modul biomekanika.pdf

8/14/2019 modul biomekanika.pdf

1/41

Modul Praktikum Analisis Perancangan kerja

Laboratorium Analisis Perancangan Kerja & Ergonomi ~ UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta 1

ANALISIS PENGUKURAN

BIOMEKANIKA

RAPID ENTIRE BODY ASSESSMENT (REBA)

DAN RAPID UPPER LIMB ASSESSMENT (RULA)

A. TUJUAN PRAKTIKUM

1. Mampu merancang metode kerja didasarkan pada prinsipprinsip

biomekanika.

2. Mampu melakukan analisa terhadap beban kerja yang terjadi dalam suatu

sistem kerja dengan metode biomekanika

3. Mengetahui postur kerja yang baik menurut prinsip REBA dan RULA.

4. Melakukan perhitungan portur kerja dengan metode REBA dan RULA.

5. Mampu mengaplikasikan metode REBA dan RULA untuk mengurangi resiko

kerja.

6. Mampu memahami keterbatasan manusia dari beban kerja yang

dibebankan pada anggota tubuh manusia.

B. Manfaat

1. Praktikan mampu memahami dan melakukan perbaikan terhadap beban kerja

yang dikenakan pada anggota tubuh pekerja.

2. Praktikan mampu mengaplikasikan metode-metode yang terdapat dalam

prinsip mekanika khususnyaMaximum Permissible Limit(MPL).

3. Praktikan dapat melakukan penghitungan postur kerja dengan menggunakan

metode REBA dan RULA.

4. Praktikan mampu menganalisis postur kerja yang dilakukan oleh operator.


2/41



C. LANDASAN TEORI

2.1. Analisis Pengukuran Mekanika Tubuh Manusia dengan Metode Biomekanika

Biomekanika merupakan salah satu dari empat bidang penelitian

informasi hasil ergonomi. Yaitu penelitian tentang kekuatan fisik manusia

yang mencakup kekuatan atau daya fisik manusia ketika bekerja dan

mempelajari bagaimana cara kerja serta peralatan harus dirancang agar

sesuai dengan kemampuan fisik manusia ketika melakukan aktivitas kerja

tersebut.

Dalam biomekanik ini banyak disiplin ilmu yang mendasari dan

berkaitan untuk dapat menopang perkembangan biomekanik. Disiplin ilmu

ini tidak terlepas dari kompleksnya masalah yang ditangani oleh biomekanik

ini. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat bagan (gambar 2.1) di bawah ini:

Gambar 2.1. Diagram Ilmu Biomekanika (Contini & Drill, 1966)


3/41



2.2. Konsep Biomekanika

Biomekanika diklasifikasikan menjadi 2, yaitu:1. General Biomechanics

Adalah bagian dari Biomekanika yang berbicara mengenai Hukum-

hukum dan konsepkonsep dasar yang mempengaruhi tubuh organik

manusia baik dalam posisi diam maupun bergerak.

Dibagi menjadi 2, yaitu:

a. Biostatics adalah bagian dari biomekanika umum yang hanya

menganalisis tubuh pada posisi diam atau bergerak pada garis lurus

dengan kecepatan seragam (uniform).

b. Biodinamics adalah bagian dari biomekanik umum yang berkaitan

dengan gambaran gerakangerakan tubuh tanpa mempertimbangkan

gaya yang terjadi (kinematik) dan gerakan yang disebabkan gaya yang

bekerja dalam tubuh (kinetik).

2. Occupational Biomechanics

Didefinisikan sebagai bagian dari biomekanik terapan yang

mempelajari interaksi fisik antara pekerja dengan mesin, material dan

peralatan dengan tujuan untuk meminimalisasi keluhan pada sistem

kerangka otot agar produktivitas kerja dapat meningkat.

Setelah melihat klasifikasi di atas, maka dalam praktikum kita ini

dapat kita kategorikan dalam biomekanik Occupational Biomechanics.

Untuk lebih jelasnya, di sini akan kita bahas tentang anatomi tubuh yang

menjadi dasar perhitungan dan penganalisaan biomekanik.

2.3. ANALISIS MEKANIK

2.3.1. Maximum Permissible Limit(MPL)

Merupakan batas besarnya gaya tekan pada segmen L5/S1 dari

kegiatan pengangkatan dalam satuan Newton yang distandarkan oleh

NIOSH (National Instiute of Occupational Safety and Health) tahun


4/41



1981. Besar gaya tekannya adalah di bawah 6500 N pada L5/S1.

Sedangkan batasan gaya angkatan normal (the Action Limit) sebesar

3500 pada L5/S1. Sehingga, apabila Fc < AL (aman), AL < Fc < MPL

(perlu hati-hati) dan apabila Fc > MPL (berbahaya). Batasan gaya

angkat maksimum yang diijinkan , yang direkomendasikan NIOSH

(1991) adalah berdasarkan gaya tekan sebesar 6500 N pd L5/S1 ,

namun hanya 1% wanita dan 25% pria yang diperkirakan mampu

melewati batasan angkat ini.

Perlu diperhatikan bahwa nilai dari analisa biomekanika adalah

rentang postur atau posisi aktifitas kerja, ukuran beban, dan ukuran

manusia yang dievaluasi. Sedangkan kriteria keselamatan adalah

berdasar pada beban tekan (compression load) pada intebral disk

antara Lumbar nomor lima dan sacrum nomor satu (L5/S1). Untuk

mengetahui lebih jelas lagi L5/S1 dapat dilihat pada gambar dibawah

ini

Gambar 2.2 Klasifikasi dan kodifikasi pada vertebrae (Nurmianto, 1996)

Analisa dari berbagai macam pekerjaan yang menunjukkan

rasa nyeri (ngilu) berhubungan erat dengan beban kompresi (tekan)

yang terjadi pada (L5/S1), demikian kata Chaffin and Park (1973).

Telah ditemukan pula bahwa 85-95% dari penyakit hernia pada disk


5/41



terjadi dengan relative frekuensi pada L4/L5 dan L5/S1. Kebanyakan

penyakit-penyakit tulang belakang adalah merupakan hernia pada

intervertebral disk yaitu keluarnya inti intervertebral (pulpy nucleus)

yang disebabkan oleh rusaknya lapisan pembungkus intervertebral

disk.

Evan dan Lissner (1962) dan Sonoda (1962) melakukan

penelitian dengan uji tekan pada spine (tulang belakang). Mereka

menemukan bahwa tulang belakang yang sehat tidak mudah terkena

hernia, akan tetapi lebih mudah rusak/retak jika disebabkan oleh

beban yang ditanggung oleh segmen tulang belakang (spinal) dan

yang terjadi dengan diawali oleh rusaknya bagian atas/ bawah segmen

tulang belakang(the castilage end-plates in the vertebrae). Retak kecil

yang terjadi pada vertebral akan menyebabkan keluarnya cairan dari

dalamvertebrae menuju kedalam intervetrebae disc dan selanjutnya

mengakibatkan degenerasi (kerusakan) pada disk. Dari kejadian ini

dapat ditarik kesimpulan bahwa degenerasi adalah merupakan

prasyarat untuk terjadinya hernia padaintervertebral disc yang pada

gilirannya akan menjadi penyebab umum timbulnya rasa nyeri pada

bagian punggung bawah(low-back pain).

Dalam gerakan pada sistem kerangka otot, otot bereaksi

terhadap tulang untuk mengendalikan gerak rotasi di sekitar

sambungan tulang, beberapa sistem pengungkit menjelaskan hal

tersebut. Dalam sistem ini otot bertindak sebagai sistem mekanis yang

berfungsi untuk suplai energi kinetik dan gerakan angular.


6/41



Pada Gambar digambarkan sistem pengungkit yang terdapat

pada anggota tubuh manusia yang melakukan aktivitas kerja.

Gambar 2.3 sistem pengungkit

a. Sistem pengungkit I :

Contoh sistem pengungkit I :

a. Otot Triceps menarik ulna untuk menggerakkan siku

b. Otot Quadriceps menarik tibia melalui patella untuk

menggerakkan lutut

b. Sistem pengungkit II :

Contoh sistem pengungkit II :

a. Otot Biceps menarik radius untuk mengangkat siku

b. Otot Brachialis menarik ulna untuk mengangkat siku

c. Otot Deltoid menarik humerus untuk mengangkat bahu


7/41



Perlu kita ketahui bahwa seorang operator bekerja tidak hanya

lengan saja yang mengeluarkan tenaga, tetapi bagian tubuh yang lain

seperti punggung, paha, betis dll.

Dalam biomekanik perhitungan guna mencari moment dan gaya

dapat dilakukan dengan cara menghitung gaya dan mement secara

parsial atau menghitung tiap segmen yang menyusun tubuh manusia.

Berat dari masing masing segmen dibawah ini didapat dari besarnya

prosentase dikali dengan gaya berat dari orang tersebut.

2

,8% 1,7%0,

6%

6,2%

10,0% 8,4%

4,3%

2,2%

50,0%

1,4%

Gambar 2.4 Persentase Persegmen tubuh (Tayyari, 1997)

Oleh karena itu, di bawah ini merupakan perhitungan

(secara manual) dalam praktikum ini, yaitu dihitung tiap segmen

yang mempengaruhi tulang belakang dalam melakukan aktivitas

pengangkatan, kecuali segmen kaki:


8/41



1. Telapak tangan

Fyw

Fxw

1

Mw SL 1

Fy = 0

Fx = 0 -- tidak ada gaya horisontal.

M = 0

WH = 0,6% x Wbadan Fyw = Wo/2 + WHMw = (Wo/2 + WH) x SL1 x cos 1

WH

WO


9/41



NB = Gaya pada lengan atas dikalikan dua

Moment dikali dua agar benda utuh satu


10/41



Dengan menggunakan teknik perhitungan keseimbangan

gaya pada tiap segmen tubuh manusia, maka didapat moment

resultan pada L5/S1. Kemudian untuk mencapai keseimbangan

tubuh pada aktivitas pengangkatan, moment pada L5/S1 tersebut

diimbangi gaya otot pada spinal erector (FM) yang cukup besar

dan juga gaya perut (FA) sebagai pengaruh tekanan perut (PA)

atau Abdominal Pressure yang berfungsi untuk membantu

kestabilan badan karena pengaruh momen dan gaya yang ada

seperti model pada gambar 2.5 dibawah ini.

Gambar 2.5 pengaruh momen dan gaya


11/41



Gambar 2.8 Model sederhana dari punggung bawah ( low

back) yang diteliti oleh chaffin untuk analisis terhadap aktifitas

angkat Koplanar Statis. (Chaffin, 1984)

Gaya otot pada spinal erector dirumuskan sebagai berikut:

= gaya otot pada spinal erector ( newton )

E =Panjang Lengan momen otot spinal erector dari

L5/S1 (estimasi 0,05 m sumber: Nurmianto ; 1996)

= MT = moment resultan pada L5/S1

FA = gaya perut (newton)

D = jarak dari gaya perut ke L5/S1

(estimasi 0,11 m sumber: Nurmianto ; 1996)

Untuk mencari Gaya Perut (FA), maka perlu dicari Tekanan

Perut (PA) dengan persamaan:

(N/Cm2)

(newton)

Wtot= Wo +2 WH + 2 WLA+ 2 WUA + Wt

Keterangan:

PA = Tekanan Perut

AA = Luas Diafragma (465cm2)

H = Sudut inklinasi perut

T = Sudut inklinasi kaki

Wtot = Gaya keseluruhan yang terjadi


12/41



Kemudian gaya tekan/kompresi pada L5/S1 dirumuskan sbb:

FC= Wtot. cos4 FA+ Fm (newton)


13/41



1.3.2. Recommended Weight Limit (RWL)

Recommended Weight Limitmerupakan rekomendasi batasbeban yang dapat diangkat oleh manusia tanpa menimbulkan

cidera meskipun pekerjaan tersebut dilakukan secara repetitive

dan dalam jangka waktu yang cukup lama. RWL ini ditetapkan oleh

NIOSH pada tahun 1991 di Amerika Serikat.

Persamaan NIOSH berlaku pada keadaan :

a. Beban yang diberikan adalah beban statis, tidak ada

penambahan ataupun pengurangan beban di tengah tengah

pekerjaan.

b. Beban diangkat dengan kedua tangan.

c. Pengangkatan atau penurunan benda dilakukan dalam waktu

maksimal 8 jam.

d. Pengangkatan atau penurunan benda tidak boleh dilakukan

saat duduk atau berlutut.

e. Tempat kerja tidak sempit.

Berdasarkan sikap dan kondisi sistem kerja pengangkatan

beban dalam proses pemuatan barang yang dilakukan oleh

pekerja dalam eksperimen, penulis melakukan pengukuran

terhadap faktor faktor yang mempengaruhi dalam

pengangkatan beban dengan acuan ketetapan NIOSH (1991).


14/41



Gambar 2.6 Recommended Weight Limit

Persamaan untuk menentukan beban yangdirekomendasikan untuk diangkat seorang pekerja dalam

kondisi tertentu menurut NIOSH adalah sbb:

RWL = LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM

Keterangan:

LC = konstanta pembebanan = 23 kg

HM = faktor pengali horizontal = 25 / H

FM = faktor pengali frekuensi (Frequency Multiplier) *lihat tabel

CM = faktor pengali kopling (handle) * lihat tabel

VM = Faktor pengali vertikal


15/41



DM = Faktor pengali perpindahan

AM = Faktor pengali asimetrik

Catatan (lihat gambar )

Keterangan:

H = jarak beban terhadap titik pusat tubuh

V = jarak beban terhadap lantai

D =jarak perpindahan beban secara vertical

A = sudut simetri putaran yang dibentuk tubuh

Untuk Frekuensi Pengali ditentukan dengan menggunakan

tabel FM dibawah ini dengan mengetahui frekuensi angkatan tiap

menitnya dan juga nilai V dalam inchi.

Dari persamaan yang ditetapkan NIOSH tersebut, terdapat

perbedaan faktor pengali jarak vertikal untuk pekerja Indonesia,

sehingga perlu penyesuaian terhadap nilai perkiraan berat beban

yang direkomendasikan untuk diangkat. Adanya perbedaan ini

karena faktor pengali vertikal sangat bergantung pada

antropometri ketinggian knuckle (jarak vertikal dari lantai ke

ujung jari tangan dengan posisi lurus ke bawah). Perumusan

faktor pengali vertikal yang dihasilkan oleh NIOSH adalah :

Sedangakan dari hasil penelitian di dapat bahwa

untuk pekerja industri Indonesia faktor pengali jarak :


16/41



Setelah nilaiRWL diketahui, selanjutnya perhitunganLifting

Index, untuk mengetahui index pengangkatan yang tidak

mengandung resiko cidera tulang belakang, dengan persamaan :

LI =Load Weight

=L

Recommende d Weight Limit RWL

Keterangan:

Jika LI 1, maka aktivitas tersebut tidak mengandung resiko

cidera tulang belakang. Jika LI > 1, maka aktivitas tersebut

mengandung resiko cidera tulang belakang

Dalam tubuh manusia terdapat tiga jenis gaya (Winter, 1979):

1. Gaya Gravitasi, yaitu gaya yang melalui pusat massa dari tiap

segmen tubuh manusia dengan arah kebawah. Besar gayanya

adalah massa dikali percepatan gravitasi (F = m g)

2. Gaya Reaksi, yaitu gaya yang terjadi akibat beban pada segmen

tubuh atau berat segmen tubuh itu sendiri.

3. Gaya otot, yaitu gaya yang terjadi pada bagian sendi, baik akibat

gesekan sendi atau akibatgaya pada otot yang melekat

pada sendi. Gaya ini menggambarkan besarnya momen otot.

Tubuh manusia terdiri dari 6 link (Chaffin & Anderson, 1984), yaitu:

1. Link lengan bawah, dibatasijointtelapak tangan dan siku.

2. Link lengan atas, dibatasijointsiku dan bahu.

3. Link punggung, dibatasijointbahu dan pinggul.

4. Link paha, dibatasijointpinggul dan lutut.

5. Link betis, dibatasijointlutut dan mata kaki.

6. Link kaki, dibatasijointmata kaki dan telapak kaki.


17/41



Postur kerja yang baik sangat ditentukan oleh pergerakan

organ tubuh saat bekerja. Pergerakan yang dilakukan saat bekerjameliputi: flexion, extension, abduction, adduction, rotation,

pronation dan supination. Flexion adalah gerakan dimana sudut

antara dua tulang terjadi pengurangan. Extension adalah gerakan

merentangkan (stretching) dimana terjadi peningkatan sudut

antara dua tulang. Abduction adalah pergerakan menyamping

menjauhi dari sumbu tengah (the median plane) tubuh.

Adduction adalah pergerakan kearah sumbu tengah tubuh (the

median plane).Rotation adalah gerakan perputaran bagian atas

lengan atau kaki depan. Pronation adalah perputaran bagian

tengah (menuju kedalam) dari anggota tubuh. Supination adalah

perputaran ke arah samping (menuju keluar) dari anggota tubuh.

Cumulative trauma disorders (dapat juga disebut sebagai

Repetitive Motion Injuries atau Musculoskeletal Disorders) adalah

cidera pada sistem kerangka otot yang semakin bertambah secara

bertahap sebagai akibat dari trauma kecil yang terus-menerus

yang disebabkan oleh desain yang buruk yaitu desain alat/sistem

kerja yang membutuhkan gerakan tubuh dalam posisi yang tidak

normal serta penggunaan perkakas/handtools atau alat lainnya

yang terlalu sering. Empat faktor penyebab timbulnya CTD:

1. Penggunaan gaya yang berlebihan selama gerakan normal.

2. Gerakan sendi yang kaku yaitu tidak berada pada posisi normal.

Misalnya, bahu yang terlalu terangkat, lutut yang terlalu

naik, punggung terlalu membungkuk dan lain-lain.

3. Perulangan gerakan yang sama secara terus-menerus.

4. Kurangnya istirahat yang cukup untuk memulihkan trauma

sendi.


18/41



Gejala yang berhubungan dengan CTD antara lain adalah

terasa sakit atau nyeri pada otot, gerakan sendi yang terbatasdan terjadi pembengkakan. Jika gejala ini dibiarkan maka akan

menimbulkan kerusakan permanen.

a. Rapid Entire Body Assessment (REBA)

Rapid Entire Body Assessment adalah sebuah metode

yang dikembangkan dalam bidang ergonomi dan dapat

digunakan secara cepat untuk menilai posisi kerja atau postur

leher, punggung, lengan, pergelangan tangan dan kaki seorang

operator. Selain itu metode ini juga dipengaruhi oleh faktor

coupling, beban eksternal yang ditopang oleh tubuh serta

aktivitas pekerja. Penilaian dengan menggunakan REBA tidak

membutuhkan waktu lama untuk melengkapi dan melakukan

scoring general pada daftar aktivitas yang mengindikasikan

perlu adanya pengurangan resiko yang diakibatkan postur kerja

operator (McAtamney,2000).

Penilaian menggunakan metode REBA yang telah

dilakukan oleh Dr. Sue Hignett dan Dr. Lynn McAtamney

melalui tahapan-tahapan sebagai berikut:

Tahap 1 : Pengambilan data postur pekerja dengan

menggunakan bantuan video atau foto.

Untuk mendapatkan gambaran sikap (postur) pekerja dari

leher, punggung, lengan, pergelangan tangan hingga kaki

secara terperinci dilakukan dengan merekam atau memotret

postur tubuh pekerja. Hal ini dilakukan supaya peneliti

mendapatkan data postur tubuh secara detail (valid),

sehingga dari hasil rekaman dan hasil foto bisa didapatkan

dataakurat untuk tahap perhitungan serta analisis selanjutnya.


19/41



Tahap 2 : Penentuan sudut-sudut dari bagian tubuh pekerja.

Setelah didapatkan hasil rekaman dan foto postur tubuhdari pekerja dilakukan perhitungan besar sudut dari masing-

masing segmen tubuh yang meliputi punggung (batang

tubuh), leher, lengan atas, lengan bawah, pergelangan tangan

dan kaki. Pada metode REBA segmen-segmen tubuh tersebut

dibagi menjadi dua kelompok, yaitu grup A dan B. Grup A

meliputi punggung (batang tubuh), leher dan kaki. Sementara

grup B meliputi lengan atas, lengan bawah dan pergelangan

tangan. Dari data sudut segmen tubuh pada masing-masing

grup dapat diketahui skornya, kemudian dengan skor tersebut

digunakan untuk melihat tabel A untuk grup A dan tabel B

untuk grup B agar diperoleh skor untuk masing-masing tabel.

Tabel 2.3 skor pergerakan punggung ( batang tubuh )

Gambar 2.7 Range pergerakan punggung (a) postur alamiah, (b) postur 0 - 2

flexion, (c) postur 20 - 60flexion, (d) postur 60flextion atau lebih.


20/41



Tabel 2.4 Skor pergerakan leher

Gambar 2.8 Range pergerakan leher (a) postur 20 atau lebihflexion, (b)extension.

Tabel 2.5 skor posisi kaki

Gambar 2.9 Range pergerakan kaki (a) kaki tertopang, bobot tersebar merata, (b)

kaki tidak tertopang, bobot tidak tersebar merata.


21/41



Tabel 2.6 skor pergerakan lengan atas

Gambar 2.10 Range pergerakan lengan atas (a) postur 20 flexion danextension,

(b) postur 20 atau lebihextension dan postur 20 - 45flexion, (c)

postur 45-90flexion, (d) postur 90 atau lebihflexion.

Tabel 2.7 Skor pergerakan lengan bawah

Gambar 2.11 Range pergerakan lengan bawah (a) postur 60 100flexion. (b)

postur 60 atau kurangflexion dan 100 atau lebihflexion


22/41



Tabel 2.8 skor pergerakan pergelangan tangan

Gambar 2.12 Range pergerakan pergelangan tangan (a) postur alamiah,

postur 0-15flexion maupunextension, (c) postur 15 atau lebih

flexion, (d) postur 15 atau lebihextension.

Tabel 2.9 Tabel A


23/41



Tabel 2.10 Tabel B

Hasil skor yang diperoleh dari tabel A dan tabel B

digunakan untuk melihat tabel C sehingga didapatkan skor dari

tabel C.

Tabel 2.11 Tabel C


24/41



Tahap 3 : Penentuan berat benda yang diangkat,

coupling dan aktivitas pekerja.Selain skoring pada masing-masing segmen tubuh,

faktor lain yang perlu disertakan adalah berat beban yang

diangkat, coupling dan aktivitas pekerjanya. Masing-masing

faktor tersebut juga mempunya kategori skor.

Tabel 2.12 skor berat beban yang diangkat

Tabel 2.13 Tabelcoupling

Tabel 2.14Activity score


25/41



Tahap 4 : Perhitungan nilai REBA untuk postur yang

bersangkutan.Setelah didapatkan skor dari tabel A kemudian

dijumlahkan dengan skor untuk berat beban yang diangkat

sehingga didapatkan nilai bagian A. Sementara skor dari tabel

B dijumlahkan dengan skor dari tabel coupling sehingga

didapatkan nilai bagian B. Dari nilai bagian A dan bagian B

dapat digunakan untuk mencari nilai bagian C dari tabel C yang

ada.

Nilai REBAdidapatkan dari hasil penjumlahan nilai bagian

C dengannilai aktivitas pekerja. Dari nilai REBA tersebut dapat

diketahui level resiko padamuscolusceletal dan tindakan yang

perlu dilakukan untuk mengurangi resiko serta perbaikan kerja.

Untuk lebih jelasnya, alur cara kerja dengan menggunakan

metode REBA serta level resiko yang terjadi dapat dilihat pada

gambar 2.13 dan tabel 2.15

Gambar 2.13 langkah langkah perhitungan metode REBA


26/41



Tabel 2.15 Tabel Level Resiko dan Tindakan

Dari tabel resiko di atas dapat diketahui dengan nilai

REBA yang didapatkan dari asil perhitungan sebelumnya dapat

diketahui level resiko yang terjadi dan perlu atau tidaknya

tindakan dilakukan untuk perbaikan. Perbaikan kerja yang

mungkin dilakukan antara lain berupa perancangan ulang

peralatan kerja berdasarkan prinsip-prinsip ergonomi.

b. Definisi RULA (Rapid Upper Limb Assessment)

RULA atau Rapid Upper Limb Assessment dikembangkan

oleh Dr.Lynn Mc Atamney dan Dr. Nigel Corlett yang

merupakan ergonom dari universitas di Nottingham

(University of Nottinghams Institute of Occupational

Ergonomics). Pertama kali dijelaskan dalam bentuk jurnal

aplikasi ergonomi pada tahun 1993(Lueder, 1996).

Rapid Upper Limb Assesment adalah metode yang

dikembangkan dalam bidang ergonomi yang menginvestigasi

dan menilai posisi kerja yang dilakukan oleh tubuh bagian

atas. Peralatan ini tidak memerlukan piranti khusus dalam

memberikan suatu pengukuran postur leher, punggung dan

tubuh bagian atas, sejalan dengan fungsi otot dan beban

eksternal yang ditopang oleh tubuh. Penilaian dengan

menggunakan RULA membutuhkan waktu sedikit untuk


27/41



melengkapi dan melakukan scoring general pada daftar

aktivitas yang mengindikasikan perlu adanya penguranganresiko yang diakibatkan penggangkatan fisik yang dilakukan

operator. RULA diperuntukkan dipakai pada bidang ergonomi

dengan bidang cakupan yang luas (McAtamney, 1993).

Teknologi ergonomi tersebut mengevaluasi posture

(sikap), kekuatan dan aktivitas otot yang menimbulkan

cidera akibat aktivitas berulang (repetitive strain injuries).

Ergonomi diterapkan untuk mengevaluasi hasil pendekatan

yang berupa skor resiko antara satu sampai tujuh, yang

mana skor tertinggi menandakan level yang mengakibatkan

resiko yang besar (berbahaya) untuk dilakukan dalam

bekerja. Hal ini bukan berarti bahwa skor terendah akan

menjamin pekerjaan yang diteliti bebas dari ergonomic

hazards. Oleh sebab itu RULA dikembangkan untuk

mendeteksi postur kerja yang beresiko dan melakukan

perbaikan sesegera mungkin (Lueder, 1996).

c. Perkembangan RULA

RULA dikembangkan untuk memenuhi tujuan sebagai

berikut:

1. Memberikan suatu metode pemeriksaan populasi pekerja

secara cepat, terutama pemeriksaan paparan (exposure)

terhadap resiko gangguan bagian tubuh atas yang

disebabkan karena bekerja.

2. Menentukan penilaian gerakan-gerakan otot yang dikaitkan

dengan Postur kerja, mengeluarkan tenaga, dan melakukan

kerja statis dan repetitive yang mengakibatkan kelelahan

otot.


28/41



3. Memberikan hasil yang dapat digunakan padap emeriksaan

atau pengukuran ergonomi yang mencakup faktor-faktorfisik, epidemiologis, mental, lingkungan dan faktor

organisional dan khususnya mencegah terjadi gangguan

pada tubuh bagian atas akibat kerja.

RULA dikembangkan tanpa membutuhkan piranti

khusus. Ini memudahkan peneliti untuk dapat dilatih dalam

melakukan pemeriksaan dan pengukuran tanpa biaya

peralatan tambahan. Pemeriksaan RULA dapat dilakukan di

tempat yang terbatas tanpa mengganggu pekerja.

Pengembangan RULA terjadi dalam tiga tahap. Tahap

pertama adalah pengembangan untuk perekaman atau

pencatatan postur kerja, tahap kedua adalah pengembangan

system penskoran (scoring) dan ketiga adalah pengembangan

skala level tindakan yang memberikan suatu panduan terhadap

level resiko dan kebutuhan akan tindakan untuk melakukan

pengukuran yang lebih terperinci.

Penilaian menggunakan RULA merupakan metode yang

telah dilakukan oleh McAtamey dan Corlett (1993). Tahap-

tahap menggunakan metode RULA adalah sebagai berikut:

Tahap 1: Pengembangan metode untuk pencatatan postur

bekerja Untuk menghasilkan suatu metode yang cepat

digunakan, tubuh dibagi menjadi dua bagian yang membentuk

dua kelompok, yaitu grup A dan B. Grup A meliputi lengan atas

dan lengan bawah serta pergelangan tangan. Sementara grup

B meliputi leher, badan dan kaki. Hal ini memastikan bahwa

seluruh postur tubuh dicatat sehingga postur kaki, badan dan

leher yang terbatas yang mungkin mempengaruhi postur tubuh


29/41



bagian atas dapat masuk dalam pemeriksaan.

Kisaran gerakan untuk setiap bagian tubuh dibagimenjadi bagian-bagian menurut kriteria yang berasal dari

interpretasi literatur yang relevan. Bagian- bagian ini diberi

angka sehingga angka 1 berada pada kisaran gerakan atau

postur bekerja dimana resiko faktor merupakan terkecil

atau minimal. Sementara angka angka yang lebih tinggi

diberikan pada bagian-bagian kisaran gerakan dengan postur

yang lebih ekstrim yang menunjukkan adanya faktor resiko

yang meningkat yang menghasilkan beban pada struktur

bagian tubuh.

Sistem penyekoran (scoring) pada setiap postur bagian

tubuh ini menghasilkan urutan angka yang logis dan mudah

untuk diingat. Agar memudahkan identifikasi kisaran postur dari

gambar setiap bagian tubuh disajikan dalam bidang sagital.

Pemeriksaan atau pengukuran dimulai dengan

mengamati operator selama beberapa siklus kerja untuk

menentukan tugas dan postur pengukuran. Pemilihan mungkin

dilakukan pada postur dengan siklus kerja terlama dimana

beban terbesar terjadi. Karena RULA dapat dilakukan

dengan cepat, maka pengukuran dapat dilakukan pada setiap

postur pada siklus kerja.


30/41



Tabel 2.16 Skor pergerakan lengan atas

Gambar 2.14 Range pergerakan lengan atas (a) postur alamiah, (b) postur

extension danflexion, (c) postur lengan atasflexion.

Rentang untuk lengan bawah dikembangkan dari

penelitian Grandjean dan Tichauer. Skor tersebut adalah:

Tabel 2.17 skor pergerakan lengan bawah

Gamabar 2.15 Range pergerakan lengan bawah (a) postur flexsion 60-100, (b)

postur alamiah dan (c) posturflexion 100 +


31/41



Panduan untuk pergelangan tangan dikembangkan dari

penelitian Health and Safety Executive, digunakan untukmenghasilkan skor postur Sebagai berikut:

Tabel 2.18 Skor pergerakan pergelangan tangan

Gambar 2.16 Range pergerakan pergelangan tangan (a) postur alamiah, (b) postur

flexion 15 +, (c)postur 0-15 flexion maupunextension, (d) postur

extension

Putaran pergelangan tangan (pronation dan

supination) yang dikeluarkan olehHealth and Safety Executive

pada postur netral berdasar pada Tichauer. Skor tersebut

adalah:

+1 jika pergelangan tangan berada pada rentang

menengah putaran

+2 jika pergelangan tangan pada atau hampir berada pada

akhir rentang putaran.


32/41



Gambar 2.17 standart rula putaran pergelangan tangan (a) postur alamiah dan

(b) postur putaran pergelangan tangan.

Kelompok B, rentang postur untuk leher didasarkan pada

studi yang dilakukan oleh Chaffin dan Kilbom et al. Skor dan

kisaran tersebut adalah:

Tabel 2.19 skor rentang postur untuk leher

Gambar 2.18 Range pergerakan pergelangan leher (a) postur alamiah, (b) postur

10-20 flexion, (c) postur 20 atau lebih flexion, (d) postur

extension.

Apabila leher diputar atau dibengkokkan

Keterangan:

+1 jika leher diputar atau posisi miring, dibengkokkan ke kanan

atau kiri.


33/41



Gambar 2.19 range pergerakan leher yang diputar atau dibengkokkan (a)

postur alamiah, (b) postur leher diputar, (c) postur leher

dibengkokkan.

Kisaran untuk punggung dikembangkan oleh Drury,

Grandjean danGrandjean etal.:

Tabel 2.20 skor pergerakan untuk punggung.

Gambar 2.20 Range pergerakan punggung (a) postur 20-60 flexion, (b) postur

alamiah, (c) postur 0 - 20flexion, (d) postur 60flexion atau lebih


34/41



Punggung Diputar atau Dibengkokkan

Keterangan:+1 jika tubuh diputar

+1 jika tubuh miring ke samping

Gambar 2.21 Range pergerakan punggung yang diputar atau dibengkokkan (a)

postur alamiah, (b) postur punggung diputar, (c) postur punggung

dibengkokkan.

Kisaran untuk postur kaki dengan skor postur kaki

ditetapkan sebagai berikut:

+1 jika kaki tertopang ketika duduk dengan bobot seimbang rata.

+1 jika berdiri dimana bobot tubuh tersebar merata pada kaki,

dimana terdapat ruang untuk berubah posisi.

+2 jika kaki tidak tertopang atau bobot tubuh tidak tersebar

merata.

Gambar 2.22 Range pergerakan kaki (a) kaki tertopang, bobot tersebar merata, (b)

kaki tidak tertopang, bobot tidak tersebar merata.


35/41



Tahap 2 : Perkembangan sistem untuk pengelompokan

skor postur bagian tubuh.

Rekaman video yang dihasilkan dari postur kelompok A

yang meliputi lengan atas, lengan bawah, pergelangan tangan

dan putaran pergelangan tangan diamati dan ditentukan skor

untuk masing -masing postur. Kemudian skor tersebut

dimasukkan dalam tabel A untuk memperoleh skor A

Tabel 2.21 skor postur kelompok A

Rekaman video yang dihasilkan dari postur kelompok B

yaitu leher, punggung (badan) dan kaki diamati dan

ditentukan skor untuk masing-masing postur. Kemudian skor

tersebut dimasukkan ke dalam tabel B untuk memperoleh skor

B.


36/41



Tabel 2.22 skor postur kelompok A

Sistem penskoran dilanjutkan dengan melibatkan

otot dan tenaga yang digunakan. Penggunaan yang melibatkan

otot dikembangkan berdasarkan penelitianDrury, yaitu sbb:

1. Skor untuk penggunaan otot:

+1 jika postur statis (dipertahankan dalam waktu 1 menit)

atau penggunaan postur tersebut berulang lebih dari 4 kali

dalam 1 menit.

2. Penggunaan tenaga (beban) dikembangkan berdasarkan

penelitian Putz - Anderson dan Stevenson dan Baida, yaitu

sbb:

0 jika pembebanan sesekali atau tenaga kurang dari 20 Kg

dan ditahan.

1 jika beban sesekali 20 10 Kg.

2 jika beban 2 10 Kg bersifat statis atau berulang-ulang.

2 jika beban sesekali namun lebih dari 10 Kg.

3 jika beban (tenaga) lebih dari 10 Kg dialami secara statis

atau berulang.

4 jika pembebanan seberapapun besarnya dialami dengan

sentakan cepat.


37/41



skor penggunaan otot dan skor tenaga pada kelompok

tubuh bagian A dan B diukur dan dicatat dalam kotak-kotakyang tersedia kemudian ditambahkan dengan skor yang berasal

dari tabel A dan B, yaitu sbb:

Skor A + skor penggunaan otot + skor tenaga (beban)

untuk kelompok A = skor C Skor B + skor penggunaan otot + skor

tenaga (beban) untuk kelompok B = skor D

+ + =

+ + =

Gambar 2.22 perhitungan RULA

Tahap 3 : Pengembangan Grand Skor dan Daftar Tindakan

Setiap kombinasi skor C dan D diberikan rating yang

disebut grand skor, yang nilainya 1 sampai 7. Nilaigrand skor

diperoleh dari tabel berikut ini:

Lengan atas

Lengan bawah

Pergelangan

putaran

Leher

Punggung

kaki

Grand

tenag

tenag

Otot

Otot

Tabel Skor

SkorTabel

Group

Group


38/41



Tabel 2.23 Tabelgrand score

Setelah diperoleh grand score, yang bernilai 1 hingga

7 menunjukkan level tindakan (action level) sebagai berikut:

Action level 1

Suatu skor 1 atau 2 menunjukkan bahwa postur ini bias

diterima jika tidak dipertahankan atau tidak berulang dalam

periode yang lama.

Action level 2

Skor 3 atau 4 yang menunjukkan bahwa diperlukan pemeriksaan

lanjutan dan juga diperlukan perubahan-perubahan.

Action level 3

Skor 5 atau 6 menunjukkan bahwa pemeriksaan dan perubahan

perlu segera dilakukan.

Action level 4

Skor 7 menunjukkan bahwa kondisi ini berbahaya maka

pemeriksaan dan perubahan diperlukan dengan segera atau saat

itu juga (Tim Asisten,2013).


39/41



PROSEDUR PRAKTIKUM

1. Praktikan yang terdiri dari 5 orang, 1 orang sebagai operator dan

yang lain sebagai pengukur dan pencatat data. Untuk mendapatkan

data yang akan diperlukan dalam perhitungan maka yang akan diukur

(data awal):

1. Berat beban.

2. Berat tubuh operator

3. Panjang anggota badan

a. Telapak tangan

b. Panjang lengan bawah

c. Panjang lengan atas

d. Panjang punggung

4. Sudut link pada joint anggota tubuh.

a. Lengan bawah dengan telapak tangan

b. Lengan bawah dengan lengan atas

c. Lengan atas dengan punggung

d. Punggung dengan pangkal paha

Semua data ditulis pada lembar pengamatan yang telah tersedia.

2. Setelah data awal diperoleh maka praktikan yang sebagai operator

akan engangkat benda dengan posisi pengangkatan benda:

a. Usulan dari praktikan

b. Ditentukan oleh asisten

3. Sudut-sudut yang akan kita tentukan adalah sudut yang terbentuk

dari join- join pada tubuh:

a. Pada posisi ini operator akan diukur sudut yang membentuk join-

join yang akan kita amati.

b. Sudut yang membentuk lenganbawah dengan telapak tangan

menyesuaikan


40/41



c. Sudut yang membentuk lengan bawah dengan lengan atas

menyesuaikan.

d. Sudut yang membentuk lengan atas dengan punggung

menyesuaikan.

e. Sudut yang membentuk punggung dengan pangkal paha

menyesuaikan. Untuk lebih jelasnya lihat gambar dibawah ini:

4. Menggunakan RULA, yaitu menganalisis tubuh pada posisi diam atau

bergerak pada garis lurus dengan kecepatan seragam (uniform), pada

keadaan yang ekstrim.


41/41


5. Asumsi-asumsi yang berlaku pada praktikum:

a. Segmen kaki tidak diperhitungkan dalam pengukuran

b. Perhitungan segmen otot tidak diperhitungkan

c. Ruas jari dijadikan satu segmen perhitungan

d. Ruas punggung dijadikan satu segmen perhitungan.

e. Kegiatan yang dilakukan praktikan merupakan contoh real dalam

dunia kerja.

modul biomekanika.pdf

Documents