2. LANDASAN TEORI
2.1 Ergonomi
Istilah “ergonomi” berasal dari bahasa latin yaitu “ergon” (kerja) dan
“nomos” (hukum alam) dan dapat didefinisikan sebagai studi tentang aspek-aspek manusia dalam lingkungan yang ditinjau secara anatomi, fisiologi, psikologi, engineering, manajemen dan desain atau perancangan (Nurmianto, 2008). Secara singkat dapat dikatakan bahwa ergonomi ialah penyesuaian tugas pekerjaan dengan kondisi tubuh manusia. Upayanya antara lain berupa menyesuaikan ukuran tempat kerja dengan dimensi tubuh agar tidak melelahkan, pengaturan suhu, cahaya dan kelembaban bertujuan agar sesuai dengan kebutuhan tubuh manusia.
PT Schneider Electric memiliki suatu alat standarisasi yang digunakan sebagai sarana pendukung dalam melaksanakan langkah-langkah strategi industri.
Alat standarisasi tersebut dinamakan Schneider Production System. Standar perbaikan kondisi kerja ini tidak bersifat paten, tetapi membutuhkan analisa ergonomi dengan menggunakan standar tersebut dan menyesuaikan dengan kondisi lapangan.
2.1.1 Work Load
Faktor yang berhubungan dengan work load juga diperhitungkan dalam ilmu ergonomi. Beberapa hal yang berkaitan dengan work load antara lain posture, physical effort, body movement recommendations dan carrying load.
2.1.1.1 Posture
Salah satu faktor yang mempengaruhi ergonomi adalah postur dan sikap tubuh pada saat melakukan aktivitas tersebut. Hal tersebut sangat penting untuk diperhatikan, karena hasil produksi sangat dipengaruhi oleh apa yang dilakukan pekerja. Apabila postur kerja dari pekerja salah atau tidak ergonomis, pekerja akan cepat lelah, yang akan menyebabkan konsentrasi dan tingkat ketelitiannya
menurun. Selain itu, pekerja akan menjadi lambat, akibatnya kualitas dan kuantitas hasil produksi menurun (produktivitas menurun).
Menurut Schneider Production System, postur tubuh saat bekerja dibagi menjadi 4 macam:
Seated
Posisi kerja yang cocok untuk jenis pekerjaan yang membutuhkan area kerja sebatas jangkauan tangan, tidak membutuhkan gaya yang besar dalam bekerja dan menyediakan ruang untuk kaki yang cukup.
Gambar 2.1. Seated
Sumber: Schneider Production System (2007, p. 7)
High-Seated
Posisi kerja ini sama seperti posisi kerja seated, tetapi bedanya adalah posisi ini digunakan pada jenis pekerjaan khusus yang membutuhkan ketinggian dalam bekerja.
Gambar 2.2. High-Seated
Sumber: Schneider Production System (2007, p. 7)
Supported Standing
Posisi kerja ini cocok untuk jenis pekerjaan yang membutuhkan area kerja sebatas jangkauan tangan, tidak membutuhkan gaya yang besar dalam bekerja dan tidak ada ruang untuk kaki yang cukup.
Gambar 2.3. Supported Standing
Sumber: Schneider Production System (2007, p. 7)
Standing
Posisi kerja ini cocok untuk jenis pekerjaan yang membutuhkan ruang besar, baik secara horizontal maupun vertikal, atau untuk pekerjaan yang obyek kerja berukuran besar.
Gambar 2.4. Standing
2.1.1.2 Physical Effort
Physical effort dalam Schneider Production System dibagi dalam beberapa golongan, yaitu:
Gambar 2.5. Pembagian Physical Effort Sumber: Schneider Production System (2007, p. 54)
2.1.1.3 Body Movement Recommendations
Setiap pekerja tentunya pasti melakukan pergerakan, baik itu pergerakan standar hingga pergerakan ekstrem. Pergerakan tersebut ada yang merupakan tuntutan dalam pekerjaan maupun ada juga pergerakan yang seharusnya tidak berguna atau terjadi akibat teknik kerja yang salah.
Dalam ergonomi, pergerakan bagian tubuh juga dipengaruhi frekuensi pergerakan tersebut. Frekuensi pergerakan semakin tinggi, maka pergerakan yang
dilakukan diusahakan seminimal mungkin atau sesuai dengan pergerakan yang direkomendasikan. Berikut ini rekomendasi yang dimuat di dalam Schneider Production System:
Gambar 2.6. Body Movement Recommendations Sumber: Schneider Production System (2007, p. 49)
2.1.1.4 Carrying Loads
Schneider Production System juga memuat standar yang mengatur perpindahan beban atau muatan dari satu tempat ke tempat lain, baik itu mengangkat maupun menurunkan beban tersebut. Carrying loads dibagi menjadi 2, yaitu occasional carrying dan repetitive load carrying. Occasional carrying adalah perpindahan muatan yang berulang tidak boleh lebih dari satu kali setiap 5 menit, sedangkan repetitive carrying adalah perpindahan muatan yang berulang secara teratur dan diperbolehkan lebih dari satu kali setiap 5 menit.
Gambar 2.7. Perhitungan Carrying Loads Sumber: Schneider Production System (2007, p. 53)
2.1.2 Environmental Factors
Faktor yang berhubungan dengan lingkungan juga diperhitungkan dalam ilmu ergonomi. Beberapa hal yang berkaitan dengan lingkungan antara lain noise, lighting, thermal environment, hazardous material, getaran, workplace cleanliness.
2.1.2.1 Noise
Kebisingan adalah bunyi-bunyian yang tidak dikehendaki, karena dalam jangka panjang bunyi-bunyian tersebut dapat merusak pendengaran, mengganggu ketenangan bekerja dan dapat menimbulkan kesalahan komunikasi.
Ada tiga aspek yang menentukan kualitas suatu bunyi yang bisa menentukan tingkat gangguan terhadap manusia, yaitu lama waktu, intensitas, dan frekuensinya. Makin lama telinga kita mendengar kebisingan makin buruk akibatnya bagi kita, diantaranya pendengaran yang makin berkurang.
Kebisingan diatas batas-batas normal (85 dB; decibel = satuan kepekaan suara) perlu disisihkan dari tempat-tempat kerja guna mencegah kemerosotan syaraf karyawan, mengurangi keletihan mental, dan meningkatkan moral kerja.
Berikut ini merupakan batasan untuk menilai tingkat kebisingan yang ada:
Gambar 2.8. Standar Toleransi Noise
Sumber: Schneider Production System (2007, p. 61)
2.1.2.2 Illumination
Penerangan sangat mempengaruhi kemampuan manusia untuk melihat objek secara jelas, cepat, tanpa menimbulkan kelelahan. Kebutuhan akibat adanya penerangan yang baik akan makin diperlukan, apabila kita mengerjakan suatu pekerjaan yang memerlukan ketelitian. Penerangan yang terlalu suram,
mengakibatkan mata pekerja makin cepat lelah, dimana lelahnya mata akan mengakibatkan kelelahan mental, lebih jauh lagi keadaan tersebut bisa menimbulkan kerusakan mata pekerja.
Gambar 2.9. Tingkat Illumination
Sumber: Schneider Production System (2007, p. 59)
Kemampuan mata untuk bisa melihat obyek dengan jelas ditentukan oleh:
ukuran obyek, derajat kontras diantara obyek dan sekelilingnya, luminasi (brightness), lama waktu, dan pengaturan sumber cahaya. Berikut ini merupakan tata cara pengaturan sumber cahaya yang tepat:
Gambar 2.10. Pengaturan Sumber Cahaya yang Tepat Sumber: Schneider Production System (2007, p. 59)
2.1.2.3 Thermal Environment
Thermal Environment juga merupakan salah satu faktor yang turut diperhitungkan dalam ergonomi. Umumnya cara penanggulangan faktor ini dengan menyediakan ventilasi yang cukup, kipas angin, dan air-conditioning.
Berikut ini Thermal Environment yang direkomendasikan pada Schneider Production System:
Gambar 2.11. Rekomendasi Thermal Environment Sumber: Schneider Production System (2007, p. 63)
2.1.2.4 Hazardous Material
Beberapa Hazardous Material atau material berbahaya sedapat mungkin ditempatkan pada tempat yang aman dan tidak membahayakan nyawa manusia.
Terkadang material berbahaya juga memiliki radiasi. Radiasi yang terlalu tinggi harus sedapat mungkin dihindari dalam suatu lingkungan kerja.
2.1.2.5 Vibration
Vibration atau getaran pada suatu lingkungan kerja seringkali ditimbulkan oleh alat-alat mekanis, yang sebagian dari getaran ini sampai ke tubuh dan dapat menimbulkan akibat-akibat yang tidak diinginkan pada tubuh.
Besarnya getaran ini ditentukan oleh intensitas (meter/detik) dan frekuensi getarnya (getaran/detik). Getaran pada umumnya sangat mengganggu tubuh karena ketidak teraturannya, baik tidak teratur dalam intensitas ataupun frekuensinya. Sedangkan alat–alat yang ada dalam tubuh kita pun mempunyai frekuensi alami, dimana alat yang satu berbeda frekuensi alaminya dengan alat yang lain. Gangguan terbesar terhadap suatu alat dalam tubuh terjadi apabila
frekuensi alami ini beresonansi dengan frekuensi dari getaran mekanis. Secara umum getaran mekanis ini dapat mengganggu tubuh dalam hal :
Mempengaruhi konsentrasi bekerja
Mempercepat datangnya kelelahan
Dapat menyebabkan timbulnya beberapa penyakit, diantaranya gangguan terhadap: mata, syaraf, peredaran darah, otot-otot, tulang–tulang, dan lain- lain.
Gambar 2.12. Contoh Getaran
Sumber: Schneider Production System (2007, p. 57)
2.1.2.6 Workplace Cleanliness
Lingkungan kerja turut menjadi perhatian dalam masalah ergonomi.
Kebersihan lingkungan mempengaruhi mental, konsentrasi, kenyamanan, yang nantinya mengganggu performa dari seseorang atau operator, sehingga dapat mempengaruhi produktivitasnya. Pada Schneider Production System, masalah workcleanliness tidak hanya dipandang dari segi kebersihan, tetapi juga dipandang dari segi kerapian serta kelengkapan dari lingkungan serta fasilitas produksi yang ada.
2.1.3 Desain Stasiun Kerja
Faktor yang berhubungan dengan desain stasiun kerja juga diperhitungkan dalam ilmu ergonomi. Beberapa hal yang berkaitan dengan desain stasiun kerja antara lain dimensioning, accessibility, working zone, zone of vision, controls, dan tools and work instruction.
2.1.3.1 Dimensioning
Schneider Production System dalam masalah dimensioning memiliki standar tersendiri berdasarkan postur dan posisi kerja. Di bawah ini merupakan standar yang ada:
Gambar 2.13. Standar Dimensi Stasiun Kerja Sumber: Schneider Production System (2007, p. 15)
Dalam dimensioning juga berkaitan dengan working height and worktop dan workstation feeding. Working height berarti ketinggian tangan pada posisi kerja, sedangkan worktop height berarti ketinggian produk atau sub-assembly yang berada di atas meja kerja. Workstation feeding sendiri berkaitan dengan desain rak yang baik.
Gambar 2.14. Standar Working Height dan Worktop Height Sumber: Schneider Production System (2007, p. 17)
Standar workstation feeding didalam Schneider Production System sebagai berikut:
Gambar 2.15. Ketinggian Workstation Feeding Sumber: Schneider Production System (2007, p. 21)
Gambar 2.16. Lebar dan Kedalaman Workstation Feeding Sumber: Schneider Production System (2007, p. 21)
2.1.3.2 Accessibility
Desain suatu stasiun kerja banyak orang berpikiran pada umumnya dibuat sedemikian rupa sehingga semua ruang yang ada digunakan seluruhnya.
Sebenarnya penataan stasiun kerja ini perlu turut diperhatikan akses untuk operator bekerja atau akses untuk seseorang melewati stasiun kerja tersebut.
Gambar 2.17. Standar Workstation Accessibility Sumber: Schneider Production System (2007, p. 27)
2.1.3.3 Working Zone
Salah satu faktor yang perlu diperhatikan dalam mendesian stasiun kerja adalah working zone. Ruang kerja yang luas umumnya memberikan kesan kelegaan, kenyamanan dalam bekerja atau banyak ruang untuk menempatkan barang-barang. Padahal working zone ada ukuran tersendiri, sehingga tidak terlalu kecil ataupun terlalu besar.
Beberapa istilah zona yang digunakan dalam Schneider Production System mengenai working zone adalah sebagai berikut:
a. Comfort zone
Maksimum zona nyaman ketika memegang benda kerja dan alat kerja.
Benda kerja harus berada dalam zona ini.
b. Acceptable zone
Ketika comfort zone sudah tidak tersedia atau cukup, zona ini dapat digunakan untuk beberapa operasi kerja dan apabila operasi tersebut berulang, harus kurang dari 10 operasi setiap 1 jam (6 menit tiap waktu siklus)
c. Ardous zone
Zona ini merupakan batas working zone yang dihindari.
d. 2-hand zone
Zona dimana pekerjaan dapat dikerjakan salah satu tangan ataupun kedua tangan tanpa ada yang membatasi.
Gambar 2.18. Standar Working Zone untuk Seated Sumber: Schneider Production System (2007, p. 29)
Gambar 2.19. Standar Working Zone untuk Standing Sumber: Schneider Production System (2007, p. 29)
2.1.3.4 Zone of Vision
Zone of Vision digunakan sebagai standar penulisan agar operator dapat melihat instruksi pekerjaan dengan baik. Schneider Production System memiliki standar tersendiri mengenai zone of vision, sehingga tidak mengganggu penglihatan operator.
Gambar 2.20. Standar Zone of Vision
Sumber: Schneider Production System (2007, p. 33)
Gambar 2.21. Standar Zone of Vision Mengenai Contrast Sumber: Schneider Production System (2007, p. 33)
2.1.3.5 Controls
Berdasarkan Schneider Production System, suatu alat atau mesin yang membutuhkan control dibuat sedemikian sehingga operator dapat mengontrol alat atau mesin tersebut dengan baik. Beberapa hal yang harus diperhatikan masalah control adalah memperkirakan respon dari operator, sehingga indikator serta tombol-tombol yang ada disusun sedemikian rupa agar operator dapat menjangkau dan dapat menguasainya saat pengoperasian alat atau mesin tersebut. Pada alat yang membutuhkan control tersebut harus dilengkapi tombol STOP untuk digunakan pada situasi yang darurat. Selain itu untuk cara pengoperasian dibuat panduan cara pengoperasiannya.
2.1.3.6 Tools and Work Instruction
Pada setiap stasiun kerja didesain sedemikian rupa sehingga operator dapat bekerja dengan maksimal. Berdasarkan Schneider Production System setiap stasiun kerja harus diberi tools and work instruction. Hal ini bertujuan agar operator dapat mengetahui cara kerja serta penggunaan alat kerja yang tepat dan ergonomis. Tools and work instruction ini juga berguna apabila ada operator baru
yang ditempatkan pada stasiun kerja tersebut dapat bekerja dengan instruksi yang tertera pada tools and work instruction.
2.2 Muskoloskeletal Disorders
Musculoskeletal adalah risiko kerja mengenai gangguan otot yang disebabkan oleh kesalahan postur kerja dalam melakukan suatu aktivitas kerja.
Keluhan musculoskeletal adalah keluhan pada bagian-bagian otot skeletal yang dirasakan oleh seseorang mulai dari keluhan sangat ringan sampai sangat sakit.
Apabila otot menerima beban statis secara berulang dan dalam waktu yang lama, akan dapat menyebabkan keluhan berupa kerusakan pada sendi, ligamen dan tendon. Keluhan hingga kerusakan inilah yang biasanya diistilahkan dengan keluhan musculoskeletal disorders (MSDs) atau cedera pada sistem muskuloskeletal.
Secara garis besar keluhan otot dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu:
a. Keluhan sementara (reversible), yaitu keluhan otot yang terjadi pada saat otot menerima beban statis, namun demikian keluhan tersebut akan segera hilang apabila pembebanan dihentikan.
b. Keluhan menetap (persistent), yaitu keluhan otot yang bersifat menetap.
Walaupun pembebanan kerja telah dihentikan, namun rasa sakit pada otot masih terus berlanjut.
Keluhan otot skeletal pada umumnya terjadi karena kontraksi otot yang berlebihan akibat pemberian beban kerja yang terlalu berat dengan durasi pembebanan yang panjang. Sebaliknya, keluhan otot kemungkinan tidak terjadi apabila kontraksi otot hanya berkisar antara 15-20% dari kekuatan otot maksimum. Namun apabila kontraksi otot melebihi 20%, maka peredaran darah ke otot berkurang menurut tingkat kontraksi yang dipengaruhi oleh besarnya tenaga yang diperlukan. Suplai oksigen ke otot menurun, proses metabolisme karbohidrat terhambat dan sebagai akibatnya terjadi penimbunan asam laktat yang menyebabkan timbulnya rasa nyeri otot.
Pada umumnya bagian otot yang sering dikeluhkan adalah otot rangka (skeletal) yang meliputi otot leher, bahu, lengan, tangan, jari, punggung, pinggang
dan otot-otot bagian bawah. Diantara keluhan otot skeletal tersebut, keluhan yang banyak dialami oleh pekerja adalah otot bagian pinggang (Low Back Pain = LBP).