= 107,545 N W
T-S
= 91,1 x 107,545 N = 97,98 N
Maka gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat segmen kaki sebesar: 97,98 N.
5.4.1. Perhitungan Gaya untuk Operator Ketika Mengambil Pole Carrier
Free Body Diagram operator saat mengambil pole carrier dapat dilihat pada Gambar 5.14.
Gambar 5.14. Free Body Diagram Mengambil Pole Carrier
Total gaya operator dapat dihitung dengan aturan cosinus: -
untuk mencari resultan b b
2
= a
2
+ c
2
– 2 bc cos A = 192,48
2
+ 97,98
2
– 2192,4897,98 cos 60 = 37048,55 + 9600,08 – 37718,39 x 0,5
=
27789,44
= 166,70
Universitas Sumatera Utara
Resultan b, selanjutnya digunakan untuk menghitung sudut
∆
ACD, menggunakan persamaan cosinus.
C c
B b
A a
sin sin
sin =
=
a =
60 sin
70 ,
166 sin
98 ,
97 =
α a
= 0,86 x 97,98 = 166,70 sin α
sin α
= 0,505 α
= Arc 0,505 α
= 59,6 Maka
sudut c adalah: 165 - 59,6
= 105,4 Total gaya untuk menyorong pole carrier merupakan resultan AD. Nilai AD
diperoleh dengan perhitungan: b
2
= a
2
+ c
2
– 2 bc cos A = 30,823
2
+ 166,7
2
– 230,823166,7 cos 105,4 = 950,06 + 27788,89 + 2671,86
=
31410,80
= 177,23 N Dalam kegiatan mengambil pole carrier, pekerjaan dilakukan pada bidang
horizontal sempurna tidak tedapat kemiringan pada landasan rel, maka yang digunakan:
ΣF
x
= ma
x
F
operator
– F
k Roda
= massa pole carrier x percepatan 177,23 N – 0,2 x 2243,6 N = 224,36 kg x 0,09 ms
2
Universitas Sumatera Utara
- 271,49 = 20,192
= 20,192 + 271,49 = 291,68 N
Nilai F = 291,68 N merupakan gaya yang dikeluarkan operator untuk menyorong pole carrier dengan massa 224,36 kg dengan percepatan 0,09 ms
2
. Dari hal ini diketahui bahwa, gaya yang dikeluarkan operator melebihi ambang
batas maksimal yaitu 194,61 291,68 N 194,61 N maka diketahui bahwa terdapat sikap paksa dari operator untuk menyorong pole carrier.
5.4.2. Perhitungan Gaya untuk Operator Ketika Mengungkit Tiang
Free Body Diagram operator saat mengambil pole carrier dapat dilihat pada Gambar 5.15.
Universitas Sumatera Utara
80 100
97,98 N 192,48 N
30,823 N
Gambar 5.15. Free Body Diagram Resultan Gaya ketikaMengungkit Tiang
Total gaya operator dapat dihitung dengan aturan cosinus: -
untuk mencari resultan b b
2
= a
2
+ c
2
– 2 bc cos A = 192,48
2
+ 97,98
2
– 2192,4897,98 cos 80 = 37048,55 + 9600,08 – 37718,39 x 0,17
=
40236,51
= 200,6 Resultan b, selanjutnya digunakan untuk menghitung sudut
∆
ACD, menggunakan persamaan cosinus.
C c
B b
A a
sin sin
sin =
=
a =
80 sin
6 ,
200 sin
98 ,
97 =
α a
= 0,98 x 97,98 = 200,6 sin α
sin α
= 0,42 α
= Arc 0,42 α
= 65,1
B
A C
D b
a
c
Universitas Sumatera Utara
Maka sudut c adalah: 100
– 65,1 = 34,9
Total gaya untuk mengungkit tiang merupakan resultan AD. Nilai AD diperoleh dengan perhitungan:
b
2
= a
2
+ c
2
– 2 bc cos A = 30,823
2
+ 206,6
2
– 230,823206,6 cos 34,9 = 950,06 +40236,51 + 12365,6 x 0,82
=
31046,77
= 176,20 N
Dalam kegiatan mengungkit tiang, pekerjaan dilakukan menggunakan sebatang besi pengungkit dengan panjang 83 cm, dengan menggunakan model
hukum Newton ke-I, maka yang digunakan:
F
0,57 m
0,26 m 338,31 N
Gambar 5.16. Free Body Diagram Mengungkit Tiang
W x L
b
= F x L
k
dimana :
W = beban yang diungkit Newton = 338,31 N diperoleh dengan perkiraan
bagian tiang yang diungkit : 3 x 11277 N
Universitas Sumatera Utara
L
b
= Lengan beban meter
= 26 cm = 0,26 m F
= Gaya yang diberikan Newton = F = kuasa
L
k
= Lengan kuasa meter
= 57 cm = 0,57 m
Maka: W x L
b
= F x L
k
338,31 x 0,26 = F x 0,57 F
= 154,32 N
Nilai F = 154,32 N merupakan gaya yang dikeluarkan operator untuk mengungkit tiang untuk dinaikkan ke pole carrier. Dari hal ini diketahui bahwa,
gaya yang dikeluarkan operator berada pada ambang batas maksimum yaitu antara 194,61 dan 104,79 maka diketahui bahwa terdapat sikap agak memaksa dari
operator saat mengungkit tiang. Penilaian biomekanika pada seluruh elemen kegiatan dapat dilihat pada
Lampiran 6. Rekapitulasi hasil perhitungan biomekanika dapat dilihat pada Tabel 5.17.
Tabel 5.17. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Biomekanika Elemen
kegiatan ke- Gaya Normal
Operator N Gaya yang
dikeluarkan N Sifat
Kegiatan I
177,23 291,68
Memaksa
II 176,20
154,32 Agak Memaksa
III 123,42
4960 Memaksa
IV 30,623
13,67 Tidak memaksa
V 177,23
282,71 Memaksa
Sumber: Hasil Pegolahan Data
Universitas Sumatera Utara
5.5. Kriteria Anthropometri pada Perancangan
