BAB I PENDAHULUAN II-1

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam kehidupan sehari-hari kita menghadapi banyak sekali hal yang berhubungan langsung secara fisik dengan diri kita. Seperti misal berlari , berjalan, mengangkat benda, dan memindahkan sesuatu dengan posisi yang bermacam-macam. Dalam ilmu ergonomi kita bisa memecahkan permasalahan tersebut melalui pendekatan, yaitu biomekanika, manual material handling, dan physiological performance. Untuk permasalahan dalam biomekanika, kita sering sekali dihadapkan dalam sebuah kondisi dimana kita diharuskan mengangkat beban berat yang belum diketahui oleh badan kita apakah beban tersebut aman diangkat dalam posisi tertentu ataukah harus diangkat dengan posisi lain yang bisa lebih mendukung pengangkatan tersebut. Kemudian untuk manual material handling, kita sering dihadapkan dalam permasalahan dimana suatu beban yang akan kita angkat memiliki bentuk fisik yang tidak mensupport dan juga kondisi lapangan yang kurang baik bagi kita. Dan yang terakhir adalah physiological performance, dimana kita juga sering dihadapkan pada suatu pekerjaan fisik tanpa disokong oleh waktu istirahat yang optimal. Disini kita bisa dihadapkan pada recovery time yang terlalu sebentar ataupun recovery time yang terlalu lama. Hal ini sama-sama merugikan kita. Untuk waktu yang terlalu lama, pihak perusahaan bisa dirugikan karena kerja menjadi kurang optimal. Sedangkan untuk waktu yang terlalu cepat akan menyebabkan para karyawan menjadi cepat lelah dan akhirnya hasil pekerjaan akan kurang optimal lagi. Hal diatas bisa diatasi dengan pendekatan manual material handling, biomekanika, dan physiological performance. Untuk manual material handling, kita bisa mengaplikasikannya dalam pencarian nilai RWL dan LI. Dimana nilai tersebut akan kita gunakan sebagai pegangan, apakah suatu posisi pemindahan material yang kita lakukan tersebut aman digunakan ataukah termasuk dalam posisi yang tidak baik, sehingga harus dicari posisi lain yang lebih mendukung dalam perlakuan sebuah benda. Untuk biomekanika juga hampir sama, dimana untuk setiap segmen tubuh bisa kita cari berapa beban yang aman diambil dalam posisi tertentu dan menentukan stance yang paling mendukung dalam sebuah kasus material handling. Dan yang terakhir adalah physiological performance, dimana kita bisa menentukan berapa waktu istirahat (recovery time yang optimal dalam sebuah aktivitas). 1.2 Perumusan Masalah Dalam responsi modul 2 ini akan di bahas tentang analisa posisi optimum, posisi maksimum, posisi aman dan posisi back injury pada operator. Kemudian untuk physiological performance kami membahas tentang perbandingan heart rate sebelum dan sesudah aktivitas, dan mencari tahu mengenai perbandingan antara pengaruh berat badan dan jenis kelamin terhadap heart rate dan konsumsi energi, serta perbandingan antara recovery time dan waktu istirahat. Disini kami juga melakukan analisa tentang recovery time dan waktu istirahat agar dapat diketahui perbandinganya. Yang terakhir pada manual material handling, akan di bahas tentang RWL atau yang diketahui sebagai Recommended Weight Limit dan LI atau yang diketahui dengan lifting index dengan melakukan analisa perbandingan antara RWL dan berat beban yang diangkat. Disini juga akan dilakukan analisa tentang REBA yaitu Rapid Entire Body Assessment dimana dengan objek operator yang diambil adalah laki-laki. II-1

1.3 Tujuan Responsi Tujuan dilaksanakan praktikum modul 2 adalah: 1. Mengetahui Hubungan Tiap Segmen Tubuh pada Tiap Posisi dengan Daya Angkat 2. Menganalisa Posisi dan Daya Angkat. 3. Mengetahui Perbandingan Heart Rate Sebelum dan Sesudah Aktivitas. 4. Menganalisa Perbandingan Recovery Time dengan Waktu Istirahat. 5. Mengetahui Pengaruh Berat badan dan Jenis Kelamin terhadap Konsumsi Energi. 6. Mengetahui Pengaruh Berat badan dan Jenis Kelamin terhadap Heart Rate 7. Mengetahui Pengaruh Konsumsi Energi Terhadap Heart Rate. 8. Mengetahui Perhitungan Lifting Index 1.4 Manfaat Responsi Adapun manfaat dalam responsi modul 2 kali ini antara lain: 1. Mengetahui posisi yang ideal bagi manusia dalam melakukan pekerjaan 2. Mampu menentukan batas beban yang dapat diangkat pekerja 3. Mampu mendesain sistem kerja yang sesuai dengan kemampuan fisik pekerja 4. Mampu memperhitungkan berapa lama bekerja secara efektif dan waktu istirahat bagi para pekerja 1.5 Ruang Lingkup Responsi Ruang lingkup responsi meliputi batasan responsi dan asumsi responsi. 1.5.1 Batasan Responsi Adapun batasan responsi dalam modul 2 ini adalah : 1. Pada posisi biomekanika yaitu ada 4 posisi, setiap posisi dilakukan pengukuran beban sebanyak tiga kali. 2. Pada saat treadmill berjalan dengan kecepatan 10 km/jam, operator hanya dibatasi lari selama 5 menit. 3. Pengukuran yang dilakukan sebatas dari mahasiswa Teknik Industri yang mengambil mata kuliah ergonomi pada semester gasal tahun 2010 1.5.2 Asumsi Responsi Adapun asumsi yang diberikan diantaranya : 1. Saat pengukuran beban pada posisi floor lift sudut yang dibentuk oleh lutut operator 90° 2. Saat pengukuran vertikal dan horizontal pada manual material handling, titik pusat operator dan beban sesuai dengan semestinya 3. Pada pengukuran biomekanika akan membahas tentang hubungan tiap segmen tubuh pada tiap posisi dengan daya angkat dan operatornya adalah laki-laki 4. Keadaan beban pada manual material handling diasumsikan fair 5. Gravitasi bumi g = 10m/s2

II-2

BAB II METODOLOGI RESPONSI Dalam bab 2 yang berisi metodologi responsi akan dibagi menjadi 2 sub bab yaitu peralatan responsi dan flowchart responsi. 2.1 Peralatan Responsi Peralatan responsi yang digunakan terdiri atas peralatan yang dilakukan untuk mengukur 2.1.1

Biomekanika Peralatan responsi yang biomekanika adalah : 1. Dynamometer 2. Penggaris busur 3. Observation sheet

dibutuhkan

pada

pengambilan

data

2.1.2 Physichological Performance Peralatan responsi yang dibutuhkan pada pengambilan data Physichological Performance adalah sebagai berikut: 1. Timbangan badan 2. Pulsemeter adalah sebuah alat pemantauan pribadi yang memungkinkan subjek mereka untuk mengukur denyut jantung secara real time atau merekam detak jantung 3. Treadmill adalah suatu mesin latihan yang digunakan untuk berjalan atau berlalu pada satu tempat. 4. Observation sheet 2.1.3 Manual Material Handling II-3

Peralatan responsi yang dibutuhkan pada pengambilan data Manual Material Handling adalah sebagai berikut : 1. Beban angkat. 2. Rak bertingkat 3. Kamera 4. Calculator 5. Observation sheet

2.2 Flowchart 2.2.1 Gambar Flowchart

II-4

START

BASIC ERGONOMIC

BIOMEKANIKA

PHYSIOLOGICAL PERFORMANCE

TANGAN & KAKI

UJI HEART RATE

REKAP DATA

REKAP DATA

PROSES DENGAN MS VISIO

GRAFIK HEART RATE DENGAN DENGAN WAKTU

PENGGAMBARAN POSISI

PERHITUNGAN RECOVERY TIME

REKAP DATA

TABEL BIOMEKANIKA

MANUAL MATERIAL HANDLING

PERHITUNGAN RWL

REKAP DATA

PENGHITUNGAN WAKTU ISTIRAHAT

PERHITUNGAN LI

REKAP DATA

PENGHITUNGAN SEGMEN

PENGHITUNGAN SOFTWARE ERGO INTELEGENCE

REKAP DATA

ANALISA DAN INTERPRETASI DATA

KESIMPULAN & SARAN

STOP

Gambar 2.1 Flowchart Biomekanika, Physical Performance, dan Manual Material Handling

2.2.2

Penjelasan Flowchart Dalam pengerjaan responsi ergonomi modul 2 ini, dilakukan pengumpulan dan pengolahan data dari tiga jenis bagian dasar ilmu II-5

ergonomi, yaitu Biomekanika,Physical Performance dan Manual Material Handling. 2.2.2.1 Penjelasan Flowchart Biomekanika Pada Anthropometri pengumpulan data diambil melalui pengukuran tangan dan kaki. Untuk penghitungan, terdapat empat posisi, yaitu 1. Posisi 1 : Arm Lift 2. Posisi 2 : High Far Lift 3. Posisi 3 : Leg Lift 4. Posisi 4 : Floor Lift Lalu semua data yang telah diperoleh direkap, kemudian data yang telah didapat, diproses dengan MS Visio dan juga digambar pada setiap posisinya, lalu data direkap di dalam table biomekanika, setelah itu, data dihitung sesuai panjang dan berat segmen serta dihitung juga momen yang terjadi pada tiap segmen, setelah didapat datanya, direkap kembali ke table dan kemudian semua hasil data yang diperoleh di analisa dan di interpretasikan dan membuat kesimpulan dan saran. 2.2.2.2 Penjelasan Flowchart Physical Performance Pada bagian Physical Performance, data yang diambil merupakan pengujian penghitungan Heart Rate terhitung pada sebelum, saat dan setelah melakukan aktivitas, semua data yang telah diperoleh direkap berdasarkan jenis kelamin dan berat. Lalu dibuat grafik hubungan antara Heart Rate dengan waktu. Setelah itu, dihitung juga Recovery Time dan juga waktu istirahat setelah melakukan aktivitas. Lalu data yang telah didapat direkap, kemudian semua hasil data yang diperoleh di analisa dan di interpretasikan, kemudian membuat kesimpulan dan saran. 2.2.2.3 Penjelasan Manual Material Handling Data yang telah didapat pada percobaan sebelumnya dihitung menggunakan persamaan Recommended Weight Limit (RWL) , hasil yang didapatkan lalu direkap. Setelah itu, dilakukan penghitungan kembali menggunakan Perhitungan Lifting Index (LI), lalu menggunakan software ERGO Intelligence untuk mendapatkan hasil analisa REBA. Setelah hasilnya didapatkan, data lalu dianalisa dan diinterpretasikan, kemudian membuat kesimpulan dan saran.

II-6

BAB III PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA 3.1 Biomekanika 3.1.1 Definisi biomekanika dan aplikasinya Biomekanika adalah bidang ilmu yang memadukan antara bidang ilmu biologi dan mekanika. Biomekanika menggunakan hukum – hukum fisika, mekanika teknik, biologi, dan prinsip fisiologi untuk menggambarkan kinematika dan kinetik yang terjadi pada anggota tubuh manusia. Mekanika digunakan sebagai penyusun konsep, analisa, dan desain dalam sistem biologi makhluk hidup. Dalam biomekanika, ada suatu teori yang menjelaskan bahwa terdapat 2 macam gaya yang bekerja pada saat melakukan akivitas. Yang pertama yaitu gaya isometris/statis, yaitu gaya yang dikeluarkan tanpa menghasilkan suatu kerja. Contoh dari kerja statis adalah memegang benda dengan tangan, menyangga beban tubuh pada satu kaki sedangkan kaki yang lain mengoperasikan pedal, mendorong/menarik beban berat, dll. Dan yang kedua yaitu gaya isotonis/dinamis, adalah memanjang dan memendeknya otot dengan melakukan suatu kerja. Contoh dari aplikasi biomekanika pada kehidupan sehari – hari di antaranya adalah alat penyangga untuk beban berat, kaki palsu bagi penyandang cacat, klep jantung mekanik, alat pengisi air otomatis pada restoran cepat saji, dll. 3.1.2 Rekap Data Beban dan Sudut Tabel 3.1 Rekap Data Beban

Tabel 3.2 Rekap Data Sudut

Tabel 3.3 Proporsi Segmen Tubuh

II-7

Segmen tubuh

Panjang seg

...% * tinggi b Lengan bawah (forearm) 26.5 Lengan atas (upper arm) 16.4 Punggung (trunk) 28.8 3.1.3 Perhitungan Panjang dan Berat Segmen Tubuh Operator 1 Nama Tinggi badan Berat badan

: Yanuar : 173 cm : 91 kg

Tabel 3.4 Proporsi Berat Segmen Tubuh Operator 1

Operator 2 Nama Tinggi badan Berat badan

: Izzudin : 164 cm : 71 kg Tabel 3.5 Berat Segmen Tubuh Operator 2

Operator 3 Nama Tinggi badan Berat badan

: Ferrizal : 172 cm : 81 kg Tabel 3.6 Berat Segmen Tubuh Operator 3

II-8

3.1.4 Perhitungan Momen Segmen Tubuh untuk Setiap Posisi 3.1.4.1 Posisi 1 : Arm Lift  Lengan bawah

D2 FB B

D1 AB

A FAB WAB

FA WA

Gambar 3.1 Posisi lengan bawah pada Arm Lift

Keterangan : wA : Berat beban pada tangan (kg) wAB : Berat segmen (kg) FA : Gaya pada pergelangan tangan (N) FAB : Gaya pada pusat massa segmen lengan bawah (N) FB : Gaya pada siku (N) θ : Sudut antara lengan bawah dengan bidang horisontal D1 : Jarak antara siku dengan pusat massa segmen lengan bawah (m) D2 : Panjang segmen lengan bawah (m) MB : Momen pada siku (Nm)

∑Fx

=0

∑Fy

=0

Karena tidak ada gaya yang bekerja pada sumbu x, maka Fx = 0

− F A / 2 − F AB + FB = 0

FB =FA / 2 +FAB FB

= FA / 2 . D2 . cos θ - FAB . D1 . cos θ = 20,93 N

∑M

=0

− FA / 2 D2Cos θ − FAB D1Cos θ + M B = 0 II-9

MB = MB

FA D 2 Cos θ + F AB D1 Cos θ 2

= {0 x 0,45845 . cos 180°} + {20,93 . 0,1879645 . cos 180°} = 0 - 3,934096985 = - 3,934096985 Nm

Tabel 3.7 Tabel Gaya dan Momen Posisi 1 Lengan Bawah

Posisi 1 operat or

FB (N)

Yanuar

20,93

MB (Nm) 3,9340969 85

Izzudin Ferrizal

16.33 18.63

0 0

 Lengan atas

FC 90° C D3 D4

BC FBC WBC 90 ° B FB

Gambar 3.2 Posisi lengan atas pada Arm Lift

Keterangan : wBC : Berat segmen lengan atas (kg) FB : Gaya pada segmen lengan bawah (N) FBC : Gaya pada pusat massa segmen lengan atas (N) FC : Gaya pada bahu (N) θ : Sudut antara segmen lengan atas dengan bidang horisontal D3 : Jarak antara bahu dengan pusat massa segmen lengan atas (m) D4 : Panjang segmen lengan atas (m) MB : Momen pada segmen lengan bawah (Nm) MC : Momen pada bahu (Nm) II-10

∑Fx

=0


∑Fy = 0

− FB − FBC + FC = 0

FC = FB + FBC + w BC .g+ [ WBC . g ] FFcC ==FB20,93 = 20,93 + [ 2,548 . 10 ] = 20,93 + 25,48 = 46,41 N

∑M = 0

− FB .D 4. cos θ − FBC .D3. cos θ + M B + M C = 0 M C = FB .D 4. cos θ + FBC .D3. cos θ − M B

MC = { 20,93 . 0,28372 . cos 90° } + { 25,48 . 0,1361856 . cos 90° } – [3,934096985 ] = 0 + 0 + 3,934096985 = 3,934096985 Nm Tabel 3.8 Tabel Gaya dan Momen Posisi 1 Lengan Atas

Posisi 1 operat or

FC (N)

Yanuar Izzudin Ferrizal

46,41 36.21 41.31

MC (Nm) 3,934096 985 0 0

 Punggung

FC 90° C D5 D6

CD FCD WCD 90 ° D FD

Gambar 3.3 Posisi Punggung pada Arm Lift

II-11

Keterangan : WCD : Berat segmen punggung (kg) FC : Gaya pada segmen lengan atas (N) FCD : Gaya pada pusat massa segmen punggung (N) FD : Gaya pada segmen punggung (N) θ : Sudut antara segmen punggung dengan bidang horisontal D5 : Jarak antara pinggul dengan pusat massa segmen punggung (m) D6 : Panjang segmen punggung (m) MC : Momen pada segmen lengan atas (Nm) MD : Momen pada pinggul (Nm)

∑Fx

=0


∑ Fy = 0

− 2FC − FCD + FD = 0

FD = 2FC + FCD FD = 2FC + w CD.g

FD = 2 . 46,41 + 53,144 . 10 = 92,82 + 531,44 = 624,26 N

∑M = 0

− 2FC .D6.cosθ − FCD.D5. cosθ + MC + M D = 0

M D = 2FC .D6. cos θ + FCD.D5. cosθ − MC

MD = { 2 . 41,46 . 0,49824 . cos 90° } + { 531,44 . 0,2291904 . cos 90° } - 3,934096985 = 0 + 0 - 3,934096985 = - 3,934096985 Nm Tabel 3.9 Tabel Gaya dan Momen Posisi 1 Punggung

Posisi 1 operat or

FD (N)

Yanuar Izzudin Ferrizal

624,26 487.06 555.66

3.1.4.2 Posisi 2 : High Far Lift  Lengan bawah

II-12

MD (Nm) 3,9340969 85 0 0

D2 FB

D1

AB 40°

FAB WAB

A FA WA

B Gambar 3.4 Posisi lengan bawah pada High Far Lift


∑Fx

=0

∑Fy

=0


− FA / 2 − FAB + FB = 0

FB =FA / 2 +FAB FB = = = =

∑M

{ WA . g / 2 } + { WAB . g } { 0 . 10 / 2 } + { 2,093 . 10 } 0 + 20,93 20,93 N =0

− FA / 2 D2 Cos θ − FAB D1Cos θ + M B = 0 MB = FA / 2 . D2 . cos θ - FAB . D1 . cos θ = 0 + { 20,93 . 0,1879645 . cos 40° } = 0 + { 3,934096985 . 0,766044443 } = 3,013693134 Nm Tabel 3.10 Tabel Gaya dan Momen Posisi 2 Lengan Bawah

Posisi 2 operat or

FB (N)

Yanuar

20,93

Izzudin

16.33 II-13

MB (Nm) 3,013693 134 1.870368 845

Ferrizal

18.63

2.667012 179

 Lengan atas

FC 120 C °

D3 D

B C

4

FBC WBC B

120°

FB Gambar 3.5 Posisi lengan atas pada High Far Lift

Keterangan : wBC : Berat segmen lengan atas (kg) FB : Gaya pada segmen lengan bawah (N) FBC : Gaya pada pusat massa segmen lengan atas (N) FC : Gaya pada bahu (N) θ : Sudut antara segmen lengan atas dengan bidang horisontal D3 : Jarak antara bahu dengan pusat massa segmen lengan atas (m) D4 : Panjang segmen lengan atas (m) MB : Momen pada segmen lengan bawah (Nm) MC : Momen pada bahu (Nm)

∑Fx

=0


∑Fy = 0

− FB − FBC + FC = 0

FC = FB + FBC + w BC .g+ [ WBC . g ] FFcC ==FB20,93 = 20,93 + [ 2,548 . 10 ] = 20,93 + 25,48 = 46,41 N

II-14

∑M = 0


MC = { 20,93 . 0,28372 . cos 120° } + { 25,48 . 0,1361856 . cos 120° } 3,013693134 = { 5,9382596 . [-0,5] } + { 3,470009088 . [-0,5] } 3,013693134 = [-2,9691298] + [-1,735004544] – 3,013693134 = -7,717827478 Nm Tabel 3.11 Tabel Gaya dan Momen Posisi 2 Lengan Atas

Posisi 2 operat or Yanuar Izzudin Ferrizal

FC (N) 46,41 36.21 41.31

MC (Nm) -7,717827478 -6.343296865 -6.830005235

 Punggung

FC 90 C ° D5 D6

C FD C WCD 90 ° D D

FD Gambar 3.6 Posisi punggung pada High Far Lift

Keterangan : WCD : Berat segmen punggung (kg) FC : Gaya pada segmen lengan atas (N) II-15

FCD FD θ D5 (m) D6 MC MD

∑Fx

: : : :

Gaya pada pusat massa segmen punggung (N) Gaya pada segmen punggung (N) Sudut antara segmen punggung dengan bidang horisontal Jarak antara pinggul dengan pusat massa segmen punggung

: Panjang segmen punggung (m) : Momen pada segmen lengan atas (Nm) : Momen pada pinggul (Nm) =0


∑ Fy = 0

− 2FC − FCD + FD = 0


FD = 2 . 46,41 + 53,144 . 10 = 92,82 + 531,44 = 624,26 N

∑M = 0



MD = { 2 . 41,46 . 0,49824 . cos 90° } + { 531,44 . 0,2291904 . cos 90° } - [ -7,717827478 ] = 0 + 0 + 7,717827478 = 7,717827478 Nm

Tabel 3.12 Tabel Gaya dan Momen Posisi 2 Punggung

Posisi 2 operat or

FD (N)

Yanuar

624,26

Izzudin

487.06

Ferrizal

555.66

3.1.4.3 Posisi 3 : Leg Lift Lengan bawah

II-16

MD (Nm) 7,7178274 78 27.926564 7 6.8300052 35

FB 260° B

D1 D2 AB

A

FAB WAB

FA WA Gambar 3.7 Posisi lengan bawah pada Leg Lift


∑Fx

=0

∑Fy

=0


− FA / 2 − FAB + FB = 0

FB =FA / 2 +FAB FB = = = =

{ WA . g / 2 } + { WAB . g } { 62,6 . 10 / 2 } + { 2,093 . 10 } 313 + 20,93 333,93 N

∑M

=0

− FA / 2 D2 Cos θ − FAB D1Cos θ + M B = 0 MB = FA / 2 . D2 . cos θ + FAB x D1 . cos θ = { 313 . 0,45845 . cos 260° } + { 20,93 . 0,1879645 . cos 260° } = -24,91762 – [-0,83310] II-17

= -24,08452 Nm Tabel 3.1.3 Tabel Gaya dan Momen Posisi 3 Lengan Bawah

Posisi 3 operat or

FB (N)

Yanuar

333,93

Izzudin

301.33

Ferrizal

293.63

MB (Nm) 24,08452 32.25665 67 13.94955 492

 Lengan atas

FC 260° C

D3 D4 BC

FB B 260°

C W BC

FB Gambar 3.8 Posisi lengan atas pada Leg Lift

Keterangan : wBC : Berat segmen lengan atas (kg) FB : Gaya pada segmen lengan bawah (N) FBC : Gaya pada pusat massa segmen lengan atas (N) FC : Gaya pada bahu (N) θ : Sudut antara segmen lengan atas dengan bidang horisontal D3 : Jarak antara bahu dengan pusat massa segmen lengan atas (m) D4 : Panjang segmen lengan atas (m) MB : Momen pada segmen lengan bawah (Nm) MC : Momen pada bahu (Nm)

∑Fx

=0


∑Fy = 0

− FB − FBC + FC = 0

FC = FB + FBC FC = FB + w BC .g

II-18

Fc = = = =

333,93 333,93 333,93 359,51

+ [ WBC x g ] + [ 2,548 x 10 ] + 25,48 N

∑M = 0


MC = { 333,93 . 0,28372 . cos 90° } + { 25,48 . 0,1361856 . cos 90° } – (-24,08452) = 0 + 0 + 24,08452 = 24,08452 Nm Tabel 3.14 Tabel Gaya dan Momen Posisi 3 Lengan Atas

Posisi 3 operat or

Izzudin

FC (N) 359,5 1 321.2 1

Ferrizal

316.3 1

Yanuar

MC (Nm) 24,08452 85.20989 435 99.76343 087

 Punggung

65°C

D5

FC

D6 CD FD D

FCD 65 W CD °

Gambar 3.9 Posisi punggung pada Leg Lift

Keterangan : WCD : Berat segmen punggung (kg) FC : Gaya pada segmen lengan atas (N) FCD : Gaya pada pusat massa segmen punggung (N) FD : Gaya pada segmen punggung (N) θ : Sudut antara segmen punggung dengan bidang horisontal II-19

D5 (m) D6 MC MD

∑Fx

: Jarak antara pinggul dengan pusat massa segmen punggung : Panjang segmen punggung (m) : Momen pada segmen lengan atas (Nm) : Momen pada pinggul (Nm) =0


∑ Fy = 0

− 2FC − FCD + FD = 0


FD = 2 . 359,51 + 53,144 . 10 = 1250,46 N

∑M = 0



MD = {2 . 359,51 . 0,49824 . cos 65°} + {531,44 . 0,2291904 . cos 65°} - 24,08452 = - 443.0170988 Nm Tabel 3.15 Tabel Gaya dan Momen Posisi 3 Punggung

Posisi 3 operat or

FD (N)

Yanuar

1250,46

Izzudin

1057.06

Ferrizal

1105.66

II-20

MD (Nm) 443.01709 88 347.66035 506.17256 34

3.1.4.4 Posisi 4 : Floor Lift Lengan bawah

FB B D1 D2

AB FAB WAB 90 ° A FA WA

Gambar 3.10 Posisi lengan bawah pada Floor Lift


∑Fx

=0

∑Fy

=0


− FA / 2 − FAB + FB = 0

FB =FA / 2 +FAB FB = { WA . g / 2 } + { WAB . g } = { 20,3 . 10 / 2 } + { 2,093 . 10 } = 122,43 N II-21

∑M

=0

− FA / 2 D2 Cos θ − FAB D1Cos θ + M B = 0 = FA / 2 . D2 . cos θ + FAB x D1 . cos θ = { 101,5 . 0,45845 . cos 90° } + { 20,93 . 0,1879645 . cos 90° } = 0 Nm MB

Tabel 3.17 Tabel Gaya dan Momen Posisi 4 Lengan Bawah

Posisi 4 operat or Yanuar

FB (N) 122,43

Izzudin

141.33

Ferrizal

276.9635

MB (Nm) 0 60.3428864 6 42.2645367 9

 Lengan atas

FC 100 C °

D3 D

B C

4

FBC WBC B

100°

FB Gambar 3.11 Posisi lengan atas pada Floor Lift

Keterangan : wBC : Berat segmen lengan atas (kg) FB : Gaya pada segmen lengan bawah (N) FBC : Gaya pada pusat massa segmen lengan atas (N) FC : Gaya pada bahu (N) θ : Sudut antara segmen lengan atas dengan bidang horisontal D3 : Jarak antara bahu dengan pusat massa segmen lengan atas (m) D4 : Panjang segmen lengan atas (m) MB : Momen pada segmen lengan bawah (Nm) MC : Momen pada bahu (Nm) II-22

∑Fx

=0


∑Fy = 0

− FB − FBC + FC = 0

FC = FB + FBC + w BC .g + [ WBC . g ] FFcC ==FB122,43 = 122,43 + [ 2,548 . 10 ] = 122,43 + 25,48 = 147,91 N

∑M = 0


MC = { 122,43 . 0,28372 . cos 100° } + { 25,48 . 0,1361856 . cos 100° } –0 = -6,634376 Nm Tabel 3.18 Tabel Gaya dan Momen Posisi 4 Lengan Atas


FC (N) 147,91

MC (Nm) -6,634376 100.2875526

161.21 299.64 35

33.30145689

 Punggung

75° D6

D5

C FC

CD FD

FCD 75° WCD D

Gambar 3.12 Posisi punggung pada Floor Lift

Keterangan : WCD : Berat segmen punggung (kg) FC : Gaya pada segmen lengan atas (N) FCD : Gaya pada pusat massa segmen punggung (N) II-23

FD θ D5 (m) D6 MC MD

∑Fx

: Gaya pada segmen punggung (N) : Sudut antara segmen punggung dengan bidang horisontal : Jarak antara pinggul dengan pusat massa segmen punggung : Panjang segmen punggung (m) : Momen pada segmen lengan atas (Nm) : Momen pada pinggul (Nm) =0


∑ Fy = 0

− 2FC − FCD + FD = 0


FD = 2 . 147,91 + 53,144 . 10 = 827 N

∑M = 0



MD = {2 . 147,91 . 0,49824 . cos 75°} + {531,44 . 0,2291904 . cos 75° } – (-6,634376) = 76,305953 Nm Tabel 3.19 Tabel Gaya dan Momen Posisi 4 Punggung


FD (N) 827 737.06 1072.327

MD (Nm) 76,305953 -130.5517208 357.1743159

3.1.5 Analisa Posisi dan Daya Angkat 3.1.5.1 Posisi Optimum Posisi yang memiliki daya angkat optimum adalah posisi yang memiliki nilai FD / MD terbesar. Untuk operator Yanuar, memiliki daya angkat optimum pada posisi 4,yaitu Floor Lift, lalu pada operator Izzudin, memiliki daya angkat optimum pada posisi 2, yaitu High Far Lift, sedangkan pada operator Ferrizal memiliki daya angkut optimum pada posisi 3, yaitu Leg Lift. 3.1.5.2 Posisi Maksimum Posisi yang memiliki daya angkat maksimum adalah posisi yang memiliki nilai FD terbesar. Dari semua operator yang telah melakukan pengambilan data, semuanya memiliki posisi yang sama untuk posisi maksimum, yaitu posisi 3, Leg Lift. 3.1.5.3 Posisi Aman Posisi paling aman yaitu posisi yang memiliki nilai MD (momen pada pinggul) terkecil. Dari semua operator yang telah melakukan II-24

3.1.5.4

pengambilan data, semuanya memiliki posisi yang sama untuk posisi aman, yaitu posisi 1, Arm Lift. Posisi Back Injury Posisi menyebabkan back injury yaitu posisi yang memiliki nilai MD (momen pada pinggul) terbesar. Untuk operator Yanuar, posisi yang dapat mengakibatkan Back Injury yaitu pada posisi 4,yaitu Floor Lift, lalu pada operator Izzudin, posisi yang dapat mengakibatkan Back Injury yaitu pada posisi 2, yaitu High Far Lift, sedangkan pada operator Ferrizal posisi yang dapat mengakibatkan Back Injury yaitu pada posisi 3, yaitu Leg Lift.

3.2 Psychological Performance Berikut akan dijelaskan mengenai Psychological Performance, cara mengitung Konsumsi Energi, Recovery Time dan waktu istirahat pada semua operator. 3.2.1 Definisi Psychological Performance dan aplikasinya Psychological Performance adalah kemampuan fisik manusia dalam melakukan kerja, sehingga kita dapat mengetahui batas kemampuan fisik manusia dalam melakukan kerja tertentu. Aplikasi Psychological Performance dalam ergonomi adalah menentukan waktu recovery time serta mengetahui besar konsumsi energi yang diperlukan dalam melakukan aktivitas tertentu.

3.2.2

Rekap Data Heart Rate normal, saat dan Setelah Aktivitas Tabel 3.20 Rekap Data Heart Rate normal dan berat badan operator

O perator Z aki Hendrick D im asW P Hesti S anti D ew i

B erat(kg) 66,5 50 50 41 49 60

H RNorm al 110 101 98 103 101 97

Tabel 3.21 Rekap Data Heart Rate setelah aktivitas

O p e ra to Br e ra t (K g)

1 2 3 4 5 6 7 Za k i 6 6 ,5 1 9 01 8 41 7 31 6 81 6 31 6 31 6 3 H e n d rick 5 0 1 4 21 2 41 2 41 2 41 2 41 2 41 2 4 D im a s W P 5 0 1 1 81 0 61 1 81 6 91 7 31 7 31 6 4 9 6 9 3 9 7 1 0 91 6 31 7 61 6 6 H e sti 41 Tabel 3.22 Rekap Data Heart Rate saat aktivitas

H R Sa at A ktivita s O pe rat o rBe ra t (Kg) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Zaki 66,5 110110123135163168168178184184173170189195190196196183163159159159159 199202 196 202202 202 202 H e ndr ick 50 96 96 96 96 95 95 104144147151141121137148167142122108104 87 86 93 110 129 137 151 148 173 184 145 96 99 10310010499 105106107121121 107 105 114 129 118 113 114 D im as W P 50 123126131121108112108 94 94 99 96 93 II-25 H e sti 41 149140147134118110113128128147137117101107103103106108108 99 94 100 99 111 108 109 120 137 128 109 Sant i 49 145157162167193176171159146161166181176157157142146139142127125144159 142 142 127 127 136 139 142 Dew i 60 110122131147147140118136132133132136120114120128133131131120111128120 115 136 115 125 130 115 115

3.2.3 Rekap Data Berdasarkan Kategori Jenis Kelamin dan Berat Tabel 3.23 Rekap Data Berdasarkan kategori Jenis Kelamin dan Berat

Operator Berat (kg) Jenis Kelamin Kategori Berat Zaki 66,5 Laki-Laki 66-80 Hendrick 50 Laki-Laki 35-50 Dimas WP 50 Laki-Laki 35-50 Hesti 41 Perempuan 35-50 Santi 49 Perempuan 35-50 Dewi 60 Perempuan 51-65

3.2.4

Grafik Heart Rate terhadap Waktu

Gambar 3.2.1 Grafik Heart Rate terhadap Waktu berdasarkan jenis kelamin Gambar 3.13 Grafik Heart Rate Terhadap Waktu Berdasarkan Jenis Kelamin

II-26

Gambar 3.14 Grafik Heart Rate Terhadap Waktu Berdasarkan Kategori Berat Badan Pria

Gambar 3.15 Grafik Heart Rate Terhadap Waktu Berdasarkan Kategori Berat Badan Perempuan

3.2.5

Perhitungan Recovery Time Contoh perhitungan recovery ekstrapolasi:

time

pada

operator

zaki

menggunakan

Tabel 3.24 Tabel Heart Reart Operator

128 −173 110 −173 45 x = 630 + 252 x = 19,6

10 detik keHR 14 173 18 128 x 110 Operator HR Normal

18 −14 = x −14

Tabel 3.25 Rekap Data Recovery Time

II-27

Zaki

110

3.2.6 Perhitungan Waktu Istirahat Setelah melakukan aktivitas treadmill, maka dilakukan penghitungan pengeluaran energi dengan menggunakan persamaan astuti. Perhitungan dilakukan dua kali untuk memperoleh energi pada saat istirahat (Y1) dan energi pada saat aktivitas (Y2). Y(1,2) = 1,804 – 0,0229 X(1,2) + 4,717.10-4 X(1,2)2 Ket: Y1 = Energi pada saat istirahat Y2 = Energi pada saat aktivitas X1 = Heart Rate Normal X2 = Heart Rate Aktivitas tertinggi Sebagai contoh: Pada Operator Zaki, diketahui HR Normal = 110 dan HR saat aktivitas tertinggi = 190, maka: Y1 = 1,804 – 0,0229 (110) + 4,717.10-4 (110)2 Y1 = 1,804 – 2,519 + 5,71 Y1 = 4,995 kilokalori per menit Y2 = 1,804 – 0,0229 (202) + 4,717.10-4 (202)2 Y2 = 1,804 – 4,626+ 19,247 Y2 = 16,425 kilokalori per menit Selanjutnya adalah menghitung Konsumsi Energi pada saat operator berlali di treadmill: KE = Et – Ei Ket: KE = Konsumsi Energi Et = Y2 = Pengeluaran energi pada saat waktu kerja tertentu (kilokalori per menit) Ei = Y1 = Pengeluaran energi pada saat istirahat (kilokalori permenit) Sebagai contoh: Pada Operator Zaki, diketahui Et=16,425 dan Ei=4,995, maka: KE = 16,425 – 4,995 KE = 11,43 kilokalori per menit Berikut data hasil perhitungan KE pada Operator: Tabel 3.26 Rekap Data Hasil perhitungan KE

Operator

II-28

Zaki

HR Aktivitas Normal 202 110

Setelah mendapatkan nilai Konsumsi Energi untuk masing-masing operator, maka dilakukan perhitungan waktu istrirahat agar sejalan dengan beban kerja, yaitu dengan menggunakan persamaan Murrel: T ( W −S ) R= W −1,5

Ket: R = Waktu istirahat ayng dibutuhkan (menit) T = Total waktu kerja W = KE = konsumsi energy rata-rata untuk bekerja (kilokalori per menit) S = Pengeluaran energy rata-rata yang direkomendasikan Sebagai contoh: Pada operator zaki, diketahui KE=8,156, maka: R = 5 (11,43 – 5) 11,43 – 1,5 R = 5 (6,43) 9,93 R = 32,15 = 3,238 menit 9,93 Berikut data hasil perhitungan waktu istirahat pada operator: Tabel 3.27 Rekap Data Waktu Istirahat

Operator 3.2.7

Zaki Hendrick Dimas WP Hesti Santi Dewi

Grafik Konsumsi Energi terhadap Heart Rate:

II-29

Waktu isti (Menit 3,238 2,743 -10,78 0,696 3,634 0,982

Gambar 3.16 Grafik Hubungan KE dengan HR Normal Untuk Pria Kategori Berat Badan

II-30

Gambar 3.17 Grafik Hubungan KE dengan HR Normal Untuk Perempuan Kategori Berat Badan

Gambar 3.18 Grafik Hubungan KE dengan HR Normal Kategori Jenis Kelamin

II-31

3.3

3.3.1

3.3.2

Manual Material Handling Definisi dan deskripsi Aktivitas Manual Material Handling Manual Material Handling adalah suatu pekerjaan yang dilakukan oleh seseorang secara manual yang bisa berakibat cedera di bagian tubuh dikarenakan posisi kerja yang tidak baik. Dari alasan tersebut, maka dilakukan penelitian agar pada suatu proses kerja tidak terjadi cedera pada pekerja akibat posisi yang tidak mendukung dalam proses tersebut. Manual Material Handling berfokus kepada pengangkatan suatu beban. Apabila suatu beban pada proses pengangkatanya tidak sesuai dengan standard yang telah ditentukan, dianjurkan kepada pekerja untuk tidak melakukan proses pengangkatan agar tidak terjadi cedera. Maka dari itu, ditemukan metode yang digunakan untuk membantu suatu proses pengangkatan beban yang membantu mencegah atau mengurangi terjadinya low back pain dan injuries ( cedera tulang belakang bagian bawah ) bagi pekerja dalam melakukan aktivitas pengangkatan beban secara manual.Metode ini dinamakan NIOSH Lifting Index, yang terdiri dari RWL yaitu nilai beban angkat yang dianjurkan secara teoritis untuk Manual Material Handling, dan LI yaitu nilai estimasi dari tingkat tegangan dalam suatu kegitan Manual Material Handling. Dan pada penelitian kali ini, nilai LI yang diteliti apabila nilai LI yang didapatkan lebih daripada satu ( LI > 1 ) maka pada proses pengangkatan beban tersebut terjadi kesalahan yang berakibat cedera dan perlu perbaikan, begitu juga sebaliknya apabila LI kurang daripa satu ( LI < 1 ) maka proses pengangkatan beban tersebut sudah benar Definisi RULA, REBA, JSI, OCRA Berikut ini adalah penjelasan tentang RULA, REBA, JSI, OCRA • RULA adalah metode pengukuran tubuh yang digunakan untuk mengestimasi resiko kerja yang berkaitan dengan gangguan yang dialami anggota tubuh bagian atas. Jadi metode RULA hanya terbatas menganalisa tubuh bagian atas. Aplikasi penggunaan RULA, terdapat pada biomekanika. Dimana biomekanika hanya menganalisa tubuh bagian atas saat melakukan proses kerja. Seperti contoh aplikasinya, saat seseorang mengangkat beban, digunakan metode RULA untuk menganalisa keadaan tubuh bagian atas. Contohnya dilakukan analisa pada punggung, badan, tangan, leher dan lain-lain. • REBA adalah metode pengukuran tubuh yang digunakan untuk mengestimasi resiko kerja yang berkaitan dengan gangguan yang dialami seluruh bagian tubuh. Metode REBA tidak memiliki batasan dalam menganalisa, seperti metode lainya. Contoh aplikasi penggunaan REBA dapat dilihat dari contoh Manual Material Handling. Seperti contoh, pada saat proses kerja khususnya pada pengangkatan beban. Dapat dianalisa menggunakan metode REBA keadaan seluruh tubuh orang yang melakukan proses kerja tersebut. Analisa dapat dilakukan contohnya padaposisi tangan, punggung, leher, kepala, kaki dan lain-lain. Jadi analisa keseluruhan dapat dilakukan menggunakan metode REBA.

II-32

• JSI adalah metode untuk mengistimasi resiko terjadinya kecelakaan/sakit pada pergelangan tangan dan tangan yang berdasarkan pada berat, frekuensi dan durasi pembebanan. Analisa mekanik adalah analisa mengenai tiga jenis gaya yang bekerja pada tubuh manusia menurut Winter, yaitu:  Gaya gravitasi: gaya yang melalui pusat massa dari segmen tubuh manusia dengan arah ke bawah.  Gaya reaksi: gaya yang terjadi akibat beban pada segmen tubuh atau berat segmen tubuh itu sendiri.  Gaya otot: gaya yang terjadi pada bagian sendi, baik akibat gesekan sendi atau akibat gaya pada otot yang melekat pada sendi. Gaya ini menggambarkan besarnya momen otot. Contoh aplikasi penggunaan metode JSI, tentunya dapat dilihat dari proses pengangkatan beban. Dengan menggunakan metode ini dapat dianalisa maksimal beban yang diangkat oleh tangan, durasi kemampuan dari tangan untuk mengangkat suatu beban, dan kecepatan kerja dari tangan pada saat pengangkatan beban. Jadi, metode JSI ini hanya sebatas menganalisa bagian tubuh, khususnya pada tangan dan pergelangan tangan. • OCRA pertama kali ditemukan oleh Occhipinti dan Colombini merupakan metode kuantitatif untuk mengidentifikasi cara kerja yang digunakan dalam pekerjaan berulang khusus alat gerak tubuh bagian atas. Metode ini mengklasifikasikan tingkat resiko pada tiga zona, yaitu zona tidak beresiko, zona agak beresiko, dan zona beresiko. Metode ini sama seperti metode sebelumnya, hanya terbatas menganalisa tubuh bagian atas. Tetapi, perbedaan metode ini terdapat pada pekerjaan yang dilakukan secara berulang-ulang. Contoh aplikasinya, seseorang yang mengangkat beban ke suatu tempat bolak-balik secara berulang dalam selang waktu tertentu. Disini dianalisa tubuh bagian atas, contohnya pada tangan.

3.3.3

Perhitungan Recommended Weight Limit (RWL) Persamaan Recommended Weight Limit (RWL) adalah sebagai berikut: RWL = LC * HM * VM * DM * AM * FM * CM Keterangan : HM VM DM AM CM FM

LC = Load Constanta, (LC= 23 kg / 51 lbs) = Horizontal Multiplier, (HM= 25 / H) = Vertical Multiplier, (VM =1 – 0,003 I V – 75 I) (VM max saat V=69  VM = 1 – 0,003 I V – 69 I) = Distance Multiplier, (DM= 0,82 + I 4,5 / D I) = Asymetry Multiplier, (AM= 1 – (0,0032 A) = Coupling Multiplier, (dilihat pada tabel) = Frequency Multiplier, (dilihat pada tabel)

II-33

Gambar 3.19 Tabel RWL

Pada percobaan Manual Material Handling, diketahui • LC = 23 kg / 51 lbs • H (Origin) = 27 cm / 10.63 inch • HM (Origin) = 2.35 • H (Destination) = 41 cm / 16.15 inch • HM (Destination) = 1.55 • V (Origin) = 87 cm / 34.25 inch • VM (Origin) = 0.877 • V (Destination) = 57 cm / 22.44 inch • VM (Destination) = 0.842 • D = 30 cm / 11.81 inch • DM = 1.2 • A = 0o • AM =1 • C = fair • CM = 0.95 • F = 10 lifts / min • FM = 0.45 II-34

Rumus perhitungan RWL : RWL = LC * HM * VM * DM * AM * FM * CM RWL Origin : RWL = 51 * 2.35 * 0.877 * 1.2 * 1 * 0.45 * 0.95 RWL = 53.92 lbs RWL Destination : RWL = 51 * 1.55 * 0.842 * 1.2 * 1 * 0.45 * 0.95 RWL = 34.15 lbs

3.3.4

Perhitungan Lifting Index (LI) LI (Lifting Index) adalah menyatakan nilai estimasi dari tingkat tegangan dalam suatu kegiatan pengangkatan material secara manual yang dirumuskan dengan: LI = L / RWL Keterangan: L (Load Weight) = Berat beban yang diangkat (kg) Diketahui RWL (Destination) RWL (Origin) Beban yang diangkat

= 53.92 lbs = 34.15 lbs = 11 lbs

Besar LI (Lifting Index) pada saat mengangkat benda adalah: LI = 11 / 34.15 = 0.322 Besar LI (Lifting Index) pada saat meletakkan benda adalah: LI = 11 / 53.92 = 0.204

3.3.5

Hasil running dengan REBA ERGO Intelligence merupakan sebuah software yang dapat digunakan untuk menganalisis suatu aktivitas manual material handling. Adapun software ini terdiri dari bermacam-macam jenis didalamnya seperti RULA, REBA, SI, OCRA. Dalam penelitian kali ini hanya digunakan satu jenis yang ada didalamnya, yaitu: REBA Berdasarkan data yang didapatkan, maka dapat diketahui nilai (REBA) dengan menggunakan software ERGO Intelligence.

II-35

Gambar 3.20 Software REBA

Hasil perhitungan yang diperoleh dengan menggunakan software REBA adalah sebagai berikut : Rapid Entire Body Assessment (REBA) Analyst: Rama Job Name: Lift Buku Workstation ID: 4 Hand: Right Side Job Factors Wrist Upper Arms Upper Arms Lower Arms Neck Trunk Legs Force Coupling Muscle Use Body Parts Neck+Leg+Tr unk

> 15

REBA Score 1

46 to 90

2

Arm is supported

-1

60-100

1

> 20 Neutral Legs/feet wellsupported >10 kg Poor

1 2

Repeated+4times/min

1

Categories

Posture Score 2

Force Score 0 II-36

1 0 1

Grip Score

Tota l 2

Arm+Wrist

1

1

2

REBA Grand Score: 3 Recommendation: Action Level = 1 Risk Level = Low Action (including further assessment) = May be necessary BAB I V ANALISA DAN INTERPRETASI DATA 4.1

Biomekanika 4.1.1 Analisa Hubungan Tiap Segmen Tubuh pada Tiap Posisi dengan Daya Angkat Berdasarkan data yang didapat, pada : 1. Posisi 1 lengan bawah memberikan gaya yang lebih kecil daripada lengan atas yang keduanya diimbangi dengan gaya yang dihasilkan oleh punggung. Sedangkan momen yang terjadi yaitu lengan bawah menghasilkan momen positif yang sama dengan lengan atas, dan punggung juga menghasilkan momen dengan nilai sama akan tetapi berlawanan arah. Kondisi ini jelas tidak aman karena momen tidak seimbang antara lengan bawah dan atas dengan punggung. Kemungkinan operator akan jatuh ke belakang karena tidak seimbangnya momen yang dihasilkan. 2. Posisi 2 gaya yang dihasilkan pada lengan bawah tetap lebih kecil daripada lengan atas yang kemudian diimbangi oleh punggung. Akan tetapi memiliki perbedaan sedikit pada bagian momen. Lengan bawah menghasilkan momen positif ke arah operator begitu juga punggung. Tapi pada lengan atas dihasilkan momen yang negatif dan menyebabkan tidak seimbang momennya. Kemungkinan ini akan menyebabkan operator jatuh ke belakang. 3. Posisi 3 perbandingan gaya yang dihasilkan di tiap segmen tetap, punggung menghasilkan gaya terbesar. Sedangkan momen yang terjadi, punggung juga menghasilkan momen terbesar dan tidak seimbang sehingga membahayakan operator karena kemungkinan akan jatuh ke depan. 4. Posisi 4 kurang lebih sama perbandingan gaya seperti posisi sebelumnya, punggung mempunyai gaya terbesar untuk menopang tubuh. Sedangkan momennya punggung mempunyai nilai terbesar dan jika diperhitungkan, operator ada kemungkinan jatuh ke belakang karena tidak seimbangnya momen yang dihasilkan. 4.1.2 Analisa Posisi Optimum Posisi yang memiliki daya angkat optimum adalah posisi yang memiliki nilai FD / MD terbesar. Untuk operator Yanuar, memiliki daya angkat optimum pada posisi 4,yaitu Floor Lift. Pada posisi ini, operator menggunakan berat badan sebagai tumpuan tenaga untuk mengangkat beban, oleh sebab itu, dikarenakan operator memiliki berat badan yang cukup besar, yaitu 91 kg, mampu mengangkat beban dengan daya angkat optimum yang cukup besar dibandingkan posisi lainnya yang menggunakan tumpuan lain. Dan dengan menggunakan punggung II-37

sebagai penopang tubuh, dalam posisi ini operator dapat dengan mudah mengangkat beban, tetapi, dengan posisi ini juga, operator memiliki kekurangan dalam posisi ini, yaitu jika operator tidak dalam keadaan seimbang dengan posisinya, operator memiliki kemungkinan untuk jatuh ke arah belakang karena operator dalam posisi jongkok dan tentu saja posisi ini rawan untuk terjadi kecelakaan dan juga membuat operator lebih cepat lelah dibandingkan posisi yang lainnya. 4.1.3 Analisa Posisi Maksimum Posisi yang memiliki daya angkat maksimum adalah posisi yang memiliki nilai FD terbesar. Dari operator Yanuar, untuk posisi maksimum, yaitu posisi 3, Leg Lift. Pada posisi ini, tubuh menggunakan punggung sebagai tumpuannya, ditambah pula dengan berat badan sebagai sumber tenaga untuk mengangkat beban, sehingga menghasilkan momen yang lebih besar daripada segmen yang lainnya. Selain menggunakan punggung sebagai tumpuan, kaki operator juga memiliki kegunaan untuk tumpuan badan sehingga operator lebih seimbang untuk posisi belakang tubuh, akan tetapi, untuk bagian depan tubuh, keseimbangan operator masih kurang karena dalam posisi ini, operator sedikit membungkuk ke arah depan, sehingga jika operator kurang hati – hati, bisa mengakibatkan operator jatuh ke arah depan. 4.1.4 Analisa Posisi Aman Posisi paling aman yaitu posisi yang memiliki nilai MD (momen pada pinggul) terkecil. Dari operator Yanuar, untuk posisi aman, yaitu menggunakan posisi 1, Arm Lift. Posisi ini menggunakan lengan atas dan lengan bawah sebagai tumpuan untuk mengangkat beban dan juga posisi tubuh operator adalah tegak sehingga keseimbangan operator lebih stabil daripada keseimbangan dengan menggunakan posisi yang lain. Akan tetapi, posisi ini meskipun aman bagi operator, memiliki kekurangan yaitu merupakan posisi yang memiliki daya angkat yang paling kecil dibandingkan dengan posisi yang lainnya. Oleh karena itu, posisi ini tidak cocok untuk digunakan oleh operator jika ingin mengangkat beban karena momennya paling kecil. 4.1.5 Analisa Posisi Back Injury Posisi back injury yaitu posisi yang memiliki nilai MD (momen pada pinggul) terbesar. Untuk operator Yanuar, posisi yang dapat mengakibatkan Back Injury yaitu pada posisi 4,yaitu Floor Lift. Pada posisi ini, posisi tubuh operator sedikit jongkok dan membungkuk. Meskipun pada posisi ini operator memiliki daya angkat yang lebih besar dibandingkan posisi yang lainnya, jika digunakan secara terus menerus akan dapat menyebabkan cedera karena posisi ini menggunakan punggung sebagai titik tumpuannya, selain itu juga, karena dalam posisi jongkok, pinggul dari operator juga mengalami stress yang berat karena harus menopan berat badan tubuh operator saat dalam posisi jongkok. 4.2

Psychological Performance 4.2.1 Analisa Perbandingan Heart Rate Sebelum dan Setelah Aktivitas Heart Rate operator sebelum aktivitas adalah normal, karena kondisi tubuh sedang tidak melakukan kerja atau aktivitas, namun ketika melakukan aktivitas di treadmill Heart Rate tiap operator naik perlahan dari Heart Rate normalnya, hal ini disebabkan operator sedang II-38

melakukan kerja sehingga konsumsi energi yang dibutuhkan lebih tinggi dan akan berpengaruh terhadap kenaikan Heart Rate. Ketika setelah aktivitas Heart Rate operator perlahan menurun menuju kondisi Heart Rate normalnya, sebab waktu setelah aktivitas konsumsi energi menjadi sedikit sehingga Heart Rate akan menuju kondisi normal, naumn pada beberapa operator dalam kurun waktu lima menit belum juga mencapai Heart Rate normalnya, sehingga dibutuhkan waktu lebih dari lima menit untuk kembali ke Heart Rate normalnya.

4.2.2 Analisa Recovery Time

Pada analisis Recovery Time berdasarkan data Heart Rate setelah aktivitas dapat dilihat bahwa operator mengalami penurunan Heart Rate stabil dari 190 menjadi 123 dalam waktu 5 menit. Selama 5 menit operator belum bisa mencapai Heart Rate normal yaitu 110 dikarenakan waktu istirahat kurang lama atau butuh lebih dari 5 menit.

4.2.3 Analisa Waktu Istirahat Pada perhitungan waktu istirahat, dapat dilihat bahwa terdapat variasi waktu istirahat antara 0,696 menit hingga 3,238 menit. Perbedaan ini disebabkan oleh perbedaan heart rate normal, heart rate pada saat aktifitas serta tingkat konsumsi energi praktikan. Salah satu praktikan juga mendapat nilai negatif dalam perhitungan waktu istirahat, yang diakibatkan tingkat konsumsi energi yang dimiliki lebih rendah dibandingkan konsumsi energi yang direkomendasikan.

4.2.4 Analisa Pengaruh Berat Badan dan Jenis Kelamin terhadap Heart Rate Berdasarkan hasil pengamatan, berat badan dan jenis kelamin berpengaruh terhadap intensitas heart rate. Dari data yang didapat, ada dua kelompok berat badan, yakni 33-50 dan 66-80 untuk pria, serta 35-50 dan 51-65 untuk wanita. Praktikan pria yang memiliki berat antara 35-50 Kg, memiliki heart rate normal yang lebih kecil dibandingkan praktikan pria dengan berat badan 66-80 Kg. Begitupula praktikan wanita yang memiliki berat badan antara 35-50 Kg, memiliki heart rate lebih kecil dibandingan praktikan wanita dengan berat badan 51-65 Kg. Dari segi jenis kelamin, praktikan pria memilki kisaran heart rate antara 98-110, sedangkan praktikan wanita antara 97-103. Jadi, praktikan pria cenderung memiliki heart rate normal yang lebih tinggi dibandingkan praktikan wanita. Hal ini disebabkan karena semakin tinggi berat badan manusia, maka semakin tinggi pula laju metabolismenya. Laju metabolisme itu sendiri ada kaitannya dengan heart rate yang mereka miliki. Kebutuhan akan energy yang lebih besar, membuat jantung bekerja lebih ekstra pada kondisi normal. Perbedaan jenis kelamin antara pria dan wanita juga membuat perbedaan heart rate, karena pria dan wanita memilki ukuran organ, aktifitas, dan dimensi tubuh yang berbeda. Pria memiliki rata-rata dimensi tubuh yang lebih besar, serta aktifitas harian yang lebih berat dibandingkan wanita. Sehingga, laju heart rate pria, menjadi cenderung lebih besar.

II-39

4.2.5 Analisa Pengaruh Berat Badan dan Jenis Kelamin terhadap Konsumsi Energi Berat badan dan jenis kelamin juga mempunyai pengaruh yang serupa pada konsumsi energi. Dari hasil pengamatan, praktikan pria dengan berat badan 35-50 Kg memliki konsumsi energi yang lebih rendah dibandingkan praktikan dengan berat badan 66-80 Kg dalam margin 2-8. Sedangkan konsumsi energi pada praktikan wanita yang memilki berat badan antara 35-50 Kg cenderung lebih besar dibandingkan praktikan dengan berat badan 51-65 Kg. Dari segi jenis kelamin, praktikan pria memiliki kisaran konsumsi energi antara 2,6-11,4. Sementara konsumsi energi praktikan wanita berada pada kisaran antara 4,4-10,6. Jadi, praktikan pria cenderung memiliki konsumsi energi yang lebih tinggi, namun lebih variatif dibandingkan praktikan wanita. Perbedaan berat badan terhadap konsumsi energi tidak lepas dari heart rate yang dimiliki. Karena, rumus yang digunakan untuk menghitung konsumsi energi membutuhkan data heart rate. Sehingga logikanya, manusia dengan heart rate yang tinggi akan mempunyai konsumsi energi yang besar pula. Berat badan juga mencerminkan porsi kebutuhan energi tubuh. Dan seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, berat badan yang lebih besar, cenderung membutuhkan energi yang lebih besar pula untuk metabolisme tubuh. Pada praktikan wanita, kelompok berat badan 51-65 Kg memilki konsumsi energi yang lebih rendah karena disebabkan variasi heart rate maksimal dan normal yang lebih kecil. Hal ini sedikit berbeda dengan teori karena pada saat pengamatan, banyak faktor yang mempengaruhi, seperti kesehatan praktikan. Selain itu, kelompok berat badan ini hanya diwakilkan oleh satu praktikan saja. Perbedaan jenis kelamin dapat mempengaruhi konsumsi energi karena pria cenderung membutuhkan energi yang lebih besar dibandingkan wanita, karena postur tubuh yang lebih besar. Namun variasi konsumsi energi pria pada pengamatan lebih besar dibandingkan wanita. Hal ini disebabkan karena pada saat pengamatan, banyak faktor yang tidak diukur, salah satunya kesehatan praktikan, serta kebiasaan (pola hidup). Yang membuat perbedaan konsumsi energi semakin bervariasi.

4.2.6 Analisa Perbandingan Recovery Time dengan Waktu Istirahat Berdasarkan data hasil pengamatan, recovery time praktikan cukup bervariasi. Dari 10 detik ke-1,63 hingga 10 detik ke-26,45. Sedangkan perhitungan waktu istirahat berkisar antara -10,78 hingga 3,634 menit. Pada perhitungan recovery time, data yang digunakan adalah pada saat praktikan mencapai titik heart rate normal. Beberapa praktikan memerlukan recovery time dibawah 2 menit, namun ada pula yang sampai di atas 6 menit. Hal ini diakibatkan oleh kondisi fisik tiap praktikan yang berbeda. Semakin fit kondisi praktikan, maka semakin cepat ia menormalkan denyut jantung. Sedangkan perhitungan waktu istirahat, berkaitan dengan konsumsi energi untuk tiap praktikan. Pada praktikan ketiga, perhitungan waktu istirahat adalah -10,78 menit. Hal ini dikarenakan konsumsi energi (KE) praktikan yang lebih kecil dari konsumsi energi yang direkomendasikan. Sehingga menyebabkan nilainya menjadi negatif. II-40

4.3

Manual Material Handling 4.3.1 Analisa RWL Telah dilakukan uji RWL pada operator, dan diperoleh data dari percobaan dan perhitungan tersebut. Data yang diperoleh terdapat dua jenis data yang berbeda, yaitu data RWL Origin dan data RWL Destination. Faktor penting yang membuat perbedaan pada data tersebut adalah jarak VM (Vertikal) dan HM (Horizontal) pada posisi origin maupun destination berbeda. Sedangkan pada data yang lain seperti LC, DM, AM, CM dan FM tetap sama, ini dikarenakan pada posisi origin maupun destination memiliki banyak kesamaan pada data tersebut seperti besar sudut putar dan tingkat genggaman. tingkat genggaman yang didapat pada percobaan kali ini adalah fair. Ini dikarenakan beban yang diangkat, tidak memiliki suatu pegangan yang nyaman, dimana suatu pegangan pada beban akan meningkatkan tingkat genggaman menjadi good. Begitu juga sebaliknya, apabila beban tidak mempunyai pegangan dan ada gangguan yang menghambat pegangan, tingkat pegangan tesebut akan bersifat poor. Setelah melakukan proses perhitungan dengan menggunakan rumus yang telah ditetapkan NIOSH Lifting Index, ditemuan nilai RWL origin sebesar dan RWL destination sebesar . Nilai RWL sangat berpengaruh kepada nilai LI yang didapatkan nanti. Karena jika harga suatu nilai RWL besar mendekati harga nilai beban (L), maka nilai LI yang didapatkan akan semakin kecil dan itu akan berakibat baik. Begitu juga sebaliknya apabila harga nilai RWL yang didapatkan kecil, menjauhi nilai beban (L), maka nilai LI yang didapatkan akan semakin besar, dan itu akan berakibat buruk. Jadi, jika nilai RWL makin besar, itu akan menjadi lebih baik. Dan sebaliknya jika RWL makin kecil itu akan berakibat buruk. 4.3.2 Analisa LI LI (Lifting Index) adalah menyatakan nilai estimasi dari tingkat tegangan dalam suatu kegiatan pengangkatan material secara manual. Perhitungan LI dibagi menjadi dua yakni pada saat mengangkat dan meletakkan beban. Semakin mendekati nilai 1, maka semakin maksimal tingkat tegangan yang dialami oleh pekerja. Sedangkan apabila angka tersebut melebihi dari 1, maka artinya beban yang diangkat sudah melewati dari batas berat yang direkomendasikan (RWL). Nilai LI destination memiliki nilai lebih daripada 1 ( LI > 1 ) juga berarti posisi pengangkatan masih memiliki potensi yang menyebabkan cedera yang lebih besar daripada posisi origin. Jadi, di kedua posisi pengangkatan baik origin dan destination masih salah dan masih perlu perbaikan agar tidak terjadi cedera Nilai LI pada saat mengangkat lebih kecil dibandingkan pada saat meletakkan karena nilai RWL saat mengangkat lebih tinggi. Atau dengan kata lain, beban maksimum yang mampu diangkat pada saat awal lebih tinggi. Artinya, estimasi tingkat tegangan pada saat meletakkan beban lebih besar dibandingkan saat mengangkat. II-41

4.3.3 Analisa REBA Berdasarkan running REBA dengan menggunakan software ERGO Intelligence, nilai REBA yang didapat adalah 3. Dan kegiatan yang dianalisa memiliki resiko kecelakaan yang rendah. Perbaikan sistem mungkin untuk dilakukan. Perbaikan baru diperlukan ketika nilai reba yang didapatkan di atas 4. Tabel 4.1 Tabel REBA Score

Action Level 0 1 2 3 4

REBA Score 1 2-3 4-7 8-10 11-15

Risk Level Negligible Low Medium High Very high

Action (including further assessment) None necessary May be necessary Necessary Necessary soon Necessary NOW

Dari nilai REBA yang didapat pada setiap bagian tubuh, maka dapat diidentifikasi bahwa posisi lengan atas, dan posisi badan mendapat nilai 2, bagian ini memerlukan adanya perbaikan.

II-42

BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan Simpulan dari hasil praktikum modul 2 adalah sebagai berikut: 1. Posisi 1 lengan bawah memberikan gaya yang lebih kecil daripada lengan atas yang keduanya diimbangi dengan gaya yang dihasilkan oleh punggung. Posisi 2 gaya yang dihasilkan pada lengan bawah tetap lebih kecil daripada lengan atas yang kemudian diimbangi oleh punggung. Posisi 3 perbandingan gaya yang dihasilkan di tiap segmen tetap, punggung menghasilkan gaya terbesar. Posisi 4 kurang lebih sama perbandingan gaya seperti posisi sebelumnya, punggung mempunyai gaya terbesar untuk menopang tubuh. 2. Posisi yang memiliki daya angkat optimum adalah posisi yang memiliki nilai FD / MD terbesar. Untuk operator Yanuar, memiliki daya angkat optimum pada posisi 4,yaitu Floor Lift. Posisi paling aman yaitu posisi yang memiliki nilai MD (momen pada pinggul) terkecil. Dari operator Yanuar, untuk posisi aman, yaitu menggunakan posisi 1, Arm Lift. Posisi back injury yaitu posisi yang memiliki nilai MD (momen pada pinggul) terbesar. Untuk operator Yanuar, posisi yang dapat mengakibatkan Back Injury yaitu pada posisi 4,yaitu Floor Lift. 3. Heart rate praktikan sebelum aktifitas dan sesudah aktifitas cenderung meningkat. Peningkatan tersebut berkisar antara 31-92. II-43

4. Berdasarkan data hasil pengamatan, recovery time praktikan cukup 5.

6. 7. 8.

bervariasi. Dari 10 detik ke-1,63 hingga 10 detik ke-26,45. Sedangkan perhitungan waktu istirahat berkisar antara -10,78 hingga 3,634 menit. Semakin tinggi berat badan seseorang, maka konsumsi energinya akan semakin tinggi pula. Serta, pria memiliki tingkat konsumsi energi yang lebih besar dibandingkan wanita. Semakin tinggi berat badan seseorang, maka tingkat heart rate akan semakin tinggi pula. Serta, pria memiliki tingkat heart rate yang lebih besar dibandingkan wanita.. Dari hasil pengamatan, semakin tinggi konsumsi energi praktikan, maka akan berbanding lurus dengan tingkat heart rate yang dimiliki.. Nilai LI (Lifting Index) yang didapatkan ada dua, yakni saat mengangkat beban dan saat meletakkan beban. LI pada saat mengangkat beban adalah 0.204, sedangkan LI saat meletakkan beban adalah 0.322.

5.2 Saran Saran dari kelompok kami untuk praktikum modul 2 adalah: • Pada saat praktikum menggunakan treadmill, sebaiknya disiapkan handuk untuk mengusap keringat. Karena selama praktikum, praktikan mengeluarkan banyak keringat, dan memerlukan waktu istirahat lebih lama dari yang dibutuhkan.

DAFTAR PUSTAKA

II-44

BAB I PENDAHULUAN II-1

Recommend Documents