3.1.3. Ruang Lingkup Biomekanika
3
3.3.1. MPL Maximum Permissible Limit
Biomekanika memiliki ruang lingkup yang luas dalam ergonomi dan memiliki hubungan yang erat dengan ergonomi khususnya dalam kehidupan
sehari-hari. Pendekatan biomekanika memandang tubuh manusia sebagai suatu sistem yang terdiri dari beberapa subsistem yang saling berhubungan satu sama
lain yaitu melalui sendi dan jaringan otot. Jadi ruang lingkup biomekanika menyangkut sistem gerak dan sistem otot yang digunakan operator saat bekerja.
Biomekanika mempelajari pertanyaan atau permasalahan dengan topik yang luas. Sebagai contoh, ahli zoologi fokus dalam gerakan dari spesies binatang dalam
berjalan, berlari, melompat, dan berlari dengan melompat saat mengontrol kecepatannya di sebuah treadmil untuk menentukan mengapa binatang memilih
panjang langkah dan kecepatan langkah tertentu. Mereka menyimpulkan bahwa kebanyakan vertebrata termasuk manusia cenderung memilih gaya berjalan yang
meminimalisir tenaga dan pemakaian energi. Ini berarti bahwa jika binatang berkaki dua contohnya ayam kalkun dan binatang berkaki empat contohnya
anjing yang memiliki berat badan yang sama menggunakan energi yang sama dalam berlari meskipun ukuran tubuh, bentuk, dan mekanika berlari mereka
berbeda.
3.3. Macam-macam Persamaan Pembebanan
4
MPL merupakan batas besarnya gaya tekan pada segmen L5S1 dari kegiatan pengangkatan dalam satuan newton yang distandarkan oleh NIOSH National
Institute of Occupational Safety and Health pada tahun 1981. Besar gaya
3
Ibid.,hal. 4-5
4
http:apk.lab.uii.ac.iddownloadmodulregularBiomekanika.pdf
Universitas Sumatera Utara
tekannya adalah di bawah 6500 N pada L5S1. Sedangkan batasan gaya angkat normal Action Limit sebesar 3500N pada L5S1 sehingga:
1. Fc AL dikategorikan aman 2. AL Fc MPL dikategorikan perlu hati-hati
3. Fc MPL dikategorikan berbahaya Keterangan:
Fc = Gaya kompresi pada segmen vartebrae 5Sacrum 1 L5S1
AL = Batasan gaya angkat normal Action Limit
MPL = Batas besarnya gaya tekan pada segmen L5S1
Gambar 3.1. Persentase Persegmen Tubuh
Di bawah ini merupakan perhitungan tiap segmen yang mempengaruhi tulang belakang dalam melakukan atkvitas pengangkatan, kecuali segmen kaki adalah
sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
1. Telapak Tangan ΣF
y
= 0 ΣF
x
= 0 ΣM = 0
W
H
= 0,6 x W
badan
F
yw
= W 2 + W
H
M
w
= W 2 + W
H
x SL
1
x cos Ө
1
Keterangan: W
H
= Berat telapak tangan F
yw
= Gaya yang sejajar sumbu y yang bekerja pada pergelangan tangan M
w
= Momen pada pergelangan tangan 2. Lengan Bawah
ΣF
y
= 0 ΣF
x
= 0 ΣM = 0
W
LA
= 1,7 x W
badan
F
ye
= F
yw
+ W
LA
M
e
= M
w
+ W
LA
x λ
2
x SL
2
x cosθ
2
+ F
yw
x SL
2
x cos θ
2
Keterangan: W
LA
= Berat lengan bawah
Universitas Sumatera Utara
F
ye
= F
yw
+ W
LA
M
e
= M
w
+ W
LA
x λ
2
x SL
2
x 3. Lengan Atas
ΣF
y
= 0 ΣF
x
= 0 ΣM = 0
λ
3
= 43,6 W
UA
= 2,8 x W
badan
F
ys
= F
ye
+ W
UA
M
s
= M
e
+ W
UA
x λ
3
x SL
3
x cosθ
3
+ F
ye
x SL
3
x cos θ
3
Keterangan: W
UA
= Berat lengan atas F
ys
= Gaya yang sejajar sumbu y yang bekerja pada bahu M
s
= Momen pada bahu 4. Punggung
ΣF
y
= 0 ΣF
x
= 0 ΣM = 0
λ
4
= 67 W
T
= 50 x W
badan
Universitas Sumatera Utara
F
yt
= 2F
ys
+ W
T
M
t
= 2M
s
+ W
T
x λ
4
x SL
4
x cos θ
4
+ 2F
ys
x SL
4
x cos θ
4
Keterangan: W
T
= Berat punggung F
yt
= Gaya yang sejajar sumbu y yang bekerja pada punggung M
t
= Momen pada punggung Dengan menggunakan teknik perhitungan keseimbangan gaya pada tiap segmen
tubuh manusia, maka didapat moment resultan pada L5S1. Kemudian untuk mencapai keseimbangan tubuh pada aktivitas pengangkatan, moment pada L5S1
tersebut diimbangi gaya otot pada spinal erector FM yang cukup besar dan juga gaya perut FA sebagai pengaruh tekanan perut PA atau Abdominal Pressure
yang berfungsi untuk membantu kestabilan badan karena pengaruh momen dan gaya yang ada seperti model pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2. Model Sederhana dari Punggung Bawah Low Back
Universitas Sumatera Utara
BAB IV METODOLOGI PENELITIAN
4.1. Jenis Penelitian
Kategori