86

Modul Praktikum Ergonomi 2011

Embed Size (px)

Citation preview

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 2

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Kata Pengantar

Assalammu’alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillah, segala puji bagi Allah yang telah melimpahkan

berkah, rahmat, dan karunia-Nya sehingga modul praktikum ergonomi

ini dapat diselesaikan. Modul ini merupakan buku pegangan selama

melakukan praktikum ergonomi.

Bagian-bagian modul ini antara lain tata tertib, tata cara

pelaksanaan praktikum, daftar pembagian kelompok, dan materi

mengenai tiap-tiap modul. Modul ini berisi materi mengenai

anthropometri, ruang iklim, biomekanika, postur kerja, dan fisiologi.

Materi yang ada meliputi tujuan praktikum, dasar teori, alat dan bahan,

prosedur praktikum, pengumpulan dan pengolahan data yang diisi

praktikan, serta kesimpulan dilakukannya praktikum. Harapannya,

modul ini mampu menjadi pemantik praktikan untuk menambah

wawasan dan mengembangkan pengetahuan mengenai materi

praktikum ini.

Dalam pembuatan modul ini, kami berterima kasih kepada semua pihak

yang telah membantu pelaksanaan praktikum ergonomi ini. Sebagai

buatan manusia, modul ini tentu tak lepas dari kesalahan. Oleh karena

itu, kami terbuka terhadap kritik dan saran yang masuk. Apabila ada

kesalahan pada modul ini, kami memohon maaf. Semoga modul ini

dapat memberikan manfaat bagi praktikan.

Wassalammu’alaikum Wr. Wb.

Surakarta, Oktober 2011

Asisten

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 3

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

TATA TERTIB PRAKTIKUM ERGONOMI

1. Sebelum praktikum dimulai, praktikan wajib membaca seluruh

ketentuan tata pelaksanaan praktikum dan sistem penilaian.

2. Praktikum wajib memahami materi terlebih dahulu sebelum

dilakukannya praktikum.

3. Praktikan wajib mengembangkan wawasan mengenai materi

praktikum ergonomi dalam pengaplikasian dalam industri.

4. Praktikan harus mengerjakan tugas penugasan berupa review

terlebih dahulu.

5. Praktikum wajib mengikuti dan lulus soal pendahuluan sebelum

melaksanakan praktikum.

6. Praktikan wajib datang 10 menit sebelum praktikum dilaksanakan.

Apabila terlambat sampai 5 menit, nilai kedisiplinan (tepat waktu)

dikurangi 5%. Apabila sampai 10 menit, nilai kedisiplinan adalah

nol. Apabila terlambat sampai 15 menit, nilai kedisiplinan adalah

nol dan dikenakan tugas tambahan. Apabila terlambat lebih dari

15 menit, praktikan tidak boleh mengikuti praktikum.

7. Praktikan wajib mengisi daftar hadir pada saat mulai dan setelah

pelaksanaan praktikum.

8. Praktikan mengenakan pakaian berkerah, rapi, dan sopan, dan

tidak mengenakan sandal. Jika tidak, praktikan tidak boleh

mengikuti praktikum.

9. Praktikan wajib menjaga ketertiban, kedisiplinan, dan kebersihan

selama praktikum.

10. Praktikan harus bersungguh-sungguh melaksanakan praktikum.

11. Praktikan tidak diperbolehkan makan, minum, merokok, dan

menggunakan handphone saat pelaksanaan praktikum.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 4

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

12. Praktikan dilarang membawa peralatan dan perlengkapan

praktikum keluar dari ruang praktikum.

13. Praktikan dilarang keras membawa benda tajam dan senjata

berbahaya.

14. Praktikan yang merusak peralatan praktikum wajib mengganti

peralatan.

15. Praktikan wajib menjaga barang berharga pribadi masing-masing.

Terjadinya kehilangan barang bukan tanggung jawab asisten dan

pegawai laboratorium.

16. Handphone dinonaktifkan saat pelaksanaan praktikum.

17. Praktikan yang melanggar tata tertib praktikum akan dikenai

sanksi dari asisten. Sanksi awal adalah teguran dan sanksi

berikutnya adalah nilai TIDAK LULUS. Ketidaklulusan

mengakibatkan Anda praktikum lagi tahun depan.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 5

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

TATA CARA PELAKSANAAN PRAKTIKUM ERGONOMI

1. Tugas Pendahuluan

Tugas berupa pengerjaan soal-soal yang berkaitan dengan modul

pada praktikum ergonomi ini dengan tujuan untuk menilai

kesungguhan praktikan dalam mengikuti praktikum serta agar

praktikan mengetahui garis besar praktikum.

2. Soal Pendahuluan (PRE-TEST)

Soal pendahuluan meliputi pengerjaan soal tentang materi

praktikum. Soal pendahuluan diberikan sebelum praktikan mulai

praktikum ergonomi.

3. Praktikum

Praktikum ini terdiri dari lima modul yang masing-masing modul

dilaksanakan sesuai dengan jadwal untuk masing-masing

kelompok.

4. Asistensi

Asistensi dilakukan setelah pelaksanaan praktikum untuk

mengetahui pemahaman mengenai materi praktikum. Tata cara

asistensi adalah sesuai dengan asisten masing-masing.

5. Pembuatan Laporan

Penulisan laporan dilaksanakan setelah pelaksanaan praktikum.

Laporan praktikum di tulis di kertas A4 dengan ketentuan yang

telah disepakati oleh asisten. Penulisan laporan dilaksanakan di

Laboratorium Perancangan Sistem Kerja dan Ergonomi.

6. Responsi

Responsi dilaksanakan setelah praktikan melaksanakan

praktikum, pengerjaan laporan. Ketentuan responsi menyesuaikan

asisten masing-masing.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 6

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

7. Tugas Besar

Tugas besar dilakukan setelah responsi dengan menganalisis

perusahaan (minimal 3modul ergonomi), lalu mempresentasikannya.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 7

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

SISTEM ASISTENSI DAN PENILAIAN

Sistem Asistensi

1. Jadwal asistensi sesuai dengan jadwal asisten masing-masing.

2. Konsultasi yang berkaitan dengan materi praktikum dapat

dilakukan sampai dengan sebelum praktikum. Konsultasi

menyesuaikan jadwal asisten.

3. Lembar pemantauan harus dibawa setiap kali asistensi.

4. Bila tidak membawa lembar pemantauan tidak akan mendapat

pelayanan asistensi.

5. Jika asisten tidak ditempat pada saat asistensi maka praktikan

yang ingin berkonsultasi harus menunggu kecuali jika asisten yang

bersangkutan telah melimpahkan wewenangnya dengan asisten

lain.

6. Pada saat asistensi seluruh anggota kelompok harus ada, kecuali

dengan alasan tertentu yang dapat diterima oleh asisten.

7. Keaktifan praktikan dalam menjawab pertanyaan asisten pada

saat asistensi akan masuk dalam perhitungan nilai.

8. Setiap asistensi praktikan harus mengisi lembar presensi yang

disediakan oleh asisten.

Sistem Penilaian

1. Tugas Pendahuluan : 15%

2. Pretest : 5%

3. Praktikum dan Keaktifan : 20%

4. Laporan : 20%

5. Tugas Besar dan presentasi : 15%

6. Responsi : 25%

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 8

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Total : 100% Syarat Kelulusan Nilai C

DAFTAR NAMA ASISTEN PRAKTIKUM ERGONOMI

NAMA NIM NOMOR HP

Bekti Budi Santosa I 0309010 085643156565

Febri Muhammad R. I 1309021 085710129640

Fikri Indra Maulana I 0309025 085693070205

Nindya Laksita L. I 0309037 08561785936

Rosma Hani D. I 0309047 085229817434

DAFTAR KELOMPOK DAN ASISTEN BEKTI 5, 9 dan 12 FEBRI 4 dan 10 FIKRI 3 dan 7 NINDY 2 dan 8 ROSMA 1,6 dan 11

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 9

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

DAFTAR KELOMPOK

Shift 1 Shift 2 Shift 3

Kelompok 1 Kelompok 5 Kelompok 9

Ade Kurniawan Novia Rahmawati Cindy Wahyu F.

Amanda Sofiana Fatma Fitriyana Monique P. N.

Astrid Wahyu W. M. Annafri P. Ade Chandra

Sofian Rendy A. M. Hisyam

Kelompok 2 Kelompok 6 Kelompok 10

Ahmad Faiz H. Justitieca P. P. Novitria A. P.

Windra Reza Rina Wiji A. Nerissa Arviana P.

Levinia Dian L. Dionisius Johan S. Hadid Triyono

Dyah Dwi N. M. Hasan Singgih Adi P.

Kelompok 3 Kelompok 7 Kelompok 11

Emirsyah M. Ayu Erliza Stephanie Liana W.

Rohandi Latif Tri Wisudawati Akiyumas

Nur Atikah Abdullah Ryan DwiYuliastomo

Yanuarita N. S. Nanda Lokita

Kelompok 4 Kelompok 8 Kelompok 12

Ereika Ari Agassi Ifen Alfara Indri Hermayanti

Haritsah M. Y. H. Abdul Aziz W. Adhika Nandiwhardana

Yuni Wijayanti M. Oka R. Pandu S. N.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 10

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

MODUL 1

ANTHROPOMETRI

A. TUJUAN PRAKTIKUM

1. Mampu mengukur data anthropometri

2. Mampu menentukan ukuran tubuh yang dibutuhkan dalam

merancang tempat kerja dan benda kerja

3. Mampu menggunakan data anthropometri dalam perancangan

tempat kerja dan benda kerja.

B. TEORI PENGANTAR

Ergonomi merupakan suatu cabang keilmuan yang sistematis

untuk memanfaatkan informasi-informasi mengenai sifat,

kemampuan dan keterbatasan manusia untuk merancang suatu

sistem kerja sehingga manusia sebagai pengendali sistem dapat

hidup dan bekerja pada sistem tersebut dengan baik; yaitu mencapai

tujuan yang diinginkan melalui pekerjaan itu dengan efektif, efisien,

aman dan nyaman. Anthropometri merupakan salah satu ilmu yang

digunakan untuk menciptakan kondisi kerja yang ergonomi.

Ergonomi yang merupakan ilmu perancangan berbasis

manusia (Human Centerd Design) dirasakan menjadi semakin

penting hingga saat ini. Hal tersebut disebabkan:

Manusia sebagai sumber daya utama dalam sebuah sistem

Adanya regulasi nasional maupun internasional mengenai

sistem kerja dimana manusia terlibat di dalamnya

Para pekerja adalah human being

Dengan diterapkannya ergonomi, sistem kerja dapat menjadi

lebih produktif dan efisien.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 11

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Anthropometri merupakan satu studi yang berkaitan dengan

pengukuran dimensi tubuh manusia yang secara luas akan

digunakan sebagai pertimbangan-pertimbangan ergonomis dalam

proses perancangan produk maupun sistem kerja yang akan

melibatkan interaksi manusia. Dimensi-dimensi tubuh ini dibagi

menjadi kelompok statistika dan ukuran persentil. Jika seratus orang

berdiri berjajar dari yang terkecil sampai terbesar dalam suatu

urutan, hal ini akan dapat diklasifikasikan dari 1 percentile sampai

100 percentile. Data dimensi manusia ini sangat berguna dalam

perancangan produk dengan tujuan mencari keserasian produk

dengan manusia yang memakainya. Pemakaian data anthropometri

mengusahakan semua alat disesuaikan dengan kemampuan

manusia, bukan manusia disesuaikan dengan alat. Rancangan yang

mempunyai kompatibilitas tinggi dengan manusia yang

memakainya sangat penting untuk mengurangi timbulnya bahaya

akibat terjadinya kesalahan kerja akibat adanya kesalahan disain

(design-induced error).

Aplikasi anthropometri meliputi :

Perancangan areal kerja

Perancangan peralatan kerja

Perancangan produk-produk konsumtif

Perancangan lingkungan kerja fisik

Dengan demikian anthropometri akan dapat ditentukan

bentuk, ukuran dan dimensi yang tepat berkaitan dengan produk

yang dirancang dan manusia yang mengoperasikannya.

Berkaitan dengan posisi tubuh manusia dikenal dua cara

pengukuran, yaitu:

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 12

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Anthropometri Statis (Structural Body Dimensions)

Pengukuran manusia pada posisi diam dan linier pada

permukaan tubuh. Disebut juga pengukuran dimensi tubuh,

dimana tubuh diukur dalam berbagai posisi standar dan

tidak bergerak ( tetap tegak sempurna ) atau disebut juga

pengukuran statis.

Anthropometri Dinamis (Functional Body Dimensions)

Pengukuran keadaan dan ciri-ciri fisik manusia dalam

keadaan bergerak atau memperhatikan gerakan-gerakan

yang mungkin terjadi saat pekerja melaksanakan

pekerjaannya. Terdapat 3 kelas dalam pengukuran

anthropometri dinamis yaitu :

Pengukuran tingkat ketrampilan sebagai pendekatan

untuk mengerti keadaan mekanis dari suatu aktifitas.

Contoh : mempelajari performansi atlet

Pengukuran jangkauan ruang yang dibutuhkan saat

kerja.

Contoh : jangkauan dari gerakan tangan dan kaki

efektif pada saat kerja yang dilakukan duduk atau

berdiri.

Pengukuran variabilitas kerja.

Contoh : Analisis kinematika dan kemampuan jari-jari

tangan dari seorang juru ketik atau operator computer.

Dalam penggunaan data antropometri perlu

dipertimbangkan berbagai faktor yang akan mempengaruhi ukuran

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 13

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

tubuh manusia adalah umur, jenis kelamin, suku atau bangsa, status

sosio ekonomi.

Umur

Secara umum dimensi tubuh manusia akan tumbuh dan

bertambah seiring dengan bertambahnya umur, yaitu dari

sejak lahir hingga umur 20 tahunan.

Jenis kelamin

Dimensi dan ukuran tubuh laki-laki dan perempuan

berbeda. Laki-laki memiliki ukuran tubuh yang lebih besar

daripada perempuan kecuali pada bagian-bagian tertentu

seperti dada dan pinggul.

Suku atau bangsa

Setiap suku, bangsa ataupun kelompok etnis tertentu

memiliki karakteristik fisik tertentu yang berbeda satu

dengan yang lain.

Status sosio ekonomi

Tingkat sosio ekonomi akan mempengaruhi dimensi tubuh

manusia. Negara-negara maju yang tingkat sosio

ekonominya tinggi cenderung memiliki dimensi tubuh yang

lebih besar.

Pekerjaan, aktivitas sehari-hari juga berpengaruh

Kondisi waktu pengukuran

Selain faktor-faktor tersebut terdapat juga faktor-faktor yang

perlu dipertimbangkan karena mempengaruhi variabilitas ukuran

tubuh manusia seperti:

Cacat tubuh

Diperlukan untuk perancangan produk bagi orang-orang

cacat.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 14

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Tebal tipis pakaian

Hal ini dipertimbangkan berkaitan dengan faktor iklim

dimana perbedaan iklim akan memberikan perbedaan

bentuk rancangan dan spesifikasi pakaian.

Kehamilan

Hal ini akan mempengaruhi bentuk dan ukuran tubuh

perempuan yang hamil.

Untuk penetapan data anthropometri digunakan distribusi

normal yang mana distribusi ini dapat diformulasikan berdasarkan

harga rata-rata ( mean X ) dan simpangan bakunya ( standar

deviasi x ) dari data yang diperoleh. Dari nilai yang ada tersebut

dapat ditentukan nilai persentil sesuai dengan tabel probabilitas

distribusi normal yang ada. Persentil merupakan suatu nilai yang

menunjukkan persentase tertentu dari orang yang memiliki ukuran

pada atau dibawah nilai tersebut. Seperti persentil ke-95

menunjukkan 95% populasi berada pada atau dibawah ukuran

tersebut. Untuk menghitung nilai persentil digunakan formulasi

seperti terlihat pada tabel dibawah ini.

Tabel. Persentil dan Cara Perhitungan Dalam Distribusi Normal

Persentil Perhitunga

n

Persentil Perhitunga

n

Ke-1

Ke-2.5

Ke-5

Ke-10

Ke-50

x -2.325σx

x -1.960σx

x -1.645σx

x -1.280σx

x

Ke-90

Ke-95

Ke-97.5

Ke-99

x +1.280 σx

x +1.645σx

x +1.960σx

x +2.325σx

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 15

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Terdapat dua pilihan dalam merancang sistem kerja

berdasarkan data antropometri, yaitu:

1. Sesuai dengan tubuh pekerja yang bersangkutan

(perancangan individual), yang terbaik secara ergonomi

2. Sesuai dengan populasi pemakai/pekerja

Perancangan untuk populasi sendiri memiliki tiga pilihan yaitu:

1. Prinsip perancangan produk bagi individu ekstrim (Design for

extreme individuals)

Disini rancangan produk dibuat untuk bisa memenuhi dua

sasaran, yaitu bisa sesuai untuk mengikuti klasifikasi ekstrim (

terlalu besar atau terlalu kecil dibandingkan rata-rata ) dan

memenuhi ukuran tubuh mayoritas. Untuk dimensi minimum

digunakan nilai persentil ke-90, ke-95 atau ke-99 dan dimensi

maksimum digunakan persentil ke-1, ke-5 atau ke-10. Pada

umumnya persentil yang umum digunakan adalah ke-95 dan ke-

5.

2. Prinsip perancangan produk yang bisa dioperasikan diantara

rentang (Design for adjustable range)

Disini produk yang dirancang bisa diubah-ubah ukurannya

sehingga cukup fleksibel dioperasikan oleh setiap orang yang

memiliki berbagai macam ukuran tubuh. Untuk mendapatkan

rancangan yang fleksibel umumnya digunakan rentang persentil

ke-5 sampai ke-9.

3. Prinsip perancangan produk dengan ukuran rata-rata (Design for

average)

Dalam prinsip ini produk dirancang berdasarkan rata-rata ukuran

manusia. Dalam hal ini kemungkinan orang yang berada dalam

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 16

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

ukuran rata-rata sedikit, sedangkan ukuran ekstrim akan

dibuatkan rancangan tersendiri.

Berkaitan dengan aplikasi data anthropometri yang diperlukan

dalam proses perancangan produk atau fasilitas kerja maka

ditetapkan langkah-langkah sebagai berikut:

1. Penetapan anggota tubuh yang akan difungsikan untuk

mengoperasikan rancangan tersebut.

2. Penentuan dimensi tubuh yang penting dalam proses perancangan

alat. Dalam hal ini perlu diperhatikan apakah harus

menggunakan data struktural body dimensions ataukah

functional body dimensions.

3. Penentuan populasi terbesar yang harus diantisipasi, diakomodasi

dan menjadi target utama untuk pemakai rancangan produk

tersebut. Hal ini lazim dikenal sebagai segmentasi pasar seperti

produk mainan untuk anak-anak, peralatan rumah tangga untuk

wanita dan lain-lain.

4. Penetapan prinsip ukuran yang harus diikuti semisal apakah

rancangan tersebut untuk ukuran individual yang ekstrim,

rentang ukuran yang fleksibel ataukah ukuran rata-rata.

5. Pemilihan persentase populasi yang harus diikuti; 90th,95 th,99th

ataukah nilai persentil yang lain yang dikehendaki.

6. Penetapan atau pemilihan nilai ukuran dari tabel data

anthropometri yang sesuai untuk setiap dimensi tubuh yang telah

diidentifikasikan. Aplikasikan data tersebut dan tambahkan

faktor kelonggaran bila diperlukan, seperti halnya tambahan

ukuran akibat faktor tebalnya pakaian yang harus dikenakan

oleh operator, pemakaian sarung tangan dan lain-lain.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 17

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Perbedaan individual antara manusia dewasa dengan anak-

anak, laki-laki atau perempuan, menunjukkan bahwa manusia

pada dasarnya memiliki bentuk tubuh, ukuran (anthropometri) dan

karakter fisik yang berbeda-beda. Berangkat dari realitas ini, maka

dalam perancangan desain sedapat mungkin fleksibel untuk dapat

digunakan oleh mayoritas populasi yang secara leluasa bebas

mengatur dan beradaptasi dengan ukuran tubuh masing-masing.

Memperhatikan hal tersebut, desain yang qualified, certified dan

customer need, sebaiknya dirancang dengan terlebih dahulu

memperhatikan segala faktor yang terkait dengan manusia yang

mengunakan atau mengoperasionalkan hasil produk desain yang

fungsional, dengan memperhatikan faktor keselamatan, kesehatan,

dan kenyamanan manusia.

Metode Perancangan dengan Anthropometri (Anthropometric

Method)

Tahapan perancangan sistem kerja menyangkut work space design

dengan memperhatikan faktor anthropometri secara umum adalah

sebagai berikut (Roebuck,1995):

1. Menentukan kebutuhan perancangan dan kebutuhannya

(establish requirement)

2. Mendefinisikan dan mendiskripsikan populasi pemakai

3. Pemilihan sampel yang akan diambil datanya

4. Penentuan kebutuhan data (dimensi tubuh yang akan diambil).

5. Penentuan sumber data (dimensi tubuh yang akan diambil) dan

pemilihan persentil yang akan dipakai

6. Penyiapan alat ukur yang akan dipakai

7. Pengambilan data

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 18

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

8. Pengolahan data

a. Uji kenormalan data

b. Uji keseragaman data

c. Uji kecukupan data

d. Perhitungan persentil data (persentil kecil, rata-rata dan

besar)

9. Visualisasi rancangan dengan memperhatikan:

a. Posisi tubuh secara normal

b. Kelonggaran (pakaian dan ruang)

c. Variasi gerak

10. Analisis hasil rancangan

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 19

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Gambar 1.Contoh visualisasi sederhana hasil rancangan

Uji Keseragaman, Kecukupan dan Kenormalan Data

1. Uji Keseragaman

Untuk menguji keseragaman data digunakan rumus sebagai

berikut:

N

xxxxx N

...321

1

)( 2

N

xxSD

i

SDxBKA 2

SDxBKB 2

2. Uji Kecukupan

Untuk menguji kecukupaan data digunakan rumus sebagai

berikut:

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 20

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

222/

'

i

ii

X

XXNskN

bila N’ < N maka data yang diperoleh dikatakan cukup.

3. Uji Kenormalan

Untuk menguji kenormalan data digunakan rumus sebagai

berikut:

x

xxcX

i

2

2)(

bila ,2 dfcX maka data dikatakan normal.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 21

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

MODUL 2

RUANG IKLIM

A. TUJUAN PRAKTIKUM

1. Mengetahui pengaruh perlakuan cahaya, kebisingan,

kelembaban, dan suhu terhadap produktivitas kerja.

2. Mengetahui besar intensitas cahaya dan warna, tingkat

kebisingan, tingkat kelembaban, dan tingkat temperatur yang

optimal untuk menghasilkan suatu output yang maksimal dalam

suatu pekerjaan.

3. Mampu menganalisis dan membuat suatu rancangan kondisi

lingkungan kerja yang ergonomis.

B. TEORI PENGANTAR

Manusia mempunyai peranan sentral dalam suatu lingkungan

kerja yaitu sebagai perencana dan perancang suatu sistem kerja

untuk dapat mengendalikan proses yang sedang berlangsung pada

sistem kerja secara keseluruhan. Usaha untuk memahami tingkah

laku manusia, khususnya tingkah laku kerja manusia tidak dapat

dilakukan hanya dengan memahami kondisi fisik manusia saja.

Kelebihan dan keterbatasan kondisi fisik manusia memang

merupakan faktor yang harus diperhitungkan, tetapi bukan satu-

satunya faktor yang menentukan produktivitas kerja.

Dalam upaya peningkatan kualitas lingkungan kerja yang

mendukung produktivitas kerja, maka terlebih dahulu perlu

diketahui kerangka kerja konsep kualitas lingkungan yang

menggambarkan beberapa faktor yang mempengaruhi

produktivitas sebagai berikut:

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 22

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

temperature

- hot

- cold

- comfortable

lighting

- bright

- dim

- glare sound

- noise

- disturbance

- privacy

air quality

- acute effects

- chronic effects

- pollutants user

- gender

- personal control

- cacosmia

vibaration

- segmental

- whole body

productivity

1. Pencahayaan

Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik yang

sensitif terhadap mata manusia. Mata dapat melihat sesuatu jika

mendapatkan rangsangan cahaya, yaitu energi radiasi yang

panjang gelombangnya bervariasi antara 380 sampai 750

milimikron. Variasi panjang gelombang yang nampak kepada

kita bisa mengakibatkan persepsi warna yang berbeda-beda.

Misalnya warna ungu bergelombang 400 milimikron, biru sekitar

450 milimikron, hijau 500 milimikron, kuning–oranye 600

milimikron atau lebih.

Cahaya yang menerpa mata kita bisa langsung berasal dari

sumber sinar, seperti: matahari, bola lampu, nyala api, atau lilin

yang sering disebut sebagai sumber sinar panas. Cahaya juga

bisa datang kemata karena pantulan dari sesuatu benda atau

bidang. Jadi, sinar dari sumber panas, menerpa benda, lalu

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 23

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

dipantulkan oleh benda tersebut hingga mengenai mata. Benda

atau bidang ini sering disebut sebagai sumber sinar dingin dan

dari sinar yang terpantul itulah kita mendapatkan kesan visual

tentang lingkungan kita ( Suyatno Sastrowinoto, 1985).

Cahaya itu sendiri dapat dibedakan dua macam, yaitu:

Cahaya ionisasi: sinar alpha, gamma, dan beta.

Cahaya non ionisasi.

Cahaya non ionisasi inilah yang banyak berhubungan

dengan manusia dan banyak terdapat dilingkungan kerja

dimana manusia melakukan kerja (Santoso, 1985).

Salah satu faktor yang penting dari lingkungan kerja yang

dapat memberikan kepuasan dan produktivitas kerja adalah

pencahayaan yang baik. Dimana dalam hal ini, efesiensi seorang

operator ditentukan ketepatan saat melihat dan bekerja

sehingga dapat meningkatkan efesiensi kerja dan keamanan

keja yang lebih besar. Seorang operator akan dapat melihat

dengan baik bila penerangan yang ada baik pula.

Ciri-ciri penerangan yang baik:

a. Sinar/cahaya yang cukup

Penerangan yang cukup akan sangat menentukan

kemampuan untuk melihat. Maka penerangan yang ada

haruslah cukup dapat untuk melihat dengan jelas, tetapi

tidak berlebihan.

b. Sinar/cahaya yang tidak menyilaukan

Objek yang dilihat harus terbebas dari cahaya yang

menyilaukan. Cahaya yang menyilaukan bisa berasal dari

sumber maupun pantulan.

c. Tidak terdapat kontras yang tajam

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 24

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Obyek yang dilihat diusahakan adanya kekontrasan antara

obyek yang satu dengan yang lain agar lebih mudah untuk

membedakannya.

d. Terangnya cahaya

Terangnya cahaya yang diperlukan oleh obyek tergantung

pada banyaknya cahaya yang dipantulkan dari obyek

kemata kita. Perbedaan terangya cahaya dinyatakan sebagai

ratio.

e. Distribusi cahaya

Dalam sebuah industri penerangan diharapkan dapat merata

karena memungkinkan fleksibilitas dalam layout dan

membantu perataan dari terangnya cahaya.

f. Warna

Warna cahaya yang baik adalah warna yang dapat

memberikan penerangan dan mengurangi silau.

Pengaturan penerangan listrik ada berbagai macam. Untuk

pemasangan peralatan sistem penerangan perusahaan terdapat

lima cara pemasangan yang berbeda. Adapun kelima macam

pemasangan tersebut adalah:

a. Penerangan langsung

Sistem penerangan langsung ini adalah penyinaran langsung

dari sumber kepada obyek pekerjaan dan para karyawan.

Perbandingan terangnya sinar dibawah sumber sinar adalah

berkisar antara 90% sampai 100%, sedangkan diatas sumber

sinar adalah berkisar antara 0% sampai 10%.

b. Penerangan setengah langsung

Sumber sinar langsung kepada obyek pekerjaan dari para

karyawan. Hanya saja dalam penerangan setengah langsung

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 25

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

ini proporsi sinar pada obyek pekerjaan sedikit berubah, yaitu

antara 80% sampai dengan 90%, diatas sumber sinar berkisar

antara 10% sampai dengan 40%.

c. Penyebaran merata

Dalam sisten penerangan dengan penyebaran merata ini tidak

ada perbedaan yang mencolok dari penyebaran sinar, baik

kepada obyek pekerjaan dan karyawan maupun ke atas

sumber sinar. Pada umumnya prosentase penyebaran sinar ini

akan berkisar dari 40% sampai 60% baik di atas maupun di

bawah sumber sinar.

d. Penerangan setengah tidak langsung

Sistem ini menggunakan proses pembauran sinar. Pembauran

sinar ini dilaksanakan dengan tujuan mengurangi silaunya

cahaya yang dipantulkan pada obyek kerja. Denga sistem ini

penyebaran sinar justru lebih banyak ke atas sumber sinar

yang berkisar antara 60% sapai 90% untuk dibaurkan ke

langit-langit ruangan, sedangkan dibawah sumber sinar

mendapatkan penyebaran sinar berkisar 10% sampai 40%.

e. Penerangan tidak langsung

Sistem ini hampir sama dengan penerangan setengah tidak

langsung. Perbedaannya adalah pada proporsi penyebaran

sinar, yaitu 90% sampai 100% untuk bagian atas sumber

sinar, sedangkan ke bawah sumber sinar berkisar antara 0%

sampai 10%.

Penerangan atau pencahayaan kadang-kadang juga

menimbulkan masalah apabila pengaturannya kurang baik

yakni silau. Silau juga menjadi beban tambahan bagi pekerja

maka harus dilakukan pengaturan atau pencegahan, yaitu:

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 26

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

a. Pemilihan jenis lampu yang tepat misalnya neon. Lampu neon

kurang menyebabkan silau dibandingkan lampu biasa.

b. Menempatkan sumber-sumber cahaya/penerangan

sedemikian rupa sehingga tidak langsung mengenai bidang

yang mengkilap.

c. Tidak menempatkan benda-benda yang berbidang mengkilap

di muka jendela yang langsung memasukkan sinar matahari.

d. Penggunaan alat-alat pelapis bidang yang tidak mengkilap.

e. Mengusahakan agar tempat-tempat kerja tidak terhalang

oleh bayangan suatu benda. Dalam ruangan kerja sebaiknya

tidak terjadi bayangan-bayangan.

Penerangan yang silau buruk (kurang maupun silau) di

lingkungan kerja akan menyebabkan hal-hal sebagai berikut:

a. Kelelahan mata yang akan berakibat berkurangnya daya dan

efisiensi kerja.

b. Kelemahan mental.

c. Kerusakan alat penglihatan (mata).

d. Keluhan pegal di daerah mata dan sakit kepala di sekitar

mata.

e. Meningkatnya kecelakaan kerja.

Sehubungan dengan hal-hal tersebut di atas maka dalam

mendirikan bangunan tempat kerja (pabrik, kantor, sekolahan,

dan sebagainya) sebaiknya mempertimbangkan ketentuan-

ketentuan antara lain sebagai berikut:

a. Jarak antara gedung dan bangunan-bangunan lain tidak

mengganggu masuknya cahaya matahari ke tempat kerja.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 27

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

b. Jendela-jendela dan lubang angin untuk masuknya cahaya

matahari harus cukup, seluruhnya sekurang-kurangnya 1/6

daripada luas bangunan.

c. Apabila cahaya matahari tidak mencukupi ruangan tempat

kerja, harus diganti dengan penerangan lampu yang cukup.

d. Penerangan tempat kerja tidak menimbulkan suhu ruangan

panas (tidak melebihi 320 celsius).

e. Sumber penerangan tidak boleh menimbulkan silau dan

bayang-bayang yang mengganggu kerja.

f. Sumber cahaya harus menghasilkan daya penerangan yang

tetap dan menyebar serta tidak berkedip-kedip.

2. Temperatur (Suhu)

Kebanyakan orang tidak menyadari tentang kondisi

nyaman dalam suatu ruangan. Rasa tidak nyaman penting

secara biologis karena akan menyebabkan orang untuk

cenderung untuk mengembalikan keseimbangan temperatur

(suhu). Penyimpangan dari batas kenyamanan temperatur

(suhu) menyebabkan perubahan secara fungsional yang meluas.

Panas yang berlebihan akan dapat menyebabkan rasa capek

yang mengurangi prestasi kerja dan menurunkan kosentrasi

kerja sehingga akan dapat meningkatkan tingkat kesalahan.

Suhu yang dingin pun akan cenderung mempengaruhi pekerja

dan menyebabkan rasa kantuk serta mengurangi daya atensi

yang berpengaruh negatif pada kerja normal.

Rentang temperatur (suhu) dimana manusia merasakan

kenyamanan sangant bervariasi. Variasi tersebut akan sangat

bergantuing jenis pakaian yang dipakai dan aktivitas yag

dilakukan.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 28

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Dalam perancangan suatu ruangan yang baik, lembab nisbi

mempunyai pengaruh yang cukup kecil terhadap perasaan atas

temperatur (suhu) dalam zona nyaman, asalkan waktu

berlakunya tidak lama. Meskipun demikian kelembaban lebih

berperan dalam menurunnya daya tahan tubuh terhadap

penyakit.

Dalam penggunaan AC dalam suatu ruangan dalam usaha

memberikan kenyamanan perlu memperhatikan faktor yang

lain, seperti selisih temperatur (suhu) antara luar ruangan

dengan dalam ruangan tidak lebih dari 40 celcius. Jika

perbedaan duhu terlalu besar maka akan menyebabkan rasa

tidak nyaman setelah seseorang keluar dari ruangan.

Mengukur Temperatur (Suhu) Lingkungan

a. Dry Bulb Temperatur

Diukur dengan temperatur (suhu) biasa yaitu temperatur

(suhu) dari gas unsure pokok yang membentuk udara. DB

temperature menandakan temperatur (suhu) udara.

b. Kelembaban Nisbi dan Wet Bulb Temperatur

Kelembaban nisbi adalah istilah yang digunakan untuk

menggambarkan tekanan uap air di udara pada temperatur

(suhu) tertentu dan merupakan presentase dari tekanan uap

jenuh pada temperatur (suhu) tersebut. Wet Bulb (WB)

temperature adalah temperatur (suhu) yang dicapai bila air

berevaporasi menjadi udara. WB temperatur tidak hanya

tergantung pada DB temperatur tetapi juga kelembaban

udara sekitar.

c. Globe Temperatur (GT)

Ialah temperatur (suhu) yang diakibatkan panas radiasi.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 29

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

d. Stress Panas

Merupakan kombinasi dari semua faktor baik iklim dan non

iklim yang menimbulkan konveksi atau radiasi panas yang

didapat oleh tubuh atau mencegah panas yang hilang dari

tubuh. Wet bulb-globe temperatur (WBGT) digunakan

sebagai index stress panas.

WBGT (out doors) = 0,7 WB + 0,2 GT + 0,1 DB

WBGT (indoors) = 0,7 WB + 0,3 GT

e. Mekanisme Pengaturan Panas

Ialah sejumlah mekanisme fisiologi yang ada untuk

mempertahankan keseimbangan panas pada manusia.

f. Sifat Vasomotor Peripheral (Peripheral Vasomotor Tone)

Pada lingkungan panas vasodilasi peripheral terjadi di sirkuit

kulit. Arteri membesar dan kapiler di permukaan kulit

membuka, darah yang mengalir bertambah, dan panas

dikonduksikan ke permukaan kulit kemudian dilepaskan ke

lingkungan. Di lingkungan dingin terjadi vakokonstriksi di

kulit yang menyebabkan sedikit panas yang hilang. Sifat

vasomotor peripheral menyebabkan kulit berfungsi sebagai

insulator dan radiator.

g. Pertukaran Panas

Melibatkan arteri dan vena yang mensuplai jaringan tubuh

bagian dalam.

h. Keringat

Dihasilkan oleh kelenjar eccrin yang sebagian besar adalah air

dan mengandung bermacam-macam elektrolit terutama

sodium, potasium, dan klorida. Keburukkan dari berkeringat

yang berlebihan adalah dehidrasi dan kehilangan garam.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 30

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

i. Menggigil

Menggigil tidak sengaja ialah mekanisme pengaturan panas

yang melibatkan produksi panas secara aktif.

Bekerja di Lingkungan Panas

Sistem cardiovaskuler berada di bawah kondisi sangat

tegang ketika orang bekerja dibawah kondisi panas sebagai

akibat dari pemenuhan kebutuhan kerja panas dan pendinginan

tubuh.

a. Heat Sroke (Stroke Panas)

Ialah kondisi berbahaya akibat panas berkelebihan yaitu

temperatur (suhu) inti sekitar 420 C. Keringat berhenti dan

kulit menjadi kering. Tekanan darah turun dan dan darah

dipompa ke organ vital seperti: hati, ginjal, otak. Untuk

menurunkan temperatur (suhu) inti tubuh dengan

menggunakan semprotan air dan spon basah karena panas

tidak mungkin langsung normal walaupun berhenti bekerja.

b. Kelembaban Nisbi

Kelembaban nisbi mempengaruhi kondisi pekerja saat berada

di lingkungan kerja.

c. Aklimatisasi Panas

Merupakan adaptasi terhadap lingkungan panas. Melibatkan

peningkatan kapasitas produksi keringat dan penurunan

temperatur (suhu) inti.

d. Faktor Individu yang Mempengaruhi Panas

Faktor-faktor yang mempengaruhinya adalah: umur, jenis

kelamin, kemampuan fisik, dan lemak tubuh.

e. Manajemen Stress Panas

Beberapa langkah dasar di manajemen stress panas:

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 31

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Mengurangi kelembaban nisbi yang tinggi.

Meningkatkan aliran udara dengan kipas angin atau AC

Memperkenalkan rotasi job.

Memberikan waktu 2 minggu untuk penyesuaian

(adaptasi).

f. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kemampuan Bekerja di

Lingkungan Panas

Karakteristik pekerja: toleransi panas fisiologi, umur,

tingkat aklimasi.

Temperatur (suhu) lingkungan: kelembaban nisbi,

temperatur globe, kecepatan angin.

Persyaratan tugas: tingkat kerja, istirahat, pakaian

pelindung.

Bekerja di Lingkungan Dingin

a. Temperatur (Suhu) Inti

Jika temperatur (suhu) inti seseorang berada di lingkungan

dingin, maka akan turun dibawah normal. Jaringan tubuh inti

lebih rendah dari tingkat metabolisme dan kemudian

sejumlah metabolisme panas dihasilkan.

b. Penyesuaian Terhadap Dingin

Lokal penyesuaian terjadi di kaki dan tangan. Manusia

cenderung meningkatkan metabolisme basal dan tidur

walaupun menggigil pada saat dingin. Dengan memakai

pakaian tebal dan selalu beraktivitas merupakan adaptasi

terhadap dingin.

c. Tanggapan Terhadap Dingin

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 32

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Tergantung pada pusat pengaturan temperatur (suhu)

hypothalamus. Misalnya infeksi bakteri dapat meningkatkan

titik temperatur (suhu) inti sehingga seseorang kemudian

merasa dingin walaupun temperaturnya normal.

Menurut penyelidikan untuk berbagai tingkat temperatur akan

memberikan pengaruh yang berbeda-beda seperti berikut:

a. ± 49 º C

Temperatur yang dapat ditahan sekitar 1 jam, tetapi jauh

diatas tingkat kemampuan fisik dan mental. Lebih kurang 300

celcius : aktivitas mental dan daya tanggap mulai menurun

dan cenderung untuk membuat kesalahan dalm pekerjaan.

Timbul kelelahan fisik.

b. ± 300 C

Aktivitas mental dan daya tanggap mulai menurun dan

cenderung untuk membuat kesalahan dalam pekerjaan,

timbul kelelahan fisik.

c. ± 240 C

Merupakan kondisi optimum

d. ± 100 C

Kelakuan fisik yang ekstrem mulai muncul.

3. Kebisingan

Bunyi adalah sesuatu yang tidak dapat kita hindari dalam

kehidupan sehari-hari, termasuk di tempat kerja. Bahkan bunyi

yang kita tangkap melalui telinga kita merupakan bagian dari

kerja misalnya bunyi telepon, bunyi mesin ketik/komputer, mesin

cetak, dan sebagainya. Sering kita alami bahwa bunyi-bunyi

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 33

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

tersebut merupakan bagian dari kerja kita, tetapi tidak kita

inginkan, misalnya teriakan orang, bunyi mesin diesel yang

melebihi ambang batas pendengaran, dan sebagainya. Bunyi

yang tidak kita inginkan atau kehendaki inilah yang sering

disebut bising atau kebisingan.

Kebisingan yang ada mempunyai beberapa bentuk yang

antara lain:

a. Kebisingan kontinu dengan spektrum frekuensi yang luas.

b. Kebisingan kontinu dengan spektrum frekuensi yang sempit.

c. Kebisingan terputus-putus.

d. Kebisingan implusif.

e. Kebisingan implusif berkurang.

f. Kebisingan dari sumber eksternal.

Kategori kebisingan lingkungan dapat dilihat seperti dalam

tabel berikut:

Jumlah kebisingan Semua kebisingan di suatu tempat

tertentu dan suatu waktu tertentu.

Kebisingan spesifik

Kebisingan di antara jumlah kebisingan

yang dapat dengan jelas dibedakan

untuk alasan-alasan akustik. Seringkali

sumber kebisingan dapat

diidentifikasikan.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 34

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Kebisingan residual

Kebisingan yang tertinggal sesudah

penghapusan seluruh kebisingan spesifik

dari jumlah kebisingan di suatu tempat

tertentu dan suatu waktu tertentu.

Kebisingan latar

belakang

Semua kebisingan lainnya ketika

memusatkan perhatian pada suatu

kebisingan tertentu. Penting untuk

membedakan antara kebisingan residual

dengan kebisingan latar belakang.

Kualitas bunyi ditentukan oleh dua hal yakni frekuensi dan

intensitasnya. Frekuensi dinyatakan dalam jumlah getaran per

detik yang disebut hertz (Hz), yaitu jumlah gelombang-

gelombang yang sampai di telinga setiap detiknya. Biasanya

suatu kebisingan terdiri dari campuran sejumlah gelombang dari

berbagai macam frekuensi. Sedangkan intensitas atau arus

energi per satuan luas biasanya dinyatakan dalam suatu

logaritmis yang disebut desibel (dB).

Selanjutnya dengan ukuran intensitas bunyi atau desibel ini

dapat ditentukan apakah bunyi itu bising atau tidak. Dari

ukuran-ukuran ini dapat diklasifikasikan seberapa jauh bunyi-

bunyi di sekitar kita dapat diterima atau dikehendaki dan tidak

dikehendaki atau bising.

Pada tabel berikut akan ditunjukan skala intensitas yang

bisa terjadi di suatu tempat akibat alat/keadaan:

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 35

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Kebisingan Terus Menerus dan Terputus-Putus

OSHA telah mengembangkan suatu perlakuan kebisingan

yang diijinkan untuk orang yang bekerja pada suatu industri

(OSHA,1983). Level yang diijinkan tergantung pada lamanya

perlakuan dan ditentukan pada tabel 18-3.Kunci konsep dalam

OSHA adalah dosis kebisingan. Perlakuan untuk setiap level

suara yang lebih dari 80 dbA menyebabkan pendengar

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 36

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

mendatangkan dosis parsial dari kebisingan. (Perlakuan untuk

suara dengan level kurang dari 80 dbA diabaikan dalam

perhitungan dosis).

Dosis parsial dihitung untuk setiap level tekanan suara yang

spesifik diatas 80 dbA sebagai berikut:

level soundat timeepermissibl Maximum

level soundat spent Actually Time

Tabel 1.1. Permissible Noise Exposure Menurut OSHA

Sound level, dBA Pemissible time, h

80

85

90

95

100

105

110

115

120*

125*

130*

32

16

8

4

2

1

0.5

0.25

0.125*

0.063*

0.031*

Total atau dosis kebisingan sehari-hari adalah penjumlahan

dari dosis parsial. Dosis kebisingan dapat dikonversikan kedalam

tingkat suara 8-h time-weigted average (TWA) dengan

menggunakan tabel 14.4.TWA adalah tingkat suara yang akan

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 37

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

menghasilkan dosis kebisingan jika pekerja diperlakukan pada

level suara lebih dari 8 jam sehari secara terus menerus. Dosis

kebisingan 50% (TWA= 85 dBA) dirancang sebagai action level.

Dosis kebisingan 100% ( TWA=90 dBA) dirancang sebagai

permissible exposure level .

Tabel 1.2. Converting Noise Dose to TWA

Noise Dose (D) TWA, *Dba

10

25

50 (Action Level)

75

100 (Permissible Exposure Level)

115

130

150

175

200

400

73

80

85

88

90

91

92

93

94

95

100

Kebisingan mempengaruhi kesehatan, antara lain dapat

menyebabkan kerusakan pada indera pendengaran sampai

kepada ketulian. Disamping itu kebisingan juga dapat

mengganggu komunikasi.

Berikut jenis dari akibat kebisingan:

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 38

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Tipe Uraian

Akibat

lahiriah

Kehilangan

pendengaran

Perubahan ambang batas

sementara akibat kebisingan,

perubahan ambang batas

permanen akibat kebisingan.

Akibat fisiologis

Rasa tidak nyaman atau stress

meningkat, tekanan darah

meningkat, sakit kepala, bunyi

dering.

Akibat

psikologis

Gangguan

emosional Kejengkelan, kebingungan.

Gangguan

gaya hidup

Gangguan tidur atau istirahat,

hilang konsentrasi waktu

bekerja, membaca, dan

sebagainya.

Gangguan

pendengaran

Merintangi kemampuan

mendengarkan TV, radio,

percakapan, telepon, dan

sebagainya.

Untuk mengurangi kebisingan yang ada maka perlu

dilakukan pengendalian kebisingan baik secara teknik maupun

administratif.

a. Pengendalian secara teknik

Pengendalian suara.

Pemberian peredam suara untuk mengurangi kebisingan.

b. Pengendalian secara administratif

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 39

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Pengendalian secara administratrif difokuskan pada

manajemen, misalnya dengan mengadakan rotasi pekerja

antara tempat bising dengan tempat kerja yang tenang.

Untuk dapat mengendalikan kebisingan dengan optimal,

maka pengendalian yang dilakukan haruslah bersama-sama

baik secara teknik maupun administratif.

4. Kelembaban

a. Hubungan Kelembaban dengan Suhu

Salah satu faktor yang ada pada suatu iklim adalah

kelembaban. Kelembaban disini adalah merupakan kondisi

kandungan air yang ada pada udara. Kelembaban disini juga

sangat erat pula berhubungan dengan faktor temperatur

(suhu), dimana apabila temperatur (suhu) mulai naik, maka

kelembaban yang ada pada tersebut akan turun, apabila

kondisi temperatur (suhu) rendah maka kelembaban

cenderung naik (tidak berlaku untuk kondisi-kondisi ekstrim).

Ada tiga pendekatan yang dipakai untuk mengembangkan

indeks temperatur (suhu), yaitu untuk kondisi panas

menggunakan instrumen yang yang dapat mensimulasikan

pertukaran panas dengan menggunakan pengembangan

skala relatif empiris masalah psikologi dan respon subjektif

yang ditujukan ke variabel iklim dan indeks pendekatan yang

didasarkan pada analisis matematik tentang pertukaran

panas. Hal itu didiskusikan dengan lebih detail dalam

berbagai cara, seperti Effektive Temperature (ET), Wet Bulb

Globe Temperature (WBGD), dan Index of Thermal Strain (ITS)

sebagai salah satu untuk mengindikasikan temperatur (suhu).

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 40

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

b. Kelembaban

Dalam suatu industri, apabila seorang pekerja melakukan

inspeksi dan perawatan kemudian memasuki suatu area,

dimana mempunyai iklim yang panas dan kering dan tak

ada pergerakan air di udara, hanya akan memungkinkan

operator untuk bisa bertahan dalam waktu yang singkat

dalam kondisi yang panas, misalkan selama 20 menit dalam

temperatur (suhu) 1300 C, tetapi ini tidak dianjurkan

seseorang memasuki area dengan temperatur (suhu)

permukaan diatas 540 C karena bisa terbakar. Dalam kondisi

panas, udara kering akan membuat pekerja berkeringat

dengan sebanyak-banyaknya dan detak jantung mereka

akan naik. Hasil yang mungkin adalah kelelahan dan

dehidrasi.

Keringat tidak dapat menguap dengan efektif dibawah

kondisi panas dan lembab, sehingga temperatur (suhu) akan

mulai naik pada temperatur (suhu) yang relatif lebih rendah.

Sebagai contoh, jika temperatur (suhu) bola basah melebihi

320 C. Meskipun anak muda, ia tidak dapat bekerja dalam

waktu yang lama. Pada gambar dibawah ini akan

ditunjukan batas atas toleransi untuk masalah kehilangan

panas dengan evaporasi untuk variasi kelembaban dan

temperatur (suhu) bola basah.

5. Warna

Warna dapat berpengaruh terhadap kemampuan mata

dalam melihat suatu objek, tetapi warna juga dapat

mempengaruhi unsur psikologis seseorang. Warna bisa

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 41

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

meningkatkan kondisi environmental dengan memberikan

kenyamanan visual. Menurut penyelidikan bahwa tiap warna

memiliki efek yang berbeda untuk tiap orang seperti:

a. Warna merah bersifat merangsang.

b. Warna kuning memberikan kesan terang dan luas atau lega.

c. Warna hijau atau biru memberikan kesan sejuk, aman, dan

menyegarkan.

d. Warna gelap memberi kesan sempit.

e. Warna terang memberi kesan leluasa.

6. Bau-Bauan

Yang dimaksud bau-bauan dalam kaitannya dengan

kesehatan kerja adalah bau-bauan yang tidak enak di

lingkungan kerja dan mengganggu kenyamanan kerja.

Selanjutnya bau-bauan ini dapat mengganggu kesehatan dan

produktivitas kerja. Bau-bauan sebenarnya merupakan jenis

pencemaran udara yang tidak hanya mengganggu penciuman

tetapi juga dari segi higiene pada umumnya.

Cara pengukuran bau-bauan yang dapat

mengklasifikasikan derajat gangguan kesehatan belum ada

sehingga pengukurannya masih bersifat objektif. Hal ini

disebabkan karena seseorang yang mencium bau tertentu dan

merasa tidak biasa dengan bau tersebut, apabila sudah lama

atau biasa mencium bau aneh tersebut maka akhirnya menjadi

terbiasa dan tidak mencium bau yang aneh tersebut.

Orang yang bekerja di lingkungan yang berbau bensin atau

oli, mula-mula merasakan bau tersebut tetapi lama-kelamaan

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 42

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

tidak akan merasakan bau tersebut meskipun bau tersebut tetap

di lingkungan kerja itu. Hal ini disebut penyesuaian penciuman.

Dalam kaitannya dengan kesehatan kerja atau dalam

lingkungan kerja, perlu dibedakan antara penyesuaian

penciuman dan kelelahan penciuman. Dikatakan penyesuaian

penciuman apabila indera penciuman menjadi kurang peka

setelah dirangsang oleh bau-bauan secara terus-menerus, seperti

contoh pekerja tersebut diatas. Sedangkan kelelahan penciuman

adalah apabila seseorang tidak mampu mencium kadar bau

yang normal setelah mencium kadar bau yang lebih besar.

Misalnya orang tidak mencium bau bunga setelah mencium bau

yang kuat dari bangkai binatang.

Ketajaman penciuman seseorang dipengaruhi oleh faktor

psikologis sewaktu-waktu, misalnya emosi, tegangan, ingatan,

dan sebagainya. Orang yang sedang mengalami ketegangan

psikologis atau stress, ia tidak dapat mencium bau-bauan yang

aneh yang dapat dicium oleh orang yang tidak dalam keadaan

tegang.

Disamping itu penciuman juga dapat dipengaruhi oleh

kelembaban udara. Pada kelembaban antara 40-70% tidak

mempengaruhi penciuman, tetapi dibawah atau diatas

kelembaban itu dapat mempengaruhi penciuman.

Pengendalian bau-bauan di lingkungan kerja dapat

dilakukan antara lain:

a. Pembakaran terhadap sumber bau-bauan misalnya

pembakaran butil alkohol menjadi butarat dan asam butarat.

b. Proses menutupi yang didasarkan atas kerja antagonistis

diantara zat-zat yang berbau. Kadar zat tersebut saling

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 43

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

menetralkan bau masing-masing. Misalnya bau karet dapat

ditutupi atau ditiadakan dengan parafin.

c. Absorbsi (penyerapan), misalnya penggunaan air dapat

menyerap bau-bauan yang tidak enak.

d. Penambahan bau-bauan kepada udara yang berbau untuk

mengubah zat yang berbau menjadi netral (tidak berbau).

Misalnya menggunakan pengharum ruangan.

e. Alat pendingin ruangan (air conditioning) disamping untuk

menyejukkan ruangan juga sebagai cara deodorisasi

(menghilangkan bau-bauan yang tidak enak) di tempat

kerja.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 44

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Referensi

Bridger, R.S, Introduction to Ergonomics, McGraw-Hill, Inc. 1995: San

Fransisco.

Notoatmodjo Soekidjo, Prof, Dr. Prinsip-Prinsip Dasar Ilmu Kesehatan

Masyarakat. Rineka Cipta. 2003: Jakarta.

Springer- Verlag ( editted by Charles H. Flurcheim), Industrial Design

in Engineering a marriage of technique, The Design Council.1983:

London.

Susanto,Arif, Kebisingan Serta Pengaruhnya Terhadap Kesehatan Dan

Lingkungan. Wordpress. 2006 : Jakarta.

Wignjosoebroto, Sitomo, Ergonomi, Studi Gerak Dan Waktu ( Teknik

Analisis Untuk Peningkatan Produktivitas Kerja), PT. Guna

Widya. 1995: Jakarta.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 45

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

MODUL 3

BIOMEKANIKA

A. TUJUAN PRAKTIKUM

Dari praktikum ini diharapkan praktikan mampu:

1. Praktikan mampu menggunakan dan mengolah data

biomekanik untuk mengetahui perancangan sistem kerja yang

ergonomis.

2. Praktikan mengetahui dan menganalisa RWL (Recommended

Weight Limit).

3. Praktikan mampu memahami prinsip-prinsip kesehatan dan

keselamatan kerja, penanganan material secara manual

berdasarkan tinjauan biomekanik.

4. Praktikan mampu melakukan operasi penanganan material

secara manual dengan memperhatikan prinsip-prinsip kesehatan

dan keselamatan kerja

B. TEORI PENGANTAR

Pada prinsipnya biomekanika mempelajari manusia dari segi

kemampuan-kemampuan fisik seperti kekuatan, daya tahan,

kecepatan dan ketelitian. Banyak pekerjaan dan aktivitas dalam

kehidupan sehari-hari yang memerlukan penanganan bahan secara

manual (Manual Material Handling) seperti loading dan unloading

kotak atau dos/karton, memindahkan material dari conveyor,

menyimpan unit item dalam gudang, dan lain sebagainya. Pada

pergerakan fisik dalam aktivitas yang sangat bervariasi tersebut,

kita hanya dapat menyinggung aspek-aspek dasar tertentu dengan

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 46

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

mengingat bahwa faktor-faktor seperti perbedaan individu, kondisi

badan, jenis kelamin, dan lain-lain, dengan nyata mempengaruhi

kemampuan dari individu untuk melaksanakan aktivitas itu.

(Sumber : Dutta and Taboun, 1989, gambar 7. 9. dan 11.)

Gambar di atas menunjukkan efek dari berat beban (a),

frekuensi handling (b), dan jarak perpindahan (c) terhadap

konsumsi oksigen dalam pengangkatan dan aktivitas perpindahan.

Data merupakan rata-rata nilai dari variabel. Kecepatan jalan

sebesar 2.5 m/jam (4 km/jam)

Aktivitas Manual Material Handling mengakibatkan tekanan

pada :

1. Sistem cardiovascular:

a. Meningkatnya konsumsi oksigen

b. Meningkatnya denyut jantung

c. Meningkatnya tekanan darah

d. Mempercepat muscular fatique

2. Sistem musculoskeletal:

Beberapa kecelakaan dan traumatik yang terjadi pada tubuh

khususnya pada lower back (L5/S1), telah menjadi perhatian

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 47

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

serius karena berkaitan dengan low back pain. Tingkat

kecelakaan musculoskeletal (jumlah kecelakaan per jam orang

pada kecelakaan) meningkat signifikan bila:

a. Benda yang dipindahkan semakin berat

b. Benda yang dipindahkan semakin jauh dari tubuh (H)

c. Benda yang dipindahkan semakin jauh dari ketinggian

optimal pengangkatan beban secara sagital (ketinggian

optimal pengangkatan beban 70-80 cm)

d. Benda yang dipindahkan semakin sering dipindahkan (F)

e. Benda yang dipindahkan semakin menyimpang dari posisi

sagital(A)

f. Benda yang dipindahkan susah dipegang

g. Pemindahan beban semakin jauh (D)

h. Durasi atau lamanya waktu bekerja semakin besar

Kerja fisik akan mengakibatkan perubahan pada fungsi-fungsi

alat-alat tubuh sebagai akibat dari aktivitas otot yang dapat

dideteksi melalui: Denyut jantung, Tekanan darah, Out put

jantung, Komposisi kimia darah dan urine, Temperatur tubuh ,

Ventilasi paru-paru, dan Komposisi oksigen oleh otot.

Pada pendekatan biomekanik ada beberapa definisi

biomekanik yang dapat kita gunakan, yang diantaranya adalah :

1. Biomekanik adalah ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi

sistem biologi dengan menggunakan pengetahuan dan metode

mekanik (Hatze, 1971)

2. Biomekanik adalah ilmu yang mempelajari gaya-gaya yang

terjadi pada struktur biologi dan efek yang dihasilkan oleh gaya-

gaya tersebut (Hay’s, 1973)

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 48

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

3. Biomekanik adalah suatu ilmu yang menggunakan hukum-

hukum fisika dan konsep keteknikan untuk mempelajari

gerakan yang dialami oleh beberapa segmen tubuh dan gaya-

gaya yang terjadi pada bagian tubuh tersebut selama aktivitas

normal (Frankel and Nordin, 1980).

Divisi Mekanik

Model biomekanik

Model biomekanik digunakan untuk mengestimasi

tekanan-tekanan fisik yang terjadi pada sistem musculoskeletal

dengan asumsi utama bahwa tubuh dianggap sebagai jasad

yang kaku (rigid body) dan tidak cacat. Ada dua jenis model

biomekanik yaitu :

a. Model statik

Model statik digunakan untuk mengestimasi tekanan mekanik

karena gravitasi dan tidak mempertimbangkan efek inertial

dimana fokus model ini merupakan fungsi dari beban

external, postur dan berat segmen badan.

b. Model dinamik

Model dinamik digunakan untuk mengestimasi tekanan

mekanik karena gravitasi dan efek inertial dimana fokus

model ini merupakan fungsi dari beban external, postur, berat

segmen badan dan efek inertial.

Liquids

Mechanics Gases Deformable bodies

Solids Statics

Rigid bodies Kinematics

Dynamics

Kinetics

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 49

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Biomekanik terhadap Low Back Pain

Berdasarkan analisis statistik tentang kecelakaan pada

sistem musculoskeletal di industri telah menunjukkan bahwa

aktivitas fisik manual menjadi penyebab utama munculnya low

back pain. Model statik dan dinamik pengangkatan beban telah

menunjukkan bahwa momen pada sendi cukup besar khususnya

ketika beban yang diangkat terletak jauh dari tubuh. Tishauer

(1971) mengusulkan momen beban pada L5/S1 sebagai dasar

untuk mengestimasi tekanan mekanik yang terjadi pada low

back.

Contoh model low-back untuk analisa pengangkatan statik

(Sumber: Chaffin and Andersson, 1991, Figure 6.22

seperti yang diadaptasi dari Chaffin, 1975)

Posisi horisontal tubuh dan posisi horisontal dari beban

merupakan salah satu faktor yang berhubungan dengan L5/Sl

dan secara signifikan mempengaruhi tekanan kekuatan pada

L5/Sl.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 50

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

(Sumber : adaptasi dari NIOSH, 1981, gambar 3.4 dan 3.5)

Gambar di atas menunjukkan efek dari berat beban dan

jarak horizontal antara pusat gravitasi beban dengan L5/S1 pada

predicted compressive force.

Level resiko dalam aktivitas pengangkatan pada lokasi beban horizontal

dan berat pengangkatan dari lantai pada ketinggian tertentu.

(Sumber : NIOSH, 1981)

Suatu Lembaga yang menangani masalah keselamatan dan

kesehatan kerja di Amerika yaitu NIOSH (National for Occupation

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 51

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Safety and Health) melakukan analisis terhadap faktor-faktor yang

mempengaruhi terhadap biomekanika yaitu:

1. Berat dari beban yang dipindahkan, hal ini ditentukan oleh

pembebanan langsung

2. Posisi pembebanan dengan mengacu pada tubuh.

3. Frekuensi pemindahan yang digunakan adalah sebagai rata-

rata pemindahan per menit untuk pemindahan berfrekuensi

paling tinggi

4. Periode (durasi) merupakan total waktu yang diberlakukan

dalam pemindahan pada suatu pencatatan.

ORIGINAL MODEL DAN REVISION MODEL

NIOSH telah mempublikasikan teknik evaluasi Manual

Material Handling dalam Work Practices Guide for Manual

Lifting (WPG) yaitu :

a. Original model (NIOSH, 1981)

b. Revision model (NIOSH, 1991)

Original model (NIOSH, 1981)

Work Practices Guide for Manual Lifting (WPG)

mendefinisikan tugas pengangkatan manual sebagai aktivitas

memegang dan mengangkat sebuah objek tanpa bantuan alat-

alat mekanik dimana pada WPG digunakan asumsi untuk

mengembangkan persamaan NIOSH (1981) yang mana asumsi

tersebut adalah sebagai berikut :

a. Pengangkatan lancar (smooth lifting)

b. Kedua tangan adalah simetrik dilihat dari samping (the

sagittal plane), didepan tubuh dan tidak ada putaran selama

pengangkatan

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 52

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

c. Lebar beban adalah sedang (moderate), maksimum 75 cm

atau 30 inch

d. Postur pengangkatan tidak terhalang (unrestricted lifting

posture)

e. Good couplings

f. Lingkungan kerja nyaman.

Persamaan pengangkatan Original model (NIOSH (1981) :

AL(kg) = 40x (15/H) x (1 – 0.004 IV – 75I) x (0.7 + 7.5/D) x (1 –

F/Fmax)

MPL = 3 x AL

Dimana

H = lokasi horisontal garis pusat pengangkatan

V = lokasi vertikal tangan pada awal pengangkatan

D = jarak pergerakan vertikal dari awal ke tujuan

F = frekuensi pengangkatan, jumlah rata-rata

pengangkatan/menit

Fmax = frekuensi maksimum pengangkatan

AL = action limit

MPL = maximum permissible limit

Revision model (NIOSH, 1991)

Persamaan Revision model (NIOSH, 1991) terdiri dari tiga

komponen utama yaitu:

a. The recommended weight limit (RWL)

b. The load constant (LC)

c. The multipliers

Recommended Weight Limit (RWL)

RWL = LC * HM * VM * DM * AM * FM * CM

Lifting Index (LI)

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 53

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

(LI) = RWL

L

Dimana

LC = konstanta pembebanan = 23 kg

HM = faktor pengali horisontal = 25/H

VM = faktor pengali vertikal = 1 – 0.003 V - 75

DM = faktor pengali perpindahan = 0.82 + 4.5/D

AM = faktor pengali asimetrik = 1 – 0.0032*A

FM = faktor pengali frekuensi ( lihat tabel )

CM = faktor pengali coupling ( lihat tabel )

H = jarak horisontal dari beban terhadap titik tengah antara

pergelangan kaki, 25 <= H <= 62.5 cm

V = jarak vertikal dari beban

D = jarak perjalanan vertikal antara awal dan akhir

permindahan

25 <= D <= 175 inci

A = sudut asimetris antara tangan dan kaki

0 <= A <= 135

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 54

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Referensi

Water, R.T, Applications Manual for The Revised NIOSH Lifting

Equation, US Department of Health and Human Service, 1994

Niebel, Benjamin, Methods Standards and Work Desain, McGraw-Hill

International Editions, 1999

Bhatacharya A, McGlothlin D James, Occupational Ergonomics,

Marcell Dekker, 1996.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 55

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

MODUL 4

METODE ANALISA POSTUR KERJA

A. TUJUAN

1. Mampu mengidentifikasi Postur kerja

2. Mampu menganalisa Metode Postur Kerja

3. Mampu melatih kemampuan menggunakan metode RULA,

REBA, dan OWAS sebagai alat analisa perbaikan postur kerja

4. Mampu merancang Postur Kerja yang ergonomis.

B. PENGANTAR PRAKTIKUM

1. Definisi

Postur kerja merupakan pengaturan sikap tubuh saat

bekerja. Sikap kerja yang berbeda akan menghasilkan kekuatan

yang berbeda pula. Pada saat bekerja sebaiknya postur

dilakukan secara alamiah sehingga dapat meminimalisasi

timbulnya cidera musculoskeletal. Kenyamanan tercipta bila

pekerja telah melakukan postur kerja yang baik dan aman.

Postur kerja yang baik sangat ditentukan oleh pergerakan

organ tubuh saat bekerja. Pergerakan yang dilakukan saat

bekerja meliputi :

a. Flexion

Flexion adalah gerakan dimana sudut antara dua tulang

terjadi pengurangan.

b. Extension

Extension adalah gerakan merentangkan (stretching) dimana

terjadi peningkatan sudut antara dua tulang.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 56

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

(a) (b)

(c)

Gambar VI.1 Flexion dan extension pada (a) bahu, (b) telapak

tangan, dan (c) lengan.

(Sumber: Tayyari, 1997)

c. Abduction

Abduction adalah pergerakan menyamping menjauhi sumbu

tengah tubuh (the median plane).

d. Adduction

Adduction adalah pergerakan ke arah sumbu tengah tubuh

(the median plane).

e. Rotation

Rotation adalah gerakan perputaran bagian atas lengan atau

kaki depan.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 57

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

f. Pronation

Pronation adalah perputaran bagian tengah (menuju

kedalam) dari anggota tubuh.

g. Supination.

Supination adalah perputaran ke arah samping (menuju

keluar) dari anggota tubuh.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Gambar VI.2 (a) Pronation, (b) Supination pada lengan.

(Sumber: Tayyari, 1997)

2. Metode Analisa Postur Kerja

a. RULA (Rapid Upper Limb Assessment)

RULA merupakan sebuah metode penilaian postur kerja yang

secara khusus digunakan untuk meneliti dan menginvestigasi

gangguan pada tubuh bagian atas. RULA pertama kali

dikembangkan oleh Dr.Lynn McAtamney dan Dr.Nigel Corlett

dari University of Nottingham’s Institute of Occupational

Ergonomics. Metode ini tidak membutuhkan peralatan special

dalam penetapan penilaian postur leher, punggung, dan

lengan atas.

Metode RULA dikembangkan sebagai metode untuk

mendeteksi postur kerja yang merupakan faktor resiko (risk

factors) dan didesain untuk menilai para pekerja dan

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 58

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

mengetahui beban musculoskeletal yang kemungkinan dapat

menimbulkan gangguan pada anggota badan atas

(Mc.Atamney dan Corlett, 1993).

Faktor resiko yang telah diinvestigasi sebagai faktor beban

eksternal, yaitu:

Jumlah gerakan

Kerja otot statis

Tenaga/ kekuatan

Penentuan postur kerja oleh peralatan

Waktu kerja tanpa istirahat

Ada 4 faktor beban eksternal (jumlah gerakan, kerja otot

statis, tenaga/kekuatan, dan postur) yang ditinjau dalam

penilaian RULA dan dikembangkan untuk:

Memberikan sebuah metode penyaringan suatu populasi

kerja dengan cepat, yang berhubungan dengan kerja yang

beresiko

Mengidentifikasi usaha otot yang berhubungan dengan

postur kerja, penggunaan tenaga dan kerja yang berulang-

ulang, yang dapat menimbulkan kelelahan (fatigue) otot.

Memberikan hasil yang dapat digabungkan dengan sebuah

metode penilaian ergonomic yaitu epidemiologi, fisik,

mental, lingkungan dan faktor organisasi.

Penilaian menggunakan RULA memiliki 3 tahapan

pengembangan, yaitu:

Pengidentifikasian dan pencatatan postur kerja

Tubuh dibagi menjadi dua bagian yang membentuk dua

grup yaitu, grup A yang terdiri dari Lengan atas (Upper

Arm), Lengan bawah (Lower Arm), pergelangan tangan

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 59

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

(Wrist), Putaran pergelangan tangan (Wrist twist), dan

grup B yang terdiri dari Leher (Neck), Punggung (Trunk),

dan kaki (Legs). Hal ini memastikan bahwa seluruh postur

tubuh dicatat sehingga postur kaki, badan, dan leher yang

terbatas yang mungkin mempengaruhi postur bagian atas

dapat masuk dalam pemeriksaan.

Grup A

(1) Lengan atas (Upper Arm)

Gambar VI.3 Postur tubuh bagian lengan atas (Upper Arm)

Sumber: McAtamney dan Corlett, 1993

Locate Upper arm position Score Adjustment

20 ke depan maupun ke belakang dari tubuh 1

> 20° ke belakang atau 20° - 45° 2

45° - 90° 3

> 90° 4

+1 jika bahu naik

+ 1 jika lengan berputar/ bengkok

Tabel VI.1 Skor bagian lengan atas (Upper Arm)

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 60

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

(2) Lengan bawah (Lower Arm)

Gambar VI.4 Postur tubuh bagian lengan atas (Lower Arm)

Sumber: McAtamney dan Corlett, 1993

Locate Lower arm position Score Adjustment

60 - 100 1

< 60 atau > 100 2

+1 jika lengan bawah bekerja

melewati garis tengah atau keluar dari

sisi tubuh

Tabel VI.2 Skor bagian lengan bawah (Lower Arm)

(3) Pergelangan tangan (Wrist)

Gambar VI.5 Postur tubuh bagian pergelangan tangan (Wrist)

Sumber: McAtamney dan Corlett, 1993

Tabel VI.3 Skor pergelangan tangan (Wrist)

Locate Wrist position Score Adjustment

Posisi netral 1

0° - 15° 2

> 15° 3

+1 jika pergelangan tangan menjauhi

sisi tengah

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 61

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

(4) Putaran pergelangan tangan (Wrist Twist)

Untuk putaran pergelangan tangan (Wrist twist)

pada posisi postur yang netral diberi skor:

1 = posisi tengah dari putaran

2 = posisi pada atua dekat dari putaran

Grup B

(5) Leher (Neck)

Gambar VI.6 Postur tubuh bagian leher (Neck)

Sumber: McAtamney dan Corlett, 1993

Locate Neck Position Score Adjusment

0 - 10° 1

10 - 20° 2

> 20° 3

Ekstensi 4

+1 jika leher berputar/ bengkok

Tabel VI.4 Skor bagian leher (Neck)

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 62

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

(6) Batang tubuh (Trunk)

Gambar VI.7 Postur tubuh bagian batang tubuh (Trunk)

Sumber: McAtamney dan Corlett, 1993

Locate Trunk Position Score Adjusment

Posisi normal 90° 1

0 - 20° 2

20° - 60° 3

> 60° 4

+1 jika leher berputar/ bengkok

+1 jika batang tubuh bungkuk

Tabel VI.5 Skor bagian batang tubuh (Trunk)

(7) Kaki (Legs)

Locate Legs Position Score

Posisi normal/ seimbang 1

tidak seimbang 2

Tabel VI.6 Skor bagian kaki (Legs)

Pemberian skor

Skor untuk tiap gerakan dalam bekerja diberikan sesuai

dengan ketetapan yang ada.

Pemberian nilai (skor) untuk Grup A

Nilai Grup A = Posture + Muscle use + Force/ Load

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 63

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Posture = nilai (skor) tiap posisi dalam ketegori grup

A

Muscle use (penggunaan otot) = +1 jika postur statis

(dipertahankan dalam waktu 1 menit) atau aktivitas

diulang lebih dari 4 kali/ menit.

Force/ load (beban), diberi skor:

0 untuk beban < 2kg (pembebanan sesekali)

1 untuk beban 2-10 kg (pembebanan sesekali)

2 untuk beban 2-10 kg (pembebanan statis atau

berulang-ulang)

3 untuk beban > 10 kg (berulang-ulang atau

sentakan cepat)

Pemberian nilai (skor) untuk Grup B

Nilai Grup B = Posture + Muscle use + Force/ Load

Gambar VI.8. Sistem Penilaian RULA

Sumber : McAtamney, 1993

Wrist Twist

Neck

Trunk

Legs

Upper arm

Lower arm

Wrist

A

B

+ +

+ +

=

=

Posture

score A Muscle use Force

Posture

score B Muscle use Force

Grand Score

Use table C

Score A

Score B

RULA Score Sheet

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 64

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

1 2 3 4 5 6 7

1 1 2 3 3 4 5 5

2 2 2 3 4 4 5 5

3 3 3 3 4 4 5 6

4 3 3 3 4 5 6 6

5 4 4 4 5 6 7 7

6 4 4 5 6 6 7 7

7 5 5 6 6 7 7 7

8+ 5 5 6 7 7 7 7

Tabel C

Skor Grup

A

Skor Grup B

Penilaian akhir (skor akhir) yaitu skor C

Skor C dapat diperoleh dengan melihat nilai A dan B

pada tabel Grand score.

Tabel VI-7 Grand score

Penentuan level tindakan

Skala level tindakan yang menyediakan sebuah pedoman

pada tingkat resiko yang ada dan dibutuhkan untuk

mendorong penilaian yang lebih detail berkaitan dengan

analisis yang didapat.

Kategori Tindakan Level Resiko Tindakan

1 - 2 Minimum Aman

3 - 4 Kecil Diperlukan beberapa waktu ke depan

5 - 6 Sedang Tindakan dalam waktu dekat

7 Tinggi Tindakan sekarang juga

Tabel VI-8 Tabel Kategori tindakan berdasarkan grand score

b. REBA (Rapid Entire Body Assessment)

REBA merupakan suatu metode penilaian postur untuk

menilai faktor resiko gangguan tubuh keseluruhan

(McAtamney dan Hignett, 1997).

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 65

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Untuk masing-masing tugas (Task), menilai faktor postur

tubuh dengan penilaian pada masing-masing grup yang

terdiri atas 2 grup, yaitu:

Grup A terdiri atas postur tubuh atas dan bawah batang

tubuh (Trunk), Leher (Neck), dan kaki (Legs)

Grup B terdiri atas postur tubuh kanan dan kiri dari lengan

atas (Upper Arm), lengan bawah (Lower Arm), dan

pergelangan tangan (Wrist).

Pada masing-masing grup, diberikan suatu skala skor postur

tubuh dan suatu pernyataan tambahan. Diberikan juga faktor

beban/ kekuatan dan Coupling (kopling).

Dengan melihat pada tabel penilaian untuk masing-masing

postur, tabel A untuk grup A, dan tabel B untuk grup B. skor A

adalah jumlah dari hasil pada tabel A dan skor beban/

kekuatan. Skor B adalah jumlah skor dari tabel B dan skor

kopling untuk masing-masing tangan. Skor C dibaca dari tabel

C dengan memasukkan skor A dan skor B, sehingga diperoleh

skor REBA dengan jumlah dari skor C dan skor tindakan.

Akhirnya diperoleh suatu hasil berupa tingkatan level resiko.

Grup A

Batang tubuh (Trunk)

Gambar VI.9 Postur tubuh bagian batang tubuh (Trunk)

Sumber : McAtamney dan Hignett, 1997

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 66

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Locate Trunk Position Score Adjusment

Posisi normal (tegak lurus) 1

0-20 (ke depan maupun belakang) 2

< -20 atau 20° - 60° 3

>60° 4

+1 jika batang tubuh berputar/

bengkok/ bungkuk

Tabel VI.9 Skor batang tubuh

Leher (Neck)

Gambar VI.10 Postur tubuh bagian leher (Neck)

Sumber : McAtamney dan Hignett, 1997

Locate Neck Position Score Adjusment

10-20 1

> 20 (ke depan maupun belakang) 2+1 jika leher berputar/ bengkok

Tabel VI.10 Skor leher (Neck)

Kaki (Legs)

Gambar VI.11 Postur tubuh bagian kaki

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 67

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Locate Legs Position Score Adjusment

Posisi normal/ seimbang (berjalan/ duduk)

1

Bertumpu pada satu kaki lurus 2

+1 jika lutut antara 30°-60° +2 jika lulut >60°

Tabel VI.11 Skor kaki (Legs)

Beban (Load)

Load Score Adjusment

< 5 kg 0

5 - 10 kg 1

> 10 kg 2

+1 jika kekuatan cepat

Tabel VI.12 Skor beban (Load)

Grup B

Lengan atas (Upper Arm)

Gambar VI.12 Postur tubuh bagian lengan atas (Upper Arm)

Locate Upper arm position Score Adjusment

20 (ke depan maupun ke belakang) 1 +1 jika bahu naik

> 20° (ke belakang) atau 20-45° 2 +1 jika lengan berputar/ bengkok

45° - 90° 3

> 90° 4

+1 jika miring, menyangga berat dari

lengan

Tabel VI.13 Skor lengan atas (Upper Arm)

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 68

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Lengan bawah (Lower Arm)

Gambar VI.13 Postur tubuh bagian lengan bawah (Lower Arm)

Locate Lower arm position Score

60 - 100 1

<60 atau > 100 2

Tabel VI.14 Skor lengan bawah (Lower Arm)

Pergelangan tangan (Wrist)

Gambar VI.14 Postur tubuh bagian pergelangan tangan (Wrist)

Locate Lower arm position Score Adjustment

0ke atas maupun ke

bawah1

> 15 (ke atas maupun ke

bawah)2

+1 jika pergelangan tangan putaran menjauhi

sisi tengah

Tabel VI.15 Skor pergelangan tangan (Wrist)

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 69

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Coupling Score Keterangan

Baik0 kekuatan pegangan baik

Sedang

1pegangan bagus tetapi tidak ideal atau kopling

cocok dengan bagian tubuh

Kurang baik2

pegangan tangan tidak sesuai walaupun

mungkin

Tidak dapat diterima

3

kaku, pegangan tidak nyaman, tidak ada

pegangan atau kopling tidak sesuai dengan

bagian tubuh

Aktivitas Skor Keterangan

Postur Statik 11 atau lebih bagian tubuh statis/ diam, contoh:

memegang lebih dari 1 menit

Pengulangan 1Tindakan berualng-ulang, contoh: mengulangi >

4 kali per menit (tidak termasuk berjalan)

Ketidakstabilan 1Tindakan menyebabkan jarak yang besar dan

cepat pada postur (tidak stabil)

Adjusment

Coupling (kopling)

Tabel VI.16 Skor Coupling

Force/ load (beban), diberi skor:

0 untuk beban < 2kg (pembebanan sesekali)

1 untuk beban 2-10 kg (pembebanan sesekali)

2 untuk beban 2-10 kg (pembebanan statis atau

berulang-ulang)

3 untuk beban > 10 kg (berulang-ulang atau sentakan

cepat)

Skor Aktivitas

Gambar VI.15. Skor Aktivitas RULA

Sumber : McAtamney, 1993

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 70

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Gambar VI.16. Sistem Penilaian RULA

Sumber : McAtamney, 1993

Skor REBA Level resiko Level tindakan Tindakan

1 Dapat diabaikan 0 Tidak diperlukan perbaikan

2 - 3 Kecil 1 Mungkin diperlukan perbaikan

4 - 7 Sedang 2 Perlu dilakukan perbaikan

8 - 10 Tinggi 3 Segera dilakukan perbaikan

11 - 15 Sangat tinggi 4Dilakukan perbaikan sekarang

juga

Tabel VI.18 Nilai level tindakan REBA

Grup A

Leher

Grup B

Tabel A Beban/

tenaga Skor A

Skor C Skor

Aktivitas

Final Skor

Kaki

Skor B Pergelangan tangan

Lengan bawah

Tabel B Coupling

Lengan atas

Batang tubuh

+ =

+ =

+ =

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 71

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

c. OWAS (Ovako Work Posture Analysis System)

OWAS merupakan sebuah metode analisa postur kerja dengan

melakukan evaluasi postur kerja yang mengakibatkan cedera

musculoskeletal (Karhu dkk, 1981). Metode OWAS

mengkodekan sikap kerja pada bagian punggung, tangan,

kaki, dan berat beban. Masing-masing bagian memiliki

klasifikasi sendiri-sendiri. Metode ini cepat dalam

mengidentifikasi sikap/ postur kerja yang berpotensi

menimbulkan kecelakaan. Kecelakaan kerja yang menjadi

perhatian adalah cedera musculoskeletal (Monnington, 2002).

Klasifikasi postur kerja dari metode OWAS adalah pada

pergerakan tubuh bagian belakang (back), lengan (arms),

dan kaki (Legs). Setiap postur tubuh tersebut terdiri dari 4

postur bagian belakang, 3 postur lengan, dan 7 postur kaki.

Berat beban yang dikerjakan juga dilakukan penilaian

mengandung skala point.

Bagian Belakang (Back)

Locate Back Position Score

Lurus/ tegak 1

Bungkuk ke depan 2

Miring ke samping 3

Bungkuk ke depan dan miring ke samping 4

Tabel VI.19 Skor bagian belakang (back)

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 72

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Bagian Lengan (Arms)

Locate Arm Position Score

Kedua tangan di bawah bahu 1

Satu tangan pada atau di atas bahu 2

Kedua tangan pada atau di atas bahu 3

Tabel VI.20 Skor bagian lengan (Arms)

Bagian Kaki (Legs)

Locate Legs Position Score

Duduk 1

Berdiri dengan kedua kaki lurus 2

Berdiri dengan bertumpu pada satu kaki lurus 3

Berdiri atau jongkok dengan kedua lutut 4

Berdiri atau jongkok dengan satu lutut 5

Berlutut pada satu atau dua lutut 6

Berjalan atau bergerak 7

Tabel VI.21 Skor bagian kaki (Legs)

Beban (Load)

Load Score

< 10 kg 1

10kg - 20 kg 2

> 20 kg 3

Tabel VI.22 Skor berat beban (Load)

Postur kerja dan kombinasi tadi diklasifikasikan ke dalam 4

kategori tindakan yang didasari oleh para “ahli” yaitu ahli

fisik, analis, dan para pekerja, yang dapat dilihat hasilnya

pada table berikut:

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 73

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Legs

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Load

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1

2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1

3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 3 2 2 3 1 1 1 1 1 2

1 2 2 3 2 2 3 2 2 3 3 3 4 3 3 3 2 2 2 2 3 3

2 2 2 3 2 2 3 2 3 3 3 4 4 3 4 4 3 3 4 2 3 4

3 3 3 4 2 2 3 3 3 3 3 4 3 4 4 4 4 4 4 2 3 4

1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 3 3 4 4 4 4 4 4 1 1 1

2 2 2 3 1 1 1 1 1 2 4 4 4 4 4 4 1 1 1 1 1 1

3 2 2 3 1 1 1 2 3 3 4 4 4 4 4 4 3 3 3 1 1 1

1 2 3 3 2 2 3 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 3 4

2 3 3 4 2 3 4 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 3 4

3 4 4 4 2 3 4 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 3 4

4

7

1

2

3

3 4 5 6Back Arms

1 2

Kategori tindakan Tindakan

1 Aman

2 Diperlukan beberapa waktu ke depan

3 Tindakan dalam waktu dekat

4 Tindakan sekarang juga

Tabel VI.23 Level tindakan OWAS

Penentuan kategori level tindakan OWAS didapat dengan

melakukan pengkodean sikap kerja berdasarkan kombinasi

klasifikasi sikap dari punggung (back), lengan (arms), kaki

(legs), dan berat beban (load). Penentuan kategori tindakan

ini dilakukan secara manual menggunakan tabel berikut:

Tabel VI.23 Kategori sikap kerja OWAS

Tabel tersebut menjelaskan mengenai klasifikasi sikap kerja

ke dalam kategori tindakan. Sebagai contoh sikap kerja

dengan kode 3161, artinya sikap kerja ini termasuk kategori

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 74

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

tindakan dengan derajat perbaikan 1, yaitu pada sikap kerja

ini merupakan aman untuk system musculoskeletal, artinya

sikap kerja ini tidak perlu perbaikan.

3. Cara Penarikan Sudut Tubuh

Penarikan sudut pada posisi postur kerja merupakan tahap

awal untuk analisa menggunakan metode RULA, REBA, ataupun

OWAS. Hal ini dapat dilakukan dengan cara:

a. Tarik garis lurus 900 sebagai “Garis Bantu” pada gambar

postur tubuh

b. Dari garis bantu tersebut tarik garis sesuai dengan postur

tubuh.

c. Ambil sudut terkecil yang terbentuk antar garis.

d. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Gambar VI.24 Cara Penarikan Sudut Tubuh

Garis Bantu

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 75

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Referensi

McAtamney, L. and Hignet, S. 2000. REBA: Rapid Entire Body

Assessment. Applied Ergonomics, 31: 201-205.

MeAtamney, L. and Corlett, E. N. 1993. “RULA : A survey Based

Method for The Investigation of Work Related Upper Limb

Disorders”. Applied Ergonomics, 24 (2) : 91- 99.

Tayyari, F and Smith, J.L.1997. Occupational Ergonomics, Principle

and Application. London: Chapman & Hall.

http://www.ergonomics.co.uk/Rula/Ergo/

index.html

www.karyabaru.com

http://turva1.me.tut.fi/owas

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 76

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

MODUL 5

PENGUKURAN KERJA

DENGAN METODE FISIOLOGI

A. TUJUAN PRAKTIKUM

Dalam praktikum ini, diharapkan praktikan :

1. Memahami bahwa perbedaan beban kerja dapat berpengaruh

terhadap aspek fisiologi manusia.

2. Mampu melakukan pengukuran kerja dengan menggunakan

metode fisiologi.

3. Mampu membuat grafik yang menghubungkan antara intensitas

beban kerja (lari pada kecepatan) dengan Heart Rate dan lama

waktu pemulihan (Recovery Period).

4. Mampu membuat persamaan antara Heart Rate dengan Energy

Expenditure.

B. TEORI PENGANTAR

Secara garis besar terdapat beberapa factor yang

mempengaruhi hasil kerja (performansi) manusia, dan dapat dibagi

atas 2 kelompok yaitu :

1. Faktor-faktor diri (individual): sikap, sifat, system nilai,

karakteristik fisik, minat, motivasi, usia, jenis kelamin,

pendidikan, pengalaman, dan lain-lain.

2. Faktor-faktor situasional: lingkungan fisik, mesin dan peralatan,

metoda kerja dan lain-lain.

Kerja manusia bersifat mental dan fisik yang masing-masing

mempunyai intensitas yang berbeda-beda . Tingkat intensitas yang

terlampau tinggi memungkinkan pemakaian energi yang

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 77

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

berlebihan, sebaliknya intensitas yang terlalu rendah menimbulkan

rasa bosan dan jenuh. Karena itu perlu diupayakan tingkat intensitas

yang optimum yang ada diantara kedua batas ekstrim tadi dan

tentunya utnuk tiap individu akan berbeda. Pekerjaan seperti

operator yang bertugas memantau panel control termasuk pekerjaan

dengan intensitas fisik yang rendah namun intensitas mental yang

tinggi, sebaliknya pekerjaan material handling secara manual,

intensitas fisknya tinggi namun intensitas mentalnya rendah.

Tingkat intensitas kerja optimum, umumnya dilaksanakan

apabila tidak ada tekanan (stress) dan ketegangan (strain).

Tekanan di sini berkenaan dengan beberapa aspek dari aktivitas

manusia atau dari lingkungannya yang terjadi akibat reaksi

individu tersebut yang mendapatkan beberapa keinginan yang

tidak sesuai. Sedangkan ketegangan merupakan konsekuensi logis

yang harus diterima oleh individu sebagai akibat dari tekanan.

Pengukuran Kerja Dengan Metode Fisiologis

Dalam suatu kerja fisik, manusia akan menghasilkan

perubahan dalam konsumsi oksigen, heart rate, temperature

tubuh dan perubahan senyawa kimia dalam tubuh.

Kerja fisik dikelompokkan oleh Davis dan Miller:

a. Kerja total seluruh tubuh, yang mempergunakan sebagian

besar otot biasanya melibatkan duapertiga atau tiga

perempat otot tubuh.

b. Kerja sebagian otot, yang membutuhkan lebih sedikit energi

expenditure karena otot yang digunakan lebih sedikit.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 78

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

c. Kerja otot statis, otot digunakan untuk menghasilkan gaya

tetapi tanpa kerja mekanik. Membutuhkan kontraksi

sebagian otot.

Sampai saat ini metode pengukuran kerja fisik, dilakukan

dengan menggunakan standar:

a. Konsep horse-power (foot-pounds of work per minute) oleh

Taylor, tetapi tidak memuaskan.

b. Tingkat konsumsi energi untuk mengukur pengeluaran energi.

c. Perubahan tingkat kerja jantung dan konsumsi oksigen

(metode terbaru).

Tiffin mengemukakan kriteria-kriteria yang dapat

digunakan untuk mengetahui pengaruh pekerjaan terhadap

manusia dalam suatu system kerja, yaitu : criteria faali, criteria

kejiwaan dan criteria hasil kerja.

Kriteria faali meliputi : kecepatan denyut jantung, konsumsi

oksigen, tekanan darah, tingkat penguapan, temparatur tubuh,

komposisi kimia dalam darah dan air seni. Kriteria ini digunakan

untuk mengetahui perubahan fungsi alat-alat tubuh selama

bekerja.

Kriteria Kejiwaaan meliputi pengukuran hasil kerja yang

diperoleh dari pekerja. Kriteria ini digunakan untuk mengetahui

pengaruh seluruh kondisi kerja dengan meihat hasil kerja yang

diperoleh dari pekerja.

Kerja Fisik Dan Mental

Secara garis besar, kegiatan-kegiatan kerja manusia dapat

digolongkan menjadi kerja fisik (otot) dan kerja mental (otak).

Pemisahan ini tidak dapat dilakukan secara sempurna, karena

terdapatnya hubungan yang erat antara satu dengan lainnya.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 79

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Apabila dilihat dari energi yang dikeluarkan, kerja mental murni

relative lebih sedikit mengeluarkan energi dibandingkan dengan

kerja fisik.

Kerja fisik akan mengakibatkan perubahan pada fungsi

alat-alat tubuh, yang dapat dideteksi melalui perubahan :

a. Konsumsi Oksigen

b. Denyut Jantung

c. Peredaran udara dalam paru-paru

d. Temparatur tubuh

e. Konsentrasi asam laktat dalam darah

f. Komposisi kimia dalam darah dan air seni

g. Tingkat penguapan, dan factor lainnya.

Kerja fisik mengakibatkan pengeluaran energi yang

berhubungan erat dengan konsumsi energi. Konsumsi energi

pada waktu kerja biasanya ditentukan dengan cara langsung

yaitu dengan pengukuran :

a. Kecepatan denyut jantung

b. Konsumsi Oksigen

Kecepatan denyut jantung memiliki hubungan yang sangat

erat dengan aktifitas faal lainnya, seperti digambarkan dibawah

ini :

hubungan

Kecepatan denyut jantung

12

34

56

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 80

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Keterangan :

1. Tekanan darah

2. Aliran darah

3. Komposisi Kimia dalam darah

4. Temparatur Tubuh

5. Tingkat penguapan

6. Jumlah udara yang dikeluarkan oleh paru-paru

Konsumsi Energi

Bilangan nadi atau denyut jantung merupakan peubah

yang penting dan pokok baik dalam penelitian lapangan

maupun penelitian laboratorium. Dalam hal penentuan konsumsi

energi, biasa digunakan parameter indeks kenaikan bilangan

kecepatan denyut jantung. Indeks ini merupakan perbedaan

antara kecepatan denyut jantung pada waktu kerja tertentu

dengan kecepatan denyut jantung pada waktu istirahat.

Untuk merumuskan hubungan antara energi expenditure

dengan kecepatan denyut jantung, dilakukan pendekatan

kuantitatif hubungan antara energi expenditure dengan

kecepatan denyut jantung dengan menggunakan analisis regresi.

Bentuk regresi hubungan energi dengan kecepatan denyut

jantung adalah regresi kuadratis dengan persamaan sebagai

berikut :

Y= 1.80411- (0.0229038)X + (4.71733 x 10-4)X2

Dimana :

Y : energi (kilokalori per menit)

X : kecepatan denyut jantung (denyut per menit)

Setelah besaran kecepatan denyut jantung disetarakan

dalam bentuk energi, maka konsumsi energi untuk suatu

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 81

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

kegiatan kerja tertentu bias dituliskan dalam bentuk matematis

sebagai berikut :

KE = Et – Ej

Dimana :

KE : konsumsi energi untuk suatu kegiatan kerja tertentu

(kilokalori per menit)

Et : pengeluaran energi pada waktu kerja tertentu

(kilokalori per menit)

Ej : pengeluaran energi pada saat istirahat (kilokalori per

menit)

Dengan demikian, konsumsi energi pada waktu kerja

tertentu merupakan selisih antara pengeluaran energi pada

waktu kerja tersebut dengan pengeluaran energi pada saat

istirahat.

Aktifitas otot mengubah fungsi berikut :

a. Denyut jantung (Heart Rate)

b. Tekanan Darah

c. Output Jantung (cardiac output dalam liter/menit)

d. Komposisi Kimia dalam darah dan urine

e. Temparatur tubuh

f. Perspiration Rate

g. Ventilasi paru-paru (pulmonary ventilation dalam liter /

menit)

h. Konsumsi oksigen oleh otot.

Penjelasan sederhana tentang system konversi input udara,

makanan dan air diberikan pada bagan alir yang ditunjukkan

sebagai berikut :

Konversi energi utama antara lain :

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 82

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Paru-paru:

Udara dihirup; oksigen ditansfer pada aliran darah paru-paru

Otot

Oksigen dalam darah diubah menjadi CO2 dengan bentuk asam

laktat ketika pemasukan oksigen tidak memadai. Asam laktat

menyebabkan kelelahan otot.

Permukaan tubuh

Pada temperature 27 ° C (18 ° F) dan kerja normal maka panas

dalamtubuh akan berkurang 75% lewat konveksi dan radiasi , 25

% lewat evap[orasi oleh paru-paru. Efisiensi aliran udara pada

kulit berkebalikan secara proposional

Proses digestiva:

Makanan dan minuman diabsorbsi oleh system yang stabil.

Makanan memberikan system storage dan minuman menjaga

keseimbangan air.

Unit Kerja Fisiologis

Pengeluaran energi, kerja fisiologis dan biaya fisiologis dan

biaya fisiologis berkaitan erat dengan konsumsi oksigen. Hal ini

dapaat diukur secar alangsung dsalam liter/menit atau secara

tidak langsung dalam detak jantung /menit. Unit satuan dasar

yang digunakan adalah pengeluaran kalori dalam gram kalori/

menit.

Astrand dan Christensen menyelidiki pengeluaran energi

dari tingkat detak jantung dan menemukan bahwa ada

hubungan langsung antara keduanya. Tingkat pulas adan detak

jantung per menit dapat digunakan untuk menghitung

pengluaran energi.

Menentukan Waktu Standar Dengan Metode Fisiologis

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 83

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Waktu standar biasanya ditentuykan dengan time study ,

datA standar atau penentuan awal data waktu yang umum ,

sehingga operator kualitas rata-rata, terlatih dan

berpengalaman dapat berproduksi pada level sekitar 125 % saat

insentive diberikan.

Diharapakan bahwa hampir 96 % dari operator yang

dihitung bekerja sesuai atau lebih cepat dari standar. Ternyata

sebagian operator dapat bekerja pad aperformansi 100 %

dengan jauh lebih mudah daripada pekerja yang lainnya.

Sebagai hasilnya mungkin beberapa orang yang memiliki

performansi 150-160 % menggunkan energi expenditure yang

sama dengan orang yang performansinya hanya 110-115 %.

Waktu standar ditentukan untuk tugas , pekerjaan yang spesifik

dan jelas definisinya.

Pengukuran fisiologis dapat dipergunakan untuk

membandingkan cost energy pada suatu pekerjaan yang

memenuhi waktu standar, dengan pekerjaan serupa yang tidak

standar , tetapi perbandingan harus dibuat unutk orang yang

sama.

Dr. Lucien Brouha telah membuat table kalsifikasi beban

kerja dalam reaksi fisiologis, untuk menetukan berat ringannya

suatu pekerjaan.

Work load

Oxygen

comsumption in

liters per minute

Energy expenditure

in calories per

minute

Heart rate during

work in beats per

minute

Light 0.5-1.0 2.5-5.0 60-100

Moderate 1.0-1.5 5.0-7.5 100-125

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 84

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Heavy 1.5-2.0 7.5-10.0 125-150

Very

Heavy 2.0-2.5 10.0-12.5 150-175

Tingkat Energi

Terdapat tiga tingkat energi fisiologis yang umum, yaitu

istirahat, limit kerja aerobik dan kerja anaerobic. Pada tahap

istirahat, pengeluaran energi yang diperlukan untuk

mempertahankan kehidupan tubuh disebut Tingkat Metabolis

Basal. Hal tersebut mengukur perbandingan oksigen yang masuk

kedalam paru-paru dengan karbondioksida yang keluar. Berat

tubuh dan luas permukaan adalah faktor penentu yang

dinyatakan dalam kilokalori/ area permukaan/ jam. Rata-rata

manusia yang mempunyai berat 65 kg dan mempunyai area

permukaan 1,77 m2 memerlukan energi sebesar 1 kilokalori per

menit.

Kerja disebut aerobik bila suplai oksigen pada otot

sempurna. Jika suplai tidak sempurna, system akan kekurangan

oksigen dan kerja menjadi anaerob. Hal ini dipengaruhi oleh

aktivitas fisiologis yang dapat ditingkatkan mellaui latihan.

Fatique

Fatique adalah suatu kelelahan yang terjadi pada syaraf

otot-otot manusia sehingga tidak dapat berfungsi sebagaimana

lagi mestinya. Makin berat beban yang dikerjakan dan semakin

tidak teraturnya pergerakan, maka timbulah fatique yang lebih

cepat. Timbulnya fatique ini perlu dipelajari untuk menentukan

tingkat kekuatan otot manusia, sehingga kerja yang akan

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 85

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

dilakukan atau dibebankan dpat sesuai dengna kemampuan

otot tersebut.

Ralph M. barnes menggolongkan kelelahan dalam 3 bagian,

yaitu :

a. Perasaan lelah

b. Kelelahan karena perubahan fisiologis dalam tubuh

c. Menurunnya kemampuan kerja.

Pada dasarnya kelelahan terjadi jiak kemampuan otot

telah berkurang dan menglaami puncaknya bila otot tersebut

sudah tidak mampu lagi bergerak ( kelelahab sempurna).

Faktor-faktor yang mempengaruhi fatique :

a. Besarnya tenaga yang dikeluarkan

b. Kecepatan

c. Cara dan sikap melakukan aktivitas

d. Jenis olaharaga

e. Jenis kelamin

f. Umur

Fatigue dapat diukur dengan :

a. Mengukur kecepatan denyut jantung dan pernapasan

b. Mengukur tekanan darah, peredaran darah dalam paru-paru,

jumlah oksigen digunakan, jumlah CO2 yang dihasilkan,

temperature badan, komposisi kimia dalam urine dalam

darah

c. Menggunakan alat penguji kelelahan Riken Fatique Indikator

dengan ketentuan pengukuran elektroda logam melalui tes

variasi perubahan air liur ( saliva) karena lelah.

ERGONOMI

BEKTI-FEBRI-FIKRI-NINDY-ROSMA

LABORATORIUM 86

PERANCANGAN SISTEM KERJA & ERGONOMI

TEKNIK INDUSTRI UNS 2011

Referensi

Barnes, R.M ; Motion and Time Study, Design and Measurement of

Work ; John Willey and Sons, inc.; 1968, New York, AS.

Sutalaksana , I.Z. dkk; Teknik Tata Cara Kerja ; Laboratorium Tata

Cara Kerja dan Ergonomi Dept. Teknik Industri –ITB ;1979.

Mc. Cormick, Ernest J. ; Human Factor In Engineering and Design , Mc.

Graw – Hill ,inc.; 1992, New York ,USA.