Tuesday, May 26, 2009

BIOMEKANIKA

Pekerjaan penanganan material secara manual (Manual Material Handling) yang terdiri dari mengangkat, menurunkan, mendorong, menarik dan membawa merupakan sumber utama komplain karyawan di industri (Ayoub & Dempsey, 1999).Aktivitas manual material handling (MMH) yang tidak tepat dapat menimbulkan kerugian bahkan kecelakaan pada karyawan. Akibat yang ditimbulkan dari aktivitas MMH yang tidak benar salah satunya adalah keluhan muskoloskeletal. Keluhan muskoloskeletal adalah keluhan pada bagian-bagian otot skeletal yang dirasakan oleh seseorang mulai dari keluhan yang sangat ringan sampai sangat sakit. Apabila otot menerima beban statis secara berulang dalam jangka waktu yang lama akan dapat menyebabkan keluhan berupa kerusakan pada sendi, ligamen dan tendon. Keluhan inilah yang biasanya disebut sebagai muskoloskeletal disorder (MSDs) atau cedera pada sistem muskuloskeletal (Grandjean, 1993). Tingginya tingkat cidera atau kecelakaan kerja selain merugikan secara langsung yaitu sakit yang diderita oleh pekerja, kecelakaan tersebut juga akan berdampak buruk terhadap kinerja perusahaan yaitu berupa penurunan produktivitas perusahaan, baik melalui beban biaya pengobatan yang cukup tinggi dan juga ketidakhadiran pekerja serta penurunan dalam kualitas kerja.
Secara garis besar, kegiatan–kegiatan kerja 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 dengan yang lainnya.
Tubuh manusia dirancang untuk melakukan aktivitas serhari-hari, adanya masa otot yang bobotnya lebih dari separuh tubuh memungkinkan manusia untuk dapat menggerakkan tubuh dan melakukan kerja. Dari sudut pandang ergonomi, setiap beban kerja yang diterima oleh seseorang harus sesuai dan seimbang terhadap kemampuan fisik, koknitif, maupun keterbatasan manusia menerima beban tersebut.
Biomekanika adalah ilmu yang menggunakan hukum-hukum fisika dan konsep- konsep mekanika untuk mendeskripsikan gerakan dan gaya pada berbagai macam bagian tubuh ketika melakukan aktivitas. 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 aktivitas manusia, namun tetap saja ada beberapa pekerjaan manual yang tidak dapat dihilangkan dengan pertimbangan biaya maupun kemudahan. Pekerjaan ini membutuhkan usaha fisik sedang hingga besar dalam durasi waktu kerja tertentu, misalnya penanganan atau evaluasi ergonomi Berdasarkan Anthrophometri, Biomekanika, dan Fisiologi Kerja Hlm 4 / 28 pemindahan material secara manual. Usaha fisik ini banyak mengakibatkan kecelakaan kerja ataupun low back pain, yang menjadi isu besar di negara-negara industri belakangan ini. Biomekanika merupakan studi tentang karakteristik - karakteristik tubuh manusia dalam istilah mekanik. Biomekanika dioperasikan pada tubuh manusia baik saat tubuh dalam keadaan statis ataupun dalam keadaan dinamis. Contoh dari penerapan ilmu biomekanika adalah untuk menjelaskan efek getaran dan dampak yang timbul akibat kerja, menyelidiki karakteristik kolom tulang belakang, menguji penggunaan alat prosthetic, dll.
Sebuah lembaga di Amerika yang bernama NIOSH (National Institute Of Occopational Safety And Health) pada tahun 1981 melakukan analisa terhadap kekuatan manusia dalam mengangkat atau memindahkan beban, merekomendasikan batas beban yang dapat diangkat oleh manusia tanpa menimbulkan cedera meskipun pekerjaan tersebut dilakukan secara berulang-ulang dan dalam jangka waktu yang cukup lama.
(Kroemer,2001)

2.1.1 Faktor penyebab terjadinya keluhan muskuloskeletal
Peter Vi(2000) menjelaskan bahwa, terdapat beberapa faktor yang dapat menyebabkan terjadinya keluhan otot skeletal .
1. Peregangan otot yang berlebihan
Peregangan otot yang berlebihan (over exertion) biasanya dialami pekerja yang mengalami aktifitas kerja yang menuntut tenaga yang besar. Apabila hal serupa sering dilakukan, maka akan mempertinggi resiko terjadinya keluhan otot, bahkan dapat menyebabkan terjadinya cidera otot skeletal.
2. Aktifitas berulang
Aktifitas berulang adalah pekerjaan yang dilakukan secara terus menerus. Keluhan otot terjadi karena otot menerima tekanan akibat beban kerja secara terus menerus, tanpa memperoleh kesempatan untuk melakukan relaksasi.
3. Sikap kerja tidak alamiah
Sikap kerja tidak alamiah adalah sikap kerja yang menyebabkan posisi-posisi bagian tubuh bergerak menjauhi posisi alamiahnya. Semakin jauh posisi bagian tubuh dari pusat gravitasi, semakin tinggi pula terjadi keluhan otot skeletal. Sikap kerja tidak alamiah ini pada umumnya karena karakteristik tuntutan kerja tidak sesuai dengan kemmpuan dan keterbatasan pekerja.
(Grandjen, 1993; Manuaba, 2000)
4. Faktor penyebab sekunder
 Tekanan
Terjadinya tekanan langsung pada jaringan otot lunak, seperti saat tangan harus memegang alat dalam jangka waktu yang lama, akan dapat menyebabkan keluhan pada otot tersebut akibat tekanan langsung yang diterima. Apabila hal ini berlangsung terus menerus akan menyebabkan keluhan yang menetap.
 Getaran
Getaran dengan frekuensi yang tinggi akan menyebabkan kontraksi otot bertambah. Kontraksi statis ini akan menyebabkan peredaran darah tidak lancar, penimbunan asam laktat meningkat dan akibatnya menimbulkan rasa nyeri otot.
 Mikroklimat
Paparan suhu dingin yang berlebihan dapat menurunkan kelincahan, kepekaan dan kekuatan pekerja, sehingga gerakannya menjadi lamban, sulit bergerak yang disertai dengan menurunnya kekuatan otot.
5. Faktor kombinasi
Resiko terjadinya keluhan otot skeletal akan semakin meningkat dengan tugas yang semakin berat oleh tubuh. Beberapa hal yang mempengaruhi faktor kombinasi tersebut adalah :
 Umur
Chaffin(1979) dan Guo et al(1995) menyatakan bahwa keluhan otot skeletal biasanya dialami orang pada usia kerja , yaitu 24-65 tahun. Biasanya keluhan pertama dialami pada usia 35 tahun dan tingkat keluhan akan meningkat seiring dengan bertambahnya umur.
 Jenis Kelamin
Dalam pendesainan suatu beban tugas harus diperhatikan jenis kelamin pemakainya, Astarnd dan Rodahl (1977) menjelaskan bahwa kekuatan otot wanita hanya 60% dari kekuatan otot pria, keluhan otot juga lebih banyak dialami wanita dibandingkan pria. Namun pendapat ini masih diperdebatkan oleh para ahli
 Kebiasaan merokok
Sama halnya dengan jenis kelamin, kebiasaan merokok pun masih dalam taraf perdebatan para ahli. Namun dari penelitian oleh para ahli diperoleh bahwa meningkatnya frekuensi merokok akan meningkatkan keluahan otot yang dirasakan.
 Kesegaran jasmani
Pada umumnya keluhan otot jarang dialami oleh seseorang yang dalam aktifitas kesehariannya mempunyai cukup waktu untuk beristirahat. Sebaliknya, bagi yang dalam pekerjaan kesehariannya memerlukan tenaga besar dan tidak cukup istirahat akan lebih sering mengalami keluhan otot. Tingkat kesegaran tubuh yang rendah akan mempertinggi resiko terjadinya keluhan otot. Keluhan otot akan menongkat sejalan dengan bertambahnya aktivitas fisik.

 Kekuatan Fisik
Chaffin dan Park (1977) seperti yang dilaporkan oleh NIOSH menemukan keluhan punggung yang tajam pada para pekerja yang menuntut pekerjaan otot diatas batas kekuatan otot maksimalnya. Dan pekerja yang memiliki kekuatan otot rendah beresiko tiga kali lipat lebih besar mengalami keluhan otot dibandingkan pekerja yang memiliki kekuatan otot yang tinggi. Namun sama halnya dengan kebiasaan merokok dan jenis kelamin, pendapat ini masih diperdebatkan.
 Ukuran Tubuh (Antropometri)
Walaupun pengaruhnya relatif kecil, ukuran tubuh juga menyebabkan keluhan otot skeletal. Vessy et al (1990) menyatakan bahwa wanita gemuk memiliki risiko 3 kali lebih besar dibandingkan dengan wanita kurus. Temuan lain menyatakan bahwa tubuh yang tinggi umumnya sering mengalami keluhan sakit punggung, tetapi tubuh tinggi tak mempunyai pengaruh terhadap keluhan pada leher, bahu, dan pergelangan tangan.
(Grandjen, 1993; Manuaba, 2000)
2.1.2 Mengukur dan mengenali sumber penyebab keluhan muskuloskeletal
Ada beberapa cara yang telah diperkenalkan dalam melakukan evaluasi ergonomic untuk mengetahui hubungan antara tekanan fisik denagn resiko keluhan otot skeletal. Pengukuran terhadap tekanan fisik ini cukup sulit karena melibatkan berbagai faktor seperti kinerja, motivasi, harapan, dan toleransi kelelahan.
(Waters & Anderson, 1996)
Alat ukur ergonomi yang dapat digunakan diantaranya adalah :
1. Cheklist
Cheklist merupakan alat ukur ergonomi yang paling sederhana dan mudah, oleh karena itu biasanya menjadi pilihan pertama untuk melakukan pengukuran yang masih umum. Cheklist berisi pertanyaan umum yang biasanya mengarah pada pengumpulan data tentang tingkat beban kerja dan pertanyaan khusus yang berisi data yang lebih spesifik seperti berat beban, jarak angkat, jenis pekerjaan, dan frekeunsi kerja. Cheklist merupakan cara yang mudah untuk digunakan, tetapi hasilnya kurang teliti. Oleh karena itu cheklist lebih cocok digunakan untuk studi pendahuluan dan identifikasi masalah.
2. Model Biomekanik
Model Biomekanik menerapkan konsep mekanik teknik pada fungsi tubuh untuk mengetahui reaksi otot yang terjadi akibat tekanan beban kerja. Beberapa faktor yang harus dicermati apabila pengukuran dilakukan dengan model biomekanik adalah sebagai berikut :
a. Sifat dasar mekanik (static atau dinamik)
b. Dimensi model (dua atau tiga dimensi)
c. Ketepatan dalam mengambil asumsi
d. Input yang diperlukan cukup kompleks
3. Tabel Psikofisik
Psikofisik merupakan cabang ilmu psikologi yang digunakan untuk menguji hubungan antara persepsi dari sensasi tubuh terhadap rangsangan fisik. Melalui persepsi dan sensansi tubuh, dapat diketahui kapasitas kerja seseorang. Steven (1962) dan Snook & Ciriello (1991) menjelaskan bahwa tingkat kekuatan seseorang dalam menerima beban kerja dapat diukur melalui perasaan subjektif, dalam arti persepsi seseorang terhadap beban kerja dapat digunakan untuk mengukur efek kombinasi dari tekanan fisik dan tekanan biomekanik akibat aktivitas yang dilakukan. Untuk metode psikofisik ini hasil dari pengukuran tergantung dari persepsi seseorang dan konsekuenainya, kemungkinan terjadi perbedaan antara persepsi yang satu dengan yang lainnya.
4. Metode Fisik
Salah satu penyebab timbulnya keluhan otot adalah kelelahan yang terjadi akibat beban kerja yang berlebihan. Oleh karena itu salah satu metode untuk mengetahui keluhan fisik dapat dilakuakn secara langsung dengan mengukur tingkat beban kerja. Tingkat beban kerja dapat diketahu melalui indikator denyut nadi, konsumsi oksigen, dan kapasitas paru-paru. Melalui beban kerja inilah dapat diketahui tingkat reiko terjadinya keluhan otot skelektal. Apabila beban kerja melebihi kapasitas kerja, maka resiko terjadinya keluhan otot akan semakin besar.

5. Pengukuran dengan video kamera
Melalui video camera dapat direkam setiap tahapan aktivitas kerja, selanjutnya hasil rekaman dapat digunakan sebagai dasar untuk melakukan analisis terhadap sumber terjadinya keluhan otot.
6. Pengamatan Melalui Monitor
Sistem ini terdiri dari sensor mekanik yang dipasang pada bagian tubuh pekerja yang dapat mengukur berbagai aspek dari aktivitas tubuh, seperti posisi, kecepatan, dan percepatan gerakan. Melalui monitor dapat dilihat secara langsung karakteristik dan perubahan gerak yang dapat digunakan untuk mengestimasi keluhan otot yang akan terjadi, dan sekaligus dapat dianalisa solusi ergonomiknya.
7. Metode analitik
Metode analitik ini direkomendasikan oleh NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health) untuk pekerjaan mengangkat. NIOSH memberikan cara sederhana untuk mengestimasi kemungkinan terjadinya peregangan otot yang berlebihan (overexertion) atas dasar karakteritik pekerjaan, yaitu dengan menghitung Recomended Weight Limit (RWLH) dan Lifting Index (LI). RWLH adalah persamaan pengangkatan beban kerja yang direkomendasikan oleh NIOSH. RWLH digunakan untuk pengangkatan beban kerja spesifik pada waktu tertentu untuk pekerja dalam kondisi normal, dimana mengurangi resiko terjadinya cedera pada musculoskeletal, NIOSH merekomendasikan penggunaan RWLH dan LI berdasarkan konsep resiko pengangkatan beban dan Low Back Pain (LBP) Batas penggunaan RWLH dan LI tidak termasuk dalam hal yang terjadi di bawah ini :
 Mengangkat atau menurunkan beban dengan satu tangan
 Mengangkat atau menurunkan beban lebih dari 8 jam
 Mengangkat atau menurunkan beban ketika duduk atau berlutut
 Mengangkat atau menurunkan beban di tempat yang terlarang
 Mengangkat atau menurunkan beban sambil mendorong atau menarik
 Mengangkat atau menurunkan beban menggunakan kereta sorong.
 Mengangkat atau menurunkan beban dengan kecepatan 30 inchi per sekon (76.2 cm per sekon)
 Mengangkat atau menurunkan beban dengan koefisien statik lantai dengan alas kaki operator < 0.
 Mengangkat atau menurunkan beban di luar suhu optimal (19-26 derajat C) dan tidak berada pada kelembaban optimal.
(http://www.phppo.cdc.gov/cdcRecommends/showarticle.asp?a_artid=P0000427&TopNum=50&CallPg=Adv
RWL
Sebuah lembaga yang menangani masalah kesehatan dan keselamatan kerja di Amerika,
NIOSH (National Institute of Occupational Safety and Health) melakukan analisis terhadap kekuatan manusia dalam mengangkat atau memindahkan beban, serta merekomendasikan batas maksimum beban yang masih boleh diangkat oleh pekerja yaitu Action Limit (AL) dan MPL (Maximal Permissible Limit) pada tahun 1981. Kemudian lifting equation tersebut direvisi sehingga dapat mengevaluasi dan menyediakan pedoman untuk range yang lebih luas dari manual lifting. Revisi tersebut menghasilkan RWL (1991), yaitu batas beban yang dapat diangkat oleh manusia tanpa menimbulkan cedera meskipun pekerjaan tersebut dilakukan secara berulang-ulang dalam durasi kerja tertentu (misal 8 jam sehari) dan dalam jangka waktu yang cukup lama. RWL didefinisikan dengan persamaan berikut:
Keterangan :
RWL : Batas beban yang direkomendasikan
LC : Konstanta pembebanan = 23 kg
HM : Faktor pengali horizontal = 25/H
Ket: H dalam cm
DM : Faktor pengali perpindahan = 0.82 + 4.5/D
Ket: D dalam cm
AM : Faktor pengali asimetrik = 1 – (0.0032 A)
Ket: A in degree
FM : Faktor pengali frekuensi
CM : Faktor pengali kopling (handle)
VM : Faktor pengali vertikal = (1-(0.003[V-75]))
Ket: V dalam cm

RWLH
RWLH dihitung berdasarkan enam variabel sebagai berikut :
Ada beberapa faktor yang berpengaruh dalam pemindahan material, adalah sebagai berikut :
a. Berat beban yang harus diangkat dan perbandingannya terhadap berat badan operator
b. Jarak horizontal dari beban relatif terhadap operator.
c. Ukuran beban yang harus diangkat (beban yang berukuran besar) akan memiliki pusat massa yang letaknya jauh dari operator, hal tersebut juga akan mempengaruhi pandangan operator.
d. Ketinggian beban yang harus diangkat dan jarak perpindahan beban (mengangkat beban dari permukaan lantai akan relatif lebih sulit daripada mengangkat beban dari ketinggian pada permukaan pinggang).
e. Prediksi terhadap berat beban yang akan diangkat. Hal ini adalah untuk mengantisipasi beban yang lebih berat dari yang diperkirakan.
f. Stabilisasi beban yang akan diangkat
g. Kemudahan untuk dijangkau oleh pekerja
h. Frekuensi angkat, yaitu banyaknya aktifitas angkat
Berdasarkan enam variabel tersebut dapat dihitung rumus RWLH


Dimana :
RWLH : batas beban yang direkomendasikan
LC : konstanta pembebanan = 23 kg
HM : faktor penggali horizontal = 25 / H (table 2A.1)
VM : faktor penggali vertical = (1-0.003/ V-75) (table 2A.2)

Untuk pekerja Indonesia, terdapat perbedaan untuk VM, sebagai berikut :
1. Untuk pengangkatan dengan ketinggian awal di bawah 69 :
………………1.2
2. Untuk pengangkatan dengan ketinggian awal di atas 69 cm
................1.3
DM : faktor penggali perpindahan = 0,82 + 4,5 / D (table 2A.3)
AM : faktor penggali asimetrik = 1 – 0,0032 A(table 2A.4)
CM : faktor penggali kopling (table 2A.5)
FM : faktor pengali frekuensi (table 2A.6)
Berdasarkan penelitian terakhir, yang dicantumkan dalam revisi NIOSH guidelines dikemukakan 2 buah faktor pengali yang mempengaruhi berat badan yang boleh diangkat yaitu :
1. Faktor Pengali Asimetrik yaitu pemindahan dengan membentuk suatu sudut (maksimal 90).
2. Pengali kopling yaitu pengaruh adanya handel pada RWL, menjadikan pengurangan beban dalam pemindahan beban.
Pengali kopling yang telah disebutkan diatas diklasifikasikan menjadi menjadi tiga macam yaitu
 Good, pengali kopling dapat dikategorikan baik bila pada saat pengangkatan tangan merasa nyaman saat mengangkat beban.
 Fair, bila tangan merasa cukup nyaman saat mengangkat beban.
 Poor, bila tangan tidak merasa nyaman untuk mengangkat beban atau sulit untuk di handle.

No comments:

Post a Comment

Post a Comment