commit to user
IV-30 5.
Tali Tali yang digunakan adalah
polypropylene rope
berukuran diameter 6 mm. Tali ini yang akan menghubungkan tongkat kendali dengan pemberat dan
penghubung antara kedua tongkat penyangga kain. 6.
Pulley Pulley
yang digunakan dalam perancangan adalah
pulley
nilon. Alat bantu membutuhkan 10 buah
pulley
, yaitu 12 buah
pulley
berdimeter 7,5 cm dan 4 buah
pulley
berdiameter 15 cm.
7. Bearing
Bearing yang digunakan adalah bearing baja 6202 berukuran diameter dalam 1,75 cm dan diameter luar 3,5 cm.
8. Karet
Karet yang digunakan adalah karet mentah berbentuk lembaran berukuran panjang 20 cm, lebar 5 cm dan tebal 3 mm.
9. Pengait
Pengait terbuat dari besi. Komponen ini yang akan menghubungkan tali dengan karet.
10. Tiang tirisan
Tiang tirisan juga merupakan bagian yang sering terkena zat kimia. Untuk itu dipilih material yang terbuat dari
stainless steel
berukuran diameter 1 inci.
4.2.4 Perhitungan Beban Yang Ditanggung Operator
Gambar 4.17 Kondisi pembebanan pada rancangan alat bantu
commit to user
IV-31 Gaya yang terjadi pada alat bantu yaitu gaya pada tangan operator, gaya
pada batang kayu, gaya pada kain, dan gaya pada tongkat stainless steel, dengan asumsi gaya gesek belum diperhitungkan. Dimana F pada
pulley
adalah 0, dan karena ukuran
pulley
untuk kain besarnya 2 kali ukuan
pulley
untuk kendali operator maka besarnya gaya pada
pulley
kain 2 kali
pulley
kendali operator. Gaya-gaya yang terjadi dapat dirumus:
Σ M
o
= 0 F
tangan
+ F
batang
R
1
– F
kain
+ F
stainless steel
R
2
= 0 F
tangan
+ F
batang
R
1
– 2 F
kain
+ F
stainless steel
= 0 Asumsi : gaya gesek belum diperhitungkan
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada diagram bebas pada gambar 6.18.
Gambar 4.18 Diagram benda bebas
pulley
Dimana: Batang
ρ = 0,6 grcm
3
V = 2.862,78 cm
3
m
batang
= ρ . V
= 0,6 grcm
3
. 2.862,78 cm
3
= 1717,67 gr = 1,71 kg Stainless steel
ρ = 8 grcm
3
V = 98,02 cm
3
m
ss
= ρ . V
= 8 grcm
3
. 98,02 cm
3
= 784,16 gr = 0,78 kg m
kain
= 2 kg Gravitasi g
= 9,81 m s
2
commit to user
IV-32 Jadi dapat dihitung gaya tiap-tiap bagian yaitu:
F = W F = m.g
3. F
kain
= m
kain
. g
kain
= 2 kg . 9,81 m s
2
= 19,62 N 4.
F
batang
= m
batang
. g
batang
= 1,71 kg . 9,81 m s
2
= 16,78 N 5.
F
ss
= m
ss
. g
ss
= 0,78 kg . 9,81 m s
2
= 7,65 N Jadi besarnya gaya pada tangan operator adalah
Σ F
pulley
= 0 F
tangan
+ F
batang
– 2 F
kain
+ F
stainless steel
= 0 F
tangan
+ 16,78 – 2 19,62 + 7,65 = 0 F
tangan
+ 16,78 – 54,54 = 0 F
tangan
– 37,76 = 0 F
tangan
= 37,76 N Jadi besarnya beban pada tangan operator adalah:
F = m.g
F
tangan operator
= m . g 37,76 N
= m . 9,81 m s
2
m =
85 ,
3 9,81
76 ,
37 =
kg
4.2.5 Perhitungan
RULA Pada Hasil Perancangan
Desain rancangan apabila diterapkan untuk proses mencelupkan kain dengan menggunakan alat bantu pencelup pada bak pencelup kain ditunjukkan
pada gambar 4.19.
commit to user
IV-33 1.
Posisi tubuh saat posisi awal pengoperasian alat bantu Postur dibawah ini merupakan postur tubuh yang diharapkan pada saat
posisi awal proses pencelupan menggunakan alat bantu pencelup kain. Tinggi tongkat kendali disesuaikan dengan jangkauan tangan operator.
Dengan ini operator akan memegang tongkat kendali dengan posisi berdiri dan postur tubuh tegak. Berdasarkan hal tersebut akan dipilih operator
yang akan dijadikan dasar penilaian RULA, untuk itu dibandingkan postur tubuh operator untuk operator tertinggi dan terpendek. Perbandingan
postur tubuh operator dapat dilihat pada gambar 4.19.
Keterangan: 1.
Tinggi alat : 200 cm 2.
Tinggi operator :164 cm Operator paling rendah
3. Tinggi bahu : 136 cm
4. Panjang
upper arm
: 27 cm 5.
Panjang
lower arm
: 25 cm 6.
Pangkal telapak tangan ke pangkal jari : 10 cm
7. Diameter genggaman tangan : 4 cm
8. Jangkauan tangan ke atas : 164 cm
9. Jangkauan tangan ke bawah: 82 cm
a
Keterangan: 1.
Tinggi alat : 200 cm 2.
Tinggi operator :172 cm Operator paling tinggi
3. Tinggi bahu : 144 cm
4. Panjang
upper arm
: 32 cm 5.
Panjang
lower arm
: 27 cm 6.
Pangkal telapak tangan ke pangkal jari : 11 cm
7. Diameter genggaman tangan : 4,4 cm
8. Jangkauan tangan ke atas : 164 cm
9. Jangkauan tangan ke bawah: 82 cm
b
Gambar 4.19 Perbandingan posisi awal pengoperasian alat untuk operator
tertinggi dan terendah. a Operator terendah, b Operator tertinggi
commit to user
IV-34 Setelah itu dilakukan perhitungan sudut-sudut anggota tubuh tertentu pada
penerapan desain rancangan sebagai dasar perhitungan RULA. Perhitungannya dapat dilihat pada gambar 4.20.
a b
Gambar 4.20 Perbandingan perhitungan sudut postur kerja pada posisi
awal pengoperasian alat. a Postur operator terpendek, b Postur operator tertinggi.
Setelah itu, dilakukan pemberian skor masing-masing segmen tubuh. Adapun penilaian RULA untuk operator terpendek dapat dilihat pada tabel
4.10.
Tabel 4.10 Tabel Penilaian RULA pada postur awal untuk operator terpendek. Penilaian
Skor
Pergerakan lengan atas 4
Pergerakan lengan bawah 1
Pergerakan pergelangan tangan 1
Putaran pergerakan tangan 1
Pergerakan leher 2
Pergerakan batang tubuh 1
Postur kaki 1
Skor penilaian RULA di atas kemudian dimasukkan ke tabel perhitungan nilai RULA. Hasilnya dapat dilihat pada gambar 4.21.
commit to user
IV-35
Gambar 4.21
RULA Scoring
untuk postur awal untuk operator tependek Hasil perhitungan skor RULA untuk operator terpendek menunjukkan
bahwa skor akhir yang didapat adalah 3 atau level resiko kecil. Artinya bahwa postur kerja operator pada penerapan desain rancangan tergolong
aman. Sedangkan penilaian RULA untuk operator tertinggi dapat dilihat pada
tabel 4.11.
Tabel 4.11 Tabel Penilaian RULA pada postur awal untuk operator tertinggi. Penilaian
Skor
Pergerakan lengan atas 4
Pergerakan lengan bawah 1
Pergerakan pergelangan tangan 1
Putaran pergerakan tangan 1
Pergerakan leher 2
Pergerakan batang tubuh 1
Postur kaki 1
Skor penilaian RULA di atas kemudian dimasukkan ke tabel perhitungan nilai RULA. Hasilnya dapat dilihat pada gambar 4.22.
commit to user
IV-36
Gambar 4.22
RULA Scoring
untuk postur awal untuk operator tertinggi Hasil perhitungan skor RULA untuk operator terpendek menunjukkan
bahwa skor akhir yang didapat adalah 3 atau level resiko kecil. Artinya bahwa postur kerja operator pada penerapan desain rancangan tergolong
aman. Hasil skor akhir RULA untuk operator tertinggi dan terpendek ternyata
tidak jauh berbeda, yaitu 3 kecil atau diperlukan tindakan beberapa waktu kedepan. Namun karena sebagian besar sudut-sudut yang terbentuk
dari postur kerja pada operator tertinggi dan terendah ternyata lebih besar pada operator tertinggi, maka operator dengan ukuran tubuh tertinggi
dipilih sebagai dasar perhitungan RULA selanjutnya. 2.
Postur tubuh operator saat menarik tongkat kendali Postur dibawah ini merupakan postur tubuh yang diharapkan pada saat
operator saat menarik tongkat kendali. Operator akan menarik tongkat kendali sesuai dengan jangkauan tangan operator dan kebutuhan
pencelupan. Postur tubuh operator dapat dilihat pada gambar 4.23.
commit to user
IV-37
Keterangan: 1.
Tinggi alat : 200 cm 2.
Tinggi operator :172 cm 3.
Tinggi bahu : 144 cm 4.
Panjang
upper arm
: 32 cm 5.
Panjang
lower arm
: 27 cm 6.
Pangkal telapak tangan ke pangkal jari : 11 cm
7. Diameter genggaman tangan : 4,4cm
8. Jangkauan tangan ke atas : 164 cm
9. Jangkauan tangan ke bawah: 82 cm
Gambar 4.23 Posisi pengoperasian alat saat menarik tongkat kendali
Setelah itu dilakukan perhitungan sudut-sudut anggota tubuh tertentu pada penerapan desain rancangan sebagai dasar perhitungan RULA.
Perhitungan sudut dapat dilihat pada gambar 4.24.
Gambar 4.24 Perhitungan sudut postur kerja pada saat menarik tongkat kendali
Setelah itu, dilakukan pemberian skor masing-masing segmen tubuh. Adapun penilaian RULA pada proses ini dapat dilihat pada tabel 4.12.
commit to user
IV-38
Tabel 4.12 Tabel Penilaian RULA pada postur tubuh saat menarik tongkat kendali
Penilaian Skor
Pergerakan lengan atas 2
Pergerakan lengan bawah 1
Pergerakan pergelangan tangan 1
Putaran pergerakan tangan 1
Pergerakan leher 2
Pergerakan batang tubuh 1
Postur kaki 1
Skor penilaian RULA di atas kemudian dimasukkan ke tabel perhitungan nilai RULA. Dimana beban yang ditanggung operator saat menarik
tongkat kendali adalah 3,85 kg. Hasilnya dapat dilihat pada gambar 4.25.
Gambar 4.25
RULA Scoring
untuk postur tubuh saat menarik tongkat kendali Hasil perhitungan skor RULA di atas menunjukkan bahwa skor akhir
yang didapat adalah 6 atau sedang. Artinya bahwa postur kerja operator pada penerapan desain rancangan tergolong aman.
3. Posisi operator saat mengulur tongkat kendali
Posisi dibawah ini merupakan posisi tubuh yang diharapkan pada saat operator saat mengulur tongkat kendali. Operator akan mengulur tongkat
kendali ke posisi semula pada posisi awal tongkat kendali atau sesuai
commit to user
IV-39 kebutuhan pencelupan. Postur tubuh operator dapat dilihat pada gambar
4.26.
Keterangan: 1.
Tinggi alat : 200 cm 2.
Tinggi operator :172 cm 3.
Tinggi bahu : 144 cm 4.
Panjang
upper arm
: 32 cm 5.
Panjang
lower arm
: 27 cm 6.
Pangkal telapak tangan ke pangkal jari : 11 cm
7. Diameter genggaman tangan: 4,4cm
8. Jangkauan tangan ke atas : 164 cm
9. Jangkauan tangan ke bawah: 82 cm
Gambar 4.26 Posisi pengoperasian alat saat mengulur tongkat kendali
Setelah itu dilakukan perhitungan sudut-sudut anggota tubuh tertentu pada penerapan desain rancangan sebagai dasar perhitungan RULA.
Perhitungan sudut dapat dilihat pada gambar 4.27
Gambar 4.27 Perhitungan sudut postur kerja pada saat mengulur tongkat kendali
Setelah itu, dilakukan pemberian skor masing-masing segmen tubuh. Adapun penilaian RULA pada proses ini dapat dilihat pada tabel 4.13.
commit to user
IV-40
Tabel 4.13 Tabel Penilaian RULA pada postur tubuh saat mengulur tongkat kendali
Penilaian Skor
Pergerakan lengan atas 2
Pergerakan lengan bawah 1
Pergerakan pergelangan tangan 2
Putaran pergerakan tangan 1
Pergerakan leher 2
Pergerakan batang tubuh 1
Postur kaki 1
Skor penilaian RULA di atas kemudian dimasukkan ke tabel perhitungan nilai RULA. Hasilnya dapat dilihat pada gambar 4.28.
Lengan Atas 4
Kaki 1 Punggung 1
Leher 2 Putaran Pergelangan
Tangan 1 Pergelangan
Tangan 1 Lengan Bawah 1
3 1
1 2
3 4
3 A
B +
+ +
= Postur
Skor A
Postur Skor B
Skor Otot Skor
Beban Skor A
Skor B Skor Total
Skor Otot Skor
Beban +
=
Gambar 4.28
RULA Scoring
untuk postur tubuh saat mengulur tongkat kendali Hasil perhitungan skor RULA di atas menunjukkan bahwa skor akhir
yang didapat adalah 3 atau level resiko kecil. Artinya bahwa postur kerja operator pada penerapan desain rancangan tergolong aman.
4.2.6 Pembuatan Prototipe Hasil Rancangan
