UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah 1.1.1 Antropometri Dalam bidang industry kita akan mengenal dengan antrpometri yaitu pengetahuan yang menyangkut pengukuran tubuh manusia khususnya dimensi tubuh. Dari hasil pengukuran di dapat hasil yang dimana akan digunakan untuk menentukan berapa ukuran yang harus digunakan untuk merancang sebuah produk. Untuk dapat merancang sistem kerja yang sesuai dengan kebutuhan manusianya sebagai pekerja, diperlukan ilmu antropometri untuk mengetahui kemampuan dan keterbatasan manusia dalam melakukan pekerjaan. Dengan menggunakan antropometri ini, kita dapat mengetahui dimensi tubuh manusia, mulai dari ujung kaki sampai dengan ujung rambut. Dengan data ukuran dimensi tubuh inilah, kita sebagai perancang sistem kerja dapat membuat dan juga memperbaiki sistem kerja yang ada agar dapat lebih baik lagi dari sebelumnya dan juga sesuai dengan kemampuan dan keterbatasan yang dimiliki operator sebagai pekerja. 1.1.2 Biomekanika Dalam bidang industri semua pekerja, karyawan atau operator harus memiliki kekuatan yang besar khususnya otot karena dalam dunia industry yang dibutuhkan bukan Perancangan Sistem Kerja 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
1.1.1 Antropometri
Dalam bidang industry kita akan mengenal dengan antrpometri yaitu pengetahuan
yang menyangkut pengukuran tubuh manusia khususnya dimensi tubuh. Dari hasil
pengukuran di dapat hasil yang dimana akan digunakan untuk menentukan berapa
ukuran yang harus digunakan untuk merancang sebuah produk.
Untuk dapat merancang sistem kerja yang sesuai dengan kebutuhan manusianya
sebagai pekerja, diperlukan ilmu antropometri untuk mengetahui kemampuan dan
keterbatasan manusia dalam melakukan pekerjaan. Dengan menggunakan
antropometri ini, kita dapat mengetahui dimensi tubuh manusia, mulai dari ujung
kaki sampai dengan ujung rambut. Dengan data ukuran dimensi tubuh inilah, kita
sebagai perancang sistem kerja dapat membuat dan juga memperbaiki sistem kerja
yang ada agar dapat lebih baik lagi dari sebelumnya dan juga sesuai dengan
kemampuan dan keterbatasan yang dimiliki operator sebagai pekerja.
1.1.2 Biomekanika
Dalam bidang industri semua pekerja, karyawan atau operator harus memiliki
kekuatan yang besar khususnya otot karena dalam dunia industry yang dibutuhkan
bukan hanya operator atau karyawan yang memiliki keahlian khusus tapi kekuatan
otot juga sangat penting karena dalam dunia industry pekerja atau karyawan,
dimanapun dapat mengalami kelelahan atau fatigue.
Untuk menghindari kelelahan atau fatigue diperlukan pengetahuan yang menyangkut
kekuatan tubuh manusia khususnya otot (Biomekanika) , ini sangat diperlukan oleh
pekerja atau karyawan untuk menganalisis kesehatan dan keselamatan kerja pekerja
atau karyawan dalam system kerja tertentu. Dalam praktikum yang saya jalani saya
melakukan pengukuran kekuatan otot untuk mengetahui apakah dengan mengangkat
beban atau barang keselamatan pekerja sudah aman atau tidak aman untuk dilakukan
pengangkatan barang.
Untuk menciptakan proses pengangkutan yang aman, maka dapat dibuat dan
dihitung RWL (Recommended Weight Limit) dan juga LI (Lifting Index). RWL
Perancangan Sistem Kerja 1
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
dihitung agar diketahui berapa berat benda yang dapat direkomendasikan untuk
diangkut oleh seorang pekerja, sedangkan LI dihitung agar diketahui apakah proses
pengangkutan yang dilakukan aman untuk dilakukan atau tidak. Ukuran aman untuk
lifting index ini berkisar antara 1-3, jika nilai LI sudah lebih dari 3, maka
pengangkutan tidak aman untuk dilakukan. Dengan adanya bantuan dari
biomekanika ini kita dapat mengetahui kemampuan manusia khususnya kekuatan
otot manusia, terutama dalam hal mengangkut barang.
1.1.3 Fisiologi dan Display
Dalam melakukan suatu pekerjaan, tidak hanya bagian tubuh luar (fisik) saja yang
yang harus diperhatikan, tetapi juga harus diperhatikan kondisi dalam tubuh manusia
(yang bersifat faal). Dalam melakukan kerja fisik, kriteria pengaruh pekerjaan
terhadap manusia yang dapat digunakan antara lain adalah sebagai berikut: kriteria
faal (denyut jantung, konsumsi oksigen, tekanan darah, dan lain-lain), kriteria
kejiwaan (kejemuan, motivasi, emosi, dan lain-lain), dan kriteria hasil kerja
(output/hasil kerja yang dihasilkan pekerja setelah melakukan suatu pekerjaan).
Dengan dipelajarinya fisiologi, perancang sistem kerja dapat menciptakan sistem
kerja yang baik dan juga sehat karena dengan fisiologi ini dapat diciptakan kesehatan
kerja untuk suatu sistem kerja.
Selain memperhatikan kondisi tubuh seorang pekerja, diperlukan juga suatu tanda
yang dapat mempermudah pekerjaan manusia yang sering disebut dengan display.
Display yang baik adalah display yang dapat memberikan penjelasan sebaik
mungkin dan tidak ambigu (berpengertian ganda). Display perlu dibuat dengan
warna yang kontras, ukuran huruf yang sesuai dengan jarak pandang yang
diinginkan, dan juga pencahayaan yang baik. Dengan dibuatnya display dalam suatu
pekerjaan, pekerja dapat lebih mudah untuk melakukan pekerjaannya dan
memberikan informasi yang sekiranya penting dalam melakukan pekerjaan yang
sedang dikerjakan.
Perancangan Sistem Kerja 2
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
1.2 Tujuan Praktikum
1.2.1 Antropometri
Memahami kelebihan dan kekurangan yang dimiliki manusia
dari sisi antropometri serta mampu menggunakannya untuk
mengoptimalkan system kerja.
Mampu mengukur data antropometri
Mampu menentukan ukuran tubuh yang dibituhkan dalam
merancang tempat kerja.
Mampu menggunkan data antropometri dalam perancangan
system kerja.
1.2.2 Biomekanika
Memahami manfaat studi biomekanika untuk perancangan
system kerja.
Menggunakan data biomekanika dalam merancang system kerja
yang baik.
Memahami prinsip-prinsip kesehatan dan keselamatan kerja
pada penganan material secara manual berdasarkan tinjauan
biomekanika.
Melakukan operasi dan merancang system kerja penanganan
material secara manual dengan memperhatikan prinsip-prinsip
keselamtan dan kesehatan kerja.
1.2.3 Fisiologi dan Display
Mampu melakukan pengukuran kerja dengan menggunakan
metode fisiologi.
Merancang system kerja dengan memanfaatkan hasil
pengukuran kerja dengan metode fisiologi.
Praktikan mampu memahami manfaat pengginderaan dan
kaitannya terhadap proses menagkap informasi.
Perancangan Sistem Kerja 3
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
Praktikan mampu merancang system kerja yang memperhatikan
keterbatasan-keterbatasan yang dimiliki oleh alat-alat indera
manusia.
Perancangan Sistem Kerja 4
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Antropometri
2.1.1 Perancangan Stasiun Kerja
Dalam suatu system kerja selalu terjadi interaksi antara manusia dengan lingkungan kerja
pada umumnya. Interaksi ini dapat berlangsung baik jika lingkungan kerja dapat
memberikan suasana yang ENASE (Efektif, Nyaman, Aman, Sehat, dan Efisien) bagi
manusia. Demikian pula pada proses perancangan stasiun kerja, Human Centered Design
ditetapkan sehingga operator pada stasiun kerja tersebut akan memiliki daya tahan yang
kuat terhadap berbagai macam gangguan dan kelelahan.
2.1.2 Ergonomi
Ergonomi adalah ilmu yang memanfaatkan informasi mengenai sifat, kemampuan, dan
keterbatasan manusia untuk merancang system kerja. Dengan ergonomi, diharapkan
manusia yang berperan sentral dalam suatu system kerja dapat bekerja dengan baik, yaitu
efektif, nyaman, aman, sehat, dan efisien.
2.1.3 Antropometri
Antropometri adalah pengetahuan yang menyangkut pengukuran tubuh manusia
khususnya dimensi tubuh. Antropometri dibagi atas dua bagian adalah sebagai berikut:
a. Antropetri Statis
Pengukuran manusia pada posisi diam dan linear pada permukaan tubuh. Ada
beberapa factor yang mempengaruhi dimensi tubuh manusia, diantaranya:
Umur
Ukuran tubuh manusia akan berkembang dari saat lahir sampai sekitar 20 tahun
untuk pria, da 17 tahun untuk wanita. Ada kecenderungan berkurang setelah 60
tahun.
Jenis Kelamin
Pria umumnya memiliki dimensi tubuh yang lebih besar, kecuali dada dan
pinggul.
Suku bangsa (etnis)
Sosial Ekonomis
Perancangan Sistem Kerja 5
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
Konsumsi gizi yang diperoleh
Pekerjaan
Aktivitas sehari-hari juga berpengaruh.
b. Antropomerti Dinamis
Yang dimaksud dengan antropometri dinamis adalah pengukuran keadaan dan ciri-
ciri fisik manusia dalam keadaan bergerak atau memperhatikan gerakan-gerakan yang
mungkin terjadi saat pekerja tersebut melaksanakan kegiatannya.
2.2 Biomekanika
2.2.1 Fatigue
Fatigue adalah suatu kelelahan yang terjadi pada syaraf dan otot-otot manusia sehingga
tidak dapat berfungsi sebagai mana mestinya. Makin berat badan yang dikerjakan dan
gerakan semakin tidak teratur, maka timbulnya fatigue akan lebih cepat. Timbulnya
fatigue ini perlu dipelajari untuk menentukan tingkat kekuatan otot manusia, sehingga
kerja yang akan diakukan atau dibebankan dapat sesuai dengan kemampuan otot tersebut.
Menurut Barnes, fatigue dapat dilihat dari tiga hal, yaitu
Perasaan lelah
Perubahan fisiologs dalam tubuh
Menurunnya kemampuan kerja
Faktor-faktor yang mempengaruhi fatigue adalah sebagai berikut:
Besarnya tenaga yang dikeluarkan
Frekuensi dan lamanya bekerja
Cara dan sikap melakukan aktivitas
Jenis olahraga
Jenis kelamin
Umur
2.2.2 Biomekanika Terapan
Dengan penekanan pada era komputer, otomatisasi dan aspek kognitif dari kerja, sebagian
besar aktivits yang dilakukan membutuhkan usaha fisik dan penanganan manual terhadap
material peralatan. Sebagian besar kecelakaan kerja yang terjadi diakibatkan salah urat
pada punggung pada sebagian besar pekerjaan, meliputi 5% dari keseluruhan kecelakaan.
Di Negara industri, diperkiranan 70% - 80% penduduk mengalami berbagai macam sakit
Perancangan Sistem Kerja 6
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
punggung (backpain). Berdasarkan data perkiraan terakhir, sekitar 10% - 5% populasi
mengalami sakit punggung bagian bawah (low backpain).
Suatu lembaga yagn menangani masalah kesehatan kerja di Amerika, NIOSH (National
Institute for Occuptional Safety and Health) melakukan analisis terhadap factor-faktor
yang berpengaruh terhadap biomekanika adalah sebagai berikut:
a. Berat dari benda yang dipindahkan, hal ini ditentukan oleh pembebanan
langsung. Jika dari waktu kewaktu terjadi perubahan, maka berat terbesar dan
terkecil dicatat.
b. Posisi pembebanan dengan mengacu pada tubuh, hal ini dipengaruhi oleh:
Jarak horizontal beban yang dipindahkan dari titik berat tubuh
Jarak vertical beban yang dipindahkan dari lantai
Sudut pemindahan beban dari posisi segital (posisi pengangkatan tepat di
depan tubuh).
Jarak perpindahan vertical dari titik asal beban ke tujuan.
c. Frekuensi perpindahan, hal ini dicatat sebagai rata-rata perpindahan per menit
untuk perpindahan yang berfrekuensi tinggi. Frekuensi terpisa layak diberikan
untuk setiap perpindahan berbeda.
d. Periode (durasi), total waktu yang diberlakukan dala perpindahan pada suatu
pencatatan. Dapat ditentukan sebagai kurang dari 1 jam, 1-2 jam atau 2-8 jam
Berdasarkan penelitian (Ref. 7, hlm. 749 – 776), dikemukakan dua buah faktor pengali
yang mempengaruhi berat badan yang boleh diangkat. Faktor tersebut adalah:
Pengali Asmetrik, yaitu pemindahan dengan postur diluar postur sagital dengan
membentuk suatu sudut (maksimal 90 derajat)
Pengali Kopling, berdasarkan penelitian yang dilakukan, pengaruh adanya handel
pada RWL (Recommended Weight Limit) mengakibatkan pengurangan beban
dalam pemindahan beban.
Dapat segera dipahami, bahwa tingkat kecelakaan muskuloketelal (jumlah kecelakaan/
jam orang pada pekerjaan) meningkat secara signifikan, bila:
beban yang dipindahkan semakin berat (L)
benda yang dipindahkan jaraknya semakin jauh dari tubuh (H)
Perancangan Sistem Kerja 7
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
benda yang dipindahkan semakim jauh dari ketinggalan optimal pengangkatan
beban secara sagital (V). Ket: Ketinggian optimal pengangkatan beban 70 - 80
cm (ketinggial ujung jari di lantai pada posisi tangan lurus ke bawah).
benda yang dipindahkan semakin sering dipindahkan (F).
benda yang dipindahkan semakin menyimpang dari posisi sagital (A).
Pemindahan semakin jauh (D).
Durasi/ lamanya waktu bekerja semakin besar.
Rekomendasi NIOSH terbaru (tahun 1991) didasarkan pada perbaikan atas persamaan
NIOSH yang dikeluarkan pada 1981. Persamaan terdahulu dibagi menjadi 2 level batas
pembebanan:
a. Action Limit (AL), yang memuat batas pembebanan untuk
sebagian besar individu.
AL = 90 (6/H)(1-01/V-30/)(0,7+D)(1-F/Fmax)
b. Maksimum Permissible Limit (MPL), yang memuat batas
pembebanan maksimun dimana diatas limit tersebut makin banyak individu akan
mengalami kecelakaan.
MPL = 3 AL
Tabel 2.1 Tabel Kriteria Pembebanan
Tinjauan Kriteria Desain Nilai Batas
Biomekanika Gaya Tekan Cakram Max. 3,4 kN (770 lbs)
Filiologi Energi Ekspenditure Max. 2,2 - 4,7 kcal/ min
Psikofisikal Berat max. yang dapat diterimaDiterima 75% pekerja wanita dan
99 % pekerja pria
Persamaan NIOSH yang terbaru:
RWL = LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM
Dimana:
RWL = Batas pembebanan yang diekomendasikan
LC = Konstanta pembebanan = 23 kg
HM = Faktor pengali horizontal = 25/ H
VM = Faktor pengali vertical = 1-0.03 /V-75/
Perancangan Sistem Kerja 8
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
Rumus VM untuk orang Indonesia (ref. 1) = 1 – 0.00326 /V – 69/
DM = Faktor pengali perpindahan = 0.82 + 4,5 / D
AM = Faktor pengali asimetrik = 1 – 0.0032A
FM = Faktor pengali frekuensi
CM = Faktor pengali kopling (handle)untuk FM dan CN dilihat tabel berikut ini:
Untuk FM dan CM dapat dilihat table berikut ini:
Tabel 2.2 Tabel Faktor Pengali Kopling
V < 75 atau 69 (Ind) cm V > 75 atau 69 (Ind) cm Couplings Couplings Multipliers
Good 1.00 1.00Fair 0.95 1.00Poor 0.9 0.9
Tabel 2.3 Tabel Faktor Pengali Frekuensi
FrekuensiLifts/min V < 75 V > 75 V < 75 V > 75 V < 75 V > 75
Keterangan: V pada tabel diatas diganti dari 75 menjadi 69 untuk orang Indonesia
Perancangan Sistem Kerja 9
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
Dalam praktek pengangkatan material secara manual, terdapat 2 kondisi kritis yang harus
ditinjau RWLnya, yaitu:
Kondisi awal pengangkatan (Origin)
Kondisi akhir pengangkatan (Destination)
Nilai RWL harus dihitung untuk masing-masing kondisi, dan dipakai RWL yang lebih
kecil.
2.2.3 Prinsip-Prinsip Biomekanika
Prinsip-prinsip dari biomekanika adalah sebagai berikut:
Kurangi berat dari benda yang ditangani
Manfaatkan da atau lebih orang untuk memindahkan barang yang berat
Ubahlah aktivitas jika mungkin, sehingga lebih udah, ringan, dan tidak
berbahaya.
Minimasi jarak horizontal antara tempat mulai dan berakir pada pemindahan
barang.
Material terletak tidak lebih tinggi dari bahu
Kurangi frekuensi pemindahan
Berikan waktu istirahat
Berlakukan rotai kerja terhadap pekerjaan yang sedikit membutuhkan tenaga
Rancang container agar mempunyai pegangan yang dapat dipegang dekat dengan
tubuh
Benda yang berat dijaga setinggi lutut.
Perancangan Sistem Kerja 10
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
Tabel 2.4 Tabel Prinsip Biomekanika
PRINSIP KETERANGAN
6. Jangan melintir (twist ) ketika bergerak Penunjang yang buruk bagi cakram (disk ).
Biomekanika yang dipekerjakan seburuk jika melewati dada. Berbahaya jika benda jatuh.
11. Jangan memindahkan barang di atas bahu
MERANCANG KERJA
Pegang dengan tangan, jangan dengan ujung jari. Jangan memegang pada bagian yang tajam.
9. Genggamlah dengan baik
Berguna untuk meminimasi torsi. Jangan menggunakan baju yang dapat menyangkut pada beban.
10. Pertahankan beban dekat dengan badan
Pemegangan adalah hal yang utama. Kontainer yang sulit ditangani membuat aspek biomekanika menjadi buruk dan menghalangi pandangan.
7. Letakan beban yang kompak dalam kontainer
Biomekanika menjadi buruk saat mengangkat maupun menaruh, ditambah ektra metabolisme untuk gerakan tubuh. Setinggi lutut yang terbaik.
8. Jangan meletakkan beban di atas lantai
Jga agar kaki terpisah, kaki yang berlawanan di depan jika berutar, gunakan alas kaki anti-gelincir.
4. Jangan tergelincir
5. Jangan bertindak bodoh Kerjakan dengan tenang, tidak terlalu cepat, tidak terlalu lambat.
MEMILIH INDIVIDU
TEKNIK MENGAJARPemindahan squat membutuhkan energi lebih, otot kaki yang lebih kuat dan jarang digunakan; squat baik untuk beban yang berat dan kompak
3. Gunakan pemindahan dengan "gaya bebas" (free style )
Pemilihan berdasarkan keserupaan merupakan diskriminasi. Variabilitas individu yang besar meskipun dalam suatu populasi. Pengaruh umur terhadap kapabilitas tidak sebesar pengaruh suseptibilitas terhadap sakit (injury). Rata-rata wanita memindahkan 60% dibandingkan rata-rata pria.
1. Jangan memiih yang stereotif
Orang yang kuat memindahkan lebih banyak dan lebih aman daripada orang yang lemah. Pemilihan berdasarkan kelompok otot yang digunakan untuk pekerjaan spesifik, bukan dengan berdasar sinar - X.
2. Pilih orang yang kuat berdasarkan pengujian
Perancangan Sistem Kerja 11
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
2.2.4 Studi Biomekanika
Studi biomekanika dapat diterapkan pada:
Merancang kembali pekerjaan yang sudah ada
Mengevaluasi pekerjaan
Penyaringan pegawai
Tugas-tugas penanganan manual
Pembebanan Statis
Penentuan system waktu
2.3 Fisiologi dan Display
2.3.1 Fisiologi
Secara garis besar terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi hasil kerja (performasi)
manusia, dan dapat dibagi atas 2 kelompok, yaitu:
Faktor-faktor diri (individual): sikap, sifat, system nilai, 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
2.3.2 Kerja manusia
Secara garis besar, kegiatan-kegiatan kerja dapat digolongkan menjadi kerja fisk (otot)
dan kerja mental (otak). Pemisahan ini tidak dapat diakukan secara sempurna, karena
terdapatnya hubungan yang erat antara satu dengan lainnya. Apabila dilihat dari energi
yang dikeluarkan, kerja mental murni relative lebih sedikit mengeluarkan energi
dibandingkan dengan kerja fisik.
Kerja fisik dan mental masing-masing mempunyai intensitas yang berbeda-beda. Tingkat
intensitas yang terlampau tinggi memungkinkan pemakaian energi yang berlebihan,
sebaliknya intensitas yang terlalu rendah menimbulkan rasa bosan dan jenuh. Karena itu
perlu diupayakan tingkat intensitas yang optimum yang ada diantara kedua batas ekstrim
tadi dan tentunya untuk tiap individu akan berbeda. Pekerjaan seperti operator yang
bertugas memantau panel control termasuk pekerjaan dengan intensitas fisik yang rendah
namun intensitas mental tinggi, sebaliknya pekerjaan material handling secara manual,
intensitas fisiknya tinggi namun intensitas mentalnya rendah.
Perancangan Sistem Kerja 12
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
Tingkat intensitas kerja optimum, umumnya dilaksanakan apabila tidak ada tekanan
(stress) dengan ketegangan (strain). Tekanan disini berkenaan dengan beberapa aspek
dari aktivitas manusia atau dari lingkungannya yang terjadi akibat reaksi individu tersebut
yang mendapatkan beberapa keinginan yang tidak sesuai. Sedangkan ketegangan
merupakan konsekuensi logis yang harus diterima oleh individu sebagai akibat dari
tekanan.
Trifin mengemukakan criteria-kriteria yang dapat digunakan untuk mengetahui
pengearuh perkerjaan terhadap manusia dalam suatu system kerja, yaitu: criteria faal,
criteria kejiwaan, dan criteria hasil kerja.
Kerja faal meliputi, kecepatan denyut jantung, konsumsi oksigen, tekanan darah,
tingkat penguapan, temperature tubuh, komposisi kimia dalam darah dan air seni.
Criteria ini digunakan untuk mengetahui perubahan fungsi-fungsi alat-alat tubuh
selama bekerja.
Kriteria kejiwaan meliputi, pengujian tingkat kejiwaan, seperti kejemuan, emosi,
motivasi, sikap, dan lain-lain. Kriteria kejiwaan digunakan untuk mengetahui
perubahan kejiwaan yang timbul selama bekerja.
Kriteri hasil kerja meliputi, pengukuran hasil kerja yang diperoleh dari perkerja.
Kriteria ini digunakan untuk mengetahui pengruh seluruh kondisi kerja dengan
melihat hasil kerja yang diperoleh dari pekerja.
2.3.3 Kerja Fisik
Berdasarkan kriteria faal, kerja akan mengakitbatkan perubahan pada fungsi alat-alat
tubuh, yang dapat dideteksi melalui perubahan:
Konsumsi oksigen
Denyut jantung
Peredaran udara dalam paru-paru
Temperature tubuh
Konsentrasi asam laktat dalam darah
Komposisi kimia dalam darah dan seni
Tingkat penguapan, faktor lainnya.
Kerja fisik mengakibatkan pengeluaran energi yang berhubungan erat dengan konsumsi
energi. Konsumsi energi pada waktu kerja biasanya ditentukan dengan cara tidak
langsung, yaitu dengan pengukuran:
Perancangan Sistem Kerja 13
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
Kecepatan denyut jantung
Konsumsi oksigen
Kecepatan jantung berhubungan dengan aktivitas lainnya seperti:
Tekanan darah
Aliran darah
Komposisi kimia dalam darah
Tingkat penguapan
Jumlah udara yang dikeluarkan oleh paru-paru
2.3.4 Pengukurang Kerja dengan Metode Fisiologis
kerja fisik ini oleh Davis dan Miller dikelompokkan menjadi:
Kerja total seluruh tubuh, yang menggunakan sebagian besar otot biasanya,
melibatkan 2/3 sampai ¾ otot tubuh.
Kerja sebagian tubuh, yang membutuhkan lebih sedikit energi expenditure karena
otot yang digunakan lebih sedikit.
Kerja otot statis, otot digunakan intuk menghasilkan gaya terapi tanpa kerja
mekanik. Membutuhkan kontraksi sebagian otot.
Sampai saat ini, metode pengukuran kerja fisik dilakukan dengan menggunakan standar:
Konsep horse power (foot-punds of work per minute) oleh Taylor.
Tingkat konsumsi energi untuk mengukur pengeluaran energi
Perubahan tingkat kerja jantung dan konsumsi energi (metode terbaru)
2.3.5 Konsumsi Energi
Bilangan nadi atau denyut jantung merupakan perubahan yang penting dan pokok, baik
dalam penelitian lapangan maupun dalam penelitian laboratorium. Dalam hal ini
penentuan konsumsi energi, biasa digunakan parameter indeks kenaikan bilangan
kecepatan denyut jantung. Indeks ini merupakan perbedaan antara kecepatan denyut
jantung pada waktu kerja tertentu dengan kecepatan denyut jantung pada istirahat.
Untuk merumuskan hubungan antara enerhi expenditure dengan kecepatan denyut
jantung, dilakukan pendekatan kuantitatif hubungan antara energi expenditure dengan
kecepatan denyut jantung dengan menggunakan analilis regresi hubungan energi dengan
kecepatan denyut jantung secara umum adalah dengan persamaan sebagai berikut:
Perancangan Sistem Kerja 14
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
Y = 1.80411 – 0.0229038X + 4.71733.10-4X-2
Dimana:
Y: Energi (kalori/ menit)
X: Kecepatan denyut jantung (denyut/ menit)
Setelah besaran kecepatan denyut jantung disertakan dalam bentuk energi, maka
konsumsi energi untuk kegiatan kerja tertentu bisa dilukiskan dalam bentuk matematis
sebagai berikut:
KE = Et – Ei
Dimana:
KE: konsumsi energi untuk suatu kegiatan kerja tertentu (kilo kalori/ menit)
Er: pengeluaran energi pada saat waktu kerja tertentu (kilo kalori/ menit).
Ei: pegeluaran energi pada saat istirahat (kilo kalori/ menit)
Dengan demikian. Konsumsi energi pada waktu kerja tertentu merupakan selisih antara
pengeluaran energi pada waktu kerja tersebut dengan pengeluaran energi pada saat
istirahat. Penjelasan sederhana tentang system konversi meliputi input udara, makanan
dan air diberikan pada bagan alir yang ditunjukan berikut ini:
Perancangan Sistem Kerja 15
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
Gambar 2.1 Gambar Proses Pengubahan Makanan menjadi Energi
Konversi energi utama antara lain:
Paru-paru udara dihirup, oksigen ditransfer pada aliran darah paru-paru
Otot: oksigen dalam darah diubah menjadi CO2 dengan bentuk asas laktat ketika
pemasukan oksigen tidak cukup memadai. Asam laktat menyebabkan kelelahan otot.
Permukaan tuguh: pada temperatur 27 derajat C dan kerja normal, maka panas
dalam tubuh akan berkurang, 75% lewat koveksi dan radiasi, 25% lewat evaporasi
oleh paru-paru. Efisiensi aliran udara pada kulit berkebalikan secara proporsional
dengan kelembaban relative
Proses Digestiva: makanan dan minuman diabsorsi oleh system yang stabil.
Makanan memberikan system penyimpanan dan minuman menjaga keseimbangan
air.
2.3.6 Unit Kerja Fisiologis
Pengeluaran energi, kerja fisiologis berkaitan erat dengan konsumsi oksigen. Hal ini
dapat diukur secara langsung dalam liter/ menit secara tidak langsung dalam detak
jantung menit. Unit satuan dasar yang digunakan adalah pengeluaran kalori dalam gram
kalori/ menit.
Astrad dan Cristensen menyelidiki pengeluaran energi dan tingkat detak jantung dan
menemukan bahwa ada hubungan langsung antara keduanya. Tingkat pulsa dan detak
jantung/ menit digunakan untuk menghitung pengeluaran energi.
2.3.7 Siklus Kerja Fisiologis
Jika denyut nadi dipantau selama istirahat, kerja dan pemulihan, maka wakut pemulihan
untuk beristirahat meningkat sejalan dengan pekerjaan. Dalam keadaan extrim, pekerja
tidak mempunyai waktu istirahat yang cukup, sehingga mengalami kelelahan yang kronis.
Murrel membuat metode untuk menentukan waktu istirahat sebagai kompensasi dari
pekerja fisik, yaitu:
Perancangan Sistem Kerja 16
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
Dimana
R: istirahat yang dibutuhkan dalam menit
T: total waktu kerja dalam menit
W: konsumsi energi rata-rata untuk bekerja dalam kkal/min.
S: pengeluaran energi rata-rata yang direkomendasikan dalam kkal/ min (biasanya 4 atau
5 kkal/ menit
2.3.8 Kurva Pemulihan
Untuk menghindari kerugian pengukuran pekerja ketika bekerja, dapat digunakan tingkat
denyut selama pemulihan.
Kurva pemulihan tingkat denyut jantung menunjukan:
Tekanan fisiologis
Aptitude fisik dari subjek
Keberadaan kelelahan fisiologis
Kelelahan fisiologis saat rangkaian periode kerja diamati.
Dengan melakukan pengukuran pada saat, dapat ditunjukan bahwa:
Untuk pemulihan normal: Pengurangan denyut pertama ke denyut ketiga sama
atau lebih besar dari 10 denyut/ menit. Ketiga denyut nadi sama atau lebih kecil dri
90 denyut/ menit.
Tanpa pemulihan: penurunan dari denyut pertama ke denyut ketiga sama atau
lebih kecil dari 10 denyut/ menit. Denyut nadi ketiga diatas 90 denyut/ menit.
2.3.9 Menentukan Waktu Standar dengan Metoda Fisiologis
Waktu standar biasanya ditentukan dengan time study, data standar atau penentuan awal
data waktu yang umum, sehingga operator kualitas rata-rata, terlatih dan berpengalaman,
dapat berproduksi pada level sekitar 125% saat insentive diberikan
Diharapkan bahwa hampir 90% dari operator yang dihitung bekerja sesuai atau lebih
cepat dari standard. Ternyata sebagian operator dapat bekerja pada performasi 100%
dengan jauh lebih mudah dari pada pekerja lainnya. Sebagai hasilnya, mungkin beberapa
orang yang memiliki performasi 150% hingga 160% menggunakan energi expenditure
Perancangan Sistem Kerja 17
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
yang sama dengan orang yang performasinya hanya 110% sampai 115%, Waktu standar
ditentukan untuk tugas, pekerjaan yang spesifik dan jelas definisinya.
Pengukuran fisiologis dapat dipergunakan untuk membandingkan cost energi pada suatu
pekerjaan yang memenuhi waktu standar, dengan pekerjaan serupa yang tidak standar,
tetapi perbandingan harus dibuat untuk orang yang sama.
Dr. Lucien Brouha telah membuat tabel klasifikasi beban kerja dalam reaksi fisiologis,
untuk menentukan berat ringannya suatu pekerjaan:
Tabel 2.5 Tabel Klasifikasi Beban Kerja
Work Load
Oxygen
Consumption in
Liters/Minute
Energi Expenditure
in Calories/Minute
Heart rate
During Work in
Beats/Minute
Light 0.5 – 1.0 2.5 – 5.0 60 – 100
Moderate 1.0 – 1.5 5.0 – 7.5 100 – 125
Heavy 1.5 – 2.0 7.5 – 10.0 125 – 150
Very Heavy 2.0 – 2.5 10.0 – 12.5 150 - 175
2.3.10 Tingkat Energi
Tiga tingkat energi fisiologis yang umum, yaitu istirahat, limit kerja aerobic, dan kerja
anaerobic. Pada tahap istirahat, pengeluaran energi yang diperlukan untuk
mempertahankan kehidupan tubuh yang disebut Tingkat Metabolisme Basal. Hal tersebut
mengukur perbandingan oksigen yang masuk dalam paru-paru dengan karbondioksida
yang keluar. Berat tubuh dan luas permukaan adalah faktor penentu yang dinyatakan
dalam kilo kalori/ area permukaan/jam. Rata-rata manusia yang mempunyai berat 65 kg.
Dan yang mempunyai permukaan 1, 77 m2 memerlukan energi sebesar 1 kilo kalori/
menit.
Kerja disebut jika suplai pada otot sempurna. Jika suplai tidak sempurna, system akan
kekurangan oksigen dan menjadi anaerob. Hal ini dipengaruhi oleh aktivitas yang dapat
ditingkatkan melalui latihan.
Perancangan Sistem Kerja 18
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
2.3.11 Klasifikasi Beban Kerja dan Reaksi Fisiologis
Tabel 2.6 Tabel Klasifikasi beban kerja dan Reaksi Fisiologis
Work Load
Oxygen
Consumption in
Liters/Minute
Energi Expenditure
in Calories/Minute
Heart rate
During Work in
Beats/Minute
Light 0.5 – 1.0 2.5 – 5.0 60 – 100
Moderate 1.0 – 1.5 5.0 – 7.5 100 – 125
Heavy 1.5 – 2.0 7.5 – 10.0 125 – 150
Very Heavy 2.0 – 2.5 10.0 – 12.5 150 - 175
2.3.12 Display
Proses penginderaan adalah proses mendeteksi adanya stimulus, fenomena, maupun
informasi disekeliling kita. Mata manusia pada dasarnya merupakan salah satu alat indera
yang sangat penting. Dengan menggunakan mata sebagai alat indera, banyak gambar,
kejadian, informasi yang dapat diperoleh.
Namun demikian, kemampuan mata untuk melihat pada dasarnya oleh sejumlah faktor,
baik bersifat internal maupun eksternal. Faktor internal yang membatasi kemampuan
mata antara lain adalah kemampuan akomodasi. Sedangkan faktor eksternal yang
berpengaruh antara lain adalah kontras dan ukuran objek, pencahayaan dan exposure
time.
Ketebatasan kemampuan untuk melihat, berdampak pada perancangan berbagai macam
objek, baik berupa teks, symbol, maupun display. Beberapa aspek yang perlu
diperhatikan dalam perancangan antara lain adalah:
Kontras objek
Rasio geometri huruf/ angka
Jarak penglihatan dan ukuran objek
Persepsi
Pencahayaan
Exposure time
Perancangan objek pengamatan yang dilakukan secara benar, tidak saja meningkatkan
ketepatan dan ketelitian penglihatan, namun lebih jauh akan turut mempengaruhi aspek
Perancangan Sistem Kerja 19
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
kenyamanan dan keselamatan kerja. Nampak bahwa kajian atas alat penginderaan
manusia, khususnya mata, adalah sangat penting.
2.3.13 Pengukuran Tinggi dan Besar Huruf
Tinggi Huruf (h) =
Tebal Huruf (a) =
Lebar Huruf (b) =
Jarak antar Huruf =
Jarak antar kata =
Perancangan Sistem Kerja 20
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
BAB III
USULAN PEMECAHAN MASALAH
3.1. Flowchart
Gambar 3.1 Gambar Flowchart Praktikum
Perancangan Sistem Kerja 21
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
3.2. Uraian Flowchart
3.2.1 Antropometri
Sebelum praktikum, mahasiswa harus mengetahui dan memahami materi yang
telah diajarkan disini diharapkan mahasiswa mencari referensi-referensi yang
berhubungan dengan setiap modul praktikum.
Langkah selanjutnya praktikan melakukan pengukuran dimensi tubuh, sehingga
diperoleh data awal.
Dimensi tubuh yang diukur seperti data duduk menyamping, data duduk
menghadap ke depan, data berdiri, data jari tangan, dan data rentang tangan.
Dari data-data dimensi tubuh tersebut didapat data yang digunakan untuk
menentukan ukuran dimensi meja dan kursi dengan terlebih dahulu melakukan
penambahan data karena data yang didapat kurang.
Dari data yang diperoleh perlu di uji keseragaman dan kecukupan datanya.
Apabila ada data yang tidak seragam maka data tersebut harus dibuang agar data
menjadi seragam ini dikarenakan data tersebut terlalu ektrim. Hal tersebut dapat
diketahui dari kurva batas kontrol. Data yang demikian perlu dibuang dan diganti
dengan data yang baru.
Uji kecukupan data perlu untuk mengetahui apakah data yang sudah ada cukup
atau sudah memenuhi. Seandainya belum cukup maka perlu dilakukan
pengukuran ulang.
Setelah uji keragaman dan kecukupan dianggap cukup maka langkah selanjutnya
adalah menghitung frekuensi dengan terlebih dahulu membuat data-data tersebut
kedalam kelas-kelas. Dari hal tersebut kemudian baru frekuensinya dicari.
Setelah frekuesi didapat maka perlu dibuat dalam kurva sehingga dapat diketahui
kelas-kelas mana saja yang frekuensinya paling banyak.
Dari semua langkah-langkah yang ditempuh maka akan diperoleh data-data yang
sudah diolah untuk dimensi kursi dan meja. Hal ini bertujuan bahwa system kerja
yang kita rancang dapat dipakai dan dapat sesuai dengan semua orang.
3.2.2 Biomekanika
Pertama-tama menghitung/menimbang berapa berat beban yang akan diangkat
oleh praktikan dengan timbangan yang telah disediakan.
Hal selanjutnya yang dilakukan adalah mengangkat dan memindahkan dus
kemudian menempatkan pada tempat yang tinggi (pada atas lemari)
Perancangan Sistem Kerja 22
UNIVERSITAS WIDYATAMA Praktikum Teknik Industri - 2
Selanjutnya menentukan jarak dus yang dipindahkan dengan si pemindah, tempat
asal beban (origin destination) ke akhir pemindahan (final destination), sudut-
sudut, dan berapa tinggi dari tujuan akhir pemindahan.
Ha itu sangat penting karena akan mempengaruhi si pemindah apabila kegiatan
tersebut dilakukan berulang-ulang kali dan dilakukan dalam waktu yang lama
sehingga apabila tidak diperhatikan akan menimbulkan cepat lelah atau fatigue.
Dari hasil pencatatan akan didapat berapa nilai dari Recommended Weight Limit
(RWL) dan Lifting Indeks (LI) yang dibolehkan apakah kegiatan yang dilakukan
mengandung bahaya. Apabila RWL dan LI nilai kecil maka kegiatan yang
dilakukan masih dapat diteruskan serta sebaliknya apabila mengandung bahaya
maka kegiatan yang dilakukan perlu dihentikan dan dicari cara penyelesaiannya.
3.2.3 Fisiologi & Display
Data awal diberi misalnya jarak pandang 12 m atau 1200 cm.
Dari data tersebut kita dapat menentukan berapa tinggi huruf, tebal huruf, lebar
huruf, jarak antar hurug dan jarak antar kata berapa dari sebuah display yang kita
rancang. Ini tujuannya adalah bahwa display yang kita rancang dapat terlihat dari
jarak yang maksimal oleh orang lain dan dapat dibaca dengan jelas informasi apa
yang ingin disampaikan.
Dalam perancangan display perlu memperhatikan paduan warna yang dipakai
untuk huruf dengan warna background tujuan tidak lain agar display yang dibuat
dapat terlihat dengan jelas.
Display dapat digunakan untuk mengetahui tes warna. Apakah warna yang
diberikan tepat atau malah sebaliknya sehingga orang lain susah mengidentifikasi
warna yang diberikan dalam perancangan sebuah display.
Fisiologi bertujuan untuk menganalisis pengaruh system kerja yang ada dengan
bagian tubuh manusia bagian dalam, seperti jantung, paru-paru, hati, ginjal,