2.2 Manual Material Handling
Penanganan material secara manual atau Manual Material Handling (MMH) merupakan aktivitas yang setiap hari dilakukan oleh manusia. Penggunaan tenaga manusia di berbagai aktivitas yang dilakuan secara manual masih sangat dominan.
Pekerjaan yang terkait dengan MMH sering kita lihat dalam pekerjaan pertukangan, bongkar muat barang, Manual Material Handling (MMH) merupakan pekerjaan yang meliputi beberapa aktivitas mulai dari kegiatan mengangkat (lifting), mendorong (pushing), menarik (pulling), membawa (carrying), memindahkan (moving), atau memegang (holding) suatu benda. Menurut American Material Handling Society bahwa MMH dinyatakan sebagai seni dan ilmu yang meliputi penanganan (handling), pemindahan (moving), pengepakan (packaging), penyimpanan (storing), dan pengawasan (controlling) dari material dengan segala bentuknya.
Aktivitas MMH antara lain proses mengangkat, mendorong, memanggul, menggendong, menarik dan aktivitas penanganan material lainnya tanpa alat bantu mekanis. Kelebihan MMH dibandingkan dengan penanganan material yang menggunakan alat bantu adalah fleksibilitas gerakan yang dilakukan. Akan tetapi dibalik keuntungan tersebut terdapat kekurangan, yaitu dalam hal keselamatan dan kesehatan kerja. Aktivitas MMH mempunyai potensi kecelakaan yang cukup besar, karena pada aktivitas ini akan terjadi kontak langsung antara beban dan tubuh manusia.
Beban yang tinggi pada otot maupun sistem skeletal dapat mengakibatkan overstrain pada otot terutama pada otot leher dan tulang belakang dan pada bagian tubuh yang lain.
Disamping itu pemakaian postur kerja yang tidak fisiologis atau tidak aman dan beban yang besar dapat menyebabkan cedera tulang punggung pada pekerja. Studi MMH pada hakekatnya untuk mengidentifikasi dan pengawasan penyebab cedera dan meminimasi bahaya tersebut dengan menerapkan pengendalian administratif dan pengendalian teknik. Aplikasi pengendalian administratif antara lain dengan mempekerjakan personal yang terpilih, melakukan pelatihan teknik penanganan material yang baik dan rotasi kerja. Sedang pengendalian teknik antara lain dengan merancang ulang pekerjaan dan penanganan material dengan bantuan mekanis.
2.2.1 Rekommended Weight Limit (RWL)
Recommended Weight Limit (RWL) merupakan rekomendasi batas beban yang dapat diangkat oleh manusia tanpa menimbulkan cidera meskipun pekerjaan tersebut dilakukan secara repetitive (berulang) dan dalam jangka waktu yang cukup lama.
Sebuah lembaga yang menangani masalah keselamatan dan kesehatan kerja di Amerika, NIOSH (National Intitute of Occupational Safety and Health) melakukan analisis terhadap kekuatan manusia dalam mengangkat atau memindahkan beban, serta merekomendasikan batas maksimum beban yang masih boleh diangkat oleh pekerja yaitu Action Limit (AL) dan Maximal Permissible Limit (MPL) pada tahun 1981.
Pedoman ini kemudian di revisi menjadi RWL (1991). Yaitu batas beban yang dapat diangkat oleh manusia tanpa menimbulkan cedera meskipun pekerjaan tersebut dilakukan secara berulangulang dalam durasi kerja tertentu (misal 8 jam sehari) dan dalam jangka waktu yang cukup lama. Adapun syarat-syarat untuk aktivitas pengangkatan RWL sebagai berikut :
1. Beban yang diberikan adalah statis, tidak ada penambahan atau pengurangan beban ditengah-tengah aktivitas pekerjaan
2. Beban diangkat atau diturunkan oleh kedua tangan.
4. Pengangkatan atau penurunan benda tidak boleh dilakukan saat duduk atau berlutut.
5. Tempat kerja tidak sempit
RWL dalam sistem pemindahan bahan secara manual sederhana didefinisikan dengan persamaan berikut.
RWL = LC × HM × VM × DM × AM × FM × CM………(2.1)
Keterangan :
LC : (Lifting Constanta) konstanta pembebanan = 23 kg HM : (Horizontal Multiplier) faktor pengali horisontal = 25/H
VM : (Vertical Multiplier) faktor pengali vertikal = 1 – 0,003 [V – 75]
DM : (Distance Multiplier) faktor pengali perpindahan = 0,82 + 4,5/D AM : (Asymentric Multiplier) faktor pengali asimentrik = 1 – 0,0032 A(0) FM : (Frequency Multiplier) faktor pengali frekuensi
CM : (Coupling Multiplier) faktor pengali kopling (handle)
Adapun penjelasan dari faktor-faktor pengali RWL ialah sebagai berikut.
1. Load Constan (LC)
LC adalah berat maksimum yang direkomendasikan untuk pengangkatan beban standar dalam kondisi optimal (posisi sagital pengangkatan dengan frekuensi yang tidak terlalu sering, kopling baik, jarak pemindahan = 25 cm, dan lain sebagainya). Pemilihan konstanta beban berdasarkan pada kriteria psikofisik dan biomekanika.
Mengestimasi bahwa pengangkatan beban ekivalen dengan konstanta beban dalam kondisi ideal ( dimana semua faktor pengali sama dengan 1.0 ) dan dapat diterima oleh 75 % pekerja wanita dan 90 % pekerja pria dan gaya tekan terhadap ruas-ruas tulang belakang kurang dari 3.4 kN.
Pada persamaan yang telah direvisi, konstanta beban reduksi dri 40 kg menjadi 23 kg. Reduksi ini dilakukan karena bertambahnya jarak minimum horizontal dari 15 cm pada persamaan 1991. konstanta beban direvisi ini 17 kg lebih kecil nilainya dari persamaan 1981, namun dengan direvisinya pula jarak minimum horizontal menjadi 25 cm maka reduksi konstanta beban menjadi hanya 1 kg
2. Horizontal Multiplier (HM)
HM didapat dari nilai H (horizontal location) yaitu jarak antara tangan dengan titik tengah pergelangan kaki bagian dalam kaki. Bahwa semakin besar jarak horizontal beban terhadap tulang belakang, maka semakin besar pula gaya tekan terhadap lempeng (disc) dan menurunkan batas maksimum beban yang diperbolehkan diangkat. Tegangan pada tulang belakang selama pengangkatan beban secara umum meningkat secara proporsional dengan jarak horizontal antara beban dengan tulang belakang. Untuk melengkapi kriteria beban angkatan, faktor pengali horizontal ditetapkan dengan :
Untuk CM
HM = ( 25
H )………(2.2)
Untuk Inchi HM = ( 10
H )……….(2.3)
Keterangan :
H = Jarak horizontal.
Adapun tabel ketetapan HM adalah sebagai berikut :
Tabel 2.2 HM ( Horizontal Multiplier) HM
(cm) HM H
(cm) HM
25 1.0
0 46 0.5
4
28 0.8
9 48 0.5
2
30 0.8
3 55 0.5
0
32 0.7
8 52 0.4
8
34 0.7
4 54 0.4
6
36 0.6
9 56 0.4
5
38 0.6
6 58 0.4
3
40 0.6
3 60 0.4
2
42 0.6
0 63 0.4
0
44 0.5
7 >63 0.0 0
Sumber : Tarwaka (2004) 3. Vertical Multiplier (VM)
VM didapat dari nilai V (vertical location) yaitu jarak antara tinggi vertical dengan lantai. Komite NIOSH 1991 merekomendasikan bahwa faktor vertical memberikan penurunan sebesar 22.5 % terhadap nilai beban yang boleh diangkat diatas 75 cm dari lantai adalah berdasarkan data empiris dari studi psikofisik, bahwa maksimum beban yang boleh diangkat (MAWL) oleh pekerja akan menurun sejalan dengan peningkatan vertical yang lebih tinggi dari 75 cm dari lantai. Faktor pengali vertikal adalah :
VM = ( 1-0,003 [V-75] )……….
(2.4)
Keterangan : V = Tinggi Vertical
Adapun tabel ketetapan VM adalah sebagai berikut:
Tabel 2.3 VM ( Vertical Multiplier ) V
(cm) VM V
(cm) VM
0 0.7 100 0.9
10 0.8
1 110 0.9
0
20 0.8
4 120 0.8
7
30 0.8
7 130 0.8
4
40 0.9
0 140 0.8
1
50 0.9
3 150 0.7
8
60 0.9
6 160 0.7
5
70 0.9
9 170 0.7
2
80 0.9
9 175 0.7
0
90 0.9
6 >175 0.0 0
Sumber : Tarwaka (2004) 4. Distance Multiplier (DM)
DM didapat dari nilai D (vertikal traple dintance) yaitu jarak vertikal antara titik awal beban sebelum diangkat ke titik tujuan beban diletakkan. Dari hasil studi psikofisik oleh Aquilano (1980) dan Khalil (1985) memperkirakan terjadinya penurunan 15 % terhadap MAWL ketika total jarak perpindahan mendekati maksimum (beban diangkat dari lantai ke bahu). Hasil ini mengidentifikasikan peningkatan kebutuhan psiologis sejalan dengan peningkatan jarak peningkatan.
Sehingga untuk peningkatan dimana total jarak perpindahan = 25 cm (10 inchi) dan kebutuhan psiologisnya tidak mengalami kenaikan signifikan, maka factor pengali haruslah konstan. Oleh karena itu, pengali jarak ( DM ) yang diterapkan pada tahun 1991 oleh komite adalah:
Untuk CM
DM = 0,82( 4.5
D )….……….
(2.5)
Untuk Inchi
DM = 0.82 ( 1.8
D )……….(2.6)
Keterangan :
D = Total Jarak Perpindahan
Adapun tabel ketetapan DM adalah sebagai berikut :
Tabel 2.4 DM (Disrance Multiplier) D
(cm) DM D
(cm) DM
25 1.0
0 115 0.8
6
40 0.9
3
130 0.8
6
55 0.9 0
145 0.8
5
70 0.8
8 160 0.8
5
85 0.8
7 175 0.8
5
100 0.8
7 >175 0.0 0
Sumber : Tarwaka (2004) 5. Asymmetric Multiplier (AM)
AM didapat dari nilai A (Asymmetric) yaitu sudut yang dibentuk tubuh saat memindahkan beban. Pengangkatan asimetri akan ditemukan pada kondisi sebagai berikut :
a. Posisi origin dan destination membentuk sudut antara keduanya.
b. Pengangkatan dilakukan untuk mempertahankan keseimbangan tubuh karena adanya rintangan pada tempat kerja atau permukaan lantai kerja yang tidak teratur.
c. Gerakan mengangkat memotong posisi tubuh, misalnya saat membelokkan beban dari satu lokasi kelokasi yang lainnya.
d. Standar produktivitas diperlukan dalam meraduksi waktu pengangkatan.
Secara umum pengangkatan dengan asimetri ini harus dihindari, jika tidak maka nilai RWL akan lebih dari pada pengangkatan dengan posisi pengangkatan secara asimetri pada tahun 1991, pengali asimetri ditentukan sebagai factor pengali yang mengurangi 30 % dari beban yang boleh untuk diangkat pada pengangkatan denagn sudut pergerakan 90 %. Faktor pengali asimetri yang ditetapkan oleh komite NIOSH adalah : AM = 1 – ( 0.0032 A )………..(2.7) Keterangan :
A = Sudut asimetri yang dibentuk.
Sudut asimetri adalah sudut yang menunjukan sejauh mana benda dipindahkan dari depan (bidang mid – sagital) tubuh pekerja ketujuan. Sudut asimetri terbentuk antara garis asimetri dengan garis sagital yang diproyeksikan pada bidang atas.
Adapun tabel ketetapan AM adalah sebagai berikut :
Tabel 2.5 AM (Asymentric Multiplier)
A AM
0 1.0
0 15 0.9
5 30 0.9
0 45 0.8
6 60 0.8
1 75 0.7
90 0.7 1 105 0.6
6 120 0.6
2 135 0.5
7
>13
5 0.0
0
Sumber : Tarwaka (2004) 6. Frequency Multiplier (FM )
FM didapat dari nilai F (Frecuency Component) yaitu jumlah beban yang diangkat setiap menitnya. Pengali frekuansi ditentukan oleh jumlah pengankatan per menit. Jumlah waktu yang diperlukan untuk pengangkatan (durasi) dan tinggi vertikal pengangkatan dari lantai.
Untuk persamaan yang dibuat tahun1991 telah ditetapkan pendekatan pengangkatan dengan F < 0.2 maka diambil nilai pengangkatan dengan F = 0.2 untuk pengankatan dengan frekuensi tangan jarang. Misal F <
0.1 maka recovery yang dianggap sesuai adalah kategori durasi pendek.
Durasi pengangkatan dibagi menjadi tiga bagian berdasarkan pada continous work time dan recovery time. Continous time adalah periode kerja tanpa terjadinya interupsi sama sekali. Sedangkan recorvery time adalah periode dalam melakukan aktifitas berskala ringan mengikuti periode pengangkatan continious. Durasi pengangkatan dibagi atas tiga kategori yaitu :
1. Durasi pendek : 1 jam atau kurang.
2. Durasi sedang : antara 1 – 2 jam.
3. Durasi panjang : 2 – 8 jam.
Adapun tabel ketetapan FM adalah sebagai berikut :
Tabel 2.6 FM (Frequency Multiplier (FM ) ) Frek.
Lift/mi n
Work Duration
<1 jam 1-2 jam 2-8 jam
≤ 75
≥ 75
≤ 75
≥ 75
≤ 75
≥ 75
≤ 0.
2 1.00 1.00 0.95 0.95 0.85 0.85 0.5 0.97 0.97 0.92 0.92 0.81 0.81 1 0.94 0.94 0.88 0.88 0.75 0.75 2 0.91 0.91 0.84 0.84 0.65 0.65 3 0.88 0.88 0.79 0.79 0.55 0.55 4 0.84 0.84 0.72 0.72 0.45 0.45 5 0.80 0.80 0.60 0.60 0.35 0.35 6 0.75 0.75 0.50 0.50 0.27 0.27 7 0.70 0.70 0.42 0.42 0.22 0.22 8 0.60 0.60 0.35 0.35 0.18 0.18 9 0.52 0.52 0.30 0.30 0.00 0.15 10 0.45 0.45 0.26 0.26 0.00 0.13 11 0.41 0.41 0.00 0.23 0.00 0.00
12 0.37 0.37 0.00 0.21 0.00 0.00 13 0.00 0.34 0.00 0.00 0.00 0.00 14 0.00 0.31 0.00 0.00 0.00 0.00 15 0.00 0.28 0.00 0.00 0.00 0.00
≥
15 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Sumber : Tarwaka (2004) 7. Coupling Multiplier (CM)
Berikut ini adalah 3 kriteria dan syarat-syarat yang djelaskan sebagai berikut :
a. Kriteria Good adalah kontainer atau box merupakan design optimal, pegangan bahannya tidak licin. Benda yang didalamnya tidak mudah tumpah. Tangan dapat dengan nyaman meraih box tersebut.
b. Kriteria Fair adalah kontainer atau box tidak mempunyai pegangan.
Tangan tidak dapat meraih dengan mudah.
c. Kriteria Poor adalah box tidak mempunyai Handle/pegangan. Sulit dipegang (Licin, Tajam, dll). Berisi barang yang tidak stabil, (Pecah, Jatuh, Tumpah, dll). Memerlukan sarung tangan untuk mengangkatnya
Tabel 2.7 CM (Coupling Multiplier (CM)) Tipe
Coupling Pengali coupling
V < 75 V >
75
Good 1 1
Fair 0.95 1
Poor 0.9 0.9
Sumber : Tarwaka (2004)
2.2.2 Ketetapan NIOSH untuk Perancangan Kriteria Biomekanika Komite NIOSH 1991 memilih kriteria fisiologi yaitu pengeluaran energi pada pengangkatan yang berulang. Energi erobik dan oksigen yang diperlukan unruk menyuplai otot yang berkontraksi. Proses erobik yaitu perubahan ATP (adenosin tri pospart) menjadi ADP (adenosin di pospart) dan energi dengan bantuan oksigen yang cukup. Jika aktivitas telah melebihi produksi energi pekerja, maka seluruh tubuh akan merasa kelelahan. Kerja berat didefenisikan sebagai usaha otot besar > 70% dari maksimum dari interaksi yang terjadi.
Mengontrol kelelahan yang berlebihan kapasitas erobik maksimum ditetapkan untuk menentukan maksimum pengeluaran energi pada pengangkatan berulang. Kapasitas erobik berbeda untuk setiap indipidu tergantung pada usia, jenis kelamin dan sebagainya. Komite NIOSH 1991 menetapkan kapasitas erobik adalah 9,5 Kkal/menit (nilai 95 Kkal/menit = kapasitas 4000 Kkal/hari dalam 420 menit /periode kerja). Nilai 9,5 Kkal /menit didasarkan pada asumsi data kapasitas erobik ratarata pekerja wanita usia 40 tahun. Dasar kapasitas erobik selanjutnya disesuaikan dengan perbedaan lokasi dan durasi pengangkatan.
