BAB 2
TINJAUAN LITERATUR
2.1 Perancangan Kerja (Work Design)
Perancangan kerja (work design) adalah bertujuan untuk meningkatkan produktivitas dan performansi kerja (Sritomo, 2008, p. 33), melalui:
a. Work method, berupa pengembangan tata cara kerja lebih efektif dan efisien dalam proses produksi.
b. Environment, berupa pengaturan kondisi lingkungan yang lebih ergonomis. c. Organization, berupa pemanfaatan dan pendayagunaan secara maksimal
semua potensi SDM.
Teknik tata cara kerja merupakan suatu ilmu yang terdiri dari teknik–teknik dan prinsip-prinsip untuk mendapatkan rancangan (desain) terbaik dari sistem kerja, teknik dan prinsip–prinsip ini digunakan untuk mengatur komponen-komponen sistem kerja yang terdiri dari manusia dengan sifat dan kemampuannya, bahan, perlengkapan dan peralatan kerja serta lingkungan kerja sehingga tercapai tingkat efisien dan produktivitas tinggi yang diukur dengan waktu yang dihabiskan.
2.2 Telaah Metode Kerja
mengembangkan dan menerapakan metode kerja yang lebih efektif dan efesien dengan tujuan akhir adalah waktu penyelesaian lebih singkat dan cepat (Sritomo, 2008, p. 91).
Dengan telaah metode kerja, atau yang lazim disebut dengan istilah “method analysis”, maka hal ini dimaksudkan untuk mempelajari prinsip-prinsip dan teknik-teknik pengaturan kerja yang optimal dalam suatu sistem dimana komponen-komponen kerja seperti manusia (operator), mesin dan/atau fasilitas kerja lainnya, material serta lingkungan kerja fisik akan berinteraksi. Hal ini secara skematis dapat diperlihatkan dalam Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Langkah-langkah dalam Telaah Metode Kerja
Dari gambar yang ada jelas bahwa di dalam telaah/analisis metode, maka ada 4 macam komponen sistem kerja yang harus diperhatikan guna memperoleh metode kerja yang sebaik-baiknya, meliputi:
ANALISIS METODE KERJA
SISTEM KERJA
Pekerja Bahan Mesin/peralatan
Lingkungan
Alternatif-alternatif
PEMILIHAN ALTERNATIF SISTEM KERJA
TERBAIK
EFEKTIF
1. Komponen material: Bagaimana cara menempatkan material, jenis material yang mudah diproses dan lain-lain. Yang dimaksudkan material disini meliputi bahan baku, supplies (komponen, parts, dan lain-lain) produk jadi, limbah dan lain-lain.
2. Komponen manusia: Bagaimana sebaiknya posisi orang pada saat proses kerja berlangsung agar mampu memberikan gerakan-gerakan kerja yang efektif dan efisien (duduk, berdiri, jongkok, merunduk, dan lain-lain). 3. Komponen mesin: Bagaimana desain dari mesin dan/atau peralatan kerja
lainnya, apakah sudah sesuai dengan prinsip ergonomi.
4. Komponen lingkungan kerja fisik: Bagaimana kondisi lingkungan kerja fisik tempat operasi kerja tersebut dilaksanakan, apakah dirasa cukup aman dan nyaman.
Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa tujuan pokok dari kegiatan telaah metode ini adalah sebagai berikut:
1. Perbaikan proses dan tata cara pelaksanaan penyelesaian pekerjaan.
2. Perbaikan dan penghematan penggunaan material, tenaga mesin/fasilitas kerja lainnya serta tenaga kerja manusia pekerjanya.
3. Pendayagunaan usaha manusia dan pengurangan keletihan yang tidak perlu. 4. Perbaikan tata ruang kerja yang mampu memberikan suasana lingkungan
Gambar 2.2. selanjutnya akan menunjukkan faktor-faktor produksi yang harus diperhatikan didalam menganalisa metode kerja dengan tujuan pokok mencari tata kerja dengan tujuan pokok mencari tata kerja yang lebih sederhana, efektif dan efisien.
Gambar 2.2 Interaksi Faktor-Faktor Produksi dalam Analisa Metode Kerja
Penelitian metode kerja adalah penelitian tentang prinsip-prinsip pengaturan komponen-komponen sistem kerja untuk memperoleh beberapa alternatif sistem kerja yang baik. Komponen sistem kerja ini diatur dan secara bersama-sama berada dalam suatu komposisi yang baik, sehingga dapat meningkatkan efisiensi dan produktivitas usaha.
2.3 Prosedur Sistematis Untuk Melaksanakan Telaah Metode Kerja
Sebelum diputuskan apakah perlu dilaksanakan kegiatan telaah metode kerja maka terlebih dahulu hal-hal berikut ini dipertimbangkan benar-benar (Sritomo, 2008, p. 93):
METODE KERJA
(prosedur, langkah, urutan, dll.)
Operator, Mesin & Fasilitas Kerja Lainnya Bahan Baku &
Supplies Input
PRODUK JADI (Output) Lingkungan Kerja Fisik
1. Adakah keuntungan ekonomis yang bisa dipakai sebagai hasil akhir dari pelaksanaan kegiatan telaah metode ini?
2. Adakah tersedia cukup pengetahuan teknis yang melatar-belakangi proses kerja yang akan ditelaah?
3. Apakah benar-benar tidak ada reaksi yang negatif terhadap pelaksanaan aktivitas telaah motode yang berasal dari pekerja?
Kalau tiga pertanyaan tersebut diatas sudah berhasil dijawab dengan jenis dan positif maka langkah-langkah berikut harus ditempuh guna memperoleh hasil analisis yang sebaik-baiknya yaitu:
1. Identifikasi operasi kerja yang harus diamati dan dipelajari. Kumpulkan semua data dan fakta yang ada terutama yang berkaitan dengan komponen-komponen yang berkaitan dengan komponen-komponen-komponen-komponen yang terlihat didalam sistem kerja tersebut.
2. Apabila diperlukan maka dapatkan input data dari pekerja ataupun penyelia atau supervisor langsung, terutama untuk pekerjaan yang telah berlangsung lama (dalam hal ini metode kerja tersebut perlu ditelaah lagi sebab dianggap tidak efektif dan efisien).
3. Dokumentasikan metode kerja yang sesuai dengan langkah-langkah urutan kerja yang sistematis dan logis. Untuk menggambar prosedur kerja ini direkomendasikan untuk menggunakan bantuan peta proses (proses chart) atau peta kerja lainnya.
5. Buatlah beberapa alternatif untuk ini dan pilih alternatif yang terbaik yaitu alternatif metode kerja yang mampu memberikan kesederhanaan prosedur yang harus ditempuh (work simplification), kemudahan dan kenyamanan pelaksanaan kerja, serta waktu lebih singkat.
6. Terapkan metode kerja yang baru ini dan ikuti terus pelaksanaannya sampai akhirnya benar terbukti bahwa perbaikan metode kerja yang diinginkan tercapai.
2.4 Rancangan Metode Kerja Berdasarkan Konsep Ergonomi
2.4.1 Definisi Ergonomi
Istilah “Ergonomi” berasal dari bahasa Latin, yaitu Ergon (kerja) dan Nomos (hukum), sehingga ergonomi dapat didefenisikan sebagai studi tentang aspek-aspek manusia dalam lingkungan kerjanya yang ditinjau secara anatomi, fisiologi, psikologi, engineering, manajemen, dan desain/perancangan. Ergonomi berkenaan juga dengan optimisasi, efisiensi, kesehatan, keselamatan, dan kenyamanan manusia di tempat kerja, di rumah, dan dimana saja manusia berada (Eko Nurmianto, 2004, p. 1). Ergonomi merupakan studi tentang manusia, fasilitas kerja dan lingkungan yang saling berinteraksi dengan tujuan utama yaitu menyesuaikan suasana kerja dengan manusia.
2.4.2 Tujuan Ergonomi
1. Meningkatkan kesejahteraan fisik dan mental melalui upaya pencegahan cidera dan penyakit akibat kerja, menurunkan beban kerja fisik dan mental dan mengupayakan kepuasan kerja.
2. Meningkatkan kesejahteraan sosial melalui peningkatan kualitas kontak sosial, mengelola dan mengkoordinir kerja secara tepat guna dan meningkatkan jaminan sosial baik selama waktu produktif maupun setelah tidak produktif.
3. Menciptakan keseimbangan rasional antara aspek teknis, ekonomis, antropologis dan budaya dari sistem kerja, sehingga tercipta kualitas kerja dan kualitas hidup yang tinggi.
2.4.3 Tipe-tipe Masalah Ergonomi
Masalah ergonomi dapat dikategorikan ke dalam bermacam-macam grup yang berbeda, bergantung kepada wilayah spesifik dari efek tubuh seperti (Tarwaka, 2004, p. 8):
a. Anthropometric
b. Cognitive
Masalah cognitive muncul ketika beban kerja berlebih atau berada di bawah kebutuhan proses. Keduanya dalam jangka waktu panjang maupun dalam jangka waktu pendek dapat menyebabkan ketegangan. Pada sisi lain fungsi ini tidak sepenuhnya berguna untuk pemeliharaan tingkat optimum. Pemecahan masalah ini dengan melengkapkan fungsi manusia dengan fungsi mesin untuk meningkatkan performansi.
c. Musculoskeletal
Ketegangan otot dan sistem kerangka termasuk dalam kategori ini. Hal tersebut dapat menyebabkan insiden kecil atau trauma efek kumulatif. Pemecahan masalah ini terletak pada penyediaan bantuan performansi kerja atau mendesain kembali pekerjaan untuk menjaga agar kebutuhannya sesuai dengan batas kemampuan manusia.
d. Cardiovaskular
Masalah ini diakibatkan oleh ketegangan sistem sirkulasi, termasuk jantung. Jantung memompa lebih banyak darah ke otot untuk memenuhi tingginya permintaan oksigen. Pemecahan masalah ini dengan mendesain kembali pekerjaan untuk melindungi pekerja dan melakukan rotasi pekerjaan.
e. Psychomotor
2.4.4 Aplikasi Ergonomi untuk Perancangan Tempat Kerja
Penerapan ergonomi pada umumnya merupakan aktivitas rancang bangun (desain) ataupun rancang ulang (re-desain). Hal ini dapat meliputi perangkat keras seperti misalnya perkakas kerja (tools), control and display, dan lain-lain.
Ergonomi dapat berperan sebagai desain pekerjaan pada suatu organisasi, misalnya penentuan jumlah jam istirahat, pemilihan jadwal pergantian waktu kerja (shift kerja), meningkatkan variasi pekerjaan, dan lain-lain.
Ergonomi juga memberikan peranan penting dalam meningkatkan faktor keselamatan dan kesehatan kerja, misalnya desain suatu sistem kerja untuk mengurangi rasa nyeri dan ngilu pada sistem kerangka dan otot manusia dan desain stasiun kerja untuk alat peraga visual (Visual Display Unit Station). Hal tersebut untuk mengurangi ketidaknyamanan visual, postur kerja, serta desain suatu perkakas kerja untuk mengurangi kelelahan kerja, desain suatu peletakan instrumen dan sistem pengendalian untuk mendapatkan optimasi dalam proses transfer informasi dengan dihasilkannya suatu respon yang cepat dengan meminimumkan resiko kesalahan serta upaya untuk mendapatkan optimasi, efisiensi kerja dan hilangnya resiko kesehatan akibat metode kerja yang kurang tepat.
para ahli teknis bertugas untuk meramu masing-masing informasi sebagai pengetahuan untuk merancang fasilitas sehingga fasilitas tersebut mencapai kegunaan yang optimal. Usaha yang dapat ditempuh untuk memperoleh informasi tersebut (Sutalaksana, 1979, p. 64) adalah:
1. Penyelidikan tentang display
Display adalah bagian dari lingkungan yang mengkomunikasikan keadaannya langsung kepada manusia dalam bentuk lambang atau tanda. Persoalan yang sering terjadi adalah display yang tidak mengkomunikasikan keadaan secara langsung dan oleh karena itu kita perlu memikirkan bagaimana merancang suatu alat yang bisa menerjemahkan informasi sehingga mudah dimengerti manusia. Display harus dirancang dengan baik agar dapat menjalankan fungsinya untuk menyajikan informasi yang diperlukan manusia dalam melaksanakan pekerjaannya. Perancangan display yang baik adalah apabila display tersebut dapat menyampaikan informasi selengkap mungkin tanpa menimbulkan banyak kesalahan dari manusia yang menerimanya.
dirancang agar sesuai dengan kemampuan fisik manusia ketika melakukan aktivitas tersebut. Pengukuran kekuatan fisik manusia dalam hal ini adalah mengukur berapa besarnya tenaga yang dibutuhkan oleh seorang pekerja untuk melaksanakan pekerjaannya. Secara umum kriteria pengukuran aktivitas dapat dibagi dalam dua kelas, yaitu:
a. Kriteria Fisiologi
Kriteria ini merupakan kegiatan manusia yang ditentukan berdasarkan kecepatan denyut jantung dan pernafasan. Usaha untuk menentukan besarnya tenaga yang akurat berdasarkan kriteria ini agak sulit karena perubahan fisik dari keadaan normal menjadi keadaan fisik yang aktif akan melibatkan beberapa fungsi fisiologis, seperti tekanan darah, peredaran udara dalam paru-paru, jumlah oksigen yang digunakan, jumlah karbondioksida yang dihasilkan, temperatur badan dan sebagainya.
b. Kriteria Operasional
Kriteria ini melibatkan teknik untuk mengukur atau menggambarkan hasil yang bisa dilakukan tubuh atau anggota tubuh pada saat melaksanakan gerakan. Secara umum gerakan yang dapat dilakukan tubuh atau anggota tubuh dapat dibagi dalam bentuk range (rentang) gerakan, pengukuran aktivitas berdasarkan kekuatan, ketahanan, kecepatan dan ketelitian.
Ukuran tempat kerja harus sesuai dengan ukuran dimensi tubuh manusia. Hal ini dipelajari di antropometri. Data hasil pengukuran (data antropometri) dijadikan sebagai data untuk perancangan peralatan.
4. Penyelidikan Mengenai Lingkungan Fisik.
Lingkungan fisik meliputi ruangan dan fasilitas yang digunakan manusia serta kondisi lingkungan kerja yang keduanya banyak mempengaruhi tingkah laku manusia. Pendekatan khusus yang ada dalam disiplin ergonomi adalah aplikasi yang sistematis dari segala informasi relevan yang berkaitan dengan karakteristik dari prilaku manusia dalam perancangan peralatan, fasilitas dan lingkungan kerja yang dipakai. Untuk analisa dan penelitian maka ergonomi akan meliputi hal yang berkaitan dengan :
a. Anatomi (struktur), fisiologi, dan antropometri tubuh manusia.
b. Psikologi yang fisiologis mengenai berfungsinya otak dan sistem syaraf yang berperan dalam tingkah laku manusia.
Kondisi kerja yang dapat mencederai baik dalam waktu yang pendek maupun panjang, atau membuat celaka manusia sehingga diperlukan desain kondisi kerja yang dapat membuat nyaman manusia dalam bekerja.
2.4.5 Peta Kerja
2.4.5.1 Definisi Peta Kerja
transportasi, operasi, pemeriksaan dan perakitan, sampai menjadi produk, baik produk jadi atau produk setengah jadi. Dengan menggunakan peta kerja maka usaha memperbaiki metode kerja dari suatu proses produksi akan lebih mudah dilaksanakan. Peta kerja merupakan alat yang baik untuk menganalisa suatu pekerjaan sehingga akan mudah untuk menganalisa dan memperbaiki kesalahan, dan akan sangat bermanfaat dalam perencanaan sistem kerja. Perbaikan yang mungkin dilakukan antara lain:
1. Menghilangkan operasi yang tidak perlu.
2. Menggabungkan suatu operasi dengan operasi lainnya. 3. Menemukan urutan kerja/proses produksi yang lebih baik. 4. Menentukan mesin yang lebih ekonomis.
5. Menghilangkan waktu menunggu antar operasi.
Pada dasarnya semua perbaikan tersebut ditujukan untuk mengurangi biaya produksi secara keseluruhan, jadi peta ini merupakan alat yang baik untuk menganalisis suatu pekerjaan sehingga mempermudah perencanaan perbaikan.
2.4.5.2 Jenis-jenis Peta Kerja
Berdasarkan kegiatannya peta kerja dibagi atas dua kelompok besar, yaitu: 1. Peta kerja untuk menganalisis kegiatan kerja keseluruhan.
Yang termasuk peta kerja keseluruhan yaitu: a. Peta Proses Operasi (Operation Process Chart) b. Peta Aliran Proses (Flow Process Chart)
e. Diagram Aliran (Flow Diagram)
2. Peta-peta kerja untuk menganalisis kegiatan kerja setempat. Yang termasuk peta kerja setempat yaitu:
a. Peta Pekerja dan Mesin (Man-Machine Chart) b. Peta Tangan Kiri dan Tangan Kanan
Suatu kegiatan disebut kegiatan kerja keseluruhan apabila kegiatan tersebut melibatkan sebagian besar atau semua fasilitas yang diperlukan untuk membuat produk yang bersangkutan. Sedangkan suatu kegiatan disebut kegiatan kerja setempat apabila kegiatan tersebut terjadi dalam suatu stasiun kerja yang biasanya melibatkan orang dan fasilitas dalam jumlah terbatas. Hubungan antara kedua macam kegiatan adalah untuk menyelesaikan suatu produk diperlukan beberapa stasiun kerja, di mana satu sama lainnya saling berhubungan dan kelancaran proses produksi secara keseluruhan tergantung pada kelancaran setiap stasiun kerja.
2.4.6 Keluhan Muskuloskeletal
Keluhan muskuloskeletal adalah keluhan pada otot skeletal yang dirasakan oleh seseorang mulai dari keluhan yang sangat ringan sampai pada yang sangat sakit. Apabila otot menerima beban statis secara berulang dan dalam waktu yang lama, maka dapat menyebabkan keluhan berupa kerusakan pada sendi, ligamen, dan tendon. Keluhan hingga kerusakan ini disebut juga musculoskeletal disorders (MSDs) atau cedera pada sistem muskuloskeletal (Tarwaka, 2004, p. 117).
1. Keluhan sementara (Reversible), yaitu keluhan otot yang terjadi pada saat otot menerima beban statis, keluhan tersebut segera hilang apabila pembebanan dihentikan.
2. Keluhan menetap (Persistent), yaitu keluhan otot yang bersifat menetap. Walaupun pembebanan kerja telah dihentikan, namun rasa sakit pada otot masih berlanjut.
Keluhan muskuloskeletal dapat terjadi oleh beberapa penyebab, diantaranya adalah:
1. Peregangan otot yang berlebihan.
Peregangan otot yang berlebihan pada umumnya sering dikeluhkan oleh pekerja yang aktivitas kerjanya menuntut pengerahan tenaga yang besar seperti aktivitas mengangkat, mendorong, menarik, dan menahan beban yang berat.
2. Aktivitas berulang.
Aktivitas berulang adalah pekerjaan yang dilakukan secara terus-menerus seperti pekerjaan mencangkul, membelah kayu, dan sebagainya. Keluhan otot terjadi karena otot menerima tekana akibat beban kerja secara terus-menerus tanpa memperoleh waktu untuk relaksasi.
3. Sikap kerja tidak alamiah.
4. Faktor penyebab sekunder.
Faktor sekunder yang juga berpengaruh terhadap keluhan muskuloskeletal adalah tekanan, getaran dan mikroklimat.
5. Penyebab kombinasi.
Resiko terjadinya keluhan otot skeletal akan semakin meningkat apabila dalam melakukan tugasnya pekerja dihadapkan pada beberapa faktor resiko dalam waktu yang bersamaan, misalnya pekerja harus melakukan aktivitas mengangkat beban di bawah tekanan panas matahari.
Langkah-langkah untuk mengatasi keluhan muskuloskeletal sebagai berikut: 1. Rekayasa Teknik
Rekayasa teknik dilakukan melalui pemilihan beberapa alternatif sebagai berikut:
a. Eliminasi, yaitu menghilangkan sumber bahaya yang ada. Hal ini jarang dapat dilakukan mengingat kondisi dan tuntutan pekerjaan yang mengharuskan menggunakan peralatan yang ada.
b. Substitusi, yaitu mengganti alat/bahan lama dengan alat/bahan baru yang aman, menyempurnakan proses produksi dan menyempurnakan prosedur penggunaan peralatan.
d. Ventilasi, yaitu dengan menambah ventilasi untuk mengurangi resiko sakit, misalnya akibat suhu udara yang terlalu panas.
2. Rekayasa Manajemen
Rekayasa manajemen dapat dilakukan melalui tindakan sebagai berikut: a. Pendidikan dan pelatihan
Melalui pendidikan dan pelatihan, pekerja menjadi lebih memahami lingkungan dan alat kerja sehingga diharapkan lebih inovatif dalam upaya pencegahan resiko sakit akibat kerja.
b. Pengaturan waktu kerja istirahat yang seimbang
Menyesuaikan kondisi lingkungan kerja dan karakteristik pekerjaan sehingga dapat mencegah paparan yang berlebihan terhadap sumber bahaya.
c. Pengawasan yang intensif
Melalui pengawasan yang intensif dapat dilakukan pencegahan secara lebih dini terhadap kemungkinan terjadinya resiko sakit akibat kerja.
2.4.6.1Standard Nordic Questionnaire (SNQ)
Gambar 2.3 Standard Nordic Questionnaire Keterangan: 0 Sakit kaku di leher bagian atas
1 Sakit kaku di bagian leher bagian bawah 2 Sakit di bahu kiri
3 Sakit di bahu kanan 4 Sakit lengan atas kiri 5 Sakit di punggung 6 Sakit lengan atas kanan 7 Sakit pada pinggang 8 Sakit pada bokong 9 Sakit pada pantat 10 Sakit pada siku kiri 11 Sakit pada siku kanan 12 Sakit pada lengan bawah kiri 13 Sakit pada lengan bawah kanan 14 Sakit pada pergelangan tangan kiri 15 Sakit pada pergelangan tangan kanan 16 Sakit pada tangan kiri
17 Sakit pada tangan kanan 18 Sakit pada paha kiri 19 Sakit pada paha kanan 20 Sakit pada lutut kiri 21 Sakit pada lutut kanan 22 Sakit pada betis kiri 23 Sakit pada betis kanan 24 Sakit pada pergelangan kaki kiri 25 Sakit pada pergelangan kaki kanan 26 Sakit pada kaki kiri
2.4.7 Antropometri
Istilah Antropometri berasal dari kata “anthro” yang berarti manusia dan “metri” yang berarti ukuran. Antropometri dapat diartikan sebagai studi yang berkaitan dengan pengukuran dimensi tubuh manusia (Sritomo, 2008, p. 60). Manusia pada umumnya memiliki bentuk, ukuran, berat dan lain-lain yang berbeda satu dengan lainnya. Data antropometri yang berhasil diperoleh akan diaplikasikan secara luas antara lain dalam hal:
1. Perancangan areal kerja (work station, interior mobil, dan lain-lain).
2. Perancangan peralatan kerja seperti mesin, equipment, perkakas, dan sebagainya.
3. Perancangan produk konsumtif seperti pakaian, kursi, meja, komputer, dan lain-lain.
4. Perancangan lingkungan kerja fisik.
Pada dasarnya peralatan kerja yang dibuat dengan mengambil referensi dimensi tubuh tertentu jarang sekali bisa mengakomodasikan seluruh range ukuran tubuh dari populasi yang akan memakainya. Kemampuan penyesuaian (adjustability) suatu produk merupakan satu prasyarat yang sangat penting dalam proses perancangan, terutama untuk produk yang berorientasi ekspor.
1. Umur
Secara umum dimensi tubuh manusia akan tumbuh dan bertambah besar dengan bertambahnya umur sejak awal kelahiran sampai dengan umur sekitar 20 tahunan.
2. Jenis kelamin (Sex)
Dimensi ukuran tubuh laki-laki umumnya akan lebih besar dibandingkan dengan ukuran tubuh wanita, kecuali untuk beberapa ukuran tubuh tertentu seperti pinggul, dan sebagainya.
3. Suku/bangsa (Ethnic)
Setiap suku, bangsa ataupun kelompok etnik akan memiliki karekteristik fisik yang akan berbeda satu dengan yang lainnya.
4. Posisi tubuh (Posture)
Posisi tubuh standar harus diterapkan untuk survei pengukuran karena berpengaruh terhadap ukuran tubuh. Pengukuran posisi tubuh dapat dilakukan dengan dua cara pengukuran yaitu:
a. Pengukuran dimensi struktur tubuh (Structural Body Dimension).
Posisi tubuh diukur dalam berbagai posisi standar dan tidak bergerak. Istilah lain dari pengukuran tubuh dengan cara ini dikenal dengan “Static
Anthropometry”. Ukuran diambil dengan persentil tertentu seperti 5-th, 50-th dan 95-th.
fungsional tubuh ini adalah mendapatkan ukuran tubuh yang nantinya berkaitan erat dengan gerakan nyata yang diperlukan tubuh untuk melaksanakan kegiatan tertentu. Cara pengukuran semacam ini juga biasa disebut dengan “Dynamic Anthropometry”.
5. Cacat tubuh
Data antropometri diperlukan untuk perancangan produk bagi orang cacat seperti kursi roda, kaki/tangan palsu, dan lain-lain.
6. Tebal/tipisnya pakaian yang dipakai
Faktor iklim yang berbeda akan memberikan variansi yang berbeda pula dalam bentuk rancangan dan spesifikasi pakaian. Dengan demikian dimensi tubuh orangpun akan berbeda dari satu tempat dengan tempat yang lain. 7. Kehamilan (Pregnancy)
Kondisi ini jelas akan mempengaruhi bentuk dan ukuran tubuh (khusus bagi perempuan). Hal tersebut jelas membutuhkan perhatian khusus terhadap produk yang dirancang bagi segmentasi ini.
2.4.8 Postur Kerja
Berikut ini beberapa hal yang harus diperhatikan berkaitan dengan postur tubuh saat bekerja:
1. Semaksimal mungkin mengurangi keharusan pekerja untuk bekerja dengan postur membungkuk dengan frekuensi kegiatan yang sering atau dalam jangka waktu yang lama. Untuk mengatasi masalah ini maka stasiun kerja harus dirancang dengan memperhatikan fasilitas kerjanya yang sesuai dengan kondisi fisik pekerja, agar operator dapat menjaga postur kerjanya dalam keadaan tegak dan normal. Ketentuan ini sangat ditekankan khususnya pada pekerjaan yang harus dilaksanakan dalam keadaan berdiri. 2. Pekerja tidak seharusnya menggunakan jangkauan maksimum. Pengaturan
postur kerja dalam hal ini dilakukan dalam jarak jangkauan normal. Untuk hal-hal tertentu operator harus mampu dan cukup leluasa mengatur tubuhnya agar memperoleh postur kerja yang nyaman.
3. Pekerja tidak seharusnya duduk atau berdiri dengan leher, kepala, dada atau kaki berada dalam posisi miring.
Beberapa sikap kerja yang harus diperhatikan adalah sebagai berikut: 1. Hindari posisi kepala dan leher yang terlalu menengadah ke atas. 2. Hindari tungkai yang menaik.
3. Hindari postur memutar atau asimetris.
2.4.9 The Quick Exposure Check (QEC)
QEC adalah suatu alat untuk penilaian terhadap resiko kerja yang berhubungan dengan ganguan otot (Work Related Musculoskeletal Disorders – WMSDs) pada tempat kerja. QEC menilai gangguan resiko yang terjadi pada bagian belakang punggung (back), bahu/lengan (should arm), pergelangan tangan (hand wrist), dan leher (neck).
Alat ini mempunyai beberapa fungsi, antara lain: 1. Mengidentifikasi faktor resiko WMSDs.
2. Mengevaluasi gangguan resiko untuk daerah/bagian tubuh yang berbeda-beda.
3. Mengevaluasi efektivitas dari suatu intervensi ergonomi di tempat kerja. 4. Menyarankan suatu tindakan yang perlu diambil dalam rangka mengurangi
gangguan resiko yang ada.
5. Mendidik para pemakai tentang resiko muskuloskeletal di tempat kerja. Penilaian QEC dilakukan kepada peneliti dan pekerja. Selanjutnya dengan penjumlahan setiap skor hasil kombinasi masing-masing bagian diperoleh skor dengan kategori level tindakan, terlihat pada Tabel 2.1 s.d 2.3.
Tabel 2.1 Penilaian Pekerja (Worker) QEC
Faktor Kode 1 2 3 4
Beban a ≤ 5 kg 6-10 kg 11-20 kg > 20 kg
Tabel 2.1 Penilaian Pekerja (Worker) QEC (Lanjutan)
Sumber : www.hse.gov.uk
Tabel 2.2 Penilaian Observer QEC
Faktor Kode 1 2 3
Setinggi dada Setinggi bahu
Tabel 2.3 Nilai Level Tindakan QEC
2 41-50% Diperlukan beberapa waktu ke depan
71-88
3 51-70% Tindakan dalam
waktu dekat
89-123 4 71-100% Tindakan sekarang
juga
124-176 Sumber : www.hse.gov.uk
Exposure level (E) dihitung berdasarkan persentase antara total skor aktual exposure (X) dengan total skor maksimum (Xmaks) yaitu:
%
X = Total skor yang diperoleh dari penilaian terhadap postur (punggung + bahu / lengan + pergelangan tangan + leher) Xmaks = Total skor maksimum untuk postur kerja
(punggung + bahu / lengan + pergelangan tangan + leher)
Xmaks adalah konstan untuk tipe-tipe tugas tertentu. Pemberian skor maksimum (Xmaks = 162) apabila tipe tubuh adalah statis, termasuk duduk atau berdiri dengan /tanpa pengulangan (repetitive) yang sering dan penggunaan tenaga/beban yang relatif rendah. Untuk Pemberian skor maksimum (Xmaks = 176) apabila dilakukan manual handling, yaitu mengangkat, mendorong, menarik, dan membawa beban.
2.5 Biomekanika
2.5.1 Pengertian Biomekanika
Biomekanika merupakan ilmu yang digunakan dalam pendekatan ergonomi dalam merancang dan menentukan sikap tubuh manusia dalam menjalani aktivitas dengan nyaman. Biomekanika membahas aspek-aspek dari gerakan tubuh manusia dan kombinasi antara keilmuan mekanika, antropometri, dan dasar ilmu kedokteran (biologi dan fisiologi). Biomekanika didefinisikan sebagai bidang ilmu aplikasi mekanika pada sistem biologi. Biomekanika menyangkut tubuh manusia dan hampir semua tubuh mahluk hidup. Biomekanika menggunakan prinsip-prinsip mekanika dalam memecahkan masalah yang berhubungan dengan struktur dan fungsi tubuh makhluk hidup.
Dalam upaya meminimumkan kelelahan dan resiko tulang dan otot dalam kondisi saat bekerja yang bersifat berulang (repetitive) diperlukan penempatan dan pengoperasian posisi yang harus diciptakan seergonomis mungkin, salah satu diantaranya dengan cara analisis dengan menggunakan biomekanika. Dengan menggunakan dan mengaplikasikan biomekanika, maka bisa ditentukan inklinasi (kemiringan) sudut posisi kaki atau tangan yang relatif terhadap horizontal agar gaya maksimum dapat diterapkan. Berdasarkan hal tersebut mampu ditentukan sikap tubuh saat bekerja yang nyaman dan pada level aman.
Biomekanika merupakan subdisiplin dari biofisika dan biomedis. Biomekanika sendiri dibagi menjadi 3, yaitu:
2. Biodinamik, yaitu studi tentang dasar-dasar dan pembagian gerakan (berhubungan dengan gaya) yang dilakukan mahluk hidup.
3. Bioenergetik, yaitu studi tentang transformasi energi yang terjadi dalam tubuh mahluk hidup. Bioenergetik terkait dengan proses biotermodinamika. Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan fungsi dari biomekanika adalah sebagai berikut:
1. Dengan mengaplikasikan ilmu biomekanika, dapat dinyatakan besarnya gaya otot yang diperlukan oleh seorang operator dalam menyelesaikan pekerjaan dengan menggunakan prinsip-prinsip fisika dan mekanika.
2. Dengan mengaplikasikan ilmu biomekanika, dapat diketahui dan memahami serta dapat menentukan sikap kerja yang berbeda yang menghasilkan kekuatan atau tingkat produktivitas yang terbaik.
3. Dengan mengaplikasikan ilmu biomekanika, dapat dievaluasi pekerjaan operator sehingga dapat menghasilkan cara kerja yang lebih baik yang meminimumkan gaya dan momen yang dibebankan pada operator supaya tidak terjadi kecelakaan kerja.
4. Dengan mengaplikasikan ilmu biomekanika, dapat ditentukan perancangan sistem kerja dengan pertimbangan dari gerakan-gerakan tubuh manusia/pekerja.
2.5.2 Keterkaitan Biomekanika dengan Egonomi
engineering, manajemen, dan desain perancangan. Ergonomi juga berkaitan dengan optimasi, efisiensi, kesehatan, keselamatan, dan kenyamanan manusia di tempat kerja, di rumah, dan tempat rekreasi. Ergonomi memberikan peranan penting dalam meningkatkan faktor keselamatan dan kesehatan kerja, mengurangi ketidaknyamanan visual dan postur kerja, desain suatu perkakas kerja untuk mengurangi kelelahan kerja, meminimumkan resiko kesalahan serta supaya didapatkan optimasi dan efisiensi kerja.
Pada prinsipnya disiplin ergonomi akan mempelajari apa akibat-akibat jasmani, kejiwaan, dan sosial dari teknologi dan produk-produknya terhadap manusia melalui pengetahuan-pengetahuan tersebut pada jenjang mikro maupun makro. Karena yang dipelajari adalah dampak dari teknologi dan produk-produknya, maka pengetahuan yang khusus dipelajari akan berkaitan dengan teknologi seperti biomekanika, antropometri teknik, teknologi produksi, lingkungan fisik, dan lain-lain. Biomekanika dapat digunakan dalam merancang sistem kerja dengan pertimbangan gerak tubuh manusia agar operator yang bekerja dapat bekerja dengan nyaman dan aman sehingga terciptanya sistem kerja dengan gerakan tubuh yang ergonomi. Dengan terciptanya suasana yang ergonomis dapat meningkatkan performansi, efisiensi, dan produktivitas kerja operator.
2.6 Manual Material Handling dan Masalah-masalah yang Dihadapi
Manual Material Handling adalah proses membawa secara manual bahan atau produk pada bidang industri. Setiap tugas penanganan menimbulkan tuntutan unik pada pekerja. Akan tetapi, tempat kerja dapat membantu pekerja untuk melaksanakan tugas ini aman dan mudah dengan menerapkan dan menegakkan kebijakan dan prosedur yang tepat.
Material handling yang dilakukan manusia disebut sebagai Manual Material Handling (MMH). Jika manusia harus bekerja dalam aktivitas Manual Material Handling secara berulang-ulang dalam waktu yang lama, maka harus diperhatikan batasan kemampuan metabolisme dan sirkulasi dalam tubuh.
Pemindahan bahan secara manual apabila tidak dilakukan secara ergonomis akan menimbulkan kecelakaan dalam industri. Kecelakaan industri (industrial accident) ini dapat menyebabkan kerusakan jaringan tubuh yang diakibatkan oleh beban angkatan berlebih. Bermacam-macam cara dalam mengangkat beban yakni dengan kepala, bahu, tangan, punggung, dan sebagainya. Beban yang terlalu berat dapat menimbulkan cedera tulang punggung, jaringan otot, dan persendian akibat gerakan yang berlebihan.
2.7 Macam-macam Persamaan Pembebanan
2.7.1 MPL (Maximum Permissible Limit)
Biomekanika). Besar gaya tekannya adalah di bawah 6500 N pada L5/S1. Sedangkan batasan gaya angkat normal (Action Limit) sebesar 3500N pada L5/S1 sehingga:
1. Fc < AL dikategorikan aman
2. AL < Fc < MPL dikategorikan perlu hati-hati 3. Fc > MPL dikategorikan berbahaya
Keterangan:
Fc = Gaya kompresi pada segmen vartebrae 5/Sacrum 1 (L5/S1) AL = Batasan gaya angkat normal (Action Limit)
MPL = Batas besarnya gaya tekan pada segmen L5/S1
Persentase persegmen tubuh dijabarkan pada Gambar 2.4 berikut:
Gambar 2.4 Persentase Persegmen Tubuh
Tabel 2.4 Lokasi Pusat Massa Setiap Segmen Tubuh Segmen Jarak Titik Massa dari
Bagian Bawah (%)
Jarak Titik Massa dari Bagian Atas (%)
Telapak kaki 57,1 42,9
Kaki 56,7 43,3
Paha 53,7 43,3
Badan dan Kepala 39,6 60,4
Lengan atas 56,4 43,6
Lengan bawah 57 43
Telapak tangan 50,6 49,4
Di bawah ini merupakan perhitungan tiap segmen yang mempengaruhi tulang belakang dalam melakukan atkvitas pengangkatan, kecuali segmen kaki adalah sebagai berikut:
1. Telapak Tangan
ΣFy = 0 ΣFx = 0 ΣM = 0
WH = 0,6% x Wbadan Fyw = W0/2 + WH
2. Lengan Bawah
ΣFy = 0 ΣFx = 0 ΣM = 0
WLA = 1,7% x Wbadan Fye = Fyw + WLA
Me = Mw + (WLA x λ2 x SL2x cosθ2) + (Fyw x SL2x cos θ2)
3. Lengan Atas
ΣFy = 0 ΣFx = 0 ΣM = 0
λ3 = 43,6%
WUA = 2,8% x Wbadan Fys = Fye + WUA
4. Punggung
ΣFy = 0 ΣFx = 0 ΣM = 0
λ4 = 67%
WT = 50% x Wbadan Fyt = 2Fys + WT
Mt = 2Ms + (WTx λ4 x SL4x cos θ4) + (2Fys x SL4x cos θ4)
Dengan menggunakan teknik perhitungan keseimbangan gaya pada tiap segmen tubuh manusia, maka didapat moment resultan pada L5/S1. Kemudian untuk mencapai keseimbangan tubuh pada aktivitas pengangkatan, moment pada L5/S1 tersebut diimbangi gaya otot pada spinal erector (FM) yang cukup besar dan juga gaya perut (FA) sebagai pengaruh tekanan perut (PA) atau Abdominal Pressure yang berfungsi untuk membantu kestabilan badan karena pengaruh momen dan gaya yang ada seperti model pada Gambar 2.5.
Gaya otot pada spinal erector dirumuskan sebagai berikut: FM x E = M(L5/S1)– FA x D
Keterangan:
FM = Gaya otot pada Spinal Erector (Newton)
E = Panjang Lengan momen otot spinal erector dari L5/S1 M(L5/S1) = Momen resultan pada L5/S1
FA = Gaya Perut
D = Jarak dari gaya perut ke L5/S1
Untuk mencari Gaya Perut (FA), maka perlu dicari Tekanan Perut (PA) dengan persamaan:
FA = PA x AA Keterangan:
PA = Tekanan Perut θH = Sudut inklinasi perut θT = Sudut inklinasi kaki AA = Luas diafragma (465 cm2)
Kemudian berat total dihitung dengan menggunakan rumus berikut: Wtot = Wo +2WH + 2WLA+ 2WUA + Wt
Keterangan:
Wtot = Gaya keseluruhan yang terjadi Wo = Berat beban
WH = Berat tangan
WLA = Berat lengan bawah WUA = Berat lengan atas WT = Berat punggung
(2.2)
(2.3)
Sehingga gaya kompresi atau tekan pada L5/S1 dapat dirumuskan seperti: FC = Wtot . cos θ4– FA + Fm
Keterangan:
Fc = Gaya kompresi pada L5/S1
2.7.2 RWL (Recommended Weight Limit)
RWL (Recommended Weight Limit) adalah suatu perhitungan yang dilakukan untuk menentukan batas angkatan atau batasan berat yang direkomendasikan atau ditentukan dalam suatu proses kerja terutama untuk pemindahan material atau manual material handling dengan suatu posisi pengangkatan tertentu.
Perhitungan itu sendiri tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut seperti jarak perpindahan pengangkatan benda, jarak vertikal antara posisi awal material pada saat diangkat, jarak horizontal antara mata kaki dan material yang akan diangkat dan sebagainya. Pendekatan terhadap batasan dari massa beban yang akan diangkat meliputi:
1. Batasan legal (legal limitiations)
2. Batasan biomekanika (biomechanical limitations) 3. Batasan fisiologis (physiological limitations) 4. Batasan psiko-fisik (psycho-physical limitations)
Sebuah lembaga yang menangani masalah kesehatan dan keselamatan kerja di Amerika Serikat, NIOSH (National Institute of Occupational Safety and Health) melakukan analisis terhadap kekuatan manusia dalam mengangkat atau memindahkan beban, dan merekomendasikan batas beban maksimum yang masih boleh diangkat
oleh pekerja yaitu AL (Action Limit) dan MPL (Maximum Permissible Limit) pada tahun 1981. Kemudian persamaan tersebut direvisi sehingga dapat mengevaluasi dan menyediakan pedoman untuk pembatasan yang lebih luas untuk kegiatan angkat. Revisi tersebut menghasilkan RWL (Recommended Weight Limit) pada tahun 1991, yaitu batas beban yang dapat diangkat oleh manusia tanpa menimbulkan cedera meskipun pekerjaan tersebut dilakukan dalam durasi waktu tertentu dan dalam jangka waktu yang cukup lama.
Persamaan dari RWL adalah sebagai berikut:
RWL = LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM
Keterangan:
RWL = Batas beban yang direkomendasikan LC = Konstanta pembebanan = 23 kg
HM = Faktor pengali horizontal = 25/H (H dalam cm)
VM = Faktor pengali vertikal = (1-(0,003[V-75])) (V dalam cm) DM = Faktor pengali perpindahan = 0,82 + 4,5/D (D dalam cm) AM = Faktor pengali asimetrik = 1 – (0,0032 Aº)
FM = Faktor pengali frekuensi (dapat dilihat pada tabel) CM = Faktor pengali kopling (handle) (dapat dilihat pada tabel)
Nilai dari FM dan CM dapat dilihat pada Tabel 2.5 dan 2.6. Tabel 2.5 Faktor Pengali Frekuensi (FM) Frekuensi
Tabel 2.6 Faktor Pengali Kopling (CM) Couling
LI = Load Weight (L) / Recommended Weight Limit (RWL)
Nilai RWL dan LI dapat digunakan sebagai pedoman dalam perancangan kerja secara ergonomis melalui cara:
1. Nilai RWL dapat digunakan sebagai dasar dalam perancangan pekerjaan pengangkatan manual yang sudah ada atau pada perancangan pekerjaan pengangkatan manual yang sama sekali baru terutama mengenai posisi dari beban yang diangkat terhadap posisi manusia.
2. Semakin besar LI, maka semakin sedikit jumlah pekerja yang mampu secara aman bertahan dalam melakukan pekerjaan dalam tingkat tegangan tersebut. Jika LI ≤ 1 maka aktivitas tersebut tidak menyebabkan resiko cedera tulang
belakang dan jika LI > 1, maka aktivitas tersebut mengandung resiko cedera tulang belakang. Jadi harus dilakukan perancangan kerja yang lebih baik dengan memperkecil jumlah LI.
2.8 Penelitian Terdahulu
Tabel 2.7 Review Penelitian No
Nama Peneliti /
Tahun
Judul Penelitian Fokus Penelitian Variabel Metodologi Hasil
1. Derrick
Tabel 2.7 (Lanjutan) No
Nama Peneliti /
Tahun
Judul Penelitian Fokus Penelitian Variabel Metodologi Hasil
2. Ian A.
Analisis menunjukkan bahwa beberapa
daerah yang diamati sistem
muskuloskeletal secara signifikan
dipengaruhi oleh metode PC, sementara
daerah lainnya tetap tidak signifikan
dipengaruhi antara dua teknik kereta
beban. Tingkat aktivitas di digitorum
fleksor, abdominus rektus eksternal,
miring, dan anterior deltoideus tidak
berbeda nyata antara dua kondisi
pemindahan. Namun, trapezius, deltoid
posterior, erector spinae dada dan otot
erector spinae lumbal memang
menunjukkan perbedaan kegiatan yang
Tabel 2.7 (Lanjutan) No Nama Peneliti
/ Tahun Judul Penelitian Fokus Penelitian Variabel Metodologi Hasil 3. Mirmohamadi
ada beberapa stasiun kerja
yang memberikan tingkat
psikologis stress yang tinggi
terhada pekerja. Dengan
kondisi tersebut diberikan
usulan antara lain :
a.Rotasi kerja
b.Perancangan kursi dan meja
kerja
c.Pengoreksian program kerja
d.Pelaksanaan training secara
Tabel 2.7 (Lanjutan) No
Nama Peneliti /
Tahun
Judul Penelitian Fokus Penelitian Variabel Metodologi Hasil
4. Hari
Sistem kerja dengan pendekatan ergonomi total :
a. Menurunkan keluhan MSDs pekerja 87,8%
b. Menurunkan kelelahan pekerja 77,5% c. Menurunkan beban kerja pekerja
21,55 denyut/mnt 21,69%
d. Menurunkan risiko cedera di tempat kerja 10,65%
e. Meningkatkan produktivitas pekerja 59,49%
Tabel 2.7 (Lanjutan) No
Nama Peneliti /
Tahun
Judul Penelitian Fokus Penelitian Variabel Metodologi Hasil
5. Nyoman and Achievement of Learning among
Pendekatan ergonomi (p < 0,05) dapat:
a. Penurunan keluhan MSDs akibat
penggunaan meja dan tempat
duduk siswa 42,54 (99,88%) dan
akibat penggunaan tas punggung
47,97 (99,83%)
b. Penurunan kebosanannya 18,73
(26,40%)
c. Penurunan kelelahannya 30,78
(73,76%)
d. Peningkatan motivasi belajar siswa
14,65 (65,81%)
e. Peningkatan prestasi belajar siswa
Tabel 2.7 (Lanjutan) No
Nama Peneliti /
Tahun
Judul Penelitian Fokus Penelitian Variabel Metodologi Hasil
6. Etika konsumsi energi terlihat bahwa energi yang dikeluarkan termasuk dalam kondisi beban kerja ringan. b. Berdasarkan perhitungan RWL
diketahui beban angkat di Pergudangan Beras terlalu berat antara 8,87 – 10,7 kg.
c. Berdasarkan perhitungan LI, beban yang diangkat
