A. Ergonomi

1. Definisi

Istilah “ergonomi” berasal dari bahasa Latin ergon (kerja) dan nomos

(hukum alam) dan dapat didefinisikan sebagai studi tentang aspek-aspek manusia

dalam lingkungan kerjanya ditinjau secara anatomi, fisiologi, psikologi,

engineering, manajemen dan desain atau perancangan (Eko Nurmianto,1996).

Ergonomi disebut juga “Human Factors”, karena didalamnya mempelajari

sistem dimana manusia, fasilitas kerja dan lingkungannya saling berinteraksi

dengan tujuan utama yaitu menyesuaikan suasana kerja dengan manusianya.

Penerapan ergonomi umumnya merupakan aktivitas rancang bangun

(desain) ataupun rancang ulang (re-desain) dari perangkat keras seperti perkakas

rumah (tools), bangku kerja (benches), platform, kursi, pegangan alat kerja

(workholders), sistem pengendali (controls), alat peraga (display), jalan/lorong

(acces ways) dan lain-lainnya.

2. Tujuan Ergonomi

Secara umum tujuan dari penerapan ergonomi adalah ;

a. Meningkatkan kesejahteraan fisik dan mental melalui upaya pencegahan

cidera dan penyakit akibat kerja, menurunkan beban kerja fisik dan mental,

mengupayakan promosi dan kepuasan kerja.

b. Meningkatkan kesejahteraan sosial melalui peningkatan kualitas kontak

sosial, mengelola dan mengkoordinir kerja secara tepat guna dan

meningkatkan jaminan sosial baik selama kurun waktu usia produktif maupun

setelah tidak produktif.

c. Menciptakan keseimbangan rasional antara berbagai aspek yaitu aspek teknis,

ekonomis, antropologis dan budaya dari setiap sistem kerja yang dilakukan

sehingga tercipta kualitas kerja dan kualitas hidup yang tinggi.

3. Kapasitas Kerja

Untuk mencapai tujuan ergonomi seperti yang telah dikemukakan, maka perlu

keserasian antara pekerja dan pekerjaannya, sehingga manusia pekerja dapat

bekerja sesuai dengan kemampuan, kebolehan dan keterbatasannya. Secara umum

kemampuan, kebolehan dan keterbatasan manusia ditentukan oleh berbagai faktor

yaitu (Manuaba, 1998) :

a. Umur

b. Jenis Kelamin

c. Anthropometri

d. Kesegaran Jasmani

e. Kemampuan Kerja Fisik

4. Antropometri

Antropometri ialah pengetahuan yang menyangkut pengukuran tubuh

manusia khususnya dimensi tubuh. Antropometri dengan pengukuran dimensi dan

ketentuan lain karakteristik fisik tubuh manusia seperti volume, properti inersia

dan segmen tubuh. Ada dua tipe primer pengukuran tubuh manusia, yaitu statik

dan dinamik kadang-kadang antropometri adalah dengan menunjukkan dengan

aplikasi tipe tanda untuk tanda pemakaian peralatan untuk orang-orang.

Antropometri dibagi atas dua bagian, yaitu :

a. Antropometri Statis, dimana pengukuran dilakukan pada tubuh manusia yang

berada dalam posisi diam.

b. Antropometri Dinamis, dimana dimensi tubuh diukur dalam berbagai posisi

tubuh yang sedang bergerak, sehingga lebih kompleks dan lebih sulit diukur.

5. Antropometri Statis

Dimensi tubuh yang diukur pada antropometri statis diambil secara linier

(lurus) dan dilakukan pada permukaan tubuh. Agar hasil pengukuran

representatif, maka pengukuran harus dilakukan dengan metode tertentu terhadap

berbagai individu, dan tubuh harus dalam keadaan diam. Terdapat beberapa

faktor yang mempengaruhi dimensi tubuh manusia, diantaranya :

a. Umur

Ukuran tubuh manusia akan berkembang dari saat lahir sampai kira – kira

umur 20 tahun untuk pria dan 17 tahun untuk wanita. Kemudian ukuran tubuh

akan berkurang setelah usia 60 tahun.

b. Jenis Kelamin

Pada umumnya pria memiliki dimensi tubuh yang lebih besar, kecuali dada

dan pinggul.

c. Suku Bangsa ( etnis )

Variasi dimensi akan terjadi, karena pengaruh etnis.

d. Pekerjaan

Selain faktor – faktor diatas, aktivitas kerja sehari – hari juga menyebabkan

perbedaan ukuran tubuh manusia.

6. Antropometri Dinamis

Terdapat tiga kelas pengukuran dinamis, yaitu :

a. Pengukuran tingkat ketrampilan sebagai pendekatan untuk mengerti keadaan

mekanis dari suatu aktivitas

Contoh : Dalam mempelajari performansi atlit

b. Pengukuran jangkauan ruang yang dibutuhkan saat kerja

Contoh : Jangkauan dari gerakan tangan dan kaki efektif pada saat bekerja,

yang dilakukan dengan berdiri atau duduk.

c. Pengukuran variabilitas kerja

Contoh : Analisis kinematika dan kemampuan jari – jari tangan dari seorang

juru ketik atau operator.

7. Pengukuran Bentuk Tubuh

Pengukuran ini bertujuan untuk mengetahui bentuk tubuh manusia, agar

peralatan yang dirancang lebih sesuai dengan bentuk tubuh manusia, sehingga

dirasakan nyaman dan menyenangkan. Terdapat lima tingkat kenyamanan, yaitu :

a. 5 = Ketidaknyamanan / sakit yang tidak tertahankan

b. 4 = Sakit yang masih bisa ditahan

c. 3 = Sakit

d. 2 = Kematian rasa

e. 1 = Sensasi yang dirasakan

f. 0 = Tidak ada sensasi

8. Prinsip Perancangan

Data Antropometri dapat digunakan sebagai alat untuk perancangan

peralatan Mengingat bahwa keadaan dan ciri fisik dipengaruhi oleh banyak

faktor sehingga berbeda satu dengan yang lainya . I. Z. Sutalaksana memberikan

tiga prinsip dalam pemakaian data antropometri tersebut yaitu :

a. Perancangan fasilitas berdasarkan individu yang ekstrim

Penggunaan dari prinsip ini memungkinkan fasilitas yang dirancang dapat

dipakai dengan nyaman oleh sebagian besar orang (minimal 95 % dari

pemakai dapat menggunakanya). Untuk perancangan yang menggunakan

prinsip ini diantaranya perancangan tinggi tempat tidur.

b. Perancangan fasilitas yang bisa disesuaikan

Prinsip ini digunakan untuk merancang suatu fasilitas agar fasilitas tersebut

bisa digunakan dengan nyaman oleh semua yang mengkin memerlukannya .

c. Perancangan fasilitas berdasarkan harga rata–rata para pemakainya .

Prinsip ini hanya digunakan apabila perancangan bersadarkan harga ekstrim

tidak mungkin dilaksanakan dan tidak layak jika kita menggunakan pinsip

perancangan fasilitas yang bisa disesuaikan. Apabila menggunakan harga

ekstrim maka hanya sebagian kecil dari orang – orang yang merasa nyaman

ketika menggunakan fasilitas tersebut .

9. Aplikasi Distribusi Normal Dalam Penetapan Data Antropometri

Data Antropometri jelas diperlukan agar rancangan suatu produk bisa sesuai

dengan orang yang akan mengoprasikanya . Ukuran tubuh yang diperlukan pada

hakekatnya tidak sulit untuk diperoleh dari pengukuran secara individual, seperti

halnya yang dijumpai untuk produk yang dibuat berdasarkan pesanan (job order )

. Situasi jadi berubah manakala lebih banyak lagi produk standart yang harus

dibuat untuk dioprasikan lebih banyak orang . Permasalahan yang timbul disini

adalah ukuran siapakah yang nantinya akan dipilih sebagai acuan untuk mewakili

populasi yang ada ?. Mengingat ukuran individu akan bervariasi satu dengan yang

lainya maka perlu penetapan data antropometri yang sesuai dengan populasi yang

menjadi target sasaran produk tersebut.

Secara statistik terlihat bahwa ukuran tubuh manusia pada suatu populasi

tertentu berada disekitar harga rata –rata dan sebagian kecil harga ekstrim jatuh

didua sisi distribusi. Perancangan berdasarkan konsep harga rata – rata hanya

akan menyebabkan sebesar 50% dari popukasi pengguna rancangan akan dapat

menggunakan rancangan dengan baik. Sedang sebesar 50% sisanya tidak dapat

menggunakan rancangan tersebut dengan baik, oleh karena itu tidak dibenarkan

untuk merancang berdasarkan konsep harga rata – rata ukuran manusia. Suatu hal

yang tidak praktis apabila perancangan diperuntukkan bagi seluruh populasi,

karena perancangan dengan konsep ini akan membutuhkan biaya yang besar.

Untuk itu dilakukan perancangan yang berdasarkan harga tertentu dari ukuran

tubuh populasi . Perancangan jenis ini memanfaatkan konsep persentil dalam

perancangannya .

95%

2,5% 2,5%

2,5-th percentile 97,5-th percentile

Gambar 2.1. Distribusi Normal Dengan Data Antropometri Persentil ke 95

Pemakaian nilai–nilai persentil yang umum diaplikasikan dalam

perhitungan data antropometri dapat dijelaskan dalam tabel 2.1. dibawah ini:

Tabel 2.1.Macam Persentil Dan Cara Perhitungan

Dalam Distribusi NormalPersentil PerhitunganKe – 1 X - 2,325 xσ Ke – 2,5 X – 1,96 xσ Ke – 5 X – 1,645 xσKe – 10 X – 1,28 xσKe – 50 XKe – 90 X + 1,28 xσKe – 95 X + 1,645 xσKe – 97,5 X + 1,96 xσKe – 99 X + 2,325 xσ

Sumber : Ergonomi Studi Gerak dan Waktu

N( XX σ, )

1,96 Xσ 1,96 Xσ

Perhitungan persentil digunakan untuk menentukan data antropometri

menurut persetil yang dikendaki juga bisa dilakukan dengan langkah yaitu

mengurutkan data dari yang terkecil sampai yang terbesar. Dan dilanjutkan

dengan menggunakan rumus dibawah ini :

P5% = SD 1,645−X ................................................................ ( 2.20 )

P50% = X ................................................................................... ( 2.21 )

P95% = SD 1,645+X ................................................................ ( 2. 22)

Dimana :

Pi = Persentil ke I

X = Nilai Rata – rata

SD = Standar deviasai

Sumber : Ergonomi Studi Gerak dan Waktu

10. Kecukupan dan Keseragaman Data Antropometri

a. Kecukupan Data

Banyaknya data yang harus dilakukan dalam pengambilan data dan

dilakukan test kecukupan data dipengaruhi oleh dua faktor utama:

1. Tingkat ketelitian dari hasil pengukuran

2. Tingkat kepercayaan dari hasil pengukuran.

Untuk mendapatkan jumlah pengamatan yang harus dilaksanakan dapat dicari

berdasarkan rumus 2.23 :

( ) ( )2

22/'

−=

∑∑∑

Xi

XiXiNskN ............................................ (2. 23)

Dimana :

N’ = Jumlah data teoritis

k = Tingkat keyakinan

s = Derajat ketelitian

N = Jumlah data pengamatan

X = Data

Sumber : Ergonomi Studi Gerak dan Waktu

b. Keseragaman data

Tes keseragaman data adalah suatu tes statistik untuk mengetahui apakah

data berasal dari sistem yang seragam. Tes ini dilakukan dengan menghitung

batas kontrol atas dan batas kontrol bawah dengan rumus dibawah ini :

UCL = X + 2,96 . SD............................................................... ( 2.24 )

LCL = X - 2,96 .SD ............................................................... ( 2.25 )

Dimana :

UCL = Upper Contol Limit (batas kontrol atas )

LCL = Lower Control Limit ( batas Control bawah )

X = Nilai Rata – rata

SD = Standar deviasi

Sumber : Ergonomi Studi Gerak dan Waktu

B. Aplikasi Data Antropometri

Data antropometri yang menyaj ikan data ukuran dari berbagai macam

anggota tubuh manusia dalam persentil tertentu akan sangat besar manfaatnya pada

saat suatu rancangan produk ataupun fasilitas kerja akan dibuat. Mengingat bahwa

keadaan dan ciri fisik dipengaruhi banyak faktor, maka agar rancangan suatu produk

nantinya sesuai dengan ukuran tubuh manusia yang mengoperasikannya, maka

prinsip-prinsip apa yang harus diambil dalam aplikasi data antropometri tersebut

ditetapkan terlebih dahulu seperti diuraikan berikut ini : (Wignjosoebroto, S., 1995)

1. Prinsip Perancangan Produk bagi Individu dengan Ukuran Ekstrim

Prinsip ini digunakan apabila kita mengharapkan agar fasilitas yang

dirancang dapat dipakai dengan enak dan nyaman oleh sebagian besar orang-

orang yang memakainya. Perancangan berdasarkan individu ekstrim ini dibagi

dua, yaitu :

a. Perancangan berdasarkan individu ekstrim atas Dari data yang

diperoleh, kita menggunakan data terbesar sesuai dengan persentil yang

diinginkan, misalnya persentil 95%. Makin tinggi persentil yang

digunakan, makin banyak populasi yang dapat menggunakan peralatan

tersebut.

b. Perancangan berdasarkan individu ekstrim bawah Dari data yang

diperoleh, digunakan data yang memiliki nilai terkecil dengan persentil

yang diinginkan, misalnya 5 %.

Rancangan produk bagi individu dengan ukuran ekstrim ini dibuat agar bisa

memenuhi dua sasaran produk, yaitu

a. Sesuai untuk ukuran tubuh manusia yang mengikuti klasifikasi ekstrim

dalam arti terlalu besar atau terlalu kecil bila dibandingkan dengan rata-

ratanya.

b. Tetap bisa digunakan untuk memenuhi ukuran tubuh yang lain

(mayoritas dari ukuran yang ada).

Agar bisa memenuhi sasaran pokok tersebut, maka ukuran yang diaplikasikan

ditetapkan dengan cara

a. Untuk dimensi minimum yang harus ditetapkan dari suatu rancangan

produk umumnya didasarkan pada nilai persentil yang terbesar seperti

90, 95, atau 99 persentil. Contoh konkrit pada kasus ini dapat dilihat

pada penetapan ukuran minimal dari lebar dan tinggi pintu darurat.

b. Untuk dimensi maksimum yang harus ditetapkan diambil berdasarkan

nilai persentil yang paling rendah seperti 1, 5, atau 10 persentil dari

distribusi persentil yang ada. Hal ini diterapkan sebagai contoh dalam

pendatapan jarak jangkau dari suatu mekanisme kontrol yang hams

dioperasikan oleh seorailg pekerja.

Secara umum aplikasi data antropometri untuk rancangan produk atau fasilitas

kerja akan menetapkan nilai 5 persentil untuk dimensi maksimum dan 95 persentil

untuk dimensi minimumnya.

2. Prinsip Perancangan Produk yang Bisa Dioperasikan antara Rentang Ukuran

Tertentu

Dalam hal ini, rancangan dapat diubah-ubah ukurannya sehingga cukup

fleksibel dioperasikan oleh setiap orang yang memiliki berbagi ukuran tubuh.

Contoh yang paling umum dijumpai adalah perancangan kursi/jok mobil yang

mana dalam hal ini posisinya dapat digeser maju atau mundur dan sudut

sandarannya dapat diubah sesuai dengan posisi yang diinginkan.

Dalam kaitannya untuk mendapatkan rancangan yang fleksibel semacam

ini maka data antropometri yang umum diaplikasikan adalah rentang nilai 5

sampai dengan 95 persentil.

3. Prinsip perancangan produk dengan ukuran rata-rata

Dalam hal ini perancangan produk didasarkan terhadap rata-rata ukuran

manusia. Problem pokok yang dihadapi dalam hal ini justru sedikit sekali mereka

yang berada dalam ukuran rata-rata. Disini produk dirancang dan dibuat untuk

mereka yang berukuran sekitar rata-rata, sedangkan bagi mereka yang memiliki

ukuran ekstrim akan dibuatkan rancangan tersendiri. Perancangan dengan prinsip

ini dapat dikatakan perancangan dengan persentil 50 %.

Berkaitan dengan aplikasi data antropometri yang diperlukan dalam proses

perancangan produk ataupun fasilitas kerja, maka ada beberapa saran yang dapat

diberikan sesuai dengan langkah-langkah berikut:

a. Pertama kali terlebih dahulu harus ditetapkan anggota tubuh yang mana

nantinya akan difungsikan untuk mengoperasikan rancangan tersebut.

b. Tentukan dimensi tubuh yang penting dalam proses perancangan

tersebut, dalam hal ini juga perlu diperhatikan apakah harus

menggunakan data structural body dimensions atau functional body

dimensions.

c. Selanjutnya tentukan populasi terbesar yang harus diantisipasi,

diakomodasikan dan target utama pemakai rancangan produk tersebut.

Hal ini lazim dikenal sebagai market segmentation, seperti produk

mainan, peralatan rurnah tangga dan lain-lain.

d. Tetapkan prinsip ukuran yang harus diikuti semisal apakah rancangan

tersebut untuk ukuran individual yang ekstrim, rentang ukuran yang

fleksibel atau rata-rata.

e. Pilih prosentase populasi yang harus diikuti ; 90, 95, 99 atau nilai

persentil lain yang dikehendaki.

f. Untuk setiap dimensi tubuh yang telah didefinisikan, selanjutnya

pilih/tetapkan nilai ukurannya dari tabel data antropometri yang sesuai.

Aplikasi data tersebut ditambahkan faktor kelonggaran (allowance) bila

diperlukan seperti halnya tambahan ukuran akibat faktor tebalnya

pakaian, penggunaan sarung tangan yang dikenakan operator dan lain-

lain.

C. Aplikasi Distribusi Normal dalam Penetapan Data Antropometri

Data antropometri jelas diperlukan agar supaya rancangan suatu produk bisa

sesuai dengan orang yang akan mengoperasikannya. Ukuran tubuh yang diperlukan

pada hakekatnya tidak sulit diperoleh dari pengukuran secara individual, seperti

halnya dijumpai untuk produk yang dibuat berdasarkan pesanan (job order). Situasi

menjadi berubah manakala lebih banyak lagi produk standar yang harus dibuat untuk

dioperasikan oleh banyak orang. Permasalahan yang timbul adalah ukuran yang

nantinya akan dipilih sebagai acuan untuk mewakili populasi yang ada. Karena

ukuran individu akan bervariasi antara satu dengan lainnya, maka perlu penetapan

data antropometri yang sesuai dengan populasi yang menjadi target sasaran produk

tersebut.

Untuk penetapan data antropometri, pemakaian distribusi normal akan umum

ditetapkan. Dalam statistik, distribusi normal dapat diformul.asikan berdasarkan

harga rata-rata (mean) dan simpangan standarnya dari data yang ada. Dari nilai yang

ada tersebut, maka persentil dapat ditetapkan sesuai dengan tabel probabilitas

distribusi normal. Dengan persentil yang dimaksudkan disini adalah suatu nilai yang

menunjukkan prosentase tertentu dari orang yang memiliki ukuran pada atau dibawah

ukuran tersebut. Dalam antropometri angka 95 akan menggambarkan ukuran tubuh

manusia yang terbesar dan 5 persentil sebaliknya. Akan menunjukkan ukuran terkecil.

Bilamana diharapkan

D. Rancangan (Desain)

Mendesain adalah mengekspresikan pikiran-pikiran ataupun ide-ide dalam

material daripada kata-kata. Mendesain bermula dari ide-ide yang dipupuk dengan

pengalaman serta pengamatan yang kemudian dikembangkan dengan

menterjemahkan bayangan gambaran yang diperoleh ke dalam sketsa-sketsa dan

selanjutnya dituangkan dalam material.

Tidak ada produk yang paling bagus sehingga tidak bisa diperbaiki ataupun

digantikan dengan produk yang lebih baik. Ini adalah semangat yang memacu

perancang dalam menjadikan sesuatu menjadi lebih bermakna dan membuat hidup

manusia lebih berarti.

Ada beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dengan seksama supaya desain

menjadi baik dan benar (Kristianto, 1993):

1. Fungsi

Segi desain ini harus selalu dipertimbangkan paling dulu. Seorang perancang

harus mempertanyakan apakah benda yang dirancang bisa memberikan

pelayanan yang memuaskan. Supaya fungsi tercapai secara maksimal, hal-hal

yang perlu diperhatikan antara lain:

a.Norma tubuh manusia, dimana ukuran-ukuran perabot harus didasarkan pada

ukuran tubuh manusia.

b.Norma penanganan, yaitu berhubungan dengan saat perabot dipakai. Misalnya

untuk tinggi laci yang baik adalah tinggi dimana tangan bisa menjangkau dan

bisa melihat ke dalan laci.

c.Norma benda, yaitu ukuran-ukuran benda yang akan disimpan dalam perabot.

2. Bentuk

Bentuk merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari fungsi dan akan

dipikirkan oleh perancang pada waktu yang bersamaan. Dalam hubungannya

dengan bentuk dan fungsi, hendaknya perancangan dilakukan secara cermat agar

yang satu tidak menyisihkan yang lain.

3. Konstruksi

Konstruksi mempengaruhi kekuatan dan penampilan perabot. Misalnya saja

untuk konstruksi pintu, yaitu ada konstruksi pintu papan, konstruksi pintu panel

dan konstruksi pintu lembaran/papan buatan.

4. Bahan

Masing-masing bahan mempunyai ketahanan dan karakter sendiri-sendiri. Gelas,

kaca dan plastik merupakan bahan yag lebih tahan, namun untuk menentukan

bahan yang akan digunakan harus disesuaikan dengan fungsi ataupun kegunaan

produk yang akam dirancang.

E. Desain Stasiun Kerja dan Sikap Kerja Duduk

Posisi tubuh dalam kerja sangat ditentukan oleh jenis pekerjaan yang

dilakukan. Masing-masing posisi kerja mempunyai pengaruh yang berbeda-beda

terhadap tubuh. Grandjean (1993) berpendapat bahwa bekerja dengan posisi duduk

mempunyai keuntungan antara lain pembebanan pada kaki, pemakaian energi dan

keperluan untuk sirkulasi darah dapat dikurangi.

Namun demikian kerja dengan sikap duduk terlalu lama dapat menyebabkan

otot perut melembek dan tulang belakang akan melengkung sehingga cepat lelah.

Clark (1996) menyatakan bahwa desain stasiun kerja dengan posisi duduk

mempunyai derajat setabilitas tubuh yang tinggi, mengurangi kelelahan dan keluhan

subyektif bila bekerja lebih dari 2 jam. Disamping itu tenaga kerja juga dapat

mengendalikan kaki untuk melakukan gerakan.

Mengingat posisi duduk mempunyai keuntungan maupun kerugian, maka

untuk mendapatkan hasil kerja yang lebih baik tanpa pengaruh buruk pada tubuh,

perlu dipertimbangkan pada jenis pekerjaan apa saja yang sesuai dilakukan dengan

posisi duduk. Untuk maksud tersebut, Pulat (1992) memberikan pertimbangan

tentang pekerjaan yang paling baik dilakukan dengan posisi duduk adalah sebagai

berikut:

1. Pekerjaan yang memerlukan kontrol dengan teliti pada kaki.

2. Pekerjaan utama adalah menulis atau memerlukan ketelitian pada tangan.

3. Tidak diperlukan tenaga dorong yang besar.

4. Obyek yang dipegang tidak memerlukan tangan bekerja pada ketinggian lebih

dari 15 cm dari landasan kerja.

5. Diperlukan tingkat kestabilan tubuh yang tinggi.

6. Pekerjaan dilakukan pada waktu yang lama.

7. Seluruh obyek yang dikerjakan atau disuplai masih dalam jangkauan dengan

posisi duduk.

Pada pekerjaan yang dilakukan dengan posisi duduk, tempat duduk yang dipakai

harus memungkinkan untuk melakukan variasi perubahan posisi. Ukuran tempat

duduk disesuaikan dengan dimensi ukuran antropometri pemakainya. Fleksi lutut

membentuk sudut 900 dengan telapak kaki bertumpu pada lantai atau injakan kaki

(Pheasant, 1988). Jika landasan kerja terlalu rendah, tulang belakang akan

membungkuk ke depan, dan jika terlalu tinggi bahu akan terangkat dari posisi rileks,

sehingga menyebabkan bahu dan leher menjadi tidak nyaman. Sanders dan Mc

Cormick (1987) memberikan pedoman untuk mengatur ketinggian landasan kerja

pada posisi duduk sebagai berikut; jika memungkinkan menyediakan kerja yang dapat

diatur naik dan turun; landasan kerja harus memungkinkan lengan menggantung pada

posisi rileks dari bahu, dengan lengan bawah mendekati posisi horisontal atau sedikit

menurun (Sloping Down Slightly); dan ketinggian landasan kerja tidak memerlukan

fleksi tulang belakang yang berlebihan.

F. Desain Stasiun Kerja dan Sikap Kerja Berdiri

Selain posisi kerja duduk, posisi berdiri juga banyak ditemukan di perusahaan.

Seperti halnya posisi duduk, posisi kerja berdiri juga mempunyai keuntungan maupun

kerugian. Menurut Sutalaksana (2000), bahwa sikap berdiri merupakan sikap siaga

baik fisik maupun mental sehingga aktivitas kerja yang dilakukan lebih cepat, kuat

dan teliti. Namun demikian mengubah posisi duduk ke berdiri dengan masih

menggunakan alat kerja yang sama akan melelahkan. Pada dasarnya berdiri itu sendiri

lebih melelahkan daripada duduk dan energi yang dikeluarkan untuk berdiri lebih

banyak 10 – 15 % dibandingkan dengan duduk.

Pada desain stasiun kerja berdiri apabila tenaga kerja harus bekerja untuk

periode yang lama maka faktor kelelahan menjadi utama. Untuk meminimalkan

pengaruh kelelahan dan keluhan subyektif maka pekerjaan harus didesain agar tidak

terlalu banyak menjangkau, membungkuk, atau melakukan gerakan dengan posisi

kepala yang tidak alamiah. Untuk maksud tersebut Pulat (1992) dan Clark (1996)

memberikan pertimbangan tentang pekerjaan yang paling baik dilakukan dengan

posisi berdiri sebagai berikut:

1. Tidak tersedia tempat untuk kaki dan lutut.

2. Harus memegang obyek yang berat (lebih dari 4,5 kg)

3. Sering menjangkau ke atas ke bawah dan ke samping.

4. Sering dilakukan pekerjaan dengan menekan ke bawah.

5. Diperlukan mobilitas tinggi.

Dalam mendesain ketinggian landasan kerja untuk posisi berdiri secara prinsip

hampir sama dengan desain landasan kerja posisi duduk. Manuaba (1986); Sanders

dan Mc Cormick (1987); Grandjean (1993) memberikan rekomendasi ergonomis

tentang ketinggian landasan kerja posisi berdiri didasarkan pada ketinggian siku

berdiri seperti berikut ini; untuk pekerjaan memerlukan ketelitian dengan maksud

untuk mengurangi pembebanan statis pada otot bagian belakang, tinggi landasan kerja

adalah 5 – 10 cm di atas tinggi siku berdiri; selama kerja manual, dimana pekerja

sering memerlukan ruangan untuk peralatan yaitu material dan kontainer dengan

berbagai jenis, tinggi landasan kerja adalah 10 – 15 cm di bawah tinggi siku berdiri;

untuk pekerjaan yang memerlukan penekanan dengan kuat, tinggi landasan kerja

adalah 15 – 40 cm di bawah tinggi siku berdiri.

G. Desain Stasiun Kerja dan Sikap Kerja Dinamis

Desain stasiun kerja sangat ditentukan oleh jenis dan sifat pekerjaan yang

dilakukan. Baik desain stasiun kerja untuk posisi duduk maupun berdiri keduanya

mempunyai keuntungan dan kerugian. Clark (1996) mencoba mengambil keuntungan

dari kedua posisi tersebut dan mengkombinasikan desain stasiun kerja untuk posisi

duduk dan berdiri menjadi satu desain dengan batasan sebagai berikut:

1. Pekerjaan dilakukan dengan duduk pada suatu saat dan pada saat lainnya

dilakukan dengan berdiri saling bergantian.

2. Perlu menjangkau sesuatu lebih dari 40 cm ke depan dan atau 15 cm di atas

landasan kerja.

3. Tinggi landasan kerja dengan kisaran antara 90 – 120 cm, merupakan kerugian

yang paling tepat baik untuk posisi duduk maupun berdiri.

Das (1991) dan Pulat (1992) menyatakan bahwa posisi duduk-berdiri

merupakan posisi terbaik dan lebih dikehendaki daripada hanya posisi duduk saja

atau berdiri saja. Hal tersebut disebabkan karena memungkinkan pekerja berganti

posisi kerja untuk mengurangi kelelahan otot karena sikap paksa dalam satu posisi

kerja.

Helander (1995) dan Tarwaka (1995), memberikan batasan ukuran ketinggian

landasan kerja untu pekerjaan yang memerlukan sedikit penekanan yaitu 15 cm di

bawah tinggi siku untuk kedua posisi kerja. Selanjutnya dibuat kursi tinggi yang

menyesuaikan ketinggian landasan kerja posisi berdiri dengan dilengkapi sandaran

kaki agar posisi kaki tidak menggantung. Mengingat dimensi ukuran tubuh manusia

berbeda-beda maka desain stasiun kerja harus selalu mempertimbangkan

antropometri pemakainya (User Oriented). Sedangkan pemilihan posisi kerja harus

sesuai dengan jenis pekerjaan yang dilakukan seperti pada tabel 2.2.

Tabel 2.2Pemilihan Sikap Kerja terhadap Jenis Pekerjaan yang Berbeda-beda

Jenis PekerjaanSikap Kerja yang Dipilih

Pilihan Pertama Pilihan Kedua1. Mengangkat > 5 kg

2. Bekerja dibawah tinggi siku

3. Menjangkau horisontal di luar

daerah jangkauan optimum

4. Pekerjaan ringan dengan

pergerakan berulang

5. Pekerjaan perlu ketelitian

6. Inspeksi dan monitoring

7. Sering berpindah-pindah

Berdiri

Berdiri

Berdiri

Duduk

Duduk

Duduk

Duduk-berdiri

Duduk-berdiri

Duduk-berdiri

Duduk-berdiri

Duduk-berdiri

Duduk-berdiri

Duduk-berdiri

BerdiriSumber : Helander (1995)

Masih menurut Helander (1995) posisi duduk berdiri yang telah banyak

dicobakan di industri, ternyata mempunyai keuntungan secara bio mekanis dimana

tekanan pada tulang belakang dan pinggang 30% lebih rendah dibandingkan dengan

posisi duduk maupun berdiri terus menerus. Hal tersebut tentunya dapat dipakai

sebagai pertimbangan dalam intervensi ergonomi, sehingga penerapan posisi kerja

duduk berdiri dapat memberikan keuntungan-keuntungan bagi sebagian besar tenaga

kerja.

Dari uraian tersebut di atas dapat ditarik suatu kesimpulan, bahwa suatu desain

produk harus berpusat pada pemakainya (Human Centered).

H. Hal-hal Penting yang Berkaitan Dengan Perancangan Mesin Pemotong

Singkong Mekanis

Perancangan alat perajang singkong agar sesuai dengan antropometri

pengguna adalah bukan hal yang mudah. Untuk melakukan perancangan yang baik,

maka hal-hal penting yang berkaitan dengan alat perajangan singkong ini adalah:

1. Jangkauan tangan kanan untuk mengambil singkong dari bak penampungan

Bak penampung singkong yang akan diolah sebaiknya diletakkan dengan

ketinggian dan jarak jangkauan yang optimal. Posisi badan harus tetap tegak,

tidak boleh miring ataupun membungkuk di saat mengambil singkong yang akan

diolah.

2. Tinggi tempat duduk

Tinggi tempat duduk sebaiknya sesuai dengan tinggi lutut, sedangkan paha dalam

keadaan datar. Tempat duduk yang terlalu rendah akan mengakibatkan cepat

lelahnya pinggang dan paha. Sedangkan jika tempat duduk terlalu tinggi akan

menyebabkan posisi kaki tidak nyaman.

3. Lebar tempat duduk

Lebar tempat duduk sebaiknya tidak kurang dari 35cm, akan tetapi juga tidak

terlalu lebar, sehingga memberikan kenyamanan duduk pekerja.

4. Bantalan tempat duduk

Pekerja akan merasa lebih nyaman dengan ditambahkannya bantalan tempat

duduk. Keluhan pegal-pegal atau panas pada pantat akan dapat dikurangi.

5. Sandaran tempat duduk

Papan tolak punggung yang menekan pada punggung akan dapat mengurangi

kelelahan pada punggung. Pekerjaan dengan posisi duduk jika ditinjau dari sudut

otot sikap duduk yang paling baik adalah sedikit membungkuk, sedangkan dari

sudut tulang dianjurkan duduk tegak agar punggung tidak bungkuk dan otot perut

tidak lemas. Oleh karena itu dianjurkan pemilihan sikap duduk tegak diselingi

istirahat dengan sedikit membungkuk

6. Tinggi Mesin

7. Getaran Mesin

8. Putaran Motor Mesin

9. Letak Mesin

A. Antropometri

Antropometri adalah pengetahuan yang menyangkut pengukuran tubuh manusia khususnya dimensi tubuh dan aplikasi yang menyangkut geometri fisik, massa dan kekuatan tubuh manusia. Permasalahan variasi dimensi antropometri seringkali menjadi faktor dalam menghasilkan rancangan yang sesuai untuk pengguna.

Demensi tubuh manusia dipengaruhi oleh beberapa faktor yang harus menjadi

salah satu pertimbangan dalam menentukan sample data yang akan diambil. Faktor-

faktor tersebut adalah:

1. Umur

Ukuran tubuh manusia akan berkembang dari saat lahir sampai sekitar 20

tahun pria dan 17 tahun untuk wanita. Ada kecenderungan berkurang setelah

60 tahun.

2. Jenis kelamin

Pria pada umumnya memilki dimensi tubuh yang lebih besar kecuali pada

bagian dada dan pinggul.

3. Rumpun dan suku bangsa

4. Sosial ekonomi dan konsumsi gizi yang diperoleh

5. Pekerjaan, aktivitas sehari-hari

6. Saat pengukuran

Antropometri dibagi atas dua bagian, yaitu:

1. Antropometri statis

Pengukuran manusia dilakukan pada posisi diam dan linear pada permukaan

tubuh.

2. Antropometri dinamis

Pengukuran manusia dilakukan dalam keadaan bergerak.

Kelompok 1 Praktikum APKFakultas Teknik Industri UMM

Modul 4“Antropometri Dalam Perancangan Sistem Kerja”

B. Metode Perancangan Dengan Antropometri

Tahapan perancangan sistem kerja dengan memperhatikan faktor antropometri secara umum adalah sebagai berikut (Roebuck, 1995):

1. menentukan tujuan perancangan dan kebutuhannya.

2. mendefinisikan dan mendeskripsikan populasi pemakai.

3. pemilihan sample yang akan diambil datanya.

4. penentuan sumber data (dimensi tubuh yang akan diambil) dan pemilihan

presentil.

5. penentuan kebutuhan data.

6. penyiapan alat ukur

7. pengambilan data

8. pengolahan data yang meliputi atas:

a. Uji kenormalan data

b. Uji keseragaman data

c. Uji kecukupan data

d. Perhitungan presentil

9. visualisasi rancangan.

10. analisis hasil rancangan.

A. Biomekanika

Biomekanika pada dasarnya mempelajari kekuatan, ketahanan, kecepatan, dan

ketelitian manusia dalam melakukan kerjanya.

Faktor ini sangat berhubungan dengan pekerjaan yang bersifat material

handling, seperti pengangkatan dan pemindahan secara manual atau pekerjaan lain

yang dominan menggunakan otot tubuh. Meskipun kemajuan teknologi telah banyak

membantu aktivetas manusia, namun ada beberapa pekerjaan yang tetap

membutuhkan fisik yang cukup besar, misalnya penanganan atau pemindahan

material secara manual. Usaha fisik yang besar ini banyak mengakibatkan kecelakaan

kerja, yang menjadi isu besar dari negara-negara industri belakangan ini.

Sebuah negara yang menangani masalah kesehatan dan keselamatan kerja di

Amerika, NIASH (National Institute of Occupation Safety and Health) melakukan

analisis terhadap kekuatan manusia dalam mengangkat atau memindahkan beban, dan

merekomendasikan batas beban yang boleh diangkat oleh manusia tanpa

menimbulkan cedera meskipun pekerjaan tersebut dilakukan secara berulang-ulang

dan dalam jangka waktu yang cukup lama. Rekomendasi NIOSH tahun 1991 tersebut

adalah sebagai berikut:

Keterangan :

1. RWLH = Batas beban yang direkomendasikan

2. LC = Konstanta pembebanan = 23 kg

3. HM = Faktor pengali horizontal = 25/H

4. VM = Faktor pengali vertikal = [ 1-0.03 ] v- 75

5. DM = Faktor pengali perpindahan = 0.82 + 4.5/D

6. AM = Faktor pengali asimetrik = 1 – 0.0032 A

7. FM = Faktor pengali frekuensi

8. CM = Faktor pengali kopling

Kelompok 1 Praktikum APKFakultas Teknik Industri UMM

Modul 5“Biomekanika Dan Lingkungan Fisik Dalam Pengukuran Kerja Secara Fisiologis”

Untuk mengurangi kemungkinan terjadinya kecelakaan pada pengangkatan beban

dilakukan :

1. Penerapan prinsip-prinsip biomekanika.

2. Kurangi berat dari benda yang ditangani.

3. Manfaatkan dua atau lebih orang untuk memindahkan barang yang berat.

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

4. Ubahlah aktivitas jika mungkin sehinga lebih mudah, ringan dan tidak

berbahaya.

5. Minimasi jarak horizontal antara tempat mulai dan berakhir pada perpindahan

barang.

6. Material tidak lebih tinggi dari bahu.

7. Kurangi frekuensi perpindahan.

8. Berikan waktu istirahat.

9. Berlakukan rotasi kerja terhadap pekerjaan yang sedikit membutuhkan tenaga.

10. Rancang kontainer agar mempunyai pegangan yang dapat dipegang dekat

dengan tubuh.

11. Benda yang berat dijaga agar diangkat setinggi lutut.

Studi biomekanika dapat diterapkan pada:

1. Merancang kembali pekerjaan yang sudah ada.

2. Mengevaluasi pekerjaan.

3. Penyaringan pegawai.

4. Tugas-tugas penanganan kerja secara manual.

5. Pembebanan statis.

6. Penentuan sistem waktu.

B. Lingkungan Kerja Fisik

Dalam perancangan sistem kerja, lingkungan fisik di sekitar tempat kerja perlu

diperhatikan karena performance kerja seseorang sangat dipengaruhi oleh kondisi

lingkungan kerja fisiknya. Kondisi lingkungan fisik yang dimaksud adalah:

1. Temperatur

Kelompok 1 Praktikum APKFakultas Teknik Industri UMM

Modul 5“Biomekanika Dan Lingkungan Fisik Dalam Pengukuran Kerja Secara Fisiologis”

Temperatur yang berbeda-beda pada lingkungan kerja akan memberikan pengaruh

yang berbeda-beda.

49˚ = Temperatur yang dapat ditahan sekitar satu jam tetapi jauh diatas

kemampuan fisik dan mental.

29.5˚ = Aktivitas mental dan daya tangkap menurun dan mulai membuat

kesalahan dalam pekerjaan, timbul kelelahan fisik.

24˚ = Kondisi optimum.

10˚ = Kekuatan fisik yang ekstrim mulai muncul.

2. Kelembaman

Tubuh manusia selalu berusaha untuk mencapai keseimbangan antara panas tubuh

dengan suhu sekitarnya. Keseimbangan tersebut akan memenuhi rumus:

M + R+ C – E = O²

Dimana : M = Panas yang diperoleh dari metabolisme.

R = Perubahan panas karena radiasi.

C = Perubahan panas karena konveksi

E = Hilangnya tenaga akibat penguapan.

3. Pencahayaan

Hal ini diperhatikan dengan pencahayaan adalah:

1. Intensitas cahaya.

2. Arah datangnya cahaya.

3. Warna cahaya.

Standar untuk tingkat pencahayaan ruang kerja :

Jenis pekerjaan contoh Tk pencahayaanUmum Ruang simpan/gedung 80 – 170

Ketelitian biasa Pengepakan,perakitan, bubut,

miling, bor, kerja meja.

200 – 300

Kerja teliti Membaca, menulis, perakitan

alat presisi, pemakaian alat teliti

500 – 700

Kerja sangat teliti Menggambar teknik, tes alat

elektronik, inspeksi.

1000 – 2000

Kelompok 1 Praktikum APKFakultas Teknik Industri UMM

Modul 5“Biomekanika Dan Lingkungan Fisik Dalam Pengukuran Kerja Secara Fisiologis”

4. Kebisingan

Pengertian kebisingan adalah sejumlah gangguan pada suara-suara di lingkungan

sekitar. Dalam hubungannya dengan pekerjaan yang membutuhkan waktu yang

lama, terdapat batasan dalam kemampuan menerima tingkat kebisingan. Tingkat

kebisingan yang disarankan untuk durasi pekerjaan tertentu dapat dilihat sebagai

berikut :

Durasi per hariTk kebisingan yang

diperkenankan (Db-A)8 906 924 953 972 100

1.5 1021 105

0.5 1100.25 atau kurang 115

5. Getaran mekanis 150

Getaran mekanis merupakan getaran yang ditimbulkan oleh peralatan mekanis,

yang pada umumnya menganggu karena intensitas dan frekuensinya.

6. Bau-bauan

Bau-bauan di lingkungan kerja dapat dikategorikan sebagai pencemaran bila

mengganggu konsentrasi kerja.

7. Warna

Warna di sekitar tempat kerja akan mempengaruhi kondisi psikologi pekerja.

Pendayagunaan efektif tentang fungsi dan peran manusia sebagai komponen

dalam suatu system produksi haruslah melalui pertimbangan yang seksama paa

perancangan kerja (job desaign) dilaksanakan. Dalam memainkan perannya sebagai

komponen kerja dalam satu atau lebih aktivitas operasional dan proses produksi, manusi

umumnya akan bertanggung jawab untuk tiga fungsi dasar berikut:

• Menerima data / informasi mengenai apa yang harus dikerjakan ataupun perlu

diambil tindakan. Informasi dalam hal ini diterima melalui organ visual ataupun

pendengaran (audio).

• Mengolah informasi, membentuk persepsi dan membuat keputusan yang

diterima melalui indera yang dimiliki dan yang tersimpan dalam memorinya.

• Melakukan tindakan sesuai dengan keputusan yang diambil dengan melakukan

berbagai macam aktivitas fisik ataupun mental.

Dari hal-hal di atas tampak bahwa manusia akan terkait dengan aktivitas kerja

melalui dua cara yaitu adanya signal / stimulusi yang membawa pesan atau informasi

yang diterimanya melalui mekanisme display dan tindakan-tindakan konkrit sebagai

tanggapan yang dilakukan melalui mekanisme kontrol. Dalam berbagai kasus produksi

pengembangan dan penggunaan mesin atau fasilitas kerja lainnya dikehendaki manusia

untuk membantu mempercepat proses pengolahan informasi, pengambilan keputusan dan

menggantikan manusia sebagai sumber energi fisik.

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Langkah Pengukuran Kerja

LANGKAH PERSIAPAN• Pilih dan definisikan pekerjaan yang akan diukur dan akan

ditetapkan waktu standarnya.• Informasikan maksud dan tujuan pengukuran kerja kepada

supervisor/pekerja.• Pilih operator dan catat semua data yang berkaitan dengan system

operasi kerja yang akan diukur waktunya.ELEMENTAL BREAKDOWNBagi siklus kegiatan yang berlangsung ke dalam elemen-elemen kegiatan sesuai dengan aturan yang ada.

PENGAMATAN DAN PENGUKURAN

• Laksanakan pengamatan dan pengukuran waktu sejumlah N pengamatan untuk setiap siklus/ elemen kegiatan (X1, X2 ….Xn)

• Tetapkan performance rating dari kegiatan yang ditunjukan operator.

CHEK KESERAGAMAN DAN KECUKUPAN DATA• Keseragaman data:

- Common sense (subjektif)- Batas-batas kontrol ± 3.sd

• Kecukupan data:

N' = [ 40 √ N ( ∑ X² ) - (∑ X )² ]²

Σ X

N` < NWaktu normal =waktu observasi rata-rata x (1 + performance rating )

100 % Waktu standar = waktu normal x ———————— (jam/unit ) 1 100%--% allowanceOutput standar =——(unit/jam) Ws

B. Cara Pengukuran Dan Pencatatan Waktu Kerja

Ada tiga metode yang umum digunakan untuk mengukur elemen-elemen kerja

dengan menggunakan jam henti yaitu (stop-watch) yaitu pengukuran waktu secara

Buang data ekstrim

terus menerus (continous timing), pengukuran waktu secara berulang-ulang

(repetitive timing) dan pengukuran waktu secara penjumlahan (accumulative timing).

C. Penetapan Jumlah Siklus Yang Diamati

Untuk menetapkan beberapa jumlah observasi yang seharusnya dibuat (N') maka

disini harus diputuskan terlebih dahulu berapa tingkat kepercayaan (convidence level)

dan derajat ketelitian (degree of accuracy) untuk pengukuran kerja ini. Di dalam

aktivitas pengukuran kerja biasanya akan diambil 95% convidence level dan 5%

degree of accuracy. Hal ini berarti sekurang-kurangnya 95 dari 100 rata-rata dari

waktu yang dicatat atau diukur untuk suatu elemen kerja akan memiliki penyimpangan

tidak lebih dari 5%. Dengan demikian formula atau rumusnya dapat ditulis sebagai

berikut:

N' = [ 40 √ N ( ∑ X² ) - (∑ X )² ]²

Σ X

Dimana N' adalah jumlah pengamatan atau pengukuran yang seharusnya

dilaksanakan untuk memberikan tingkat kepercayaan 95% dan derajat ketelitian 5%

dari data waktu yang diukur. Apabila selanjutnya dikehendaki tingkat kepercayaan

95% dan tingkat ketelitian 10% maka rumus tersebut akan berubah menjadi:

N' = [ 20 √ N ( ∑ X² ) - (∑ X )² ]²

Σ X

D. Analisis Test Keseragaman Data

Selain kecukupan data harus dipenuhi dalam pelaksanaan time study maka yang tidak

kalah pentingnya adalah bahwa data yang diperoleh haruslah seragam.

Peta kontrol (control chart) adalah suatu alat yang tepat guna dalam mengetest

keseragaman data atau keajegan data yang diperoleh dari hasil pengamatan.

Untuk menentukan limit (batas) atas dan bawah maka dapat digunakan rumus

sebagai berikut:

BKA = X + 3.SD BKB = X – 3.SD

E. Penyesuaian Waktu Dengan Rating Performance Kerja

Barangkali bagian yang paling penting tetapi justru sulit di dalam pelaksanaan

pengukuran kerja adalah kegiatan evaluasi kecepatan atau tempo kerja operator pada

saat pengukuran kerja berlangsumg. Aktivitas untuk menilai atau mengevaluasi

kecepatan kerja operator ini dikenal sebagai “Rating Performance “.

Dengan melakukan rating ini diharapkan waktu kerja yang diukur bisa

“dinormalkan” kembali. Ketidaknormalan dari waktu kerja ini diakibatkan oleh

operator yang bekerja secara kurang wajar yaitu bekerja dalam tempo atau kecepatan

yang tidak sebagaimana mestinya.

F. Penentuan Waktu Longgar Dan Waktu Baku

Waktu normal untuk suatu elemen operasi kerja adalah semata-mata menunjukan

bahwa seorang operator yang berkualifikasi baik akan bekerja menyelesaikan

pekerjaan pada kecepatan atau tempo kerja yang normal. Walaupun demikian pada

prakteknya kita akan melihat bahwa tidaklah bisa diharapkan operator tersebut mampu

bekerja terus menerus sepanjang hari tanpa adanya interupsi sama sekali. Di sini

kenyataannya khusus untuk keperluan personal needs, istirahat untuk melepas lelah,

dan alasan-alasan lain yang di luar kontrolnya. Waktu longgar yang dibutuhkan dan

akan menginterupsi proses produksi ini bisa diklasifikasikan menjadi personal

allowance, fatique allowance, dan delay allowance. Waktu baku yang akan ditetapkan

kelonggaran-kelonggaran (allowance) yang perlu. Dengan demikian maka waktu baku

adalah sama dengan waktu normal kerja dengan waktu longgar.

Secara garis besar terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi hasil kerja

(performance) manusia dan dapat dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu:

• Faktor-faktor diri : sikap, sifat, sistem nilai, karakteristik, fisik, karakteristik fisik,

minat, motivasi, usia, jenis kelamin, pendidikan, pengalaman dan lain-lain.

• Faktor-faktor situasional : lingkungan fisik, mesin dan peralatan, metode kerja

dan lain-lain.

Secara garis besar, kegiatan-kegiatan manusia dapat dikelompokkan menjadi

kerja fisik (otot) dan kerja mental (otak). Pemisahan ini tidak dapat dilakukan secara

sempurna, karena terdapat hubungan yang erat antara satu sama lainnya. Apabila

dilihat dari energi yang dikeluarkan, kerja mental murni relatif lebih sedikit

mengeluarkan energi dibanding dengan kerja fisik.

Kerja fisik dapat mengakibatkan perubahan pada fungsi alat-alat tubuh, yang

dapat dideteksi melalaui perubahan;

• Konsumsi energi.

• Denyut jantung.

• Peredaran darah dalam tubuh.

• Temperatur tubuh.

• Konsentrasi asam laktat dalam darah.

• Komposisi kimia dalam darah dan air seni.

• Tingkat penguapan dan faktor lainnya.

Kerja fisik mengakibatkan pengeluaran energi yang berhubungan erat dengan

konsumsi energi. Konsumsi energi pada waktu kerjanya biasanya ditentukan dengan

cara tidak langsung, yaitu dengan pengukuran :

• Kecepatan denyut jantung.

• Konsumsi oksigen.

Hubungan kecepatan jantung dengan aktivitas lainnya seperti :

• Tekanan darah .

• Aliran darah.

• Komposisi kimia dalam darah.

• Temperatur tubuh.

• Tingkat penguapan.

• Jumlah udara yang dikeluarkan oleh paru-paru.

Konsumsi energiUntuk merumuskan hubungan antara energy expenditure dengan kecepatan denyut jantung dilakukan pendekatan kuantitatif hubungan antara energy expenditure dengan kecepatan denyut jantung dengan melakukan analisis regresi. Bentuk regresi hubungan energi dengan kecepatan denyut jantung secara umum adalah regresi kuadratis dengan persamaan:

Y = 1.80411 – 0.0229038 X + 4.71733.10‾ X²

Dimana :

Y = energi (kalori per menit)

X = kecepatan denyut jantung (denyut per menit)

Setelah besaran kecepatan denyut jantung disetarakan dalam bentuk energi, maka

konsumsi energi untuk kegiatan kerja tertentu bisa ditulis dalam bentuk matematis

sebagai berikut :

KE = Et – Ei

Dimana :

KE : konsumsi energi untuk suatu kegiatan terentu ( kilokalori/menit)

Et : pengeluaran energi pada saat waktu kerja tertentu (kilokalori/menit)

Ei : pengeluaran energi pada saat istirahat (kilokalori/menit)

Dengan demikian konsumsi energi pada waktu kerja tertentu merupakan selisih antara

pengeluaran energi pada waktu kerja dengan pengeluaran energi pada waktu istirahat.

Aktivitas otot mengubah fungsi sebagai berikut :

• Denyut jantung.

• Tekanan darah.

• Output jantung.

• Komposisi kimia dalam darah dan urine.

• Temperatur tubuh.

• Pespiration rate.

• Ventilasi paru-paru (pulmonary ventilation dalam liter/menit).

• Konsumsi.

Penjelasan sederhana tentang sistem konversi input udara, makanan dan air diberikan

pada bagan alir yang ditunjukan berikut ini :

Udara O2 dideteksi kedalam kerja mekanik

Darah oleh paru-paru SI Kerja intern

S CO2 T sirkulasi respirasi E M

O T makanan metabolisme O panas T

Pembentukan glikogen

Sirkulasi tambahan evaporasi

Pembentukan asam laktat

Ekses asam laktat

Kerja kekurangan O2

Kelelahan otot, debet O2

Siklus Kerja FisiologiJika denyut nadi dipantau selama istirahat, maka waktu pemulihan untuk beristirahat meningkat sejalan dengan beban kerja. Dalam keadaan yang ekstrim, pekerja tidak mempunyai waktu istirahat yang cukup sehingga sebagian mengalami kelelahan kronis.

Murrel membuat metode untuk menentukan waktu istirahat sebagai kompensasi dari kerja fisik :

R = T(W – S)

W – 1.5

Dimana :

R : waktu istirahat yang dibutuhkan dalam menit.

T : total waktu kerja dalam menit.

W: konsumsi energi rata-rata untuk bekerja dalam kkal/menit.

S : pengeluaran energi rata-rata yang direkomendasikan dalam kkal/menit (biasanya 4 atau 5 kkal/menit).

Kurva Pemulihan

Untuk menghindari kerugian pengukuran pekerja ketika bekerja, dapat digunakan tingkat denyut salama pemulihan. Kurva pemuluhan tingkat denyut jantung menunjukan :

• Tekanan fisiologis.

• Aptitude fisik dari subyek.

• Keberadaan kelelahan fisiologis.

• Kelelahan fisiologis saat rangkaian periode kerja diamati.

Dengan melakukan pengukuran pada titik dapat ditunjukan bahwa:

• Untuk pemulihan normal : pengukuran dari denyut jantung ketiga sama atau

lebih besar dari 10 denyut jantung/menit. Ketiga denyut nadi sama atau lebih

kecil dari 90 denyut/menit.

• Tanpa pemulihan : penurunan dari denyut pertama ke denyut ketiga atau lebih

kecil dari 10 denyut/menit. Denyut

Fatique Fatique adalah salah satu kelelahan yang terjadi pada syaraf otot-otot manusia sehingga tidak dapat berfungsi lagi sebagaimana mestinya. Makin berat beban yang dikerjakam dan semakin tidak beraturnya pergerakan, maka timbulnya fatique akan lebih cepat. Timbulnya fatique ini perlu dipelajari untuk menentukan tingkat kekuatan otot manusia sehingga kerja yang akan dilakukan atau dibebankan dapat sesuai dengan kemampuan otot tersebut.

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi fatique :

• Besarnya tenaga yang dikeluarkan.

• Kecepatan.

• Cara dan sikap melakukan kegiatan.

• Jenis kegiatan.

• Jenis kelamin.

• Umur.

Fatique dapat diukur dengan :

• Mengukur kecepatan denyut jantung dan pernapasan.

• Mengukur tekanan darah peredaran udara dalam paru-paru, jumlah oksigen yang

digunakan, jumlah karbon dioksida yang dihasilkan temperatur badan, komposisi

kimia dalam urine dan darah.

• Menggunakan alat penguji kelelahan Riken Fatique Indikator dengan ketentuan

pengukuran elektroda logam tes variasi perubahan air liur (saliva) karena lelah.

Metoda sampling kerja sangat cocok untuk digunakan dalam melakukan

pengamatan atas pekerjaan yang sifatnya tidak berulang dan memiliki siklus waktu yang

sangat panjang. Pada dasarnya prosedur pelaksanaannya cukup sederhana, yaitu

melakukan pengamatan aktivitas kerja untuk selang waktu yang diambil secara acak

terhadap satu atau lebih mesin/operator dan kemudian mencatatnya apakah mereka ini

dalam keadaan bekerja atau menganggur (idle). Jika dalam pengamatan ini terlihat bahwa

mesin/operator sedang bekerja, maka tanda “tally’ akan diberikan untuk kondisi bekerja

sedangkan apabila sedang menganggur, tanda “tally” diberikan untuk kondisi

menganggur ini.

Langkah-langkah sistematis dari aktivitas sampling kerja adalah :

1. Langkah Persiapan Awal

• Catat segala informasi dari semua aktivitas yang ingin diamati.

• Rencanakan jadwal waktu penamatan berdasaran prinsip randomisasi.

2. Pengamatan Awal (Pre-Work Sampling)

• Laksanakan pengamatan awal sejumlah pengamatan tertentu secara acak (N

pengamatan)

• Hitung pengamatan awal (%) untuk N pengamatan tersebut.

3. Pengujian Keseragaman dan Kecukuan Data

• Keseragaman data

Batas kontrol : + 3 N

pp )1( −

• Kecukupan data : N’ = pS

pk2

2 )1( −

4. Hitung Derajat Ketelitian Dari Data Pengamatan Yang Diperoleh

• Rumus : Sp = kN

pp )1( −

5. Penentuan Waktu Normal dan Waktu Baku

a. Besarnya waktu normal (Wn) adalah memenuhi formulasi berikut ini :

Wn = hasilkanodukYangDiTotalUnit

ormanceRatingPerftyxWorkActiviaxxWaktuKerjPengamaTotalWaktu

Pr

%%tan

b. Besarnya waktu baku (Wb) dirumuskan dengan :

Wb = Wn x Allowance−%100

%100

6. Analisa Kesimpulan

• Buat analisa terhadap hasil akhir yang berkaitan dengan % delay (p).

• Tarik kesimpulan dan saran perbaikan untuk mengeliminir % delay yang

dianggap terlalu besar.