Armensius Purba : Usulan Perbaikan Fasilitas Kerja Dengan Menggunakan Pendekatan Biomekanika Untuk Meminimalkan Beban Kerja, 2008.
USU Repository © 2009
35 cm
B A
67 cm
P= 100 Kg
102 cm
5.2.2. Jumlah Beban yang dialami Operator untuk Mendorong Gerobak Sorong yang telah Diberi Beban
Kegiatan untuk mendorong gerobak sorong terdiri dari beberapa beban yang akan dialami oleh operator, yaitu:
1. Beban angkat pada handles 2. Beban untuk mendorong
5.2.2.1. Beban Angkat
Beban angkat ini adalah beban yang ditanggung oleh operator akibat handles menanggung beban akibat tumpukan kayu yang diletakkan di atas bak.
Gambar 5. 6. Dimensi gerobak sorong dari pandangan samping
Besarnya jumlah beban pada handles yang diakibatkan oleh tumpukan pada bak gerobak sorong dapat dihitung dengan menerapkan kesetimbangan
momen.
Armensius Purba : Usulan Perbaikan Fasilitas Kerja Dengan Menggunakan Pendekatan Biomekanika Untuk Meminimalkan Beban Kerja, 2008.
USU Repository © 2009
∑M
A
= 0 - C 102 cm + 100 Kg 67 cm = 0
- 102C cm + 6700 Kg cm = 0 102 C cm = 6700 Kg cm
C = 65,68 kg
∑M
C
= 0 - A 102 cm + 100 Kg 35 cm = 0
- 102 A cm + 3500 Kg cm = 0 102 A cm = 3500 Kg cm
A = 34,31 kg
Nilai 34,31 kg merupakan besarnya beban yang ada pada handles, dengan demikian jumlah beba pada masing-masing lengan adalah 17,16 kg.
Perhitungan W
F-H
dan W
UA
W
F-H
merupakan gaya yang diperlukan untuk mengangkat berat lengan bawah dan telapak tangan, sedangkan W
UA
merupakan gaya yang diperlukan untuk mengangkat lengan atas. Berdasarkan Tabel Caffin dan Anderson, maka
dapat dihitung nilai dari W
F-H
dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
Berat lengan bawah dan telapak tangan
= 33,33 x berat 1 Tangan + 11,8 x berat 1 Tangan
Armensius Purba : Usulan Perbaikan Fasilitas Kerja Dengan Menggunakan Pendekatan Biomekanika Untuk Meminimalkan Beban Kerja, 2008.
USU Repository © 2009
Dimana : Berat 1 Tangan = 5,1 x berat badan
Berat 1 Tangan = 5,1 x berat badan = 5,1 x 61,5 kg = 3,14 kg
Untuk perhitungan berat lengan bawah dan telapak tangan = [33,33 x berat 1 Tangan + 11,8 x berat 1 Tangan]
= 33,33 x 3,14 kg + 11,8 x 3,14 kg = 1,42 kg
Gaya yang diperlukan untuk mengangkat lengan bawah tersebut adalah W
F-H
= m.g W
F-H
= 1,42 kg . 10 ms
2
W
F-H
= 14,2 N
Untuk perhitungan berat lengan atas
Berat lengan atas = 54,9 x 3,14 kg = 1,72 kg
Maka W
UA
= 1,72 kg X 10 ms
2
= 17,2 N
Perhitungan Gaya Reaksi Siku
Untuk mengetahui besarnya gaya yang diperlukan operator untuk membawa tumpukan kayu dengan menggunakan gerobak sorong atau geobak
sorong maka dapat diketahui dengan menghitung gaya reaksi siku dan gaya yang diperlukan lengan. Saat operator membawa gerobak sorong, sudut yang dibentuk
Armensius Purba : Usulan Perbaikan Fasilitas Kerja Dengan Menggunakan Pendekatan Biomekanika Untuk Meminimalkan Beban Kerja, 2008.
USU Repository © 2009
antara lengan bawah dengan beban yang ada di tangan adalah 0 maka . free body
diagram dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 5. 7 Free body diagram dengan sudut 0
Ket : R
E :
Gaya reaksi siku W
F-H :
Berat lengan bawah dan telapak tangan. W
l
: berat beban. W
L
: Berat beban.
Gaya reaksi siku yang dihitung hanya pada salah satu lengan, sebab dianggap beban yang ditanggung oleh ke dua lengan adalah sama.
W
L
= m . g M = massa beban Kg
a = percepatan gravitasi ms
2
maka: W
L
= 17,15 Kg . 10 ms
2
= 171,5 N, untuk kedua telapak tangan adalah 343 N ∑ Fy = 0
Armensius Purba : Usulan Perbaikan Fasilitas Kerja Dengan Menggunakan Pendekatan Biomekanika Untuk Meminimalkan Beban Kerja, 2008.
USU Repository © 2009
-Re – W
F-H
– W
L
= 0 Re = - W
F-H
– W
L
= – 14,2 N – 171,5 N = - 185,7 N tanda negatif menunjukkan arah R
E
ke atas Maka jumlah gaya reaksi siku yang digunakan oleh ke dua lengan adalah
= 186 N x 2
= 372 N
Perhitungan Gaya Reaksi Bahu
Gambar 5. 8. Gaya-gaya yang bekerja pada lengan
Dengan menerapkan kesetimbangan gaya pada salah satu lengan, maka :
= ∑ F
-
R
E
‘ + R
S
- W
UA
= 0 -
186 N + R
S
– 17.6 N = 0 R
S
= 203,6 N , gaya reaksi yang dialami oleh kedua bahu adalah 407,2 N Maka gaya yang ditanggung oleh tubuh operator adalah sebagai berikut:
R
E
W
U-A
= 17,6 N Rs
R
E
’
Armensius Purba : Usulan Perbaikan Fasilitas Kerja Dengan Menggunakan Pendekatan Biomekanika Untuk Meminimalkan Beban Kerja, 2008.
USU Repository © 2009
Gaya pada telapak tangan, W
L
= 343 N Gaya pada siku , R
E
= 372 N Gaya pada bahu , Rs = 407,2 N
Total Gaya yang dialami oleh operator adalah : = W
L
+ R
E
+ Rs = 343 N + 372 N + 407,2 N
= 1122,2 N Beban dapat dinyatakan dalam satuan Joule satuan usaha, maka beban
yang dialami oleh operator untuk mengangkat beban pada handles sejauh 17,1 m adalah
W = F .s W = 1122,2 N . 17,1 m
= 19189,62 Joule = 19,2 KJ = 4,6 kkal
5.2.2.2. Beban yang Dialami Operator saat Mendorong
