57043942 Praktikum Biomekanika Ergonomi Industri

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangDalam 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 MasalahDalam 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 ResponsiTujuan 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 Rate7. Mengetahui Pengaruh Konsumsi Energi Terhadap Heart Rate.8. Mengetahui Perhitungan Lifting Index

1.4 Manfaat ResponsiAdapun manfaat dalam responsi modul 2 kali ini antara lain:

1. Mengetahui posisi yang ideal bagi manusia dalam melakukan pekerjaan2. Mampu menentukan batas beban yang dapat diangkat pekerja3. Mampu mendesain sistem kerja yang sesuai dengan kemampuan fisik pekerja4. Mampu memperhitungkan berapa lama bekerja secara efektif dan waktu istirahat bagi para pekerja

1.5 Ruang Lingkup ResponsiRuang lingkup responsi meliputi batasan responsi dan asumsi responsi.

1.5.1 Batasan ResponsiAdapun 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 ResponsiAdapun asumsi yang diberikan diantaranya :1. Saat pengukuran beban pada posisi floor lift sudut yang dibentuk oleh

lutut operator 902. Saat pengukuran vertikal dan horizontal pada manual material

handling, titik pusat operator dan beban sesuai dengan semestinya3. 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 fair5. Gravitasi bumi g = 10m/s2

II-2

BAB IIMETODOLOGI 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 BiomekanikaPeralatan responsi yang dibutuhkan pada pengambilan data biomekanika adalah :1. Dynamometer2. Penggaris busur3. Observation sheet

2.1.2 Physichological PerformancePeralatan responsi yang dibutuhkan pada pengambilan data

Physichological Performanceadalah sebagai berikut:1. Timbangan badan2. Pulsemeter adalah sebuah alat pemantauan pribadi yang memungkinkan subjek mereka untuk mengukur denyut jantung secara real time atau merekam detak jantung3. 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 Handlingadalah sebagai berikut :1. Beban angkat. 2. Rak bertingkat3. Kamera4. Calculator5. Observation sheet

2.2 Flowchart 2.2.1 Gambar Flowchart

II-4

BASIC ERGONOMIC

BIOMEKANIKA

TANGAN & KAKI

START

PHYSIOLOGICAL PERFORMANCE

MANUAL MATERIAL HANDLING

UJI HEART RATE

PERHITUNGAN RWL

REKAP DATA

REKAP DATA

REKAP DATA

PROSES DENGAN MS

VISIO

PENGGAMBARAN POSISI

GRAFIK HEART RATE DENGAN DENGAN

WAKTU

PERHITUNGAN RECOVERY TIME

PERHITUNGAN LI

PENGHITUNGAN SOFTWARE ERGO

INTELEGENCE

REKAP DATA

TABEL BIOMEKANIKA

PENGHITUNGAN SEGMEN

REKAP DATA

ANALISA DAN INTERPRETASI

DATA

KESIMPULAN & SARAN

PENGHITUNGAN WAKTU ISTIRAHAT

REKAP DATA

STOP

2.2.2 Penjelasan FlowchartDalam pengerjaan responsi ergonomi modul 2 ini, dilakukan

pengumpulan dan pengolahan data dari tiga jenis bagian dasar ilmu

II-5

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

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 Lift2. Posisi 2 : High Far Lift3. Posisi 3 : Leg Lift4. Posisi 4 : Floor LiftLalu 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 HandlingData 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 IIIPENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

3.1 Biomekanika3.1.1 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

Panjang segmen (cm)Berat segmen (kg) Pusat massa (cm)...% * tinggi badan ...% * berat badan...% * panjang segmen

Lengan bawah (forearm) 26.5 2.3 41 dari sikuLengan atas (upper arm) 16.4 2.8 48 dari bahuPunggung (trunk) 28.8 58.4 46 dari pinggul

Segmen tubuh Ket.Pengukuran pusat massa3.1.3 Perhitungan Panjang dan Berat Segmen Tubuh

Operator 1Nama : YanuarTinggi badan : 173 cmBerat badan : 91 kg

Tabel 3.4 Proporsi Berat Segmen Tubuh Operator 1

Operator 2Nama : IzzudinTinggi badan : 164 cmBerat badan : 71 kg

Tabel 3.5 Berat Segmen Tubuh Operator 2

Operator 3Nama : FerrizalTinggi badan : 172 cmBerat badan : 81 kg

Tabel 3.6 Berat Segmen Tubuh Operator 3

II-8

3.1.4 Perhitungan Momen Segmen Tubuh untuk Setiap Posisi3.1.4.1 Posisi 1 : Arm Lift

Lengan bawah

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) : Sudut antara lengan bawah dengan bidang horisontalD1 : Jarak antara siku dengan pusat massa segmen lengan bawah

(m)D2 : Panjang segmen lengan bawah (m)MB : Momen pada siku (Nm)

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

02/ =+ BABA FFF

ABAB FFF += 2/

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

=0M02/ 12 =+ BABA MCosDFCosDF

II-9

FAB

WAB

FA

WA

AB AB

D2

D1

FB

CosDFCosDFM ABAB 122+=

MB = {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 BawahPosisi 1

operator FB (N) MB (Nm)

Yanuar 20,93

-3,934096985

Izzudin 16.33 0Ferrizal 18.63 0

Lengan atas

Gambar 3.2 Posisi lengan atas pada Arm LiftKeterangan :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) : 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

FB

90

FBC

WBC

BC

B

C

90

D4

D3

FC

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

gwFFFFFFFF

Fy

BCBC

BCBC

CBCB

.+=+=

=+

=0

0

Fc = 20,93 + [ WBC . g ]= 20,93 + [ 2,548 . 10 ]= 20,93 + 25,48= 46,41 N

BBCBC

CBBCB

MDFDFMMMDFDF

M

+=

=++

=

cos.3.cos.4.

0cos.3.cos.4.0

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 AtasPosisi 1

operator FC (N) MC (Nm)

Yanuar 46,413,934096985

Izzudin 36.21 0Ferrizal 41.31 0

Punggung

Gambar 3.3 Posisi Punggung pada Arm Lift

II-11

FD

90

FCD

WCD

CD

D

C

90

D6

D5

FC

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) : Sudut antara segmen punggung dengan bidang horisontalD5 : 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)


gwFFFFFFFF

Fy

CDCD

CDCD

DCDC

.+=+=

=+

=

22

020

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

CCDCD

DCCDC

MDFDFMMMDFDF

M

+=

=++

=

cos..cos..

cos..cos..562

05620

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 PunggungPosisi 1

operator FD (N) MD (Nm)

Yanuar 624,26

- 3,9340969

85Izzudin 487.06 0Ferrizal 555.66 0

3.1.4.2 Posisi 2 : High Far Lift Lengan bawah

II-12

Gambar 3.4 Posisi lengan bawah pada High Far Lift



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

02/ =+ BABA FFF

ABAB FFF += 2/

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


MB = FA / 2 . D2 . cos - FAB . D1 . cos = 0 + { 20,93 . 0,1879645 . cos 40 }

= 0 + { 3,934096985 . 0,766044443 } = 3,013693134 Nm



Yanuar 20,933,013693

134

Izzudin 16.331.870368

845

II-13

FAB

WAB

FA

WA

AB

A

B40

D2 D1

FB

Ferrizal 18.632.667012

179

Lengan atas

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) : 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)


gwFFFFFFFF

Fy

BCBC

BCBC

CBCB

.+=+=

=+

=0

0

Fc = 20,93 + [ WBC . g ]= 20,93 + [ 2,548 . 10 ]= 20,93 + 25,48= 46,41 N

II-14

FBC

WBC

BC

B

C120

D4

D3

FC

FB

120

BBCBC

CBBCB

MDFDFMMMDFDF

M

+=

=++

=

cos.3.cos.4.

0cos.3.cos.4.0

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



Yanuar 46,41 -7,717827478Izzudin 36.21 -6.343296865Ferrizal 41.31 -6.830005235

Punggung

Gambar 3.6 Posisi punggung pada High Far Lift

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

II-15

FD

90

FC

DWCD

CD

D

C

90

D6

D5

FC

FCD : Gaya pada pusat massa segmen punggung (N)FD : Gaya pada segmen punggung (N) : Sudut antara segmen punggung dengan bidang horisontalD5 : Jarak antara pinggul dengan pusat massa segmen punggung



gwFFFFFFFF

Fy

CDCD

CDCD

DCDC

.+=+=

=+

=

22

020

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

CCDCD

DCCDC

MDFDFMMMDFDF

M

+=

=++

=

cos..cos..

cos..cos..562

05620

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

= 0 + 0 + 7,717827478= 7,717827478 Nm



Yanuar 624,267,7178274

78

Izzudin 487.0627.926564

7

Ferrizal 555.666.8300052

35

3.1.4.3 Posisi 3 : Leg LiftLengan bawah

II-16

Gambar 3.7 Posisi lengan bawah pada Leg Lift




=0Fy02/ =+ BABA FFF

ABAB FFF += 2/

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


MB = FA / 2 . D2 . cos + FAB x D1 . cos = { 313 . 0,45845 . cos 260 } + { 20,93 . 0,1879645 . cos

260 } = -24,91762 [-0,83310]

II-17

FA

WA

FAB

WAB

AB

A

B260

D2

D1

FB

= -24,08452 Nm

Tabel 3.1.3 Tabel Gaya dan Momen Posisi 3 Lengan BawahPosisi 3


Yanuar 333,93 -

24,08452

Izzudin 301.33

-32.25665

67

Ferrizal 293.6313.94955

492

Lengan atas

Gambar 3.8 Posisi lengan atas pada Leg Lift



gwFFFFFFFF

Fy

BCBC

BCBC

CBCB

.+=+=

=+

=0

0

II-18

FB

CWBC

BC

B

C260

D4

D3

FC

FB

260

Fc = 333,93 + [ WBC x g ]= 333,93 + [ 2,548 x 10 ]= 333,93 + 25,48= 359,51 N

BBCBC

CBBCB

MDFDFMMMDFDF

M

+=

=++

=

cos.3.cos.4.

0cos.3.cos.4.0

MC = { 333,93 . 0,28372 . cos 90 } + { 25,48 . 0,1361856 . cos 90 } (-24,08452)

= 0 + 0 + 24,08452 = 24,08452 Nm



Yanuar359,5

1 24,08452

Izzudin321.2

185.20989

435

Ferrizal316.3

1

-99.76343

087

Punggung

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) : Sudut antara segmen punggung dengan bidang horisontal

II-19

FCDWCD

CD

D

65

D6

D5FC

FD65

C

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)


gwFFFFFFFF

Fy

CDCD

CDCD

DCDC

.+=+=

=+

=

22

020

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

CCDCD

DCCDC

MDFDFMMMDFDF

M

+=

=++

=

cos..cos..

cos..cos..562

05620

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 3operat

or FD (N) MD (Nm)

Yanuar 1250,46

- 443.01709

88

Izzudin 1057.06-

347.66035

Ferrizal 1105.66506.17256

34

II-20

3.1.4.4 Posisi 4 : Floor LiftLengan bawah

Gambar 3.10 Posisi lengan bawah pada Floor Lift




=0Fy02/ =+ BABA FFF

ABAB FFF += 2/

FB = { WA . g / 2 } + { WAB . g } = { 20,3 . 10 / 2 } + { 2,093 . 10 }= 122,43 N

II-21

FA

WA

FAB

WAB

AB

A

B

90

D2

D1

FB


MB = FA / 2 . D2 . cos + FAB x D1 . cos = { 101,5 . 0,45845 . cos 90 } + { 20,93 . 0,1879645 . cos

90 } = 0 Nm



Yanuar 122,43 0

Izzudin 141.3360.3428864

6

Ferrizal 276.9635

-42.2645367

9

Lengan atas

Gambar 3.11 Posisi lengan atas pada Floor Lift


II-22

FBC

WBC

BC

B

C100

D4

D3

FC

FB

100


gwFFFFFFFF

Fy

BCBC

BCBC

CBCB

.+=+=

=+

=0

0

Fc = 122,43 + [ WBC . g ]= 122,43 + [ 2,548 . 10 ]= 122,43 + 25,48= 147,91 N

BBCBC

CBBCB

MDFDFMMMDFDF

M

+=

=++

=

cos.3.cos.4.

0cos.3.cos.4.0

MC = { 122,43 . 0,28372 . cos 100 } + { 25,48 . 0,1361856 . cos 100 } 0

= -6,634376 Nm



Yanuar 147,91 -6,634376

Izzudin 161.21-100.2875526

Ferrizal299.6435 33.30145689

Punggung

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

C

FCD

WCD

CD

D

75

D6

D5 F

C

FD

75

FD : Gaya pada segmen punggung (N) : Sudut antara segmen punggung dengan bidang horisontalD5 : Jarak antara pinggul dengan pusat massa segmen punggung



gwFFFFFFFF

Fy

CDCD

CDCD

DCDC

.+=+=

=+

=

22

020

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

CCDCD

DCCDC

MDFDFMMMDFDF

M

+=

=++

=

cos..cos..

cos..cos..562

05620

MD = {2 . 147,91 . 0,49824 . cos 75} + {531,44 . 0,2291904 . cos 75 } (-6,634376)

= 76,305953 Nm



Yanuar 827 76,305953Izzudin 737.06 -130.5517208Ferrizal 1072.327 357.1743159

3.1.5 Analisa Posisi dan Daya Angkat3.1.5.1Posisi 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.

3.1.5.2Posisi MaksimumPosisi 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.

3.1.5.3Posisi AmanPosisi paling aman yaitu posisi yang memiliki nilai MD (momen pada pinggul) terkecil. Dari semua operator yang telah melakukan

II-24

pengambilan data, semuanya memiliki posisi yang sama untuk posisi aman, yaitu posisi 1, Arm Lift.

3.1.5.4 Posisi Back InjuryPosisi 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 PerformanceBerikut akan dijelaskan mengenai Psychological Performance, cara mengitung Konsumsi Energi, Recovery Time dan waktu istirahat pada semua operator.

3.2.1 Definisi Psychological Performance dan aplikasinyaPsychological 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

Tabel 3.21 Rekap Data Heart Rate setelah aktivitas

Tabel 3.22 Rekap Data Heart Rate saat aktivitas

II-25

Operator Berat (kg) HR NormalZaki 66,5 110

Hendrick 50 101Dimas WP 50 98

Hesti 41 103Santi 49 101Dewi 60 97

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 30Zaki 66 ,5 110110123135163168168178184184173170189195190196196183163159159159159 199202 196 202202 202 202

H endr ick 50 96 96 96 96 95 95 104144147151141121137148167142122108104 87 86 93 110 129 137 151 148 173 184 145D im as W P 50 123126131121108112108 94 94 99 96 93 96 99 10310010499 105106107121121 107 105 114 129 118 113 114

H esti 41 149140147134118110113128128147137117101107103103106108108 99 94 100 99 111 108 109 120 137 128 109Sant i 49 145157162167193176171159146161166181176157157142146139142127125144159 142 142 127 127 136 139 142D ew i 60 110122131147147140118136132133132136120114120128133131131120111128120 115 136 115 125 130 115 115

H R Sa at A ktivita sBe ra t (Kg)Ope rat o r

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0Za k i 6 6 ,5 1 9 01 8 41 7 31 6 81 6 31 6 31 6 31 6 31 6 31 6 31 6 31 6 31 6 31 7 31 5 51 5 11 3 11 2 81 3 11 2 31 2 31 2 71 2 7 1 2 71 2 7 1 2 6 1 2 01 2 0 1 2 3 1 2 3

H e n d r ick 5 0 1 4 21 2 41 2 41 2 41 2 41 2 41 2 41 2 4 8 9 8 1 8 9 9 2 1 1 01 0 11 0 51 0 81 1 69 8 8 6 9 2 9 2 9 2 1 0 4 1 0 0 1 0 6 1 1 3 1 2 6 1 1 6 1 1 2 1 1 2D im a s W P 5 0 1 1 81 0 61 1 81 6 91 7 31 7 31 6 41 6 41 6 41 5 51 5 51 5 11 6 41 4 81 4 81 4 81 4 11 4 11 4 11 3 71 3 71 4 11 3 7 1 4 7 1 3 4 1 3 0 1 3 8 1 3 4 1 3 4 1 3 4

H e st i 4 1 9 6 9 3 9 7 1 0 91 6 31 7 61 6 61 6 61 6 61 4 71 5 31 6 21 5 71 5 01 5 71 5 71 5 31 5 31 5 31 5 31 5 31 5 31 5 0 1 5 0 1 4 6 1 6 2 1 4 5 1 4 2 1 4 2 1 5 3Sa n t i 4 9 1 3 61 3 91 2 71 3 81 5 31 5 01 3 61 3 61 5 01 3 61 3 01 0 71 2 61 3 01 2 71 3 61 2 71 2 61 2 61 3 01 2 21 2 01 0 7 1 2 1 1 2 0 1 2 0 1 2 5 1 2 5 1 2 1 1 1 7D e w i 6 0 1 1 1 8 9 9 3 1 3 61 6 61 7 31 7 31 8 11 6 01 6 41 5 11 6 61 5 51 5 81 4 81 4 81 3 71 4 81 5 11 4 11 3 71 3 11 4 7 1 4 1 1 2 6 1 3 7 1 3 2 1 3 7 1 3 7 1 3 7

O p e r a to rB e ra t (K g ) H R Se te la h A k t iv i ta s

3.2.3 Rekap Data Berdasarkan Kategori Jenis Kelamin dan Berat

Tabel 3.23 Rekap Data Berdasarkan kategori Jenis Kelamin dan Berat

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

Operator Berat (kg) Jenis Kelamin Kategori BeratZaki 66,5 Laki-Laki 66-80

Hendrick 50 Laki-Laki 35-50Dimas WP 50 Laki-Laki 35-50

Hesti 41 Perempuan 35-50Santi 49 Perempuan 35-50Dewi 60 Perempuan 51-65

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 TimeContoh perhitungan recovery time pada operator zaki menggunakan ekstrapolasi:

Tabel 3.24 Tabel Heart Reart Operator

141418

x =

45 x = 630 + 252 x = 19,6

Tabel 3.25 Rekap Data Recovery Time

II-27

10 detik ke- HR14 17318 128x 110

173110173128

Recovery Time10 detik ke

Zaki 110 19,6Hendrick 101 14Dimas WP 98 26,45

Hesti 103 16,06Santi 101 10,41Dewi 97 1,63

HR NormalOperator

3.2.6 Perhitungan Waktu IstirahatSetelah 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)2Ket: 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)2Y1 = 1,804 2,519 + 5,71Y1 = 4,995 kilokalori per menit

Y2 = 1,804 0,0229 (202) + 4,717.10-4 (202)2Y2 = 1,804 4,626+ 19,247Y2 = 16,425 kilokalori per menit

Selanjutnya adalah menghitung Konsumsi Energi pada saat operator berlali di treadmill:

KE = Et EiKet: 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

II-28

Et Ei KEAktivitas Normal (kcal/min) (kcal/min) (kcal/min)

Zaki 202 110 13,151 4,995 11,43Hendrick 184 101 13.56 4,303 9,257Dimas WP 129 98 6,699 4,09 2,609

Hesti 149 103 8,864 4,46 4,404Santi 193 101 14,954 4,303 10,651Dewi 147 97 8,631 4,02 4,611

HROperator

Setelah mendapatkan nilai Konsumsi Energi untuk masing-masing operator, maka dilakukan perhitungan waktu istrirahat agar sejalan dengan beban kerja, yaitu dengan menggunakan persamaan Murrel:

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 1,5R = 5 (6,43) 9,93R = 32,15 = 3,238 menit 9,93

Berikut data hasil perhitungan waktu istirahat pada operator:

Tabel 3.27 Rekap Data Waktu Istirahat

3.2.7 Grafik Konsumsi Energi terhadap Heart Rate:

II-29

5,1)(

=

WSWTR

Waktu istirahat(Menit)

Zaki 3,238Hendrick 2,743Dimas WP -10,78

Hesti 0,696Santi 3,634Dewi 0,982

Operator

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 Manual Material Handling3.3.1 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

3.3.2 Definisi RULA, REBA, JSI, OCRABerikut 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 : LC = Load Constanta, (LC= 23 kg / 51 lbs)HM = Horizontal Multiplier, (HM= 25 / H) VM = Vertical Multiplier, (VM =1 0,003 I V 75 I)

(VM max saat V=69 VM = 1 0,003 I V 69 I)DM = Distance Multiplier, (DM= 0,82 + I 4,5 / D I)AM = Asymetry Multiplier, (AM= 1 (0,0032 A)CM = Coupling Multiplier, (dilihat pada tabel)FM = 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 = 0 o 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 * 0.95RWL = 53.92 lbs

RWL Destination :

RWL = 51 * 1.55 * 0.842 * 1.2 * 1 * 0.45 * 0.95RWL = 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) = 53.92 lbsRWL (Origin) = 34.15 lbs

Beban yang diangkat = 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 REBAERGO 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: REBABerdasarkan 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: RamaJob Name: Lift BukuWorkstation ID: 4Hand: Right Side

Job Factors Categories

REBA Score

Wrist > 15 1Upper Arms 46 to 90 2Upper Arms Arm is supported -1Lower Arms 60-100 1Neck > 20 1Trunk Neutral 2Legs Legs/feet well-supported 1Force >10 kg 0

Coupling Poor 1Muscle

Use Repeated+4times/min 1

Body Parts Posture ScoreForce Score

Grip Score

Total

Neck+Leg+Trunk

2 0 2

II-36

Arm+Wrist 1 1 2

REBA Grand Score: 3Recommendation:

Action Level = 1Risk Level = LowAction (including further assessment) = May be necessary

BAB I V ANALISA DAN INTERPRETASI DATA

4.1 Biomekanika4.1.1 Analisa Hubungan Tiap Segmen Tubuh pada Tiap Posisi dengan

Daya AngkatBerdasarkan 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 OptimumPosisi 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 MaksimumPosisi 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 AmanPosisi 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 InjuryPosisi 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 Performance4.2.1 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 TimePada 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 IstirahatPada 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 IstirahatBerdasarkan 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 Handling4.3.1 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 REBABerdasarkan 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

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

Action Level

REBA Score Risk Level Action (including further assessment)

0 1 Negligible None necessary1 2-3 Low May be necessary2 4-7 Medium Necessary3 8-10 High Necessary soon4 11-15 Very high Necessary NOW

BAB VSIMPULAN DAN SARAN

5.1 SimpulanSimpulan 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 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.

5. Semakin tinggi berat badan seseorang, maka konsumsi energinya akan semakin tinggi pula. Serta, pria memiliki tingkat konsumsi energi yang lebih besar dibandingkan wanita.

6. Semakin tinggi berat badan seseorang, maka tingkat heart rate akan semakin tinggi pula. Serta, pria memiliki tingkat heart rate yang lebih besar dibandingkan wanita..

7. Dari hasil pengamatan, semakin tinggi konsumsi energi praktikan, maka akan berbanding lurus dengan tingkat heart rate yang dimiliki..

8. 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 SaranSaran 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

57043942 Praktikum Biomekanika Ergonomi Industri

Documents

Transcript of 57043942 Praktikum Biomekanika Ergonomi Industri