ergonomika dan keselamatan kerja

35
MATERI HIBAH PENGEMBANGAN COURSE CONTENT PROGRAM HIBAH KOMPETISI TEKNOLOGI INFORMASI DAN KOMUNIKASI TAHUN 2007 PENGEMBANGAN LABORATORIUM VIRTUAL MATA KULIAH ERGONOMIKA DAN KESELAMATAN KERJA BERBASIS E-LEARNING Tim Pengusul: 1. Dr. Ir. Sam Herodian, MS 2. Dr. Ir. M. Faiz Syuaib, M.Agr 3. Dr. Lenny Saulia, S.TP, M.Si 4. Ir. Mad Yamin, MT Bagian : Ergonomika dan Elektronika Pertanian

Upload: d2nk-arhd

Post on 09-Jun-2015

5.375 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Diktat Kuliah Departemen Teknik PertanianFakultas Teknologi Pertanian IPB

TRANSCRIPT

Page 1: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

MATERI

HIBAH PENGEMBANGAN COURSE CONTENT PROGRAM HIBAH KOMPETISI

TEKNOLOGI INFORMASI DAN KOMUNIKASI TAHUN 2007

PENGEMBANGAN LABORATORIUM VIRTUAL MATA KULIAH ERGONOMIKA DAN KESELAMATAN KERJA BERBASIS E-LEARNING

Tim Pengusul: 1. Dr. Ir. Sam Herodian, MS 2. Dr. Ir. M. Faiz Syuaib, M.Agr 3. Dr. Lenny Saulia, S.TP, M.Si 4. Ir. Mad Yamin, MT Bagian : Ergonomika dan Elektronika Pertanian

Page 2: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

A. DESKRIPSI SINGKAT TENTANG MATERI AJAR DAN LABORATORIUM VIRTUAL Tujuan Instruksional Umum mata kuliah Ergonomika dan Keselamatan Kerja (TEP

470) adalah agar setelah mengikuti mata kuliah ini mahasiswa dapat memahami,

mengidentifikasi dan mengaplikasikan kaidah-kaidah Ergonomika dalam perancangan dan

analisis di bidang teknik pertanian. Sebagaimana GBPP, mata kuliah ini secara umum

berisi tentang: (1) Definisi, Pengertian dan Ruang Lingkup Ergonomi, (2) Anthropometri,

(3) Biomekanik, (4) Pengukuran dan Analisis Beban Kerja, (5) Kebisingan, (6) Getaran

Mekanis, (7) Fotometri, (8) Studi Gerak dan Waktu.

Laboratorium virtual mata kuliah Ergonomika dan Keselamatan Kerja (TEP 470)

dikembangkan dengan mengacu pada GBPP tersebut. Tujuan pengembangan laboratorium

virtual berbasis web untuk Mata Kuliah Ergonomika dan Keselamatan Kerja (TEP 470) ini

adalah untuk meningkatkan kualitas pembelajaran, meningkatkan peran aktif mahasiswa

dalam sistem pembelajaran mandiri, serta membuat ilmu ini diketahui dan dikenal oleh

masyarakat Indonesia.

B. Pengertian dan Ruang Lingkup Ergonomi Istilah “ergonomi” berasal dari Bahasa Yunani, yaitu: “ergos” yang berarti kerja dan

“nomos” yang berarti ilmu, hukum atau aturan. Jadi, secara harfiah ergonomi dapat

diartikan sebagai suatu ilmu atau aturan tentang bagaimana seharusnya melakukan kerja.

Seiring dengan perkembangan sistem dan teknologi kerja itu sendiri, maka berbagai

hal yang mengkaji dan mengatur interaksi antara manusia sebagai pelaku atau tenaga kerja

dengan peralatan, mesin ataupun lingkungan kerja berkembang menjadi suatu cabang ilmu

tersendiri, yaitu Ergonomi.

Walaupun sebagian besar negara di dunia menggunakan istilah yang berasal dari

padanan kata “ergonomi” (Ergonomics dalam Bahasa Inggeris, ergonomi atau ergonomika

dalam Bahasa Indonesia) untuk disiplin ilmu ini, ada beberapa negara menggunakan istilah

lain. Seperti misalnya: Human Engineering atau Human Factors Engineering lazim

digunakan di Amerika Utara atau Labour Science (Roudou Kagaku) digunakan di Jepang.

Meskipun ada perbedaan istilah yang digunakan di beberapa negara tersebut, namun secara

umum semuanya itu mempunyai definisi, misi dan tujuan yang sama.

Secara umum ergonomi dapat didefinisikan sebagai suatu aplikasi sistematik dari

berbagai informasi dan kajian yang relevan tentang karakteristik, kemampuan dan

keterbatasan manusia serta interaksinya terhadap alat, mesin, prosedur dan lingkungan di

2  

Page 3: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

mana manusia melakukan kerja/aktivitas dengan tujuan agar tercapai kondisi keselamatan,

kesehatan dan kenyamanan serta produktivitas kerja yang optimal.

Dari definisi di atas terlihat bahwa pada dasarnya pendekatan ergonomi terdiri atas

dua sub-sistem, yaitu sub sistem perlengkapan dan lingkungan kerja serta sub sistem

manusia. Sub-sistem perlengkapan dan lingkungan kerja meliputi aspek-aspek yang terkait

dengan desain alat/mesin, desain operasi/proses serta desain lingkungan kerja. Sedangkan

sub-sistem manusia meliputi aspek-aspek yang terkait dengan kemampuan dan

keterbatasan manusia, baik dari segi fisik, fisiologis, psikologis, latar belakang sosial, dan

sebagainya.

Aplikasi ergonomi berupaya untuk menciptakan suatu kombinasi yang paling sesuai

dan serasi (match/compatible) antara sub-sistem peralatan dan lingkungan kerja dengan

sub-sistem manusia sebagai user ataupun operatornya. Dengan terciptanya keserasian

antara kedua sub-sistem kerja tersebut, maka keselamatan dan kenyamanan kerja dapat

ditingkatkan serta kesalahan dan kecelakaan kerja dapat direduksi sehingga efektivitas dan

efisiensi kerja (kinerja) dapat ditingkatkan dan pada akhirnya akan menghasilkan sistem

kerja yang lebih produktif (Gambar 1).

Working syst & environ’tMachine, tool, space, etc.

User/Operator (Human)

Abilities, limitations

Ergonomic (Human Factors Eng.)

Working syst & environ’tMachine, tool, space, etc.

Working syst & environ’tMachine, tool, space, etc.

User/Operator (Human)

Abilities, limitations

User/Operator (Human)

Abilities, limitations

Ergonomic (Human Factors Eng.)

Ergonomic (Human Factors Eng.)

Increase safety & comfortReduce errors & accidentsIncrease work performance

Increase safety & comfortReduce errors & accidentsIncrease work performance

Increase safety & comfortReduce errors & accidentsIncrease work performance

Improving work productivity

Improving work productivity

Match/Compatibility (Assessments)

(user / operator)(user / operator)Education & training

(user / operator)

Work management

Design (machine, tasks, environments)Design (machine, tasks, environments)Design (machine,

tasks, environments)

Conditional requirements

Working syst & environ’tMachine, tool, space, etc.

User/Operator (Human)

Abilities, limitations

Ergonomic (Human Factors Eng.)

Working syst & environ’tMachine, tool, space, etc.

Working syst & environ’tMachine, tool, space, etc.

User/Operator (Human)

Abilities, limitations

User/Operator (Human)

Abilities, limitations

Ergonomic (Human Factors Eng.)

Ergonomic (Human Factors Eng.)

Increase safety & comfortReduce errors & accidentsIncrease work performance

Increase safety & comfortReduce errors & accidentsIncrease work performance

Increase safety & comfortReduce errors & accidentsIncrease work performance

Increase safety & comfortReduce errors & accidentsIncrease work performance

Increase safety & comfortReduce errors & accidentsIncrease work performance

Increase safety & comfortReduce errors & accidentsIncrease work performance

Improving work productivity

Improving work productivity

Improving work productivity

Improving work productivity

Match/Compatibility (Assessments)

(user / operator)(user / operator)Education & training

(user / operator)(user / operator)(user / operator)Education & training

(user / operator)

Work managementWork management

Design (machine, tasks, environments)Design (machine, tasks, environments)Design (machine,

tasks, environments)Design (machine, tasks, environments)Design (machine, tasks, environments)Design (machine,

tasks, environments)

Conditional requirementsConditional

requirements

Gambar 1. Konsep dasar pendekatan Ergonomi

3  

Page 4: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

Dalam bidang teknik (engineering), fokus ergonomi sangat erat berkaitan dengan

kontekstualisasi aspek-aspek manusia di dalam proses perencanaan dan perancangan

produk teknologi (alat, mesin, sistem produksi, lingkungan kerja, dll), termasuk pula

dampaknya terhadap manusia sebagai pengguna atau operatornya. Oleh karena itu,

ergonomi akan mengarahkan proses perancangan agar menghasilkan produk yang tidak

saja memiliki kemampuan teknis yang lebih baik, tetapi juga produk yang sesuai dan serasi

dengan kemampuan dan keterbatasan manusia sebagai pengguna ataupun operatornya.

C. Anthropometri Anthropometri adalah suatu bidang Ergonomika yang menyangkut masalah

pengukuran statik manusia. Berasal dari kata dalam bahasa Yunani yaitu anthropos (=

manusia) dan metron (= pengukuran). Data anthopometri dapat digunakan untuk optimasi

dimensi berbagai macam benda yang sering digunakan manusia.

C.1. Alat Ukur Anthropometri (Anthropolometer)

Anthropometer adalah suatu alat untuk mengukur jarak, ketinggian dan sudut suatu

titik dari suatu posisi acuan tertentu. Realisasinya, alat ini berguna sebagai alat bantu

untuk mendisain atau mengetahui posisi alat-alat atau instrumen pengendali dari suatu

mesin atau sistem kerja terhadap posisi operatornya.

Sesuai dengan kegunaanya, alat ini terdiri dari pengukur jarak yang dapat digerakkan

secara horizontal, vertikal, dan berputar pada sumbu vertikal sehingga dapat digunakan

untuk mengetahui posisi relatif suatu titik terhadap titik acuan tertentu. Alat yang

seringkali digunakan dalam pengukuran anthropometri adalah anthropolometer (Gambar

2).

C.2. Data Anthropometri

Jika kita akan merancang sesuatu yang dapat digunakan seseorang dari sesuatu yang

sederhana seperti pensil sampai sesuatu yang kompleks seperti mobil, kita akan

membutuhkan karakteristik fisik orang dalam bentuk data. Data anthropometri menyajikan

data ukuran anggota tubuh yang berbeda antara pria dan wanita, berbeda antar negara, dan

juga tingkat usia.

4  

Page 5: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

 

Gambar 2. Anthropolometer

Cara pengumpulan data anthropometri adalah dengan melakukan pengukuran

dimensi tubuh masing-masing individu suatu populasi. Terdapat dua jenis data

anthropometri yaitu data dimensi statik dan dinamik. Data dimensi statik adalah data yang

diperoleh dari pengukuran saat tubuh manusia dalam posisi tetap baik dalam kondisi duduk

maupun berdiri (Gambar 3). Sedangkan data dimensi dinamik adalah data yang diperoleh

dari pengukuran saat tubuh manusia dalam posisi melakukan suatu aktivitas. Terdapat dua

prinsip dalam memperoleh data dimensi dinamik, yaitu dengan estimasi dan integrasi.

Prinsip estimasi adalah dengan mengkonversi data statik untuk kondisi dinamik, contohnya

tinggi badan dinamik sama dengan 97% tinggi badan statik, jangkauan dinamik sama

dengan 120% panjang tangan statik, dll. Sedangkan prinsip integrasi adalah dengan

menggabungkan data yang berhubungan dengan suatu ukuran, contohnya jangkauan

dinamik adalah penjumlahan antara panjang tangan statik, pergerakan bahu, rotasi parsial

punggung, jarak saat membungkuk, dan pergerakan telapak tangan.  

5  

Page 6: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

 

Gambar 3. Contok pengukuran dimensi tubuh manusia

 

C.3. Prinsip Penerapan Anthropometri dalam Ergonomika

Populasi manusia memiliki variasi bentuk dan ukuran tubuh yang tinggi. Dengan

menggunakan sebaran normal, persentil dalam data anthropometri menunjukkan bila suatu

ukuran adalah rata-rata, di atas atau di bawah rata-rata. Jika kita membuat grafik tinggi

tubuh (atau dimensi lainnya) dari sebuah populasi, gambar tersebut akan terlihat seperti

pada Gambar 4.

6  

Page 7: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

5% populasi berada dalam area ini

5% populasi berada dalam area ini

persentil ke-50 persentil ke-95 persentil ke-5

tinggi 

Gambar 4. Sebaran normal tinggi tubuh suatu populasi  

Grafik sebaran normal seperti pada Gambar 1.3 yang secara simetris membagi 50%

populasi lebih tinggi atau rata-rata, dan 50% lebih rendah atau rata-rata. Pada bagian ujung

kiri terdapat titik, yang disebut dengan persentil ke-5, karena 5% populasi memiliki tubuh

lebih pendek dari ukuran tertentu. Begitu juga di bagian ujung kanan terdapat titik

persentil ke-95, dimana hanya terdapat 5% orang yang lebih tinggi dari ukuran tertentu ini.

Penggunaan ukuran persentil ke-5, ke-50, atau ke-95 dalam perancangan suatu alat

atau ruang tergantung pada apa yang akan didisain dan kepada siapa rancangan tersebut

ditujukan. Pada umumnya kita gunakan persentil ke-95 agar 95% populasi dapat

menggunakan disain kita. Sebagai contoh, jika kita memilih suatu ukuran untuk tinggi

pintu, kita akan memilih persentil ke-95 dari nilai tinggi tubuh yang diambil dari data

anthropometri suatu populasi dalam keadaan tegak. Dengan demikian kita tidak perlu

khawatir dengan orang dengan tinggi di bawah nilai tersebut, karena mereka akan tetap

dapat melewati pintu itu. Contoh lain, jika kita mendisain kokpit pesawat terbang dan

mengharapkan semua orang dapat menjangkau tombol atau tuas kendali tertentu,

sebaiknya kita menggunakan persentil ke-5 panjang tangan. Jika orang yang memiliki

tangan yang pendek dapat menjangkaunya, orang lain (yang memiliki tangan lebih

panjang) dapat menjangkaunya pula. Tabel 1 berikut ini adalah beberapa contoh

penggunaan data anthropometri dalam perancangan.

Seringkali seorang perancang tidak dapat mengakomodasi semua pengguna karena

ada kepentingan yang berlawanan dengan disain tersebut. Dalam kasus ini, perancang

tersebut harus memutuskan mana yang lebih penting. Keselamatan harus didahulukan, dan

jika ada resiko cedera, sebaiknya gunakan persentil yang ekstrim (persenti ke-1 atau ke-99)

untuk meyakinkan agar semua orang terlindungi (tidak hanya 95% populasi).

7  

Page 8: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

Table 1 Contoh penggunaan data anthropometri dalam perancangan 

Tujuan perancangan Contoh rancangan

Ukuran dimensi yang diperlukan Pemilihan persentil

Mudah menjangkau • Dashboard kendaraan

• Meja

• Panjang tangan • Tinggi bahu

Terpendek: persentil ke-5

Ruang yang cukup nyaman untuk bergerak atau menghindari terjebak

• Lubang saluran • Tempat duduk

sinema

• Lebar bahu atau pinggul

Terpanjang: persentil ke-95

Kesesuaian antara pengguna dan produk

• Tempat duduk • Helm

pengendara sepeda motor

• Kereta dorong

• Tinggi duduk • Lingkar kepala

• Berat badan

Selang maksimum: persentil ke-5 sampai ke-95

Kenyamanan dan postur yang aman

• Mesin pemotong rumput

• Posisi Monitor

• Tinggi permukaan kerja

• Tinggi siku

• Tinggi pandangan saat duduk

• Tinggi siku (duduk atau berdiri)

Selang maksimum: persentil ke-5 sampai ke-95

Memudahkan pengoperasian

• Pegangan pintu • Saklar lampu

• Lebar telapak tangan

• Tinggi badan

Terpendek: persentil ke-5

Untuk memastikan sesuatu dapat diraih atau dioperasikan

• Jeruji pelindung mesin

• Jarak pagar pembatas dengan sumber bahaya

• Lebar jari • Panjang lengan

Terpendek: persentil ke-5 Terpanjang: persentil ke-95

 

Dimensi maksimal dan minimal dalam dataanthropometri dapat dipetakan dalam

suatu peta ruang kerja. Gambar 5 menyajikan contoh penerapan data anthropometri dalam

peta ruang kerja. 

8  

Page 9: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

Gambar 5. Daerah optimum dan maksimum untuk pengoperasian traktor tangan Kubota K-75

 

Tugas:

1. Pengukuran Anthropometri.

Ukurlah dimensi-dimensi tubuh anda dan masukkan data tersebut dalam database

anthropometri berikut:

Database anthropometri

2. Analisis dan Pembuatan Peta Ruang Kerja

i. Dari data-data yang anthropometri yang ada, gambarkan ruang kerja (jangkauan) maksimal dan minimal (dengan skala 1:10) pada kertas milimeter blok.

ii. Buatlah arsiran pada daerah kerja optimum (daerah kerja yang anda rasakan paling nyaman) pada gambar tersebut.

9  

Page 10: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

D. Biomekanik Biomekanik adalah suatu bidang Ergonomika yang berhubungan dengan pengukuran

dinamik tubuh manusia, yang diantaranya menyangkut selang gerak anggota tubuh,

kecepatan gerak, kekuatan dan aspek gerak anggota tubuh lainnya. Dalam sistem otot

rangka, otot bekerja menggerakkan tulang untuk berotasi pada sendinya. Sistem ini dapat

dideskripsikan menyerupai tuas sederhana, dengan otot umumnya beraksi pada jarak yang

relatif pendek dari sendi untuk menghasilkan gaya eksternal pada jarak yang lebih besar.

Otot beraksi untuk menghasilkan keuntungan mekanis dengan hanya berkontraksi untuk

menghasilkan gerak pada anggota gerak tubuh manusia.

Peralatan biomekanik yang terdapat di Laboratorium Ergonomika dan Elektronika,

Jurusan Teknik Pertanian, Fateta-IPB berupa alat pengukur kekuatan tarik dan kekuatan

genggam. 

D.1. Alat Pengukur Kekuatan Tarik

Alat pengukur kekuatan tarik (digital back strength dynamometer) bertipe T.K.K.

5201 memiliki kapasitas pengukuran 20 sampai 300 kgf. Unit pengukuran terkecil adalah

0.5 kgf dengan ketelitian + 3 kgf. Digerakkan dengan sel lithium yang akan dapat bertahan

selama 6000 jam. Alat ini dapat digunakan dalam suhu lingkungan 0 – 40 oC. Bagian-

bagian alat ini terdapat pada Gambar 6.  

  

Gambar 6. Alat pengukur kekuatan tarik

10  

Page 11: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

Cara Penggunaan:

a) Tekan tombol ON/C untuk menghidupkan layar pengukuran

b) Berdiri tegak pada bagian dasar, genggamlah bagian pegangan dan aturlah panjang

rantai sehingga posisi tubuh agak membungkuk 30 derajat (Gambar 7)

 Gambar 7. Posisi tubuh pada saat awal pengukuran

c) Gerakkan bagian atas tubuh untuk menarik bagian pegangan dan rantai tanpa

membengkokkan lutut

d) Pengukuran pertama telah dilakukan dan angka pengukuran akan muncul pada layar.

Lakukan pengukuran kedua dan angka terbesar dari kedua pengukuran tersebut akan

tertera pada layar

e) Bila akan dilakukan pengukuran lagi, tekan tombol ON/C untuk menghapus angka

pengukuran sebelumnya dan mengembalikan ke posisi nol. Tekan tombol OFF bila

pengukuran tidak dilakukan lagi

Beberapa hal yang perlu diperhatikan selama penggunaan alat ini adalah:

a) Selama pengukuran berlangsung, mata rantai haruslah dalam keadaan bersambung

lurus tidak boleh terpilin dan bagian mata rantai yang tidak terpakai diletakkan di

bagian belakang pengkait (Gambar 8)  

Gambar 8. Posisi rantai pada pengait b) Hindari alat dari guncangan, gunakan alat dengan hati-hati

c) Untuk menghemat pemakaian sel lithium, jangan menyimpan alat dalam posisi ON/C

11  

Page 12: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

d) Jangan menggunakan atau menyimpan alat di bawah sinar matahari secara langsung, di

tempat yang bersuhu tinggi khususnya di dekat peralatan pemanas, di tempat yang

lembab atau berdebu, atau di tempat yang memungkinkan terkena air.

e) Jika peralatan tersebut kotor, bersihkan dengan lap kering dan lembut. Jika peralatan

tersebut sangat kotor, gunakannlah lap basah dengan sedikit deterjen. Jangan

menggunakan thinner, alkohol atau cairan sejenis karena akan merusak permukaan

peralatan.  D.2. Alat Pengukur Kekuatan Genggam

Alat pengukur kekuatan genggam (digital grip strength dynamometer) bertipe T.K.K

5101 memiliki kapasitas pengukuran 5 – 100 kgf. Unit pengukuran minimum adalah 0.1

kgf dengan ketepatan + 2 kgf. Digerakkan oleh sel lithium dengan ketahanan 6000 jam.

Alat ini (Gambar 9) dapat digunakan pada suhu lingkungan 0 – 40 oC 

 

 

Gambar 9. Alat pengukur kekuatan genggam  

Cara pemakaian:

a) Tekan tombol ON/C untuk menhidupkan layar pengukuran

b) Pegang alat pengukur kekuatan genggam dengan satu tangan, putar knob untuk

mengatur jarak hingga ruas kedua dari ibu jari membentuk sudut 90o

c) Berdiri tegak dan rileks, julurkan tangan ke bawah dan genggam alat tersebut pada

bagian genggamannya dengan kekuatan penuh tanpa menyebabkan tangan menyentuh

tubuh. Selama pengukuran jangan menggerak-gerakkan alat tersebut

d) Mulailah pengukuran pertama dengan menggunakan tangan kanan, angka pengukuran

akan tertera pada layar. Teruskan dengan pengukuran kedua, ketiga, dan keempat

12  

Page 13: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

dengan menggunakan tangan kiri, kanan, dan kiri lagi (bergantian). Setelah tiga detik

setelah pengukuran keempat, angka rata-rata terbesar dari pengukuran- pengukuran

tersebut akan tertera pada layar

e) Bila akan dilakukan pengukuran lagi, tekan tombol ON/C untuk menghapus angka

pengukuran sebelumnya dan mengembalikan ke posisi nol. Tekan tombol OFF bila

pengukuran tidak dilakukan lagi

Beberapa hal yang perlu diperhatikan selama penggunaan alat ini adalah:

a) Jangan mengatur middle grip pada posisi kurang dari 4 cm pada skala jarak genggam

b) Jangan menjatuhkan alat, gunakanlah alat dengan hati-hati

c) Untuk menghemat pemakaian sel lithium, jangan menyimpan alat dalam posisi ON/C

d) Jangan menggunakan atau menyimpan alat di bawah sinar matahari secara langsung, di

tempat yang bersuhu tinggi khususnya di dekat peralatan pemanas, di tempat yang

lembab atau berdebu, atau di tempat yang memungkinkan terkena air.

e) Jika peralatan tersebut kotor, bersihkan dengan lap kering dan lembut. Jika peralatan

tersebut sangat kotor, gunakannlah lap basah dengan sedikit deterjen. Jangan

menggunakan thinner, alkohol atau cairan sejenis karena akan merusak permukaan

peralatan.   E. Pengukuan Beban Kerja

Pengukuran beban kerja fisik manusia dapat dilakukan dengan menggunakan

parameter fisiologis sebagai berikut (Zender, 1972):

1. Konsumsi Energi (Oksigen)

Perubahan karbohidrat, lemak dan protein menjadi energi memerlukan oksigen,

dengan demikian konsumsi oksigen dapat dijadikan parameter untuk pengukuran beban

kerja. Dengan mengekivalenkan antara kebutuhan energi dengan konsumsi oksigen

didapatkan hubungan yang nyata di antara keduanya. Konsumsi energi bersih per

kegiatan dapat diukur dengan cara menguranginya dengan energi yang diperlukan untuk

metabolisme basal.

2. Laju Ventilasi dan Frekuensi Pernapasan

Laju pernapasan akan seirama dengan laju denyut paru-paru sebagai penghisap

oksigen. Dengan mengetahui laju denyut dan frekuensi paru-paru, maka dapat dihitung

besarnya konsumsi oksigen dan akhirnya dapat ditentukan tingkat beban kerjanya

3. Denyut Jantung

13  

Page 14: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

Kebutuhan bahan bakar bagi tubuh untuk melakukan gerak disalurkan oleh darah

melalui pembuluh-pembuluh darah ke seluruh bagian tubuh. Setiap peningkatan

penggunaan tenaga mekanis akan meningkatkan kebutuhan akan bahan bakar, hal ini

berarti meningkatkan kerja jantung untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Laju denyut

jantung yang tinggi tetapi diikuti oleh konsumsi oksigen yang rendah biasanya akan

menunjukkan kelelahan otot, terutama untuk pekerjaan statis (Zander, 1972 dan

Sanders, 1987).

4. Suhu Tubuh

Efisiensi penggunaan tenaga manusia untuk tenaga mekanis maksimum sebesar

20%, sebagian besar sisanya keluar dalam bentuk panas. Peningkatan beban kerja akan

menaikkan suhu tubuh, oleh karena sifat tersebut maka suhu tubuh dapat dijadikan

indikator pengukuran beban kerja fisik. Pada pekerja yang bekerja pada suhu udara

yang tinggi peningkatan suhu tubuh tidak proporsional dengan laju konsumsi oksigen,

sifat ini dapat dijadikan indikasi pengukuran heat stress.

Berdasarkan atas pengujian dengan menggunakan parameter-parameter tersebut

dibuat tabel untuk menentukan tingkat kerja yang dilakukan seperti yang tertera pada Tabel

2.

Tabel 2. Tingkat kerja fisik yang diukur berdasarkan tingkat penggunaan energinya (untuk pria dewasa sehat)

Tingkat kerja Konsumsi

energi dalam 8 jam (kkal)

Konsumsi energi

(kkal/menit)

Konsumsi Oksigen

(L/menit)

Denyut jantung per

menit

Istirahat

Sangat ringan

Ringan

Sedang

Berat

Sangat berat

Luar biasa berat

< 720

768 – 1200

1200 – 2400

2400 – 3600

3600 – 4800

4800 – 6000

> 6000

< 1.5

1.6 – 2.5

2.5 – 5.0

5.0 – 7.5

7.5 – 10.0

10.0 – 12.5

> 12.5

< 0.3

0.32 – 0.5

0.5 – 1.0

1.0 – 1.5

1.5 – 2.0

2.0 – 2.5

> 2.5

60 – 70

65 – 75

75 – 100

100 – 125

125 – 150

150 – 180

> 180

Sumber: American Industrial Hygiene Association

 

E.1. Pengukuran Beban Kerja dengan Parameter Konsumsi Oksigen

Pengukuran beban kerja dengan parameter konsumsi oksigen merupakan pengukuran

yang dilakukan dengan mengumpulkan dan menganalisis udara pernapasan. Perlengkapan

14  

Page 15: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

konvensional dalam pengukuran ini merupakan perlengkapan yang tidak praktis, biasanya

terdiri dari: 

1. Douglas Bag

Douglas bag adalah sejenis kantung udara yang berfungsi sebagai penampung

udara sisa pernapasan dari subyek yang akan dianalisa konsumsi tenaganya. Douglas

bag ini dilengkapi dengan masker dan selang karet yang berfungsi untuk menyalurkan

udara yang keluar dari mulut dan hidung operator ke dalam balon penampung.

Kapasitas volume dari Douglas bag adalah + 150 liter.

2. Gas Meter

Gas meter adalah alat untuk mengukur volume udara sisa pernapasan yang telah

ditampung di dalam Douglas Bag. Prinsip kerja dari alat ini adalah pengukuran aliran

udara yang dikonversikan ke gerakan rotasi pada lat pengukur ini. Kapasitas ukur dari

gas meter ini adalah 0.02 – 5.0 m3/jam dengan tekanan masukan maksimum sebesar 0.2

kg/cm2.

3. Breath Analyzer

Breath Analyzer adalah salah satu jenis alat yang digunakan untuk menganalisa

udara sisa pernapasan. Prinsip kerja alat ukur ini memanfaatkan adanya sifat

penghantaran panas yang berbeda pada bahan-bahan senyawa yang berbeda. Alat ini

menggunakan platinum yang dipanaskan, dimana di salah satu sisinya dialirkan gas

yang akan diuji dan di sisi lainnya dialirkan gas standar. Dari perbedaan tingkat

penghantaran panas yang terjadi dapat diketahui konsentrasi gas yang sedang diuji.

Dalam pengoperasiannya, alat ini mempergunakan CaCl2 yang berfungsi sebagai

penyerap uap air dan soda lime untuk menyerap CO2. CaCl2 dan soda lime tersebut

ditempatkan dalam empat buah tabung kaca (dua untuk CaCl2 dan dua untuk soda lime)

yang berada di bagian samping alat.

Prosedur pengukuran adalah dengan menampung udara pernapasan selama

pengukuran ke dalam Douglas bag. Sebagian udara yang mengalir dalam Douglas Bag

dipisahkan ke dalam sebuah kantung sampel (+ 1~2 liter) sebagai bahan analisa kandungan

CO2 dan O2 pada udara sisa pernapasan. Udara yang ditampung dalam Douglas Bag

kemudian diukur dengan menggunakan gas meter, sedangkan udara yang ditampun dalam

kantung sampel dianalisis dengan menggunakan breath analyzer.

Perlengkapan yang lebih praktis adalah dengan menggunakan prinsip pengukuran

laju aliran selama pengukuran dan menyalurkan sebagiannya untuk dianalisis. Gambar 10

15  

Page 16: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

dan 11 masing-masing menampilkan perlengkapan dan diagram alir metoda dan analisis

beban kerja dengan parameter konsumsi oksigen.  

 

Gambar 10. Perlengkapan dan pengukuran konsumsi oksigen  

16  

Page 17: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

 

Gambar 11. Metoda dan analisis pengukuran beban kerja dengan parameter konsumsi oksigen

 

E.2. PENGUKURAN BEBAN KERJA DENGAN PARAMETER DENYUT JANTUNG Mengukur denyut jantung (heart rate = HR) selama melakukan suatu aktifitas adalah

lebih mudah dibandingkan dengan mengukur konsumsi oksigen. Terutama karena subyek

ukur tidak perlu mengenakan masker pernapasan. Perlengkapan pengukuran denyut

jantung lebih ringan dan mudah dikenakan, serta dilengkapi pula dengan transmitter untuk

mengirim sinyal outputnya ke alat pencatat. Perlengkapan pengukuran denyut jantung

tersebut antara lain adalah Digital Pulse Monitor (Gambar 12) dan Heart Rate Monitor

(Gambar 13). Sedangkan diagram alir metoda dan analisis beban kerja dengan pengukuran

denyut jantung disajikan dalam Gambar 14.  

17  

Page 18: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

 

Gambar 12. Digital Pulse Monitor  

 

Gambar 13. Heart Rate Monitor dan perlengkapannya

18  

Page 19: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

Gambar 14. Metoda dan analisis pengukuran beban kerja dengan parameter

denyut jantung

Tugas:

1. Ukurlah denyut jantung dan tekanan darah anda.

2. Input data tersebut beserta dengan data usia, tinggi badan dan berat badan anda dalam

database berikut ini

Database denyut jantung  

A. METODA STEP‐TEST DALAM PENGUKURAN BEBAN KERJA 

Pengukuran beban kerja  fisik yang  lebih praktis untuk dilakukan pada kondisi  lapang adalah dengan 

mempergunakan pengukuran denyut  jantung.  Tetapi walau bagaimanapun  cara pengukuran  ini memiliki 

kelemahan, karena hasil pengukuran tidak hanya dipengaruhi oleh usaha‐usaha  fisik, melainkan  juga oleh 

kondisi  dan  tekanan mental.  Kondisi  lainnya  adalah  bervariasinya  karakter  denyut  jantung  pada  setiap 

orang dan dapat pula terjadi penyimpangan (Hayashi, Moriizumi, dan Jin, 1997). 

Salah  satu  metode  yang  dapat  digunakan  untuk  kalibrasi  pengukuran  denyut  jantung  ini  adalah 

dengan  mempergunakan  metode  step  test  (metode  langkah),  selain  dari  sepeda  ergometer.    Dengan 

metode step  test  (Gambar 3.6) dapat diusahakan suatu selang yang pasti dari beban kerja dengan hanya 

mengubah  tinggi  bangku  step  test  dan  intensitas  langkah.   Metode  ini  juga  lebih mudah,  karena  dapat 

dilakukan  dimana‐mana,  terutama  di  lapang,  dibandingkan  dengan menggunakan  ergometer.  Step  test 

mempunyai komponen pengukuran yang mudah, selalu sedia dimana saja dan kapan saja, sehingga dengan 

19  

Page 20: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

metode ini ketidakstabilan denyut jantung sesorang dapat dengan mudah dinalisa (Hayashi, Moriizumi dan 

Jin, 1997). 

Metode  step  test  pada  dasarnya  dilakukan  dengan  mengukur  denyut  jantung  saat  melakukan 

pekerjaan naik turun sebuah bangku dengan ketinggian tertentu yaitu 40‐50 cm (Suma’mur, 1986 ) atau 30 

cm Herodian (1994)dan kecepatan tertentu (15‐45 kali naik turun dalam satu menit). 

Metoda step‐test dilakukan dengan cara sebagai berikut: 

1. Atur metronome pada kecepatan 20 kali/menit 

2. Siapkan alat pengukur denyut jantung dan memasangkannya pada salah seorang subyek 

3. Step test dilakukan seirama dengan bunyi metronome 

4. Denyut  jantung mulai diukur mulai dari saat  istirahat selama  tiga menit, melakukan step  test selama 

tiga menit dilanjutkan dengan saat melakukan kerja, kemudian  istirahat selama tiga menit dan diakhiri 

dengan step test selama tiga menit. 

5. Kegiatan dilakukan pada tiga kecepatan metronome yang berbeda (20, 25, 30 kali/menit) 

6. Tenaga yang digunakan pada saat step test dapat dicari dengan persamaan: 

   Dimana:  P  = daya (kal/detik)      m  = massa (kg)      g  = percepatan gravitasi (m/dt2)      s  = jarak (meter)      t  = waktu (detik)   7. Rata‐rata denyut jantung saat melakukan step test diplotkan dengan besarnya tenaga yang digunakan 

saat step test tersebut pada grafik kartesius. 

8. Carilah persamaan hubungan grafik tersebut 

9. Melalui hubungan tersebut dapat dihitung besarnya daya dan beban kerja saat bekerja 

 

 

Gambar 3.6  Metode step‐test dalam pengukuran beban kerja 

 

20  

Page 21: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

IV. KEBISINGAN 

 

A. PENDAHULUAN 

Kebisingan  didefinisikan  sebagai  bunyi  yang  tidak  diinginkan,  termasuk  diantaranya  bunyi  tak 

beraturan dan bunyi yang ditimbulkan sebagai hasil sampingan suatu kegiatan  industri atau  transportasi.  

Bunyi dalam bentuk percakapan ataupun musik yang mengganggu dan tidak diinginkan oleh pendengarnya, 

juga dianggap sebagai kebisingan. 

Kebisingan mempengaruhi konsentrasi dan dapat menjadi penyebab terjadinya kecelakaan.  Tingkat 

kebisingan ekstrim di atas 90 dBA dan puncak kebisingan di atas 100 dBA dapat menyebabkan sakit kepala 

dan meningkatnya tekanan darah, tegangan otot, dan kelelahan.   Terekspos kebisingan dalam waktu yang 

lama dapat menyebabkan ketulian dan penyakit  lain yang berhubungan dengan pendengaran.   Terekspos 

kebisingan dalam waktu yang relatif singkat dapat menimbulkan iritasi dan mengganggu kenyamanan. 

Tabel  4.1  menunjukkan  tingkat  intensitas  bunyi  beberapa  sumber,  sedangkan  Tabel  4.2 

menunjukkan lama waktu terkekspos kebisingan yang diperbolehkan. 

 Tabel 4.1.  Tingkat intensitas bunyi 

Desibel Level (dB) 

Sumber 

140  Batas gangguan pada kesehatan: tembakan, sirene pada jarak 100 kaki 

135  pesawat jet tinggal landas, musik teramplifikasi 

120  chain saw, jack hammer, snowmobile 

100  traktor, peralatan pertanian, power saw 

90  Batas OSHA – kerusakan pada pendengaran jika terekspos kebisingan di atas level 90 dB 

85  bagian dalan kabin traktor yang diberi isolasi akustik 

75  radio, vacuum cleaner 

60  percakapan normal 

45  gemerisik daun, musik yang lembut 

30  bisikan 

15  batas pendengaran 

21  

Page 22: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

0  batas pendengaran akut 

 

Tabel 4.2.  Lama waktu terekspose kebisingan yang diijinkan 

Durasi – jam per hari  Sound level (dBA) 

8  90 

4  95 

2  100 

1  105 

1/2  110 

1/4 atau kurang  115 

 Kendali kebisingan meliputi reduksi kebisingan pada sumbernya, kendali pada jaringan transmisi, dan 

proteksi  bagi  pendengar.    Reduksi  kebisingan  dengan memperbaiki  desain mesin merupakan  salah  satu 

kendali  yang  efektif.   Kendali  kebisingan  secara  teknik  antara  lain dengan  interupsi  transmisi  kebisingan 

dengan mengisolasi  vibrasi dan pembuatan penghalang kebisingan  (Wilson, 1989), memberikan pelumas 

pada  bagian‐bagian mesin  yang mengalami  gesekan,  dan membuat  kabin  yang  terisolasi  secara  akustik.  

Selain itu juga terdapat peralatan perlindungan pribadi terhadap kebisingan yaitu ear plug dan ear muff. 

 

B. PENGUKURAN KEBISINGAN 

Alat  yang  biasa  digunakan  dalam  pengukuran  kebisingan  adalah  sound  level meter  (Gambar  4.1).  

Cara penggunaan alat ini adalah: 

a) Tekan tombol power ke posisi ON, kemudian tunggu beberapa saat (sekitar 8 detik). 

b) Alat akan mulai mendeteksi tingkat kebisingan secara otomatis. 

c) Cek batas atas selang pengukuran.  Jika berkedip, maka terjadi overload dan pengukuran mungkin tidak 

akan valid.  Untuk itu, tambahkan selang pengukuran dengan menekan tombol pengaturnya. 

d) Hal yang  sama  juga dilakukan  jika alat pengukur  tidak menunjukkan nilai apapun  ( ___._ dB).   Hal  ini 

berarti input level terlalu rendah atau di bawah selang pengukuran.  Kurangi selang pengukuran dengan 

menekan tombol pengaturnya. 

e) Tekan tombol stop untuk menghentikan pengukuran. 

Hal yang  juga perlu diperhatikan dalam pengukuran kebisingan adalah pengaruh  tubuh operator, karena 

tubuh manusia  bekerja  seperti  reflektor  bunyi.    Hasil  eksperimen menunjukkan  bahwa  pada  frekuensi 

sekitar  400 Hz,  error  sampai  6  dB  dapat  terjadi  karena  pantulan  dari  tubuh.    Pengaruh  operator  dapat 

22  

Page 23: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

diminimisasi dengan menggunakan mikrofon dengan kabel ekstension atau meletakkan sound  level meter 

pada tripod. 

 

 

Gambar 4.1  Sound Level Meter 2239B 

Tugas: 1. Identifikasilah sumber bunyi pada suatu lingkungan. 2. Buatlah titik‐titik pengukuran di sekitar sumber bunyi tersebut.  3. Ukurlah tingkat kebisingan pada titik‐titik pengukuran yang telah ditentukan. 4. Petakanlah di atas kertas hasil pengukuran tersebut dan buatlah kontur kebisingannya. 

23  

Page 24: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

 

V.  GETARAN MEKANIS 

A. PENDAHULUAN 

Getaran (vibration) sederhana dari suatu obyek merupakan osilasi siklis pada suatu posisi acuan.  Pada 

mesin  dan  peralatan,  sejumlah  frekuensi  akan  mewakili  bentuk  getaran  mekanis,  tergantung  pada 

kecepatan komponen mesin yang berpengaruh.  Fluktuasi random dan shock pada frekuensi getaran dapat 

juga terjadi, contohnya pada kendaraan.   

Kontak  dengan  getaran  mekanis  dari  mesin  dan  peralatan  dapat  mempengaruhi  tubuh  manusia.  

Getaran mekanis mempengaruhi kenyamanan, performa kerja, dan kesehatan pada manusia.  Getaran yang 

berlebihan  dapat menyebabkan  sakit  pada  otot,  sendi,  dan  organ  internal: menyebabkan  trauma  pada 

tangan dan  kaki.    Seperti  karakteristik  lingkungan dan  fisik  lainnya di  lingkungan  kerja,  getaran mekanis 

harus  dikendalikan  untuk mencapai  kenyamanan  dan menghindari  penurunan  performa.    Terdapat  dua 

jenis getaran pada tubuh manusia: 

1. Whole Body Vibration 

Getaran  pada  seluruh  tubuh  secara  signifikan  dapat  terjadi  pada  pengemudi  traktor,  alat  berat, 

kendaraan  off‐road,  truk  dan  bus.    Jenis  getaran  ini  ditimbulkan  oleh  permukaan  lahan  tempat 

kendaraan beroperasi dan  kurangnya  absoprsi  shock pada  sistem  suspensi.   Getaran dan  shock pada 

kendaraan tersebut bertransmisi pada pengemudinya melalui tempat duduk.   Hal  ini sangat berbahaya 

bagi  sistem  rangka  (punggung),  sistem  pencernaan,  dan  organ  reproduksi wanita.    Getaran  dengan 

frekuensi 1‐80 Hz memiliki efek yang kuat pada keseluruhan tubuh manusia. 

2. Hand‐arm Vibration 

Getaran pada  tangan dan  lengan mungkin  terjadi pada penggunaan perkakas  listrik  (hand‐held power 

tool), bor pneumatik, chain saw, chipping hammer, riveter, gerinda dan vibrator beton.  Frekuensi antara 

5‐1500 Hz sangat berpengaruh pada getaran jenis ini. 

 

B. PENGUKURAN GETARAN 

Amplitudo getaran dapat diukur dalam benntuk perpindahan, kecepatan atau akselerasi.  Pengukuran 

biasanya  dilakukan  dengan  meletakkan  accelerometer  pada  suatu  permukaan  yang  bergetar.    Sinyal 

teramplifikasi dari accelerometer kemudian diolah untuk dibandingkan dengan standar yang ada.  Biasanya 

teknik kalkulasi yang digunakan adalah root mean square (RMS), dengan persamaan sebagai berikut: 

 

Dimana T adalah interval waktu dan a adalah akselerasi. 

Seperti  tingkat  kebisingan,  tingkat  akselerasi  dapat  diekspresikan  dalam  decibels,  relatif  terhadap 

akselerasi acuan.   Acuan standar adalah 10‐6 m/s2, sehingga tingkat getaran dalam decibels, L, dinyatakan 

dalam: 

24  

Page 25: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

 

Peralatan  pengukur  getaran  yang  terdapat  di  Laboratorium  Ergonomika  dan  Elektronika  Pertanian, 

TEP‐IPB adalah Hand‐Arm Vibration and Integrating Sound Level Meter Tipe 2239B (Gambar 5.1) yang dapat 

digunakan untuk mengukur percepatan getaran dan tingkat kebisingan dan Portable Vibration Meter model 

VM‐61 (Gambar 5.2) untuk mengukur percepatan, kecepatan, perpindahan dan frekuensi.  

 

Gambar 5.1  Hand‐arm Vibration and Integrating Sound Level Meter 2239B 

 

Prosedur penggunaan Hand‐arm Vibration adalah: 

a) Gantilah microphone pada alat dengan transducer getaran dan tempelkan pada permukaan yang akan 

diukur. 

b) Tekan tombol power ke posisi ON, kemudian tunggu beberapa saat (sekitar 20 detik). 

c) Pengukuran akan berlangsung secara otomatis. 

f) Cek batas atas selang pengukuran.  Jika berkedip, maka terjadi overload dan pengukuran mungkin tidak 

akan valid.  Untuk itu, tambahkan selang pengukuran dengan menekan tombol pengaturnya. 

d) Hal yang sama juga dilakukan jika alat pengukur tidak menunjukkan nilai apapun ( ___._ m/ss).  Hal ini 

berarti input level terlalu rendah atau di bawah selang pengukuran.  Kurangi selang pengukuran dengan 

menekan tombol pengaturnya. 

e) Tekan tombol stop untuk menghentikan pengukuran. 

25  

Page 26: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

 

Gambar 5.2  Vibration meter VM‐61 

 

Prosedur penggunaan Vibration Meter VM‐61 adalah: 

a) Sambungkan transducer getaran pada input konektor. 

b) Set knop power pada posisi 10, 1, atau 0.1.  Biarkan selama 30 detik sebelum pengukuran dilakukan 

c) Set pengatur filter “HIGH‐PASS” ke 10 Hz dan “LOW‐PASS” ke 5 Hz. 

d) Set pengatur karakteristik  indikasi ke “EQ PEAK”.   Untuk pengukuran getaran sederhana dan evaluasi 

lain  berdasarkan  pada  nilai  RMS,  set  pada  posisi  “RMS”.    Sedangkan  untuk  pengukuran  impulse 

getaran, set pada posisi “PEAK”  . 

e) Set eksternal filter ke posisi “INT”. 

f) Putar knop fungsi ke posisi “ACC1” atau “ACC2” masing‐masing untuk mengukur akselerasi dalam unit 

G dan m/s2,  “VEL” untuk pengukuran  kecepatan  (cm/s), dan  “DISP” untuk pengukuran perpindahan 

(mm). 

g) Tempelkan transducer ke permukaan yang akan diukur getarannya. 

h) Nilai pengukuran akan tertera pada peraga digital dan analog. 

i) Nilai pengukuran dapat disimpan dengan cara menekan tombol ”PAUSE”  lalu tombol “STORE”.   Nilai‐

nilai  yang  tersimpan  tersebut  dapat  dipanggil  kembali  dengan  mengatur  knop  power  pada  posisi 

“MEMO” dan menekan tombol “DOWN/UP” secara simultan. 

j) Potar knop power ke posisi “OFF” setelah selesai penggunaan alat. 

 

 

26  

Page 27: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

 

VI.  FOTOMETRI 

Penerangan merupakan suatu aspek lingkungan fisik yang penting bagi keselamatan kerja.  Beberapa 

penelitian  membuktikan  bahwa  penerangan  yang  tepat  dan  disesuaikan  dengan  pekerjaan  berkorelasi 

dengan  produksi  dan  efisiensi  yang  maksimal.    Dalam  hubungannya  dengan  kelelahan  sebagai  sebab 

kecelakaan,  penerangan  yang  baik  merupakan  usaha  prefentif.    Faktor‐faktor  dalam  penerangan  yang 

menjadi  sebab  kecelakaan  meliputi  kesilauan  langsung,  kesilauan  sebagai  pantulan,  dan  bayangan.  

Penerangan  yang  tidak  sesuai  juga dapat menyebabkan  sakit  kepala,  regangan otot,  kelelahan dan  sakit 

pada mata.   

Tujuan pengukuran  cahaya  (fotometri)  adalah untuk perancangan dan  evaluasi  ruang  kerja.   Unit 

fotometri  terdiri  dari  luminansi  (cahaya  yang  dipancarkan  oleh  sebuah  permukaan),  illuminansi  (jumlah 

cahaya  yang  jatuh  pada  sebuah  permukaan),  intensitas  luminansi  (daya  sumber  atau  permukaan 

teriluminansi untuk memancarkan cahaya), flux  luminansi (besar aliran energi  luminansi), dan daya pantul 

(perbandingan luminasi dan iluminansi pada sebuah permukaan). 

Luminansi yang merata merupakan bagian penting dalam desain sistem pencahayaan di koridor dan 

fasilitas di luar ruangan seperti jalur kereta api pada malam hari. Pada kenyataannya, luminasi permukaan 

yang merata diperoleh dari hubungan antara tingkat illuminansi tertentu dan daya pantul ruangan.  Makin 

tinggi daya pantul suatu permukaan dalam suatu  ruangan makin kecil daya serap cahanyanya dan makin 

turun  daya  nya  untuk memberikan  suatu  pancaran  cahaya  tertentu.    Perkiraan  daya  pantul  permukaan 

sesuai jenis bahan‐bahannya terdapat pada Tabel 6.1. 

 Tabel 6.1  Daya pantul permukaan menurut jenis bahan 

Jenis permukaan 

Daya pantul 

Jenis bahan 

Langit‐langit  *  0.8 0.7 0.6 0.5 

Warna putih cat emulsi pada permukaan plesteran datar Warna putih cat emulsi pada permukaan bahan untuk akustik Warna putih cat emulsi pada permukaan beton yang tidak halus Warna putih cat emulsi pada permukaan papan serat‐kayu  

Dinding *  0.8 0.4  0.3 0.25  0.20 0.15 

Warna putih cat emulsi pada permukaan plesteran datar; ubin putih mengkilapWarna putih  lembaran asbes‐semen; beton, abu‐abu terang; semen portland, lembut Batu bata, fletton Beton, abu‐abu terang; semen portland, kasar (seperti papan bergerigi); papan dari kayu oak mahoni, gaboon Papan dari kayu jati, afromosia, oak Batu bata, biru teknis 

Lantai *  0.35 0.25 0.20 0.10 

Kayu: birch, beech, maple Kayu: oak Kayu:iroko, kerning Batu tambang: merah coklat 

Perabotan  **  0.25 – 0.50  Kayu  

Karpet  0.20 – 0.40  Warna gelap (beige, coklat, abu‐abu) 

27  

Page 28: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

Tirai **  0.40 – 0.60  kain * Data arsitek ** ANSI 

 

Peningkatan produktivitas akan terjadi jika illuminansi ditingkatkan, akan tetapi illuminasi pada level 

yang tinggi akan mengakibatkan penyilauan dan hilangnya pandangan detail.  Illuminansi yang kurang akan 

mengakibatkan  efek  non  visual  seperti  penurunan  motivasi,  kelelahan,  ataupun  kemampuan  manual. 

Pekerja berusia lanjut kebanyakan menghendaki tingkat illuminasi yang lebih tinggi daripada pekeja muda. 

Alat pengukur illuminansi yang terdapat di Laboratorium Ergonomika dan Elektronika, Juruan Teknik 

Pertanian, Fateta‐IPB adalah  lux meter  tipe ANA‐500  (Gambar 6.1) dan  light meter GE214  (Gambar 6.2).  

Alat ini merupakan alat ukur analog dengan kapasitas pengukuran 0 – 5000 lux.  Prosedur penggunaan alat 

ini adalah: 

a) Sebelum pengukuran, pastikan switch skala pembacaan berada pada posisi “x10” 

b) Tentukanlah titik‐titik pengukuran pada suatu tempat/ruangan 

c) Lakukanlah pembacaan besaran illuminansi yang ditunjukkan oleh jarum analog 

d) Bila angka yang ditunjukkan oleh jarum terlalu kecil, pindahkan switch skala pembacaan ke posisi “x1” 

e) Buatlah gambar kontur pencahayaan ruangan tersebut 

 

Gambar 6.1  Lux meter ANA‐500 

 

Gambar 6.2  Light meter GE214 

Parameter pencahayaan suatu ruangan yang perlu juga diperhatikan faktor daylight (DF) yaitu angka 

perbandingan illminansi suatu sumber dalam ruangan terhadap illuminansi di luar ruangan dan dinyatakan 

dalam  persen.    DF  adalah  ukuran  kekuatan  pancar  cahaya  siang  hari  yang  aspek  subyektifnya  sangat 

28  

Page 29: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

membantu  dan  menentukan  penampilan  karakter  suatu  ruangan.    Beberapa  contoh  nilai  DF  ruangan 

terdapat pada Tabel 6.2. 

 

Tabel 6.2  Daftar indeks DF 

lokasi  % DF rata‐rata  % DF min 

Bangunan  terminal  lapangan  udara  dan stasiun kereta: ‐ daerah lobby penerimaan ‐ ruang bea cukai dan imigrasi ‐ daerah sirkulasi dan ruang tunggu 

 2 2 2 

0.6 0.6 0.6 

Gedung pertemuan dan pertunjukan: ‐ serambi dan ruang utama ‐ selasar/lorong ‐ tangga 

 1 2 2 

 0.6 0.6 0.6 

Bank: ‐ meja  pelayanan,  ketik,  pembukuan, 

tempat buku ‐ daerah umum/ruang untuk nasabah 

 5 2 

 2 0.6 

Rumah sakit: ‐ ruang penerimaan dan ruang tunggu ‐ ruang perwatan ‐ bagian apotek 

 2 5 5 

 0.6 1 3 

Perpustakaan: ‐ ruang baca dan ruang buku rujukan ‐ rak/lemari buku 

 5 5 

 1.5 1.5 

Museum dan gallery senirupa  5  1 

Perkantoran: ‐ umum ‐ bag. ketik, komputer 

 5 5 

 2 2.5 

Sekolah dan akademi: ‐ aula ‐ ruang kelas ‐ ruang senirupa ‐ laboratorium ‐ ruang staf dan ruang umum ‐ gelanggang olah raga 

 1 5 5 5 5 5 

 0.3 2 2 2 1.5 3.5 

Bagian  bedah  (kedokteran  umum  & kedokteran gigi) ‐ ruang tunggu ‐ ruang bedah ‐ ruang laboratorium 

 2 5 5 

 0.6 2.5 2 

Kolam renang: ‐ daerah kolam ‐ daerah sekeliling kolam 

 5 1 

 2 0.5 

Sentral telepon umum  ‐  2  

Untuk  perhitungan  awal,  dimana  ukuran  jendela  belum  dapat  dipastikan,  akan  bermanfaat  kalau 

hasil  perhitungan  tersebut  dapat memberikan  luas  kaca  yang  dibutuhkan  untuk menghasilkan  standar 

cahaya siang hari.  Prosedur yang harus dilakukan dimana ukuran jendela belum dapat dipastikan adalah: 

29  

Page 30: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

1. perhitungan DF rata‐rata, dengan menggunakan persamaan berikut: 

 

   Dimana,  A  :  jumlah luas bidang permukaan ruangan, termasuk kaca jendela 

  Afw  :  luas  lantai  di  tambah  luas  semua  bagian  dinding  di  bawah  garis  tengah  jendela, 

termasuk dinding jendela 

  C  :  angka  fungsi  (koefisien)  dari  pencahayaan  yang  jatuh  pada  jendela  dan  bervariasi 

menurut sudut penghalang luarnya (Tabel 6.3) 

  R  :  daya  pantul  rata‐rata  semua  bidang  permukaan  ruangan  termasuk  jendela‐jendela, 

dan dinyatakan dalam angka persepuluhan 

  Rfw  : daya pantul rata‐rata bidang  lantai dan bagian dinding di bawah garis tengah  jendela 

(tidak termasuk dinding jendela) 

  Rcw  :  daya  pantul  rata‐rata  bidang  langit‐langit  dan  bagian  dinding  di  atas  garis  tengah 

jendela (termasuk dinding jendela) 

2. luas permukaan kaca (w) dapat dihitung dengan persamaan berikut: 

 

 

Tabel  6.3.  Koefisien C 

Sudut penghalang diukur dari tengah jendela (dihitung di atas garis mendatar) 

Koefisien C 

Tanpa halangan 10 o 20 o 30 o 40 o 50 o 60 o 70 o 80 o 

39 35 31 25 20 14 10 7 5 

 

30  

Page 31: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

 

VII.  STUDI GERAK DAN WAKTU 

Studi  gerak  dan  waktu merupakan  suatu  studi  yang  penting  di  bidang  Ergonomika,  baik  berdiri 

sendiri maupun sebagai penunjang penelitian lain.  Fungsi utama dari studi ini adalah untuk mengefisienkan 

gerak  dan waktu  agar  tercapai  produktifitas  yang  seoptimal mungkin.    Studi  ini  dapat merupakan  studi 

gabungan antara gerak dan waktu atau dapat pula secara terpisah. 

 A. STUDI GERAK 

Peralatan  yang  digunakan  dapat  berupa  peralatan  yang  sederhana  berupa  stop watch  atau  yang 

sangat canggih menggunakan kamera video yang dihubungkan dengan suatu alat pengolah citra. 

 1. Penggunaan stopwatch 

Stopwatch  yang  digunakan  adalah  tipe  digital.    Penggunaannya  dapat  dibagi  atas  tiga  jenis 

penghitungan waktu, yaitu: 

a. Penggunaan biasa;  cara ini digunakan hanya untuk menghitung suatu kegiatan yang terus menerus 

dan berhenti pada suatu titik tertentu.  Contoh untuk cara ini adalah penghitungan untuk waktu lari 

100 m 

Langkah penggunaanya adalah: 

1) tekan tombol MODE sampai penunjukknya berada pada STD. LAPTIME 

2) tekan tombol START pada saat memulai penghitungan 

3) tekan tombol STOP apabila penghitungan telah selesai, baca hasilnya 

4) tekan tombol RESET untuk mengembalikan penghitung ke nol 

b. Penggunaan  STD.  LAPTIME;  cara  ini  digunakan  untuk menghitung waktu  keseluruhan  dan waktu 

masing‐masing unit kegiatan.  Contohnya adalah untuk menghitung pemanenan lobak, yang meliputi 

waktu total dan juga waktu yang dibutuhkan untuk memanen setiap umbi lobak. 

1) tekan tombol MODE sampai penunjuknya berada pada STD. LAPTIME 

2) tekan tombol START pada saat memulai penghitungan 

3) tekan tombol LAP/RESET untuk mengetahui waktu pemanenan kumulatif sampai lobak ke‐n 

4) tekan tombol STOP apabila total penghitungan telah selesai, da baca hasilnya untuk total waktu 

pemanenan 

5) tekan tombol RESET untuk mengembalikan penghitung ke nol 

c. Penggunaan  SEC.  LAPTIME;  cara  ini  digunakan  untuk menghitung waktu  yang  dibutuhkan  untuk 

masing‐masing unit  kegiatan pada beberapa  kegiatan  yang berlangsung  secara berurutan, dimana 

selang waktu antara akhir kegiatan yang satu dengan yang berikutnya relatif bersamaan.  Contohnya 

adalah untuk menghitung  lamanya masin‐masing unti proses produksi pada suatu rangkaian proses 

perakitan mesin. 

1) tekan tombol MODE sampai penunjuknya berada pada SEC. LAPTIME 

31  

Page 32: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

2) tekan tombol START pada saat memulai penghitungan 

3) tekan  tombol  LAP/RESET  untuk  mengetahui  lamanya  unit  prose  yang  pertama  (pada  saat 

bersamaan berarti telah memulai pula penghitungan untuk prose kedua) 

4) catat  hasil  penghitungan  untuk  putaraan  pertama  tersebut,  lalu  tekan  kembali  tombol 

LAP/RESET untuk melanjutkan pada proses selanjutnya 

5) tekan  kembali  tombol  LAP/RESET  untuk  mencatat  lamanya  prose  yang  kedua.    Demikialah 

seterusnya sampai seluruh unit proses terhitung waktunya 

6) tekan tombol STOP apabila seluruh penghitungan telah selesai 

7) tekan tombol RESET untuk mengembalikan penghitung ke nol 

 2. Penggunaan kamera video 

Di  negara  maju  seperti  Jepang,  kamera  video  telah  menggantikan  peranan  stroboskop  untuk 

menganalisa gerak tubuh manusia.  Gambar yang dihasilkan video dianalisa oleh komputer sehingga hanya 

menampilkan gambar titik dan garis dari bagian yang dianalisa.  Kecepatan dan percepatan masing‐masing 

titik pengamatan langsung dapat diamati pada grafik di monitor komputer. 

Peralatan  yang  ada  di  Laboratorium  Ergonomika  dan  Elektronika,  Departemen  Teknik  Pertanian 

sampai  saat  ini  haya  berupa  kamera  video,  video  player  dan  recorder  yang  dilengkapi  dengan  editing 

system.  Peralatan ini cukup memadai untuk menganalisa gerak yang tidak terlalu cepat.  Untuk studi gerak 

dan dua langkah penting yang harus dilakukan, yaitu pengambilan gambar dan analisa di laboratorium. 

Pengambilan  gambar  dilakukan  dengan  kamera  video  handycam  8 mm merk  SONY  (Gambar  7.1).  

Beberapa langkah penting yang harus dilakukan adalah: 

1. Persiapan 

‐ pastikan baterai sudah diisi termasuk cadangannya 

‐ pastikan kaset sudah tersedia 

‐ pastikan tripod sudah disiapkan 

‐ siapkan payung apabila pengambilan gambar dilakukan di luar 

2. Persiapan di lapang 

‐ tentukan posisi kamera yang tepat 

‐ pastikan kamera cukup aman dari gangguan 

‐ pastikan kamera tidak mengganggu pekerja yang sedang diambil gambarnya 

‐ jangan menentang sumber cahaya 

3. Pengambilan gambar 

‐ ambil gambar secara keseluruhan 

‐ ambil gambar detail sebanyak mungkin terutama untuk pekerjaan yang sulit untuk diulang 

‐ sudut pengambilan harus  tepat agar perubahan gerak yang diamati dapat diambil dengan 

baik 

4. Langkah penyelesaian 

‐ periksa hasil pengambilan gambar sebelum meninggalkan lokasi 

32  

Page 33: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

‐ pastikan semua perlengkapan sudah terkumpul 

‐ lepaskan batere pada kamera 

‐ bawalah selalu kamera dan perlengkapannya dalam tas 

a. Cara Penggunaan Kamera Video 

Untuk keperluan praktis, penggunaan kamera video mengikuti langkah berikut: 

1) pasang batere pada tempatnya  

2) pasang kaset dengan menekan tombol EJECT 

3) pindahkan switch POWER ke posisi CAMERA 

4) atur switch FOCUS ke MANUAL 

5) naikkan switch STANDBY monitor kamera menyala 

6) arahkan kamera ke obyek (sasaran) 

7) aturlah fokus sampai mendapatkan gambar yang tajam 

8) aturlah zoom sampai mendapatkan cakupan gambar yang diinginkan 

9) tekan tombol START/STOP untuk memulai merekam 

10) tekan tombol START/STOP sekali lagi untuk menghentikan perekaman 

11) gunakan selalu tripod dalam pengambilan gambar 

 

 Gambar 7.1   Handycam SONY LCH‐V8902 

 b. Cara Penggunaan Video Cassette Recorder 

Untuk keperluan praktis, penggunaan video cassette recorder dapat mengikuti langkah 

berikut: 

1) tekan tombol ON/OFF 

2) masukkan kaset dengan cara menekan tombol OPEN/CLOSE pada player ataupun pada remote 

control 

3) tekan  tombol  PLAY pada  player  atau pada  remote  control  (TV  telah diset pada  channel  yang 

tepat) 

33  

Page 34: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

4) untuk keperluan analisa gambar, maka perlu diperhatikan hal berikut: 

a. dengan kecepatan tetap dapat dipilih tombol kecepatan dengan skala 1/10x, 1/5x, 1x dan 

2x kecepatan normal (pada remote control) 

b. kecepatan bervariasi: 

‐ tekan tombol JOGSHUTTLE 

‐ putar pengatur JOG ke kanan atau ke kiri sesuai dengan kecepatan yang diinginkan 

5) penghitungan waktu dan  jumlah serta gerakan dapat dilakukan berulangkali sesuai kebutuhan 

dengan cara seperti di atas 

6) untuk mengembalikan kepada keadaan  semula,  tekan kembali  JOGSHUTTLE dan  tekan PAUSE 

pada remote control 

 B. STUDI WAKTU 

Peralatan yang digunakan dan tata cara penggunaanya adalah sama, tetapi jenis pengamatannya agak 

berbeda.  Studi waktu lebih kepada penghitungan waktu dalam suatu sistem kerja.  Pada Tabel 7.1 terlihat 

contoh form untuk studi waktu baik dengan cara langsung menggunakan stopwatch ataupun menggunakan 

video. 

Tabel 7.1.  Contoh form isian untuk studi waktu Nama aktivitas  : Jenis alat  : Cuaca  : Lokasi  : Nama operator  : Nama peneliti  : 

 Catatan waktu

keterangan kumulatif  Tiap kegiatan

Start 1      

Start 2   

   

Start 3   

   

Start 4   

   

Start 5   

   

Start 6   

   Start 7   

34  

Page 35: Ergonomika dan Keselamatan Kerja

35  

   

Start 8   

   

Start 9   

   

Start 10