BAB 1
BIOMEKANIKA
1.1 Tujuan Praktikum
1. Mampu melakukan pengukuran kerja dan memahami postur kerja.
2. Mampu merancang metode kerja yang didasarkan pada prinsip – prinsip biomekanika.
3. Mengetahui besar beban kerja pada saat melakukan kerja.
4. Mampu mengaplikasikan metode REBA untuk mengurangi resiko kerja.
5. Mampu memahami keterbatasan manusia dari beban kerja yang dibebankan pada anggota tubuh manusia.
6. Mampu memberikan rekomendasi berdasar hasil analisa. 1.2 Tugas Praktikum
1. Pekerja mengisi kuisioner Nordic Body Map.
2. Mengambil video pekerja ketika melakukan pengangkatan.
3. Mengambil screen capture dari video pengangkatan yang telah diambil dan menentukan sudut pada foto tersebut sesuai ketentuan.
4. Melakukan analisa hasil kuisioner Nordic Body Map, perhitungan MPL, dan score REBA dan memberikan rekomendasi.
1.3 Output
1.3.1 Deskripsi
Nama Operator : Dedi
Umur : 21 Tahun
Jenis Kelamin : Laki - laki Berat Badan : 49 kg
Tabel 1.1 Data MPL
No. Segmentasi Tubuh Panjang Sudut (derajat) 1 Telapak tangan SL1= 0,07 θ1=12°
1.3.2 Tabel Nordic Body Map
Tabel 1.2 Tingkat Kesakitan Pekerja
Keterangan
A No Pain Tidak terasa sakit B Moderately Pain Cukup sakit C Painful Menyakitkan
D Very Painful Sangat menyakitkan
Tabel 1.3 Kuisioner Nordic Body Map
No. Location Grade of Complain
A B C D
1 Upper neck/Atas Leher 1
2 Lower neck/ Bawah leher 2
3 Left shoulder/bahu kiri 2
4 Right shoulder/bahu kanan 2
5 Left upper arm/kiri atas lengan 2
6 Back/punggung 1
7 Right upper arm/kanan atas lengan 2
8 Waist/pinggang 1
9 Buttock/pantat 1
10 Bottom/bagian bawah pantat 1
11 Left elbow/kiri siku 2
12 Right elbow/kanan siku 2
No. Location Grade of Complain
A B C D
14 Right lower arm/kanan lengan bawah 2
15 Left wrist/pergelangan tangan kiri 1 16 Right wrist/pergelangan tangan kanan 1
17 Left hand/tangan kiri 2
18 Right hand/tangan kanan 2
19 Left thigh/paha kiri 1
20 Right thigh/paha kanan 1
21 Left knee/lutut kiri 1
22 Right knee/lutut kanan 1
23 Left calf/betis kiri 1
24 Right calf/betis kanan 1
25 Left ankle/pergelangan kaki kiri 1 26 Right ankle/pergelangan kaki kanan 1
27 Left foot/kaki kiri 1
28 Right foot/kaki kanan 1
NBQ=ScoreA+ScoreB+ScoreC+ScoreD
¿(1×17)+(2×11)+(0)+(0)
= 39
1.3.3 Pengukuran Biomekanika.
Gambar 1.1 Ilustrasi pengangkatan MPL Penyelesaian :
Wo=m × g
Wo=5×10
Wo=50N
Wbadan=m× g
Wbadan=49×10
Wbadan=490N
WH=0,6 %× Wbadan
WH=0,6 %×490
WH=2,94N
WLA=1,7 %× Wbadan
WLA=1,7 %×490
WLA=8,33N
WUA=2,8 %×Wbadan
WUA=13,72N
WT=50 %× Wbadan
WT=50 %×490
WT=245N
Sehingga :
Wtotal=W0+2WH+2WLA+2WUA+2WT
Wtotal=50+5,88+16,66+27,44+245
Wtotal=344,98N
λ2=0,43 E=0,05m
λ3=0,436 D=0,11m
λ4=0,67 AA=465
Tabel 1.1 Data MPL
No. Segmentasi Tubuh Panjang Sudut (derajat) 1 Telapak tangan SL1= 0,07 θ1=12°
2 Lengan bawah SL2 = 0,27 θ2=18° 3 Lengan atas SL3= 0,30 θ3=86° 4 Punggung SL4= 0,40 θ4=56°
5 Inklinasi perut - θH=63°
6 Inklinasi paha - θI=80°
Fyw=
Wo
2 +WH
¿25+2,94
¿27,94N
MW=(W2o+WH)× SL1×cosθ1
MW=27,94×0,07×cos12° MW=1,91Nm
b. Segmen Lengan Bawah Fye=Fyw+WLA
¿27,94+8,33
¿36,27N
Me=MW+(WLA× λ2× SL2×cosθ2)+(Fyw× SL2×cosθ2)
Me=1,91+(8,33×0,430×0,27×cos18°)+(27,94×0,27×cos18°) Me=1,91+0,92+7,17
Me=10Nm
c. Segmen Lengan Atas Fys=Fye+WUA
¿49,99N=50N
Ms=Me+(WUA × λ3× SL3×cosθ3)+(Fye× SL3×cosθ3) Ms=10+0,12+0,76
Ms=10,88Nm
d. Segmen Punggung Fys=2Fys+WT
¿345N
Mt=2Ms+(WT × λ4× SL4×cosθ4)+(2Fys× SL4×cosθ4) Mt=21,76+36,72+22,37
e. Gaya Perut dan Tekanan Perut
PA = 10−4[43−0,360(θH+θT)]
75 [𝑀�5/�11,8]
PA = 10−4[43−0,36075 (64+90)][80,851,8] PA = -0,03 N/cm2
FA = PA x AA FA = -0,03 x 465
= -13,95 N
f. Gaya Ototpada Spinal Erector FM = ML5/S1E−FA . D
FM = 80,85−(−0,0513,95).0,11 FM = 1647,69N
g. Gaya Tekan/kompresipada L5/S1
Fc = Wtot * Cos θ4 + FA + FM Fc = 1853,65 N < 3500 N
Pekerjaan tersebut sangat aman karena score yang didapat kurang dari 3500 N
1.3.4 Perhitungan Postur Kerja
leher, kaki, lengan atas, lengan bawah, dan pergelangan tangan. Adapun hasil perhitungan kami yaitu sebagai berikut :
Tahap 1 :
Untuk mendapatkan gambaran sikap (postur) pekerja dilakukan screen capturedari video yang telah direkam terhadap postur tubuh pekerja tersebut dan hasil yang didapatkan yaitu :
Gambar 1.1 Postur tubuh pekerja saat mengangkat sebuah beban.
Setelah didapatkan gambar postur tubuh pekerja dilakukan perhitungan besar sudut dari masing – masing segmen tubuh yang meliputi punggung, leher, lengan atas, lengan bawah, pergelangan tangan, dan kaki.
a. Punggung
Skor pergerakan punggung (batang tubuh) dapat dilihat pada table 1.3.
Tabel 1.4 Skor pergerakan punggung (batang tubuh).
Pergerakan Score Perubahan Score
Tegak/Alamiah 1 +1 jika memutar atau miring ke samping
Skor yang didapatkan adalah sebesar 17° flexiondan pekerja tersebut memutar sehingga score keseluruhan adalah 2
b. Leher
Score pergerakan leher dapat dilihat pada tabel 1.4. Tabel 1.5 Tabel pergerakan leher.
Pergerakan Score Perubahan Score 0° - 20° flexion 1 +1 jika memutar
atau miring ke samping. >20° flexion atau extension 2
Score yang didapatkan adalah sebesar 35° flexiondan pekerja tersebut memutar sehingga score keseluruhan adalah 3
c. Kaki
Score pergerakan kaki dapat dilihat pada tabel 1.5. Tabel 1.6 Tabel pergerakan kaki
Pergerakan Score Perubahan
tersebar merata, jalan atau duduk
60° flexion
Kaki tidak tertopang, bobot tidak tersebar merata/postur tidak stabil.
2
+2 jika lutut >60° flexion (tidak ketika duduk)
Berdasarkan pengamatan, kaki pekerja tersebut tertopang dan besar sudut pada lutut sebesar 174° flexion sehingga scorenya adalah 1 d. Lengan Atas
Score pergerakan lengan atas dapat dilihat pada tabel 1.7. Tabel 1.7 Tabel Pergerakan Lengan Atas
Pergerakan Score Perubahan score
20° extension sampai 20° flexion 1 +1 jika posisi lengan : -abducted
-rotated
+1 jika bahu ditinggikan +1 jika bersandar, bobot lengan ditopang atau
Berdasarkan hasil pengamatan, posisi lengan atas adalah 31° flexion, berabduksi dan berotasi sehingga scorenya menjadi 3.
e. Lengan Bawah
Score pergerakan lengan bawah dapat dilihat pada tabel 1.7. Tabel 1.8 Pergerakan Lengan Bawah
Pergerakan Score
60° - 100° flexion 1
<60° flexion atau >100° flexion 2
f. Pergelangan Tangan
Score pergerakan pergelangan tangan dapat dilihat pada tabel 1.8. Tabel 1.9 Pergerakan Pergelangan Tangan
Pergerakan Score Perubahan score
0° - 15° flexion/extension 1 +1 jika pergelangan tangan menyimpang atau berputar.
>15° flexion/extension 2
Berdasarkan hasil pengamatan, posisi pergelangan tangan pekerja adalah 16° flexion sehingga scorenya menjadi 2.
Tahap 3 :
Selain scoring pada masing – masing segmen tubuh, factor lain yang perlu disertakan adalah berat beban yang diangkat (Tabel 1.10), coupling (Tabel 1.11 dan Gambar 1.3) dan aktivitas pekerjanya (Tabel 1.12). Masing – masing factor juga mempunyai kategori skor.
Tabel 1.10. Skor berat beban yang diangkat
0 1 2 +1
<5 kg 5-10 kg >10 kg
Penambahan beban yang tiba – tiba atau secara cepat
Berat beban pada pengamatan ini adalah 5 kg sehingga scorenya 1 Tabel 1.11 Tabel Coupling
0 diterima tapi tidak ideal atau coupling lebih sesuai
digunakan oleh bagian lain dari tubuh
oleh bagian tubuh lain
Pada pengamatan ini, coupling dikategorikan sebagai kopling yang tidak dapat diterima (Unacceptable) karena dipaksakan dan genggaman tidak aman sehingga skornya 3.
Gambar 1.3 Flowchart Decision Tree Klasifikasi Kopling (Waters et al 1994)
Tabel 1.12 Tabel Activity Score
+1 Satu atau lebih bagian tubuh statis, ditahan lebih dari 1 menit +1 Pengulangan gerakan dalam rentang waktu singkat, diulang
lebih dari 4 kali per menit (tidak termasuk berjalan)
Pada pengamatan ini, aktivitas skornya 1 karena terjadi pengulangan gerakan dalam rentang waktu singkat dan diulang lebih dari 4 kali per menit.
1.3.5 Analisa Nordic Body Map
atas
Grafk 1.1. Nordic Body Map
Location
Berdasarkan grafik 1.1 dapat dilihat bagian anggota tubuh dengan tingkat kesakitan pekerja pada saat melakukan kerja. Bagian tubuh yang cukup sakit dapat dilihat pada grafik yang nilainya 2 yang berarti tingkat kesakitan pekerja pada bagian tersebut adalah cukup sakit. Bagian – bagian tersebut adalah bagian bawah leher, kiri bahu, kanan bahu, kiri atas lengan, kanan atas lengan, kiri siku, kanan siku, kiri lengan bawah, kanan lengan bawah, tangan kiri, dan tangan kanan.
Pada saat diwawancarai, pekerja tersebut mengatakan bahwa bagian – bagian yang cukup sakit pada saat bekerja itu baru terasa ketika malam hari dan akan normal pada esok harinya. Hal ini berulang – ulang ketika setelah melakukan kerja. Dapat dianalisis bahwa hal ini terjadi karena factor kebiasaan para pekerja. Mereka sudah merasa enjoydengan pekerjaan mereka sehingga rasa sakit tersebut bahkan bisa diabaikan dan tidak menjadi masalah bagi mereka.
Saran yang diberikan adalah sebaiknya pada saat mengangkut batu bata tersebut para pekerja bisa istirahat sejenak agar bisa mengurangi rasa keram pada otot – otot lengan sehingga bisa meminimalisir efek sakit pada bagian tubuh tersebut ketika malam hari. Kedua, pada saat efek sakit tersebut berlangsung gunakan obat – obatan seperti balsem, minyak pijat/urut, dan istirahat yang maksimal sehingga keesokan harinya bisa melakukan aktivitasnya dengan kondisi yang prima.
1.3.6 Analisa Biomekanika
Sudut yang didapat dari screen capture adalah : θ1=12°
θ2=18° θ3=86° θ4=56° θH=63° θI=80°
dikarenakan beban yang diangkat tidak terlalu berat serta posisi tubuh seimbang saat aktivitas pengangkatan.
1.3.7 Analisa Postur Kerja
Proses pengerjaan metode REBA tertera seperti gambar 1.2 berikut :
Gambar 1.4 REBA Scorring
Output REBA yang terdapat dalam Tabel 1.9 merupakan pengelompokan action level sebagai berikut :
Tabel 1.13 Action Level Metode REBA
Action Level Skor REBA Level Resiko Tindakan Perbaikan 0 1 Bisa diabaikan Tidak perlu
1 2-3 Rendah Mungkin perlu
2 4-7 Sedang Perlu
3 8-10 Tinggi Perlu segera
4 11-15 Sangat tinggi Perlu saat ini juga
Punggung (Trunk) scorenya 2 Leher (neck) scorenya 3 Kaki (lags) scorenya 1 Lengan atas scorenya 3 Lengan bawah scorenya 2 Pergelangan tangan scorenya 2 Berat beban 5 kg, scorenya 1 Coupling unacceptable score 3
Terjadi pengulangan gerakan lebih dari 4 kali dalam 1 menit sehingga scorenya 1.
Tabel 1.15 Tabel B
Tabel 1.16 Tabel C
Gambar 1.5 Nilai REBA
Berdasarkan tabel 1.13 tentang action level metode REBA, dari hasil reba pada Gambar 1.5 dimanadidapatkan score REBA sebesar 9. Hasil dari analisis postur kerja dengan metode REBA ini menunjukkan bahwa level resiko yang mungkin terjadi pada pekerja adalah beresiko tinggi dan perlu adanya tindakan perbaikan segera.
Jenis pekerjaan yang dilakukan adalah pengangkatan batu bata dari tumpukan batu bata ke mobil box. Hasil dari score REBA pada Gambar 1.5 bisa dikatakan sesuai dengan pernyataan pekerja yang sempat diwawancarai. Pekerja tersebut mengatakan bahwa beliau mengalami keluhan sakit pada telapak tangan ketika mengangkat beban dan keluhan perih pada mata disebabkan oleh material – material kecil dari beban tersebut.
1.3.8 Kesimpulan
Dari hasil pengamatan melalui 3 metode. Pertama metode kuisioner Nordic Body Map yang mendapatkan skor 39, kedua metode MPL dengan skor 1853,56N, dan ketiga metode REBA dengan skor 9. Dari ketiga metode tersebut analisis yang didapatpun berbeda. Pada metode NBM ada beberapa otot yang dirasa cukup sakit pada saat aktivitas pengangkatan yaitu pada bagian bawah leher, kiri bahu, kanan bahu, kiri atas lengan, kanan atas lengan, kiri siku, kanan siku, kiri lengan bawah, kanan lengan bawah, tangan kiri, dan tangan kanan yang berefek di malam hari. Tetapi aktivitas tersebut sangat aman atau tidak berpengaruh terhadap tekanan pada bagian L5/L1 karena beban yang diangkat tidak terlalu berat dan posisi pengangkatan yang seimbang. Hal ini dihitung dengan metode MPL. Sedangkan hasil dari analisis postur kerja dengan metode REBA ini menunjukkan bahwa level resiko yang mungkin terjadi pada pekerja adalah beresiko tinggi dan perlu adanya tindakan perbaikan segera. Keluhan yang dirasakan pekerja ada pada mata dan telapak tangan.
