BIOMEKANIKA DAN MANUAL HANDLING

• Faktor Lingkungan

Berat yang diterima pada pekerjaan mengangkat yang dilakukan secara berulang dapat membuat perubahan beban kerja yang dipengaruhi oleh suhu tempat kerja, khususnya panas. Beberapa faktor lingkungan yang berpengaruh untuk penanganan yang aman adalah lantai/pijakan yang stabil, pegangan/gagang yang stabil dan beban yang stabil

Perhitungan Beban yang diperbolehkan

Terdapat beberapa metode yang dapat digunakan untuk menghitung jumlah beban yang sesuai dengan prinsip biomekanika. Salah satunya adalah metode RULA. RULA atau Rapid Upper Limb Assessment (dikembangkan oleh McAtamney dan Corlett, 1993) menyediakan media penghitungan rating beban muskuloskeletal dalam suatu pekerjaan dimana seseorang akan memiliki resiko dari pembebanan bagian atas tubuh dan leher. Tool ini akan memberikan suatu nilai yang menjelaskan suatu pekerjaan dimana nilai tersebut mencerminkan keadaan postur, gaya dan pergerakan yang dilakukan. Resiko akan dinilai dengan kisaran. Dimana kisaran (score) yang tinggi mencerminkan resiko yang semakin tinggi. Akan tetapi nilai RULA yang rendah tidak memberikan garansi bahwa tempat kerja terbebas dari ergonomic hazard, dan nilai yang tinggi belum tentu menggambarkan bahwa workplace tersebut memiliki beberapa masalah. RULA ini dibuat untuk mendeteksi postur kerja atau faktor resiko yang membutuhkan investigasi lebih lanjut. Metode lain adalah dengan menghitung RWL dan LI.

Perhitungan RWL dan LI

Sebuah lembaga yang menangani masalah kesehatan dan keselamatan kerja di Amerika, NIOSH (National Institute of Occupational safety and Health) melakukan analisis terhadap kekuatan manusia dalam mengangkat atau memindahkan beban, serta merekomendasikan batas maksimum beban yang masih boleh diangkat oleh pekerja yaitu Action Limit (AL) dan Maximum Permitable Limit (MPL) pada tahun 1981. Kemudian persamaan tersebut direvisi sehingga dapat mengevaluasi dan menyediakan pedoman untuk range yang lebih luas dari manual lifting. Revisi tersebut menghasilkan RWL (1991), yaitu batas beban yang dapat diangkat oleh manusia tanpa menimbulkan cedera meskipun pekerjaan tersebut dilakukan secara berulang-ulang dalam durasi kerja tertentu (misal 8 jam sehari) dan dalam jangka waktu yang cukup lama. RWL didefinisikan dengan persamaan berikut:

RWL = LC x HM x VM x DM x bAM x FM x CM

Keterangan : RWL : Batas beban yang direkomendasikan LC

: Konstanta pembebanan = 23 kg HM : Faktor pengali horizontal = 25/H

H : Jarak horizontal beban (dalam cm) DM : Faktor pengali perpindahan = 0.82 + 4.5/D

D : Jarak vertical antara posisi awal dan akhir beban (dalam cm) AM : Faktor pengali asimetrik = 1 – (0.0032 A)

A : Assimetris (dalam derajat) FM : Faktor pengali frekuensi CM : Faktor pengali kopling (handle) VM : Faktor pengali vertikal = (1-(0.003[V-75]))

V : Jarak vertical dari lantai ke posisi awal beban (dalam cm)

Tabel 3.1. Faktor pengali kopling

Coupling

V≥75 cm Good

Type V<75 cm

1.00 1.00 Fair

0.95 1.00 Poor

0.90 0.90 (Sumber : Waters et al ,1994)

Horizontal Location (H) : jarak telapak tangan dari titik tengah antara 2 tumit, diproyeksikan pada lantai. Vertical Location (V)

: jarak antara kedua tangan dengan lantai. Vertical Travel Distance (D)

: jarak perbedaan ketinggian vertikal antara destination dan origin dari pengangkatan. Lifting Frequency (F)

: angka rata-rata pengangkatan/ menit selama

periode 15 menit

Sudut asimetrik (A) : sudut yang dibentuk antara garis asimetrik dan pertengahan garis sagital. Garis Asimetrik adalah garis horizontal yang menghubungkan titik tengah garis yang menghubungkan kedua mata kaki bagian dalam dan proyeksi titik tengah beban pada lantai. Garis Sagital adalah garis yang melalui titik tengah kedua mata kaki bagian dalam dan berada pada bidang sagital. Bidang sagital adalah bidang yang membagi tubuh menjadi dua bagian, kanan dan kiri, saat posisi tubuh netral (tangan berada di depan tubuh dan tidak ada perputaran pada bahu dan kaki). Perancangan tempat kerja harus memperhatikan batasan-batasan ini, karena faktor jarak perpindahan dan tinggi benda kerja merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap RWL.

Perhitungan RWL dilakukan pada titik origin dan destination dari proses loading. Hal ini untuk mengetahui pada titik manakah terjadi metode pengangkatan yang paling kritis. Untuk perhitungan selanjutnya, yaitu perhitungan Lifting Index (LI), akan dipilih RWL yang terendah.

LI = berat beban / RWL

Kondisi pengangkatan yang baik, akan memiliki LI < 1, yang menggambarkan pada suatu kondisi dan metode pengangkatan tertentu, beban yang diangkat lebih kecil dari RWL sehingga terhindar dari resiko cedera. Pada kebanyakan pekerjaan mengangkat, terdapat lebih dari satu jenis material yang akan dipindahakan atau terdapat banyak tempat tujuan untuk dipindahkan. Pada situasi seperti ini, berat yang direkomendasikan pada masing-masing pengangkat dihitung secara terpisah dan dikombinasikan untuk mendapatkan indeks frequensi independent gabungan .

Petunjuk Perancangan Frekuensi Pekerjaan Mengangkat • Faktor-Faktor Metabolisme yang Mendukung Beban Bisa Diterima

Dalam mengangkat, terdapat frequensi mengangkat yang cukup intensif untuk beberap menit diikuti dengan aktivitas ringan sebelum periode penanganan intensif. Untuk mereduksi frekuensi beban rangkap pada pekerjaan, NIOSH merekomendasikan bahwa frekuensi mengangkat dihitung diatas 15 menit per periode. Faktor konsumsi oksigen dan kapasitas aerobic tubuh menjadi faktor yang diukur untuk menentukan pembebanan kerja sehingga beben yang diberikan bisa diterima.

• Kelelahan Otot Lokal Menentukan Beban Yang Dapat Diterima

Dalam pekerjaan mengangkat yang dilakukan berkali-kali, tinggi pengangkat, penggunaan kedua tangan, dan jarak pemindahan sangat penting dalam menentukan jika kelelahan otot lokal akan terjadi (Rodgers 1997). Kelelahan pada lengan, tangan seperti y otot pada bahu, belakang, kaki dapat terjadi secara bersamaan apabila waktu pemulihan tidak cukup. Hal ini terutama terjadi pada pekerjaan mengangkat dengan frekuensi yang tinggi (≥15 lifts per min) ( Petrofsky and lin 1978). Kelelahan mengurangi kemampuan dari otot-otot yang aktif. Masing- Dalam pekerjaan mengangkat yang dilakukan berkali-kali, tinggi pengangkat, penggunaan kedua tangan, dan jarak pemindahan sangat penting dalam menentukan jika kelelahan otot lokal akan terjadi (Rodgers 1997). Kelelahan pada lengan, tangan seperti y otot pada bahu, belakang, kaki dapat terjadi secara bersamaan apabila waktu pemulihan tidak cukup. Hal ini terutama terjadi pada pekerjaan mengangkat dengan frekuensi yang tinggi (≥15 lifts per min) ( Petrofsky and lin 1978). Kelelahan mengurangi kemampuan dari otot-otot yang aktif. Masing-

digunakan sebagai kapasitasuntukmenghilangkan kelelahan.

mengangkat

Petunjuk Perancangan Pekerjaan Membawa, Menyekop dan Mengangkat Dengan Satu Tangan

• Membawa ( dengan dua tangan)

The Liberty Mutual Carryng Guidelines dikembangkan dilaboratorium simulasi penugasan, dan National Berau of Standards (NBS) juga mempelajari portabilitas dengan mengembangkan stndar untuk berat perlatan untuk dibawa secara manual (McGehan 1977).

Penggunaan kereta atau alat bantu lain untuk memindahkan barang direkomendasikan pada beban yang lebih besar dari 7 kg (15 lb) dengan jarak pemindahan lebih dari 15 m (50 ft).

• Menyekop

Menyekop adalah suatu cangkokan dari satu atau mengangkat dengan kedua tangan , tetapi kedua tangan tidak selalu mendapatkan pembebanan yang sama sebelum pemindahan beban. Pekerjaan menyekop sering melibatkan kegiatan mengangkat yang dilakukan secara berulang dengan lama 15 menit sampai 1 jam. Ketika pekerjaan menyekop dilakukan dengan frekuensi yang cukup tinggi dan merupakan hal pokok dari sebuah pekerjaan serta dilakukan pada lingkungan yang membolehkan penggunaan alat bantu, peralatan pemindah bahan lainnya harus dipertimbangkan. Sebagai contoh pada penggunaan alat penggali, air konveyor ataupun screw conveyor.

• Mengangkat Satu Tangan

Dengan mengangkat menggunakan satu tangan, beban yang diterima ketika mengangkat akan lebih besar. Jika bahan ditangani dengan penjepit gagang maka beban yang dapat diterima mencapai 20 % dari nilai yang dapat diterima ketika menggunakan kekuatan gagang dengan jangkauan 5 sampai 7,5 cm.

Mengangkat dengan satu tangan telah mnunjukkan bahwa akan meningkatkan terjadinya resiko kelelahan ada tulang belakang. Untuk itu, frekuensi mengangkat yang keseringan dengan menggunakan dua tangan lebih disarankan .

Pertimbangan Khusus dalam Perancangan Pekerjaan Mengangkat Secara Manual

• Penanganan Jerami

Jerami yang terbuat dari kaya digunakan hampir diseluruh industri untuk memindahkan material, persediaan dan produk antara produksi, penerimaan dan departemen distribusi. Dengan ukuran yang berbeda- beda menjadikan benda ini sulit untuk ditangani secara manual. Dari pada mengangkatnya, banyak pekerja hanya meluncurkan jerami ke bawah ataupun menumpuk secara horizontal. Ketika jerami kayu ingin ditangani secara manual dan berkala, maka berikut diberikan petunjuk yang harus diikuti sehingga dapat mereduksi terjadinya resiko cidera yang berlebihan ; - Pekerja tidak bolehkan untuk menumpuk jerami sampai 9 tingkat - Pekerja tidak dibolehkan mengambil jerami yang telah ditumpuk

dengan lebih dari 9 tingkat - Jika pekerja terdiri dari dua orang, maka jerami dapat ditumpuk dan dapat diambil dari tingkat 12 - Jerami sebaiknya selalu ditempatkan di sebelah kanan atas dengan butiran kayu yang dibariskan untuk memudahkan peluncuran - Jerami yang rusak sebaiknya dipindahkan dari area kerja untuk dilakukan perbaikan.

• Penanganan Drum

Material cair dan bubuk sering ditempatkan di dalam drum besi ataupun fiber. Hal ini ditangani secara manual dengan merotasi drum dari tepi hingga pangkal. Drum yang terbuat dari baja biasanya mempunyai kapasitas 208 liter (55 gal) dan berat 23 kg (50 lb) ketika kosong dan 45 sampai 295 kg (100 sampai 650 lb) ketika penuh.

Meskipun drum

kosong, tidak direkomendasikan untuk melakukan penangan secara manual dengan memutar drum. Tips terbaik adalah dengan menggunakan fork lift truck. Petunjuk penanganan drum yang harus diiikuti berdasarkan pengukuran dan observasi adalah sebagai berikut : - Drum dengan berat lebih dari 115 kg (253 lb) sebaiknya ditangani

dengan handcart atau alat bantu lainnya. - Drum dengan beban lebih dari 227 kg (500 lb) sebaiknya ditangani dengan peralatan yang lebih canggih dan kuat. - Konveyor, peron angkutan dan timbangan sebaiknya diletakakkan dibawah di atas deretan drum sehingga drum tidak harus diangkat

14 sampai 25 cm (6 sampai 10 in) dari atas lantai - Pompa udara dan penyedot sabaiknya digunakan untuk memindahkan material cair pada drum, dan airveyor dan sekrup sebaiknya digunakan untuk memindahkan bubuk-bubuk kimia, yang bertujuan untuk mereduksi keperluan drum dimiringkan pada posisi horizontal secara manual atau menggunakan kedua tangan.

- Drum kecil yang ditangani secara manual sebaiknya mempunyai berat yang tidak lebih dari 18 kg (40 lbm) dan harus padat. - Drum dengan berat lebih dari 104 kg (225 lb) sebaiknya ditangani dengan drum carts atau alat bantu lainnya.

• Penanganan Botol Berukuran Besar

Carboys (botol besar) adalah kaca atau botol plastik yang terbungkus oleh kayu atau bingkai plastik dan biasanya berisi asam anorganik. Botol ini mempunyai kapasitas antara 7 sampai 95 liter (2 sampai 25 gal), dan yang paling banyak digunakan berkapasitas 19 sampai 38 liter. Benda ini juga mempunyai berat lebih dari 18 kg (40 lb) dan pada jarak yang lebih jauh sangat baik diangkut dengan peron angkutan dan dipindahkan menggunakan forklift. Ketika botol berukuran besar ini ditangani secara manual untuk mengeluarkan isinya, pekerja harus memegang leher botol dan juga dasar bingkai.

Berikut adalah beberapa persoalan yang disarankan untuk dilakukan dalam penanganan botol berukuran besar : - Jika kontainer tidak mempunyai alas katup, gunakan bejana yang

mempunyai dua tangkai/gagang atau lekukan untuk membantu menggenggamnya.

- Sebagai alternatif, pertimbangkan penggunaan alat lain untuk membagi cairan, seperti pompa pengisap atau metode ruang dan pilar ruang hampa udara

- Gunakan penjepit pada tabung reaksi atau gelas kimia sehingga pekerja tidak dapat memegang gelas kimia tersebut. - Jika penggunaan zat cair sering digunakan dalam jumlah yang sedikit, pertimbangkan penuangan zat cair kedalam botol pencet dibandingkan dengan penanganan dalam jumlah yang besar dengan container

- Pemindahan item yang besar dan berat seperti botol, carboys, dan kendi sebaiknya menggunakan kereta/gerobak

• Penanganan Karung

Bahan makanan serta bahan-bahan kimia dalam bentuk bubuk dalamjumlah yang besar ditangani menggunakan tas plastik atau kertas yang tebal. Berikut akan djelaskan petunjuk perancangan penanganan karung berdasarkan studi mengangkat beban yang dapat diterima (Ciriello dan Snook 1983, ciriello, snook, dan hughes 1993) dan observasi penanganan karung di perusahaan : - Jika karung ditangani lebh dari 450 kali dalam 1 shift, dengan berat

berapapun, stasiun kerja sebaiknya diatur sehingga memungkinkan karung untuk diluncurkan dari pada diangkat.

- Karung dengan berat dibawah 7 kg (15 lb) dapat ditangani dengan nyaman dengan diangkat setinggi pinggang dan dapat dilakukan oleh kebanyakan orang.

- Menggilir pekerja pada pekerjaan yang dilakukan berkali-kali dapat mereduksi total kerja aerobik dalam menangani pengangkatan karung serta dapat mereduksi terjadinya kelelahan, khususnya di daerah lengan dan tangan.

- Karung dengan berat lebih dari 23 kg (50 lb) sebaiknya tidak diangkat secara manual. Jika tidak dimungkinkan untuk ditangani menggunakan alat bantu, maka sebaiknya diangkat dengan ketinggian antara 51 sampai 102 sm (20 sampai 40 in) atau diluncurkan saja

- Jika karung diletakkan palletdi atas lantas, letakkan lebih dari 2 pallet atau platform dengan tinggi 38 cm di bawah pallet untuk mereduksi keadaan membungkuk ketika ingin mengangkat.

• Penanganan Papan Dinding Atau Lembaran Berukuran Besar

Di beberapa perusahan construksi, lembaran kayu berukuran besar, baja, kaca, kardus atau plastik harus ditangani secara manual. Lembaran tersebut tidak mempunyai pegangan/gagang, dan ditangani dengan menggunakan jepitan untuk menggenggam. Ukurannya biasanya mencapai 2,5 cm, tebal dan tidak terlalu keras. Jika berat material kurang dari 13 kg (29 lb), pekerja dapat memindahkannya pada jarak yang dekat dengan lingkungan yang tidak berangin menggunakan alat bantu. Beberapa alat bantu transportasi seperti gerobak dan truk sebaiknya digunakan untuk memindahkan material pada jarak yang jauh atau untuk menangani lembaran yang berat.

D. EVALUASI

1. Jelaskan pengertian occupational biomekanics!

2. Jelaskan 2 jenis model gerakan dalam biomekanika!

3. Sebutkan beberapa penerapan biomekanika dalam industry

4. Jelaskan mengenari CTD!

5. Bagaimana prinsip-prinsip perancangan system kerja agar mencegah terjadinya CTD?

6. Hal-hal apa saja dalam kerja yang dapat menyebabkan low back pain?

7. Resiko-resiko apa saja dalam pekejaan berat yang terdapat dalam manual handling?

8. Jelaskan beberapa strategi yang dapat dilakukan untuk mereduksi factor-faktor resiko tersebut!!

9. Jelaskan tentang metode RULA!

10. Jelaskan tentang metode perhitungan RWL dan LI !!

11. Jelaskan bagaimana postur manual handling yang dapat meminimasi cidera!!

12. Suatu pekerjaan mengharuskan operatornya mengangkat beban sebesar 20kg, dari sebuah platform setinggi 20cm dari lantai, sejauh 40cm ke atas. Frekuensi pengangkatan diharapkan sebanyak 200 kali per jam. Jarak pusat massa beban adalah 20cm dari lumbarspine. Pada kondisi bagaimanakah pekerjaan ini dapat dilakukan??

13. Cidera apa yang biasanya terjadi pada operator pekerjaan dengan work load ringan tetapi dengan waktu kerja yang sangat panjang??

E. DAFTAR PUSTAKA

Galer, I.A.R, Applied Ergonomics Handbook, Butterworths, London, 1989 Nordin, Margareta;et. al. Musculoskeletal Disorders in the Workplace :

Principles and Practice, Mosby, Missouri, 1997 Kroemer, K.H.E., et al. Ergonomics: How to Design For Ease and Efficiency. Prentice Hall. New Jersey. 1994 Mc. Cormick & Ernest J..Human Factors in Engineering and Design. Mc Graw Hill. New York. 1993 Niebel,B.W.and Freivalds, A.; Methods, Standards and Work Design, 9th Ed; Mc Graw-Hill. New York.1999. Proceeding Lokakarya I-III Methods Engineering, Laboratorium Perancangan Sistem Kerja & Ergonomi, Teknik Industri-ITB, 1994-1996 Roebuck, John. Anthropometric Methods: Designing to Fit the Human Body, Human Factors and Ergonomics Society, 1995. Sutalaksana, Iftikar Z. Teknik TataCara Kerja,MTI-ITB, 1979 Laboratory of Eastman Kodak Co, Anthropometric Methods: The Human

Factor Section Health, Safety & Human Factors, Ergonomic Design for People at Work. Vol.I, Lifetime Learning Publications, California. 1983.

Water, Thomas, et.al. Applications Manual for the Revised NIOSH Lifting Equation. January, 1994