gerakan manusia dan postur tubuh dalam bekerja Rentang postur dikatakan bahaya apabila besar hasil pengukuran postur lebih besar dari 6500 newton. Ketinggian mempengaruhi hasil pengukuran postur dengan Maximum Permissible Limit (MPL) Metode pengukuran MPL dapat diaplikasikan dalam suatu sistem kerja, contohnya yaitu pada pekerja gudang (pengepakan)

34

BAB VI DAFTAR PUSTAKA

Aslab Analisis Perancangan Kerja & Ergonomi. 2011. Pengukuran Kerja Fisik Manusia Dengan Pendekatan Biomekanika. Laboratorium Analisis Perancangan Kerja & Ergonomi. Universitas Islam Indonesia. [akses online 26 Oktober 2011] URL: http://apk.lab.uii.ac.id/download/modul/regular/Biomekanika.pdf.

35