PENYUSUN MODUL PRAKTIKUM PERANCANGAN SISTEM KERJA DAN ERGONOMI 2016/2017 TELKOM UNIVERSITY Tim Dosen Analisis Perancangan Kerja dan Ergonomi (APK&E) Telkom University
1. Teddy Sjafrizal, B. Eng., M.Sc. 2. Mira Rahayu, ST., MT. Tim Asisten Laboratorium Analisis Perancangan Kerja dan Ergonomi (APK&E) Telkom University Abraham Prakoso W.
Tri Imam Wicaksono
Ireyna Nissa O.
Ni Kadek Cahya W.
Benedicta Nerissa
Mohammad Badar
Nurul Islam Wijaya
Muhammad Naufal S.
Sayyidina Ganesha H.
Shafa Choirunnisa
Adi Putro
Rafi’ Raihan Primadi
Anugrah Nurhamid
Putri Indah Sriwijayanti
Cut Rima Asyifa
Muhammad Hilmy
Debora
Farah Inna Annisa
Wira Majid Pambudi
Tira Sefriana
Ni Putu Lindya
Nurul Fitri
Faris Solihin
Siti Fatimah Zainatun N.
Puspa Oktaviani
Rizka Hasna Delvika
Rizka Malia Khulda
Benediktus Prasetyo
A.A. Cindy Jayantari
Listyo Juliance
DAFTAR ISI
PROPORSI NILAI PRAKTIKUM PERANCANGAN SISTEM KERJA DAN ERGONOMI 2016 TELKOM UNIVERSITY ........................................................................ i MODUL 1 ANALISIS PERANCANGAN KERJA 1 DAN STANDARDISASI WAKTU3 1.1
Tujuan Praktikum .............................................................................................................. 3
1.2
Landasan Teori .................................................................................................................. 3 1.2.1 Sistem Kerja .......................................................................................................... 3 1.2.2 Peta Kerja .............................................................................................................. 3 1.2.3 Seven Tools ............................................................................................................ 3 1.2.4 Studi Waktu Langsung .......................................................................................... 4
1.3
Alat dan Bahan .................................................................................................................. 4 1.3.1 Alat ........................................................................................................................ 4 1.3.2 Bahan ..................................................................................................................... 4
1.4
Langkah Praktikum ........................................................................................................... 4
1.5
Laporan Praktikum ............................................................................................................ 4
1.6
Bahan Referensi ................................................................................................................ 5
MODUL 2 ANALISIS PERANCANGAN KERJA 2 ........................................................... 8 2.1
Tujuan Praktikum .............................................................................................................. 8
2.2
Landasan Teori .................................................................................................................. 8 2.2.1 Studi Gerakan ........................................................................................................ 8 2.2.2 Ekonomi Gerakan .................................................................................................. 8
2.3
Alat dan Bahan .................................................................................................................. 8 2.3.1 Alat ........................................................................................................................ 8 2.3.2 Bahan ..................................................................................................................... 8
2.4
Langkah Praktikum ........................................................................................................... 9
2.5
Proposal ............................................................................................................................. 9
2.6
Bahan Referensi ................................................................................................................ 9
MODUL 3 ANTROPOMETRI DAN PERANCANGAN ALAT BANTU ....................... 12 3.1
Tujuan Praktikum ............................................................................................................ 12
3.2
Landasan Teori ................................................................................................................ 12 3.2.1 Definisi dan Klasifikasi ....................................................................................... 12 3.2.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Antropometri .............................................. 12 3.2.3 Metode Pengukuran Antropometri ...................................................................... 12 3.2.4 Biomekanika........................................................................................................ 13 3.2.4 Alat Bantu ........................................................................................................... 14 3.2.5 Persentil ............................................................................................................... 14 3.2.6 Penggunaan Nilai Persentil ................................................................................. 15
3.3
Alat dan Bahan ................................................................................................................ 15
3.4
Langkah Praktikum ......................................................................................................... 15
3.5
Laporan Praktikum .......................................................................................................... 15
3.6
Bahan Referensi .............................................................................................................. 16
MODUL 4 FISIOLOGI DAN BEBAN KERJA FISIK....................................................... 20 4.1
Tujuan ............................................................................................................................. 20
4.2
Landasan Teori ................................................................................................................ 20
4.3
Alat dan Bahan ................................................................................................................ 21
4.4
Langkah Praktikum ......................................................................................................... 22
4.5
Laporan Praktikum .......................................................................................................... 22
4.6
Bahan Referensi .............................................................................................................. 22
MODUL 5 BEBAN KERJA MENTAL ................................................................................ 26 5.1
Tujuan Praktikum ............................................................................................................ 26
5.2
Landasan Teori ................................................................................................................ 26 5.2.1 Beban Kerja Mental ............................................................................................ 26 5.2.2 Pengukuran Beban Kerja Mental ........................................................................ 26 5.2.3 Lingkungan Kerja Fisik ....................................................................................... 27
5.3
Alat dan Bahan .............................................................................................................. 27
5.3.1 Alat ...................................................................................................................... 27 5.3.2 Bahan ................................................................................................................... 27 5.4
Langkah Praktikum ...................................................................................................... 28
5.5
Laporan Praktikum ...................................................................................................... 28
5.6
Bahan Referensi ............................................................................................................ 28
DAFTAR TABEL Tabel 3. 1 Klasifikasi Cardiovasculair Load ........................................................................... 21
DAFTAR GAMBAR Gambar 3. 1 Pengukuran Posisi Duduk .................................................................................... 13 Gambar 3. 2 Pengukuran Dimensi Kaki dan Tangan ............................................................... 13 Gambar 3. 3 Pengukuran Posisi Berdiri ................................................................................... 13 Gambar 3. 4 Pengukuran Dimensi Kepala ............................................................................... 13
PROPORSI NILAI PRAKTIKUM PERANCANGAN SISTEM KERJA DAN ERGONOMI 2016 TELKOM UNIVERSITY
i
MODUL
PRAKTIKUM
LAPORAN PRAKTIKUM/REVIEW
PROPOSAL KREATIF
1
20%
80%
-
2
20%
30%
50%
3
20%
80%
-
4
20%
80%
-
5
20%
80%
-
6
20%
80%
-
7
20%
80%
-
1
MODUL 1 ANALISIS PERANCANGAN KERJA 1 DAN STANDARDISASI WAKTU 1.1
Tujuan Praktikum 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4
1.2
Praktikan mampu melakukan perhitungan waktu baku. Praktikan mampu mengkaji elemen-elemen kegiatan dalam sebuah proses kerja. Praktikan mampu mengkaji langkah-langkah operasional kerja yang tidak produktif. Praktikan mampu mengkaji faktor-faktor penyebab terjadinya non-productive activities.
Landasan Teori 1.2.1
Sistem Kerja Sistem kerja terdiri dari lima komponen: manusia, bahan, perlengkapan dan peralatan, kondisi lingkungan kerja, serta misi atau tujuan sistem kerja. Adapun sistem kerja terbaik adalah saat sistem kerja dapat mencapai efisiensi dan produktivitas yang setinggi-tingginya, tentu dengan memperhatikan kaidah EASNE (efektif, aman, sehat, nyaman, efisien). Sistem kerja sendiri adalah sesuatu yang dinamis, dimana untuk mencapai sistem kerja terbaik hampir sepenuhnya memerlukan kreativitas dan tidak ada suatu rumus baku untuk mencapai sistem kerja terbaik. Baik buruknya sistem kerja dapat diukur melalui efisiensi serta produktivitas dari sistem kerja itu sendiri. Adapun untuk mengukur produktivitas kerja dapat dilihat melalui jumlah output dari sistem kerja, sedangkan untuk mengukur efisiensi sistem kerja dapat dilakukan dengan studi waktu serta studi gerakan. Sistem kerja yang efisien dicapai dengan waktu baku yang sekecil-kecilnya. Waktu baku yang sekecilkecilnya dapat dicapai dengan prinsip ekonomi gerakan dan eliminasi gerakan Therblig yang tidak efektif.
1.2.2
Peta Kerja Sebuah peta kerja secara visual menggambarkan urutan pekerjaan untuk membuat sebuah produk termasuk juga di dalamnya waktu siklus, persediaan dan informasi alat yang digunakan. a. Peta Kerja Setempat 1) Peta Pekerja dan Mesin 2) Peta Tangan Kiri dan Tangan Kanan b. Peta Kerja Keseluruhan 1) Peta Proses Operasi (Operation Process Chart/OPC) 2) Peta Aliran Proses 3) Peta Proses Perakitan (Assembly Process Chart) 4) Diagram Alir 5) Peta Regu Kerja
1.2.3
Seven Tools Seven Tools adalah alat bantu untuk melakukan analisis permasalahan yang terjadi dalam suatu persoalan dengan mengidentifikasi berbagai kemungkinan faktor penyebab untuk memudahkan mencari tindakan perbaikan dan pencegahan dari permasalahan tersebut. Seven tools terdiri dari: a. Lembar Pengamatan (Check Sheet) b. Histogram c. Stratifikasi (Run Chart) d. Diagram Pareto 3
e. Diagram Sebab dan Akibat (Fishbone Diagram) f. Peta Kendali (Control Chart) g. Diagram Sebar (Scatter Diagram) 1.2.4
1.3
1.4
Studi Waktu Langsung Pada metode ini, perhitungan waktu standar dilakukan di tempat pekerjaan tersebut berlangsung. Metode perhitungan waktu kerja langsung dibagi menjadi dua, yaitu dengan cara jam henti (stopwatch) dan cara sampling pekerjaan.
Alat dan Bahan 1.3.1
Alat a. Tabel pengukuran waktu b. Tabel pengamatan c. Stopwatch d. Lux meter sebagai alat ukur pencahayaan e. Sound level meter sebagai alat ukur kebisingan f. Audio generator sebagai sumber kebisingan suara g. Thermometer sebagai alat ukur suhu h. Assembly tools
1.3.2
Bahan a. Trolley
Langkah Praktikum 1. Setiap FRI terbagi atas 3 peran, yaitu sebagai operator, timer, dan movement analyst (MA). Setiap peran memiliki job description sebagai berikut: a. Operator melakukan pekerjaan merakit trolley. b. Timer mengisi lembar pengamatan waktu. c. MA mengidentifikasi gerakan tidak efektif pada operator saat bekerja. 2. Melakukan pra simulasi perakitan trolley selama 20 menit untuk membiasakan proses perakitan, dimana MA bertugas merekam video pra simulasi perakitan trolley. 3. Melakukan simulasi perakitan trolley selama 40 menit untuk pengambilan data praktikum yang terdiri atas: a. Observasi aktivitas gerakan operator b. Data waktu
1.5
Laporan Praktikum Konten yang wajib ada di dalam Laporan Praktikum: a. Standardisasi waktu. b. Analisis deskripsi kerja yang sesuai dengan aktivitas yang dilakukan. c. Analisis faktor-faktor penyebab terjadinya non-productive activities.
4
1.6
Bahan Referensi Freivalds, A., & Niebel, B. (2009). Niebel's Methods, Standards, and Work Design (12th ed.). New York: McGraw-Hill. Ergonomi, A. L. (2015). Modul Praktikum Analisis Perancangan Kerja dan Ergonomi. Bandung: Telkom University. Sutalaksana, I. Z., Anggawisastra, R., & Tjakraatmadja, J. H. (2006). Teknik Perancangan Sistem Kerja. Bandung: Penerbit ITB. Sanchez, J. D. (2013). A Guide to the Project Management Body of Knowledge. Pennsylvania: Project Management Institute. Rahayu, Mira. (n.d.). Alat-alat Perancangan Kerja dan Peta-peta Untuk Analisis Kerja Setempat. Bandung: Institut Teknologi Telkom .
5
7
MODUL 2 ANALISIS PERANCANGAN KERJA 2 2.1
Tujuan Praktikum 2.1.1.
2.1.2.
2.1.3. 2.2
2.3
Praktikan mampu merancang dan mengatur sistem kerja workstation yang ergonomis dengan menggunakan prinsip-prinsip ekonomi gerakan sesuai laporan pengajuan yang telah diajukan. Praktikan mampu memberikan usulan perbaikan pada sistem kerja eksisting, dengan mengkaji langkah-langkah operasional kerja yang tidak produktif, evaluasi dan modifikasi guna memperoleh langkah kerja yang lebih sederhana, lebih cepat, dan lebih efisien. Praktikan memahami dan melakukan konsep pengukuran dan perhitungan waktu dalam sebuah sistem kerja.
Landasan Teori 2.2.1
Studi Gerakan Studi gerakan adalah analisis yang dilakukan terhadap beberapa gerakan bagian tubuh pekerja dalam menyelesaikan pekerjaannya sehingga gerakangerakan yang tidak perlu dapat dikurangi atau bahkan dihilangkan sehingga akan diperoleh penghematan baik dalam bentuk tenaga, waktu kerja, maupun dana. Untuk dapat melakukan anlisis tersebut, maka dibutuhkan terlebih dahulu pemahaman mengenai gerakan-gerakan dasar yang dikembangkan oleh Frank B. Gilbreth beserta istrinya Lilian yang menguraian gerakan ke dalam 17 gerakan dasar atau elemen gerakan yang dikenal dengan “17 gerakan dasar atau elemen gerakan” yang dinamakan dengan “Therblig”. Gerakan Therblig dibagi kedalam 2 kategori gerakan, yaitu gerakan efektif dan gerakan tidak efektif. Adapun yang termasuk kedalam gerakan efektif adalah grasp, reach, move, released, preposition, assemble, disassemble, use. Analisis gerakan Therblig ini bertujuan untuk sedapat mungkin menggunakan gerakan yang efektif dan menghilangkan gerakan yang tidak efektif.
2.2.2
Ekonomi Gerakan Berdasarkan jenis keterkaitannya, prinsip-prinsip ekonomi gerakan dibedakan menjadi: a. Prinsip-prinsip ekonomi gerakan dihubungkan dengan tubuh manusia dan pergerakannnya. b. Prinsip-prinsip ekonomi gerakan dihubungkan dengan pengaturan tata letak tempat kerja.
Alat dan Bahan 2.3.1
Alat a. Stopwatch b. Luxmeter c. Sound level meter d. Audio Generator e. Tabel Pengukuran f. Tabel Pengamatan g. Assembly Tools
2.3.2
Bahan a. Komponen trolley
8
2.4
Langkah Praktikum 1. Setiap FRI dalam shiftnya masing-masing melakukan praktikum dalam kelompok kecil (terdiri dari 1 FRI dengan 1 workstation). 2. Tiap FRI menyiapkan peralatan, kondisi, dan kelengkapan yang disediakan pada workstation masing-masing sesuai dengan usulan perbaikan sistem kerja II yang telah diajukan sebelumnya. 3. Tiap FRI melakukan pengaturan tata letak workstation masing-masing sesuai laporan pengajuan yang diajukan. 4. Melakukan simulasi pembuatan produk sesuai deskripsi kerja yang telah diajukan pada laporan pengajuan dengan ketentuan tiap FRI terdiri atas: 1 orang operator; 1 orang timer; 1 orang Movement Analyst. 5. Bersamaan dengan berjalannya simulasi, praktikan melakukan pengukuran kondisi lingkungan, antara lain sebagai berikut: a. Pengukuran pencahayaan b. Pengukuran suhu c. Pengukuran kebisingan
2.5
Proposal Konten wajib di dalam proposal: 1. Deskripsi Layout eksisting 2. Deskripsi layout workstation usulan beserta analisisnya 3. Desripsi kerja Eksisting 4. Deskipsi kerja usulan beserta analisisnya 5. Standardisasi waktu langsung eksisting 6. Kelengkapan alat dan bahan praktikum disertai gambar NB:
2.6
Proposal yang diajukan adalah proposal kreatif. Proposal kreatif adalah hasil usulan masing-masing workstation. Barang yang akan disediakan oleh laboratorium hanya sebatas alat dan bahan yang sudah tersedia di laboratorium saja, jika ada pengajuan alat dan bahan diluar ketersediaan laboratorium harap dicari dan dipenuhi secara mandiri. Kondisi praktikum modul 2 akan disesuaikan dengan proposal yang telah diajukan.
Bahan Referensi Ergonomi, A. L. (2015). Modul Praktikum Analisis Perancangan Kerja dan Ergonomi. Bandung: Telkom University. Sutalaksana, I. Z., Anggawisastra, R., & Tjakraatmadja, J. H. (2006). Teknik Perancangan Sistem Kerja. Bandung: Penerbit ITB.
9
10
MODUL 3 ANTROPOMETRI DAN PERANCANGAN ALAT BANTU 3.1
Tujuan Praktikum 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6
3.2
Praktikan mampu menggunakan alat-alat ukur antropometri. Praktikan mampu melakukan pengolahan data antropometri. Praktikan mampu mengidentifikasi permasalahan yang ada dalam perancangan produk. Praktikan mampu membuat usulan alat bantu yang digunakan dalam sistem kerja. Praktikan mampu memahami dan menentukan persentil yang digunakan. Praktikan mampu menganalisis rancangan alat bantu yang digunakan dalam sistem kerja.
Landasan Teori 3.2.1
Definisi dan Klasifikasi Antropometri berasal dari kata antropos (manusia) dan metrikos (pengukuran). Antropometri ialah ilmu yang berhubungan dengan aspek ukuran fisik manusia. Berdasarkan klasifikasinya antropometri dibagi menjadi dua, yaitu: a. Antropometri struktural (statis) Merupakan pengukuran fisik manusia dalam keadaan diam. Contohnya adalah lingkar tubuh, massa bagian tubuh, dan sebagainya. b. Antropometri fungsional (dinamis) Merupakan pengukuran fisik manusia ketika melakukan gerakan yang mungkin terjadi saat melakukan pekerjaan. Contohnya adalah tinggi duduk, panjang jangkauan, dan sebagainya.
3.2.2
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Antropometri Keragaman individu dalam ukuran dan dimensi tubuh dipengaruhi oleh faktor (Wickens, 2004; Kroemer, 2003): a. b. c. d. e.
3.2.3
Usia Jenis Kelamin Ras dan Etnis Pekerjaan dan Aktivitas Kondisi Sosio-Ekonomi
Metode Pengukuran Antropometri Metode dalam pengukuran data antropometri dapat dibedakan tergantung pada data yang akan dikumpulkan, yaitu: a. Dimensi Linier (Jarak) Merupakan pengukuran yang diacukan terhadap dua titik terjauh dari objek pengukuran pada tubuh manusia. b. Lingkar Tubuh Merupakan pengukuran sepanjang permukaan tubuh, seperti lingkar perut, lingkar pinggang, lingkar kepala, dan sebagainya. Berikut merupakan dimensi-dimensi yang digunakan dalam pengukuran dimensi linear dan lingkar tubuh:
12
Gambar 3. 1 Pengukuran Posisi Duduk
Gambar 3. 2 Pengukuran Dimensi Kaki dan Tangan
Gambar 3. 3 Pengukuran Posisi Berdiri
Gambar 3. 4 Pengukuran Dimensi Kepala 3.2.4
Biomekanika a. Definisi Menurut Sutalaksana (1979), biomekanika merupakan 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.
13
b. Metode Analisis REBA Rapid Entire Body Assessment (REBA) merupakan metode dengan target postur tubuh untuk mengestimasi resiko terjadinya gangguan dikarenakan suatu pekerjaan yang berdampak ke seluruh tubuh. c. Metode Analisis RULA Rapid Upper Limb Assessment (RULA) merupakan metode yang dikembangkan untuk penyelidikan ergonomi tempat kerja di mana gangguan ekstremitas atas dapat terjadi dalam suatu pekerjaan. 3.2.4
Alat Bantu Alat bantu merupakan suatu konsep guna menghindari kesalahan akibat kelalaian. Sama halnya dengan Poka Yoke, alat bantu pun memastikan bahwa kondisi sebelum sebuah proses dilakukan sudah layak, mencegah terjadinya cacat (defect) dalam sebuah proses sesegera mungkin. Dengan mencegah terjadinya cacat (defect), maka akan menghemat biaya operasional perusahaan, membuat kualitas produk selalu pada kondisi terbaik, dan membuat output dari proses menjadi predictable. Dengan demikian, tujuan utama adanya alat bantu ialah untuk mencegah terjadinya kesalahan atau kerusakan atau defect yang bisa terjadi akibat human error. Keberadaan alat bantu menjadi sangat berarti karena solusi mencegah terjadinya kelalaian tersebut sama sekali tidak memerlukan perhatian penuh dari operator bahkan saat operator sedang tidak fokus dengan apa yang dikerjakannya.
3.2.5
Persentil Persentil adalah suatu nilai yang menunjukkan persentase tertentu dari orang yang memiliki ukuran di bawah atau pada nilai tersebut. Sebagai contoh, persentil 95-th akan menunjukkan 95% populasi akan berada pada atau di bawah nilai dari suatu data yang diambil. Untuk penetapan data antropometri digunakan distribusi normal dimana distribusi ini dapat diformulasikan berdasarkan harga rata-rata (mean) dan simpangan bakunya (standar deviasi) dari data yang diperoleh. Dari nilai yang ada tersebut, dapat ditentukan nilai persentil sesuai dengan tabel probabilitas distribusi normal yang ada. Pada umunya, persentil yang digunakan adalah:
P5 = X – 1,645σ P50 = X P95 = X + 1,645σ Konsep persentil berguna untuk pertimbangan bagi perancangan produk yang memanfaatkan data antropometri. Rumus persentil ke-n:
Pn = BB + (((n/100)N – fk) / Fi ) x I Keterangan: BB n N Fk
= batas bawah kelas persentil = persentil ke-n = jumlah data pengamatan = frekuensi kumulatif kelas sebelumnya
14
Fi = frekuensi kelas persentil tersebut I = interval kelas 3.2.6
Penggunaan Nilai Persentil a. Maksimum (90%, 95%, 99%), digunakan untuk perancangan ekstrim maksimum. b. Minimum (10%, 5%, 1%), digunakan untuk perancangan ekstrim minimum. c. Disesuaikan (5% s/d 95% atau 99%), digunakan jika dikehendaki semua orang dapat memakai dengan pertimbangan bahwa perancangan tersebut masih dapat memungkinkan terutama dari segi biaya. d. Rata-Rata (50%), digunakan karena berdasarkan spesifikasi produk, yaitu kita menginginkan sebagian besar orang dapat memakai produk tersebut.
3.3
Alat dan Bahan a. b. c. d. e. f.
3.4
Kursi Antropometri Measuring Tape Timbangan Digital Penggaris Kayu Penggaris Mika (30cm) Alat tulis
Langkah Praktikum 1. Praktikum dibagi menjadi 2 kloter, dengan alokasi 5 FRI dalam satu kloter, terbagi menjadi 2 kelompok kecil. 2 FRI melakukan pengukuran menggunakan kursi antropometri, 3 FRI melakukan pengukuran menggunakan measuring tape. Sebelum melakukan pengukuran dimensi tubuh menggunakan kursi antropometri dan measuring tape, terlebih dahulu dilakukan pengukuran berat badan dengan menggunakan timbangan digital. 2. Dalam setiap kelompok kecil, masing-masing ada 2 praktikan yang diukur, 1 pria dan 1 wanita. 3. Pengukuran dengan alat measuring tape, menggunakan penggaris kayu dan penggaris mika sebagai penanda titik awal dimensi. 4. Setelah menyelesaikan seluruh data antropometri, diadakan rolling pengukuran terhadap alat ukur antropometri. 5. Praktikan menentukan data antropometri yang sesuai untuk perancangan alat bantu tersebut. 6. Praktikan menentukan persentil yang digunakan. 7. Praktikan mampu membuat usulan alat bantu yang digunakan dalam sistem kerja dari data antropometri dan persentil. 8. Praktikan mampu menjelaskan alasan penggunaan persentil yang dipilih dalam pembuatan rancangan alat bantu yang digunakan dalam sistem kerja.
3.5
Laporan Praktikum Konten yang wajib ada di dalam Laporan Praktikum: 1. 2. 3. 4. 5.
15
Data antropometri berdasarkan dimensi antropometri. Pengujian data antropometri. Analisis biomekanika terhadap postur operator pada work station usulan (modul 2). Usulan alat bantu yang digunakan dalam sistem kerja. Pengaplikasian data antropometri beserta analisisnya.
3.6
Bahan Referensi Iridiastadi, H., Yassierli. (2014). Ergonomi Suatu Pengantar. Bandung: Remaja Rosda. McAtamney, L., & Corlett, E. N. (1993). RULA: A Survey Method For The Investigation of Work-Related Upper Limb Disorders. Applied Ergonomics, 91-99. Sutalaksana, I., Anggawisastra, R., & Tjakraatmadja, J., (2006). Teknik Perancangan Sistem Kerja. Bandung: Penerbit ITB. Waters TR Baron SL, et al. (1999). Evaluation of The Revised NIOSH Lifting Equation. Spine, 24, 386-395. Waters TR Baron SL, et al. (n.d.). Application Manual For The Revised Niosh Lifting Equation. U.S Departement Of Health And Human Service, DHHS (NIOSH) Publication Freivalds, A., & Niebel, B. (2009). Niebel's Methods, Standards, and Work Design (12th ed.). New York: McGraw-Hill. Hignett, S. and McAtamney, L. (2000). Rapid Entire Body Assessment: REBA. Applied Ergonomics, 31, 1-5.
16
MODUL 4 FISIOLOGI DAN BEBAN KERJA FISIK 4.1 Tujuan 4.1.1 Praktikan mampu mengukur kebutuhan energi fisik yang diperlukan untuk aktivitas kerja. 4.1.2 Praktikan mampu menghitung waktu istirahat yang diperlukan saat melaksanakan aktivitas kerja. 4.2 Landasan Teori 4.2.1 Fisiologi Fisiologi (ilmu faal) dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari fungsi, mekanisme dan cara kerja organ, jaringan dan sel-sel organisme. 4.2.2 Kerja Fisik Kerja fisik adalah kerja yang memerlukan energi fisik otot manusia sebagai sumber tenaganya. Kerja fisik akan mengakibatkan perubahan fungsi pada alat-alat. Penilaian beban kerja fisik: 1. Metode penilaian langsung Metode pengukuran langsung yaitu dengan mengukur konsumsi energi (energy expenditure) melalui asupan energi selama bekerja. Bentuk regresi hubungan energy expenditure dengan kecepatan denyut jantung secara umum adalah regresi kuantitas dengan persamaan: Y = 1.80411 - 0.0229038 x + (4.71711 ×10-4) x2 dimana: Y = energy expenditure operator (kkal/menit) x = denyut jantung operator (denyut/menit) Setelah mendapatkan energy expenditure, maka konsumsi energi untuk kegiatan kerja tertentu dapat dirumuskan secara matematis sebagai berikut: KE = Et – Ei dimana: KE = konsumsi energi suatu kegiatan tertentu (Kkal/menit) Et = pengeluaran energi pada saat waktu kerja tertentu (Kkal/menit) Ei = pengeluaran energy pada saat istirahat (Kkal/menit) 2. Metode penilaian tidak langsung Metode penilaian tidak langsung adalah dengan menghitung denyut nadi selama bekerja. Brouha (1960) menyarankan agar denyut jantung tidak melebihi 110 115 bpm. Penelitian Brouha dilakukan dengan mengukur temperatur badan dan denyut nadi selama masa istirahat setelah suatu siklus kerja ataupun waktuwaktu tertentu selama bekerja dengan tujuan untuk melihat apakah beban kerja berlebihan. Di akhir siklus kerja, pekerja duduk di sebuah bangku, kemudian diukur temperatur melalui mulutnya, dan denyut nadi dicatat pada 3 kondisi berikut: HR1 = denyut nadi dihitung dari detik ke-30 sampai 1 menit HR2 = denyut nadi dihitung dari menit ke-1,5 sampai menit ke-2 HR3 = denyut nadi dihitung dari menit ke-2,5 sampai menit ke 3 Setelah selesai pengukuran, dilakukan analisis sebagai berikut: Jika HR1 – HR3 ≥ 10 dan jika HR1, HR2, HR3 ≤ 90, maka pemulihan setelah kerja terjadi secara normal.
20
Jika rata-rata HR selama pengukuran ≤ 110, dan HR1 – HR3 ≥10, maka beban kerja tidak berlebihan. Klasifikasi beban kerja berdasarkan peningkatan denyut nadi kerja yang dibandingkan dengan denyut nadi maksimum karena beban kerja kardiovaskuler (cardiovasculair load = %CVL) yang dihitung dengan rumus sebagai berikut. % CVL =
100 × (Denyut nadi kerja - Denyut nadi istirahat) Denyut nadi maksimum - Denyut nadi istirahat
dimana: Denyut nadi istirahat = rata – rata denyut nadi sebelum pekerjaan dimulai Denyut nadi kerja = rata – rata denyut nadi selama bekerja Denyut nadi maksimum = (220 – umur) untuk laki-laki = (200 – umur ) untuk wanita Tabel 3. 2 Klasifikasi Cardiovasculair Load % CVL < 30% 30 % - 60 % 60 % - 80 % 80 % - 100 % > 100 %
Lasifikasi % CVL Tidak terjadi kelelahan Diperlukan perbaikan Kerja dalam waktu singkat Diperlukan tindakan segera Tidak diperbolehkan beraktifitas
4.2.3 Waktu Istirahat Pemberian waktu istirahat yang cukup diyakini dapat membantu seseorang saat melakukan pekerjaan yang cukup berat, seperti kerja konstruksi, kerja di bidang kehutanan, serta kegiatan penambangan. Diyakini, bahwa istirahat singkat yang dilakukan secara berkala, lebih baik daripada istirahat panjang namun hanya sekali. Pemberian waktu istirahat (rest allowance) dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan Murrell (Pullat,1992) sebagai berikut: Rt = 0 Rt = Rt =
untuk K<S
𝑘 𝑠
( −1)𝑥 100+
𝑇(𝐾−𝑆) 𝐾−𝐵𝑀
2 𝑇(𝐾−𝑆) 𝐾−𝐵𝑀
𝑥 1,1
untuk S
2S
Dimana: Rt = waktu istirahat K = energi yang dikeluarkan selama bekerja S = standar energi yang dikeluarkan (pria = 5 kkal/menit, wanita = 4 kkal/menit) BM = metabolisme basal (pria = 1,7 kkal/menit, wanita = 1,4 kkal/menit) T = lamanya bekerja (menit) 4.3 Alat dan Bahan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 21
Running cycle Ergocycle Balok kayu Keranjang Timbangan Pulsemeter
7. Stopwacth 8. Lembar pengamatan denyut jantung 4.4 Langkah Praktikum 1. Praktikan setiap FRI dibagi kedalam 3 pos, yaitu pos running cycle, pos ergocycle, dan pos angkat beban. 2. Praktikan akan diukur denyut nadinya dengan menggunakan pulsemeter dan dicatat pada lembar pengamatan pada saat sebelum melakukan aktivitas di setiap pos. 3. Praktikan akan melakukan aktivitas di setiap pos dengan ketentuan sebagai berikut. a. Pos Running Cycle: 1) Praktikan akan melakukan aktivitas dengan kecepatan 5 km/jam (untuk praktikan perempuan) dan 6 km/jam (untuk praktikan laki-laki). 2) Praktikan akan melakukan aktivitas selama 5 menit dan diukur denyut nadinya dengan pulsemeter setiap 30 detik dan dicatat di lembar pengamatan. 3) Praktikan akan dihitung denyut nadi dengan menggunakan pulsemeter setelah melakukan aktivitas selama 3 menit pada setiap 60 detik dan dicatat di lembar pengamatan. b. Pos Ergocycle 1) Praktikan akan melakukan aktivitas dengan 2 beban, yaitu 2 kg dan 4 kg dengan kecepatan 2,5 km/jam (untuk praktikan perempuan) dan 3,5 km/jam (untuk praktikan laki-laki). 2) Praktikan akan melakukan aktivitas selama 5 menit dan diukur denyut nadinya dengan pulsemeter setiap 30 detik dan dicatat di lembar pengamatan. 3) Praktikan akan dihitung denyut nadi dengan menggunakan pulsemeter setelah melakukan aktivitas selama 3 menit pada setiap 60 detik dan dicatat di lembar pengamatan. c. Pos Angkat Beban 1) Praktikan akan melakukan aktivitas dengan 2 beban, yaitu 5 kg dan 7 kg. 2) Praktikan akan melakukan aktivitas selama 5 menit dengan ketentuan minimal 40 kali repetisi. 3) Praktikan akan dihitung denyut nadinya dengan menggunakan pulsemeter setelah melakukan aktivitas dan dicatat di lembar pengamatan. 4) Praktikan akan dihitung denyut nadi dengan menggunakan pulsemeter setelah melakukan aktivitas selama 3 menit pada setiap 60 detik dan dicatat di lembar pengamatan. 4.5 Laporan Praktikum Konten yang wajib ada di dalam Laporan Praktikum: 1. Perhitungan konsumsi energi (energy expenditure). 2. Perhitungan waktu istirahat. 3. Analisis beban kerja fisik untuk operator. 4.6 Bahan Referensi Ergonomi, A. L. (2015). Modul Praktikum Analisis Perancangan Kerja dan Ergonomi. Bandung: Telkom University. Iridiastadi, H., Yassierli. (2014). Ergonomi Suatu Pengantar. Bandung: Remaja Rosda. Sutalaksana, I., Anggawisastra, R., & Tjakraatmadja, J., (2006). Teknik Perancangan Sistem Kerja. Bandung: Penerbit ITB. Nurmianto, E. (2005). Ergonomi Konsep Dasar dan Aplikasinya. Surabaya: Guna Widya. Laboratorium Perancangan Kerja dan Ergonomi. (n.d.). Modul Fisiologi Kerja. Malang: Universitas Brawijaya.
22
MODUL 5 BEBAN KERJA MENTAL 5.1
Tujuan Praktikum 5.1.1 5.1.2
5.2
Praktikan mampu mengkaji pengaruh lingkungan fisik kerja terhadap kinerja manusia. Praktikan mampu memahami pengaruh lingkungan kerja fisik yang kondusif untuk peningkatan aspek K3 serta produktivitas kerja.
Landasan Teori 5.2.1
Beban Kerja Mental Beban kerja (work load) diartikan Hancock dan Meshkati (1988) sebagai suatu bentuk perkiraan awal yang mewakili beban yang disebabkan oleh operator untuk mencapai suatu level performansi tertentu dan sebagai suatu beban yang dipusatkan pada manusia bukan pada suatu pekerjaan. Dampak dari kelebihan beban mental berlebih yaitu kebingungan, frustasi, dan kegelisahan; stres yang muncul dan berkaitan dengan kebingungan, frustasi, dan kegelisahan; stres yang tinggi dan intens berkaitan dengan kebingungan, frustasi, dan kegelisahan sehingga stress membutuhkan suatu pengendalian yang sangat besar.
5.2.2
Pengukuran Beban Kerja Mental Kriteria Beban Kerja Mental (Mac Cormick & Sanders) Sensitivity Selectivity Interference
Reliability
Acceptability
Pengukuran beban kerja mental atau psikologi dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu: 1. Pengukuran Beban Mental Secara Objektif Waktu Kedipan Mata Denyut Jantung
(berkaitan dengan level pembebanan kerja)
(berkaitan dengan level pembebanan kerja)
Objektif
Flicker Alat yang memiliki sumber cahaya yang berkedip makin lama makin cepat sehingga pada suatu saat sukar untuk diikuti oleh mata biasa.
26
2. Pengukuran Beban Mental Secara Subjektif Pengukuran ini merupakan salah satu pendekatan psikologi dengan cara membuat skala psikometri untuk mengukur beban kerja mental. Beberapa jenis metode pengukuran subjektif yang umum digunakan, yaitu: a. NASA-Task Load Index (TLX) Metode ini berupa kuesioner yang sensitif pada pengukuran beban kerja. Dalam pengukuran beban kerja mental dengan menggunakan metode NASA TLX, langkah-langkah yang harus dilakukan adalah pemberian rating dan pembobotan. b. Subjective Workload Assesment Technique (SWAT) Metode ini dikembangkan oleh Reid dan Nywen dengan dasar metode pengskalaan konjoin. SWAT terdiri atas 3 faktor yaitu beban waktu (time load), beban usaha mental (mental effort load), dan beban psikologis (psychological stress load). 5.2.3
Lingkungan Kerja Fisik Lingkungan kerja fisik adalah segala sesuatu yang ada di sekitar para pekerja yang berpengaruh dalam menjalankan tugas-tugas yang dibebankan, misalnya penerangan, suhu udara, ruang gerak, keamanan, kebersihan, musik, dan lainlain (Nawawi, 2001). Salah satu faktor yang berasal dari luar adalah kondisi fisik lingkungan kerja yaitu semua keadaan yang terdapat di sekitar tempat kerja seperti temperatur, kelembapan udara, sirkulasi udara, pencahayaan, kebisingan, getaran mekanis, bau-bauan, warna, dan lain-lain. Hal-hal tersebut dapat berpengaruh secara signifikan terhadap hasil kerja manusia (Wignjosoebroto, 1995).
5.3
Alat dan Bahan 5.3.1
Alat a. b. c. d. e. f. g.
5.3.2
Kursi Bermeja Speaker Lampu Komputer Lux Meter Sound level meter Termometer
Bahan Studi Kasus Lembar Searching Task Kuesioner NASA TLX
27
5.4
Langkah Praktikum 1. Setiap FRI terdapat 3 orang anggota, 3 orang anggota tersebut dibagi ke dalam dua bagian yaitu, 2 orang anggota berpasangan, dan 1 orang anggota lainnya berpasangan dengan anggota FRI lain untuk melakukan praktikum beban mental di dalam ruang iklim. 2. Setelah berpasangan praktikan melakukan praktikum beban mental di ruang iklim dan bertugas sebagai responden, setiap praktikan akan duduk bergantian di kursi bermeja mengerjakan soal-soal yang dikerjakan pada lembar searching task. 3. Kondisi lingkungan pada ruang iklim akan berbeda-beda dan diatur oleh praktikan dengan bantuan alat pengukur Suhu,Kebisingan, serta Pencahayaan. Mulai dari thermometer, sound level meter dan Lux meter dengan pengawasan asisten. 4. Setelah praktikan 1 mengerjakan soal pada searching task, selanjutnya praktikan tersebut mengisi kuesioner NASA TLX dimana praktikan lainnya menjadi responden. Kondisi ini dilakukan bergantian sampai pelaksanaan 3 skenario lingkungan yang berbeda selesai.
5.5
Laporan Praktikum Konten yang wajib ada di dalam Laporan : a. Analisis Beban Kerja Mental dengan Kuesioner NASA TLX b. Analisis Pengaruh Lingkungan Kerja Terhadap Beban Kerja Mental
5.6
Bahan Referensi Asdyanti, Raldina. (2011). Analisis Hubungan Beban Kerja Mental dengan Kinerja Karyawan Departemen Contract Category Management di Chevron Indoasia Business Unit. Depok: Universitas Indonesia. Ergonomi, A. L. (2015). Modul Praktikum Analisis Perancangan Kerja dan Ergonomi. Bandung: Telkom University. Rauf, Fathirli. (2013). Analisis Beban Mental Menggunakan Metode National Aeronautics and Space Administration-Task Load Index (NASA-TLX) di PPPPTK BMTI di Departemen Mesin. Bandung: Unikom.
28
29
