5.2. Pengolahan Data
Dari hasil pengumpulan data rekapan kuisioner SNQ Standard Nordic Qustiona re,
dapat dihitung pembeban dan energi otot yang terjadi pada setiap segmen tubuh yang mengalami keluhan sangat sakit sedangkan data denyut nadi
ditujukan untuk perhitungan beban kerja buruh panen sebelum dan sesudah melakukan aktivitas pengutipan berondolan kelapa sawit di PTPN III Kebun
Rambutan.
5.2.1. Penilaian Biomekanika Buruh Panen
Pada aspek biomekanika yang akan dikaji adalah setiap segmen tubuh yang mengalami keluhan sangat sakit, dimana akan dilakukan perhitungan
pembebanan dan energi otot yang dibutuhkan Fm, energireaksi yang diperlukan otot pada sumbu X dan Y Rx dan Ry. Hasil rekapan SNQ untuk keluhan sangat
sakit dapat dilihat pada Tabel 5.6.
Tabel 5.6. Rekapitulasi Standard Nordic Qustionaire Sangat Sakit Buruh
Panen Sangat Sakit
Nomor Dimensi Tubuh
Segmen Tubuh 1
11,1 3,6 dan 24
Bahu, lengan, dan pergelangan kaki
2 7,4
6 dan 21 Bahu, lengan, dan lutut
3 3,7
6 Lengan
4 7,4
13 dan 21 Lengan dan lutut
5 7,4
3 dan 21 Bahu dan lutut
6 11,1
20,21 dan 25 Lutut dan pergelangan kaki
7 3,7
21 Lutut
8 3,7
11 Siku
9 7,4
21 dan 23 Lutut dan betis
10 3,7
3 Siku
11 14,8
3,5,13, dan 23 Siku
12 3,7
23 Betis
13 22,2
3,5,6,11 dan 21 Bahu, punggung, lengan, siku, dan
lutut
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan rekapitulasi maka bagian tubuh yang mengalami keluhan sangat sakit adalah bahu sampai lengan, bagian panggul sampai kaki, lutut sampai
kaki depan dan bagian punggung sampai bokong. Maka akan dilakukan perhitungan biomekanika untuk menganalisis pembebanan dan energi otot yang
dibutuhkan setiap segmen tubuh buruh panen pengutip berondolan.
5.2.1.1. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh Buruh Panen I
Sikap kerja buruh panen pertama saat melakukan pengutipan berondolan dapat dilihat pada gambar 5.22. Penentuan pembebanan dan energi
otot yang dibutuhkan operator pertama untuk bagian bahu sampai dengan lengan adalah sebagai berikut. pengutipan berondolan dapat dilihat sebagai berikut.
Gambar 5.22. Free Body Diagram Bagian Bahu Sampai Lengan Buruh Panen
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen pertama saat melakukan pengutipan dengan cara jongkok dan posisi kaki stabil adalah:
∑Fy = 0 Fm. sin 10° + Ry
– 36 – 0,1 = 0 Persamaan 1
∑Fx = 0 -Fm. cos 10° + Rx
= 0 Persamaan 2
A
θ
R
y
R
x
B
α
C D
WL 0,05W
Fm
Universitas Sumatera Utara
∑Ma = 0 [Fm. sin 10°] x 0,14
– 360,35 – 1 0,70 = 0
0,17.0,14Fm – 12,6 – 0,7
= 0 Fm =
, ,
= Newton
Berdasarkan perhitungan diatas maka energi total yang dibutuhkan otot deltoid dengan adalah 570 Newton atau 0,14 Kkal. Pembebanan tubuh terhadap
terhadap tangan adalah dengan melakukan subtitusi pada dan persamaan 2. ∑Fx = 0
-Fm. cos 10° + Rx = 0
-570 0,984 + Rx = 0
Rx = 561 Newton Untuk menghitung pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan subtitusi
pada persamaan 1. ∑Fy = 0
Fm. sin 10° + Ry – 36 – 0,1
= 0 570 0,17 + Ry- 36,1
= 0 Ry = 61 Newton
Energi pembebanan tubuh terhadap tangan adalah 561 Newton atau 0,13 Kkal sedangkan energi pembebanan berat tubuh adalah 61 Newton atau 0,01 Kkal.
Selanjutnya akan dilakukan perhitungan biomekanika pada segmen tubuh bagian lutut dan kaki bagian depan untuk menentukan energi pada otot kuadrisep.
Sikap kerja buruh panen pertama saat melakukan peengutipan berondolan dapat dilihat pada Gambar 5.23.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 5.23. Free Body Diagram Lutut dan Kaki Bagian Depan
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen pertama saat melakukan pengutipan dengan cara jongkok dan posisi kaki stabil adalah:
θ = sin
�� �
= sin
, ,
= 30° β
= tan
∆� �
= tan
, ,
= 7,1° α
= θ - β = 22,8° ∑Fy = 0
-Fm. Sin
α
– 612 – 72 + Ry = 0 Persamaan 1
∑Fx = 0 Fm. cos
α - Rx = 0 Persamaan 2
Sehingga: ∑Mc = 0
-Fm. Sin α [0,42] x cos θ + 612. [0,42] x cos θ – Fm cos α [0,42] x sin
θ + 72. [0,21] . cos θ = 0
-Fm. 0,407 [0,42] x 0,848 + 612. [0,42] 0,502 – Fm 0,927 [0,42]
0,529 + 72. [0,21]. 0,848 = 0
Fm = 4524 Newton
A
θ
R
y
R
x
B C
D Fm
0,85 W
∆y
0,10 W 0,05 W
E F
R= 0,22 m H=0,01 m
Universitas Sumatera Utara
Maka untuk menghitung pembebanan berat tubuh dengan melakukan subtitusi pada persamaan 1.
∑Fy = 0 Ry
= 0,388 4524 + 540= 0 Ry
= 2299 Newton Untuk menghitung pembebanan berat tubuh terhadap lutut dengan melakukan
subtitusi pada persamaan 2. ∑Fx = 0
Rx = 0,921 . 4524
Rx = 4169 Newton
Berdasarkan analisis perhitungan biomekanika maka energi yang dibutuhkan otot kuadrisep Fm 4524 Newton atau 1,08 Kkal, Energi pembebanan
terhadap tubuh Ry 2299 Newton atau 0,55 Kkal , dan energi pembebanan tubuh terhadap lutut Rx 4169 atau 1 Kkal.
5.2.1.2. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh untuk Buruh Panen II
Penentuan nilai biomekanika untuk buruh panen kedua bertujuan untuk mengetahui energiyang dihasilkan pada otot setiap segmen tubuh yang mengalami
keluhan sangat sakit. Perhitungan dimulai dari bahu sampai lengan, dan lutut sampai kaki.
Berdasarkan data rekapan Standard Nordic Qustionaire bagian bahu kanan dan lengan kanan buruh panen mengalami keluhan sangat sakit maka untuk
mengetahui energiyang dibutuhkan saat melakukan aktivitas digunakan analisis
Universitas Sumatera Utara
biomekanika untuk penentuan energipada otot deltoid Fm. Sikap kerja buruh panen kedua saat melakukan pengutipan berondolan dapat dilihat pada Gambar
5.24.
Gambar 5.24. Free Body Diagram Bahu Sampai Lengan Buruh Panen II
Maka analisis perhitungan biomekanika buruh panen kedua saat
melakukan pengutipan berondolan dengan sudut yang dibentuk adalah θ=7°
sebagai berikut: ∑Fy = 0
Fm. sin 7° + Ry – 37 – 0,1
= 0 Persamaan 1 ∑Fx = 0
-Fm. cos 7° + Rx = 0 Persamaan 2
∑Ma = 0 [Fm. sin 7°] x 0,13
– 370,34 – 1,8 0,68 = 0
0,12.0,13Fm – 12,58 – 1,22
= 0 Fm =
, ,
= Newton
Berdasarkan perhitungan diatas maka energi yang dibutuhkan otot deltoid dengan adalah 836 Newton atau 0,20 Kkal. Energireaksi tubuh terhadap
tangan adalah dengan melakukan subtitusi pada dan persamaan 2.
A
θ
R
y
R
x
B
α
C D
WL 0,05W
Fm
Universitas Sumatera Utara
∑Fx = 0 -Fm. cos 7° + Rx
= 0 -836 0,982 + Rx
= 0 Rx
= 827 Newton Untuk menghitung pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan subtitusi
pada persamaan 1. ∑Fy = 0
Fm. sin 7° + Ry – 37 – 0,1
= 0 570 0,17 + Ry- 37,1
= 0 Ry
= 63 Newton Energi pembebanan tubuh terhadap tangan adalah 827 Newton atau 0,20 Kkal
sedangkan terhadap pembebanan berat tubuh adalah 63 Newton atau 0,02 Kkal. Selanjutnya akan dilakukan perhitungan biomekanika pada segmen tubuh
bagian lutut dan kaki bagian depan untuk menentukan energipada otot kuadrisep Fm. Sikap kerja buruh panen kedua saat melakukan pengutipan berondolan
dapat dilihat pada gambar 5.25.
Gambar 5.25. Free Body Diagram Lutut dan Kaki Bagian Depan Buruh Panen II
A
θ
R
y
R
x
B C
D Fm
0,85 W
∆y
0,10 W 0,05 W
E F
R= 0,22 m H=0,01 m
Universitas Sumatera Utara
Maka analisis perhitungan biomekanika buruh panen kedua saat melakukan aktivitas pengutipan berondolan kelapa sawit adalah:
θ = sin
�� �
=
sin
, ,
=
12,45° β
= tan
∆� �
=
tan
, ,
=
7,1°
α =
θ - β = 5,33° ∑Fy = 0
-Fm. Sin
α
– 629 – 74 + Ry = 0 Persamaan 1
∑Fx = 0 Fm. cos
α - Rx = 0 Persamaan 2
Sehingga: ∑Mc = 0
-Fm. Sin α [0,40] x cos θ + 629. [0,40] x cos θ – Fm cos α [0,40] x sin
θ + 74. [0,20] . cos θ = 0
-Fm. 0,09 [0,40] x 0,995 + 629. [0,40] 0,09 – Fm 0,995 [0,40]
0,09 + 74. [0,20]. 0,995 = 0
Fm = 5243 Newton Maka untuk menghitung pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan
subtitusi pada persamaan 1. ∑Fy = 0
Ry = 0,388 5243 + 555= 0
Ry = 1042 Newton
Universitas Sumatera Utara
Untuk menghitung pembebanan berat tubuh terhadap lututdengan melakukan subtitusi pada persamaan 2.
∑Fx = 0 Rx
= 0,921 . 5243 Rx
= 5220 Newton Berdasarkan hasil perhitungan maka, energi yang dibutuhkan otot
kuadrisep Fm 5243 Newton atau 1,25 Kkal, Energi pembebanan berat tubuh Ry 1042 Newton atau 0,25 Kkal, sedangkan energi pembebanan tubuh terhadap
tangan Rx 5220 Newton atau 1,32 Kkal.
5.2.1.3. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh Buruh Panen III
Penentuan nilai biomekanika untuk buruh panen ketiga bertujuan untuk mengetahui energiyang dihasilkan pada otot setiap segmen tubuh yang mengalami
keluhan. Keluhan sangat sakit terjadi pada bahu sampai lengan sehingga perhitungan hanya dilakukan pada segmen tersebut.
Analisis perhitungan biomekanika penentuan energiterhadap otot deltoid Fm. Sikap kerja Buruh Panen ketiga saat melakukan peengutipan
berondolan dapat dilihat pada gambar 5.26.
Gambar 5.26. Free Body Diagram Bahu Sampai Lengan Buruh Panen III
A
θ
R
y
R
x
B
α
C D
WL 0,05W
Fm
Universitas Sumatera Utara
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen ketiga saat melakukan pengutipan berondolan dengan sudut yang dibentuk adalah
θ=10° sebagai berikut:
∑Fy = 0 Fm. sin 10° + Ry
– 33,5 – 0,1 = 0 Persamaan 1
∑Fx = 0 -Fm. cos 10° + Rx
= 0 Persamaan 2 ∑Ma = 0
[Fm. sin 10°] x 0,13 – 33,50,33 – 1,8 0,67 = 0
0,17.0,13Fm – 11,05 – 1,2
= 0 Fm =
, ,
= Newton
Berdasarkan perhitungan diatas maka energi yang dibutuhkan otot deltoid dengan adalah 534 Newton atau 0,13 Kkal. Maka energireaksi tubuh
terhadap tangan adalah dengan melakukan subtitusi pada dan persamaan 2. ∑Fx = 0
-Fm. cos 10° + Rx = 0
-534 0,984 + Rx = 0
Rx = 526 Newton
Perhitungan pembebanan berat tubuh, melakukan subtitusi pada persamaan 1 ∑Fy = 0
Fm. sin 10° + Ry – 33,5 – 0,1
= 0 534 0,17 + Ry- 33,6
= 0 Ry
= 57 Newton
Universitas Sumatera Utara
Energi pembebanan tubuh terhadap tangan adalah 526 Newton atau 0,13 Kkal sedangkan terhadap tubuh adalah 57 Newton atau 0,01 Kkal.
5.2.1.4. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh Buruh Panen IV
Penentuan nilai biomekanika untuk buruh panen keempat bertujuan untuk mengetahui energi yang dihasilkan pada otot pada segmen tubuh yang
mengalami keluhan. Dimana perhitungan akan dilakukan pada dua tahap yaitu cara pengutipan dengan jongkok dan posisi kaki tidak stabil dan cara pengutipan
dengan jongkok dan posisi kaki stabil. Perhitungan dimulai dari bahu sampai lengan bagian, dan lutut sampai kaki bagian depan.
5.2.1.4.1. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh Buruh Panen IV Dengan Cara Jongkok dan Posisi Kaki Tidak Stabil
Berdasarkan data rekapan Standard Nordic Qustionaire bagian bahu kanan dan lengan kanan buruh panen mengalami keluhan sakit maka untuk
mengetahui energiyang dibutuhkan saat melakukan aktivitas digunakan analisis biomekanika untuk penentuan energipada otot deltoid Fm. Sikap kerja buruh
panen keempat saat melakukan peengutipan berondolan dapat dilihat pada gambar 5.27.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 5.27. Free Body Diagram Bagian Bahu Sampai Lengan Buruh Panen IV
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen keempat saat melakukan pengutipan berondolan adalah:
∑Fy = 0 Fm. sin 9° + Ry
– 33,5 – 0,1 = 0 Persamaan 1
∑Fx = 0 -Fm. cos 9° + Rx
= 0 Persamaan 2 ∑Ma = 0
[Fm. sin 9°] x 0,13 – 3,50,33 – 1,8 0,67 = 0
0,15.0,13Fm – 1,15 – 1,2
= 0 Fm =
, ,
= Newton
Berdasarkan perhitungan diatas maka energi yang dibutuhkan otot deltoid dengan adalah 592 Newton atau 0,14 Kkal. Energi reaksi tubuh terhadap
tamgan adalah dengan melakukan subtitusi pada dan persamaan 2. ∑Fx = 0
-Fm. cos 9° + Rx = 0
-592 0,987 + Rx = 0
Rx = 586 Newton
A
θ
R
y
R
x
B
α
C D
WL 0,05W
Fm
9
Universitas Sumatera Utara
Untuk menghitung pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan subtitusi pada persamaan 1.
∑Fy = 0 Fm. sin 9° + Ry
– 33,5 – 0,1 = 0
592 0,17 + Ry- 34,1 = 0
Ry = 57 Newton
Energi pembebanan tubuh terhadap tangan adalah 586 Newton atau 0,14 Kkal sedangkan terhadap sumbu vertikal adalah 57 Newton atau 0,01 Kkal.
Selanjutnya akan dilakukan perhitungan biomekanika pada segmen tubuh bagian lutut dan kaki bagian depan untuk menentukan energi pada otot kuadrisep
Fm. Sikap kerja buruh panen keempat saat melakukan peengutipan berondolan dapat dilihat pada gambar 5.28.
Gambar 5.28. Free Body Diagram Lutut dan Kaki Bagian Depan Buruh Panen IV
Analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen keempat pada saat melakukan pengutipan berondolan dengan cara dengan jongkok dan posisi kaki
tidak stabil adalah:
A
θ
R
y
R
x
B C
D Fm
0,85 W
∆y
0,10 W 0,05 W
E F
R= 0,42 m H=0,01 m
Universitas Sumatera Utara
θ = sin
�� �
=
sin
, ,
=
0,9° β
= tan
∆� �
=
tan
, ,
=
7,1°
α =
θ - β = 8,09° ∑Fy = 0
-Fm. Sin
α
– 569,5 – 67 + Ry = 0 Persamaan 1
∑Fx = 0 Fm. cos
α - Rx = 0 Persamaan 2
Sehingga: ∑Mc = 0
-Fm. Sin α [0,40] x cos θ + 569,5. [0,40] x cos θ – Fm cos α [0,40] x
sin θ + 67. [0,20] . cos θ = 0
-Fm. 0,14 [0,40] x 0,99 + 569,5. [0,40] 0,99 – Fm 0,99 [0,40]
0,01 + 67. [0,20]. 0,99 = 0
Fm = 4860 Newton Maka untuk menghitung pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan
subtitusi pada persamaan 1. ∑Fy = 0
Ry = 0,14 4860 + 502,5= 0
Ry = 181 Newton
Untuk menghitung pembebanan berat tubuh terhadap lutut dan kaki dengan melakukan subtitusi pada persamaan 2.
Universitas Sumatera Utara
∑Fx = 0 Rx
= 0,99 . 4860 Rx
= 4812 Newton Berdasarkan hasil perhitungan maka buruh panen keempat memerlukan
energi pada otot kuadrisep Fm 4860 Newton, energi pembebanan terhadap tubuh Ry 181 Newton atau 0,04 Kkal, dan energi pembebanan tubuh terhadap lutut
dan kaki Rx 4812 atau 1,15 Kkal.
5.2.1.4.2. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh Buruh Panen IV Dengan Cara Jongkok dan Posisi Kaki Stabil
Berdasarkan data rekapan Standard Nordic Qustionaire bagian bahu kanan dan lengan kanan Buruh Panen mengalami keluhan sakit maka untuk
mengetahui energiyang dibutuhkan saat melakukan aktivitas digunakan analisis Perhitungan biomekanika untuk perubahan gerakan selanjutnya yang dalam hal ini
adalah perubahan posisi bahu kanan dan tangan tangan kanan pada cara pertama menuju pengutipan berondolan dengan cara kedua dilakukan perhitungan pada
energireaksi energi pembebanan tubuh terhadap lutut Rx dan energireaksi vertikal Ry karena ada perubahan gerakan yang signifikan pada bahu kanan dan
lengan selain itu akan dilakukan perhitungan juga pada otot deltoid pada titik A Fm. Sikap kerja buruh panen keempat saat melakukan peengutipan berondolan
dapat dilihat pada gambar 5.29.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 5.29. Free Body Diagram Bagian Bahu Sampai Lengan Buruh Panen IV
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen keempat saat
melakukan pengutipan berondolan adalah: ∑Fy = 0
Fm. sin 12° + Ry – 33,5 – 0,1
= 0 Persamaan 1 ∑Fx = 0
-Fm. cos 12° + Rx = 0 Persamaan 2
∑Ma = 0 [Fm. sin 12°] x 0,13
– 33,50,33 – 1,8 0,67 = 0 0,20.0,13Fm
– 1,15 – 1,2 = 0
Fm =
, ,
= Newton
Berdasarkan perhitungan diatas maka energi yang dibutuhkan otot deltoid adalah 466 Newton. Maka untuk menghitung energi pembebanan tubuh
terhadap tangan adalah dengan melakukan subtitusi pada dan persamaan 2. ∑Fx = 0
-Fm. cos 12° + Rx = 0
-446 0,978 + Rx = 0
Rx = 436 Newton
A
θ
R
y
R
x
B
α
C D
WL 0,05W
Fm
12
Universitas Sumatera Utara
Untuk menghitung pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan subtitusi pada persamaan 1.
∑Fy = 0 Fm. sin 12° + Ry
– 33,5 – 0,1 = 0
446 0,17 + Ry- 34,1 = 0
Ry = 57 Newton
Energi pembebanan tubuh terhadap tangan adalah 436 Newton atau 0,10 Kkal sedangkan energi pembebanan terhadap tubuh adalah 57 Newton atau 0,01 Kkal.
Selanjutnya akan dilakukan perhitungan biomekanika pada segmen tubuh bagian lutut dan kaki bagian depan untuk menentukan energipada otot kuadrisep
Fm. Sikap kerja buruh panen keempat saat melakukan peengutipan berondolan dapat dilihat pada gambar 5.30.
Gambar 5.30. Free Body Diagram Bagian Lutut dan Kaki Bagian Depan Buruh Panen V
Maka analisis perhitungan biomekanika pada Buruh Panen keempat pada saat melakukan pengutipan berondolan dengan cara yang kedua adalah:
θ = sin
�� �
= sin
, ,
= 28,6° β
= tan
∆� �
= tan
, ,
= 7,1° α
= θ - β = 22,8°
A
θ
R
y
R
x
B C
D Fm
0,85 W
∆y
0,10 W 0,05 W
E F
R= 0,22 m H=0,01 m
Universitas Sumatera Utara
∑Fy = 0 -Fm. Sin
α
– 569,5 – 67 + Ry = 0 Persamaan 1
∑Fx = 0 Fm. cos
α - Rx = 0 Persamaan 2
Sehingga: ∑Mc = 0
-Fm. Sin α [0,40] x cos θ + 569,5. [0,40] x cos θ – Fm cos α [0,40] x
sin θ + 67. [0,2] . cos θ = 0
-Fm. 0,366 [0,40] x 0,877 + 569,5. [0,40] 0,877 – Fm 0,930
[0,40] 0,479 + 67. [0,2]. 0,877 = 0
Fm = 4267 Newton Maka untuk menghitung pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan
subtitusi pada persamaan 1. ∑Fy = 0
Ry = 0,366 4267 + 502,5= 0
Ry = 2066 Newton
Untuk menghitung pembebanan berat tubuh terhadap lutut dan kaki dengan melakukan subtitusi pada persamaan 2.
∑Fx = 0 Rx
= 0,930 . 4267 Rx
= 3970 Newton Berdasarkan hasil perhitungan maka buruh panen keempat memerlukan
energi pada otot kuadrisep Fm 4267 Newton atau 1,02 Kkal, energi pembebanan
Universitas Sumatera Utara
terhadap tubuh Ry 2066 Newton atau 0,49 Kkal, dan energi pembebanan tubuh terhadap lutut Rx 3970 Newton atau 0,95 Kkal.
5.2.1.5. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh Buruh Panen V
Penentuan nilai biomekanika untuk buruh panen kelima bertujuan untuk mengetahui energiyang dihasilkan pada. Dimana perhitungan akan dilakukan pada
dua tahap yaitu pengutipan dengan cara jongkok dan posisi kaki tidak stabil serta pengutipan dengan cara jongkok dan posisi kaki stabil yang disesuaikan dari
pengumpulan data. Perhitungan dimulai dari bahu kanan sampai lengan bagian kanan, dan lutut sampai kaki kanan bagian depan.
5.2.1.5.1. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh Buruh Panen V Dengan Cara Jongkok dan Posisi Kaki Tidak Stabil
Berdasarkan data rekapan Standard Nordic Qustionaire bagian bahu dan lengan buruh panen mengalami keluhan sakit maka untuk mengetahui
energiyang dibutuhkan saat melakukan aktivitas digunakan analisis biomekanika untuk penentuan energipada otot deltoid Fm. Sikap kerja buruh panen kelima
saat melakukan pengutipan berondolan dapat dilihat pada gambar 5.31.
Gambar 5.31. Free Body Diagram Bahu Sampai Lengan Buruh Panen V
A
θ
R
y
R
x
B
α
C D
WL 0,05W
Fm
Universitas Sumatera Utara
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen kelima saat melakukan pengutipan adalah:
∑Fy = 0 Fm. sin 10° + Ry
– 35 – 0,1 = 0 Persamaan 1
∑Fx = 0 -Fm. cos 10° + Rx
= 0 Persamaan 2 ∑Ma = 0
[Fm. sin 10°] x 0,13 – 350,33 – 1,8 0,66 = 0
0,17.0,13Fm – 11,55 – 1,2
= 0 Fm =
, ,
= Newton
Berdasarkan perhitungan diatas maka energi yang dibutuhkan otot deltoid dengan adalah 556 Newton atau 0,13 Kkal. Pembebana tubuh terhadap tangan
adalah dengan melakukan subtitusi pada dan persamaan 2. ∑Fx = 0
-Fm. cos 10° + Rx = 0
-556 0,984 + Rx = 0
Rx = 547 Newton
Untuk menghitung pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan subtitusi pada persamaan 1.
∑Fy = 0 556 0,17 + Ry- 35,1
= 0 Ry
= 59,7 Newton
Universitas Sumatera Utara
Energi pembebanan tubuh terhadap tangan adalah 547 Newton atau 0,13 sedangkan energi pembebanan tubuh adalah 59,7 Newton atau 0,01 Kkal.
Selanjutnya akan dilakukan perhitungan biomekanika pada segmen tubuh bagian lutut dan kaki bagian depan untuk menentukan energipada otot kuadrisep
Fm. Sikap kerja buruh panen kelima saat melakukan peengutipan berondolan dapat dilihat pada gambar 5.32.
Gambar 5.32. Free Body Diagram Bagian Lutut dan Kaki Bagian Depan Buruh Panen V
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen kelima pada saat
melakukan pengutipan berondolan dengan cara dengan jongkok dan posisi kaki tidak stabil adalah:
θ = sin
�� �
= sin
, ,
=
1
,3° β
= tan
∆� �
= tan
, ,
= 7,12°
α
= θ - β = 8,4°
∑Fy = 0 -Fm. Sin
α
– 595 – 67 + Ry = 0 Persamaan 1
∑Fx = 0 Fm. cos
α - Rx = 0 Persamaan 2
A
θ
R
y
R
x
B C
D Fm
0,85 W
∆y
0,10 W 0,05 W
E F
R= 0,42 m H=0,01 m
Universitas Sumatera Utara
Sehingga: ∑Mc = 0
-Fm. Sin α [0,40] x cos θ + 595. [0,40] x cos θ – Fm cos α [0,40] x sin
θ + 70. [0,20] . cos θ = 0
-Fm. 0,14 [0,40] x 0,99 + 569,5. [0,40] 0,99 – Fm 0,99 [0,40]
0,01 + 70. [0,20]. 0,99 = 0
Fm = 5077 Newton Maka untuk menghitung pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan
subtitusi pada persamaan 1. ∑Fy = 0
Ry = 0,14 5077 + 525= 0
Ry = 220 Newton
Untuk menghitung pembebanan berat tubuh terhadap lutut kaki dengan melakukan subtitusi pada persamaan 2.
∑Fx = 0 Rx
= 0,99 . 5077 Rx
= 5022 Newton Berdasarkan hasil perhitungan maka buruh panen kelima memerlukan
energi pada otot kuadrisep Fm 5077 Newton atau 1,21 Kkal, energi pembebanan terhadap tubuh Ry 220 Newton atau 0,05 Kkal, dan energi pembebanan tubuh
terhadap lutut dan kaki Rx 5022 Newton atau 1,20 Kkal.
Universitas Sumatera Utara
5.2.1.5.2. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh Buruh Panen V Dengan Cara Jongkok dan Posisi Kaki Stabil
Berdasarkan data rekapan Standard Nordic Qustionaire bagian bahu kanan dan lengan kanan Buruh Panen mengalami keluhan sakit maka untuk
mengetahui energiyang dibutuhkan saat melakukan aktivitas digunakan analisis perhitungan biomekanika untuk perubahan gerakan selanjutnya yang dalam hal ini
adalah perubahan posisi bahu kanan dan lengan kanan pada cara pertama menuju pengutipan berondolan dengan cara kedua dilakukan perhitungan pada energi
pembebanan tubuh terhadap lutut Rx dan energi pembebanan terhadap tubuh Ry karena ada perubahan gerakan yang signifikan pada bahu kanan dan lengan
selain itu akan dilakukan perhitungan juga pada otot deltoid pada titik A Fm. Sikap kerja buruh panen kelima saat melakukan peengutipan berondolan dapat
dilihat pada gambar 5.33.
Gambar 5.33. Free Body Diagram Bagian Bahu Sampai Lengan Buruh Panen V
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen kelima saat melakukan pengutipan adalah:
∑Fy = 0 Fm. sin 12° + Ry
– 35 – 0,1 = 0 Persamaan 1
A
θ
R
y
R
x
B
α
C D
WL 0,05W
Fm
12
Universitas Sumatera Utara
∑Fx = 0 -Fm. cos 12° + Rx
= 0 Persamaan 2 ∑Ma = 0
[Fm. sin 12°] x 0,13 – 350,33 – 1,8 0,66 = 0
0,20.0,13Fm – 11,69 – 1,2
= 0 Fm =
, ,
= Newton
Berdasarkan perhitungan diatas maka energi yang dibutuhkan otot deltoid adalah 464 Newton atau 0,11 Kkal. Energi pembebanan tubuh terhadap
tangan adalah dengan melakukan subtitusi pada dan persamaan 2. ∑Fx = 0
-Fm. cos 12° + Rx = 0
-464 0,978 + Rx = 0
Rx = 453 Newton
Untuk menghitung pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan subtitusi pada persamaan 1.
∑Fy = 0 Fm. sin 12° + Ry
– 35 – 0,1 = 0
464 0,17 + Ry- 35,1 = 0
Ry = 58 Newton
Energi pembebanan tubuh terhadap tangan adalah 453 Newton atau 0,11 Kkal sedangkan terhadap sumbu vertikal adalah 58 Newton atau 0,01 Kkal.
Selanjutnya akan dilakukan perhitungan biomekanika pada segmen tubuh bagian lutut dan kaki bagian depan untuk menentukan energipada otot kuadrisep
θ
∆y
Universitas Sumatera Utara
Fm. Sikap kerja buruh panen kelima saat melakukan peengutipan berondolan dapat dilihat pada gambar 5.34.
Gambar 5.34. Free Body Diagram Bagian Lutut dan Kaki Bagian Depan Buruh Panen V
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen kelima pada saat melakukan pengutipan berondolan adalah:
θ = sin
�� �
= sin
, ,
= 28,4° β
= tan
∆� �
= tan
, ,
= 7,1° α
= θ - β = 21,3° ∑Fy = 0
-Fm. Sin
α
– 595 – 70 + Ry = 0 Persamaan 1
∑Fx = 0 Fm. cos
α - Rx = 0 Persamaan 2
Sehingga: ∑Mc = 0
-Fm. Sin α [0,40] x cos θ + 595. [0,40] x cos θ – Fm cos α [0,40] x sin θ
+ 70. [0,2] . cos θ
= 0
A
θ
R
y
R
x
B C
D Fm
0,85 W
∆y
0,10 W 0,05 W
E F
R= 0,22 m H=0,01 m
Universitas Sumatera Utara
-Fm. 0,366 [0,40] x 0,877 + 595. [0,40] 0,877 – Fm 0,930 [0,40]
0,479 + 70. [0,2]. 0,877 = 0
Fm = 4466 Newton
Maka untuk menghitung pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan subtitusi pada persamaan 1.
∑Fy = 0 Ry
= 0,366 4466 + 525= 0 Ry
= 2148 Newton Untuk menghitung pembebanan berat tubuh terhadap lutut dan kaki dengan
melakukan subtitusi pada persamaan 2. ∑Fx = 0
Rx = 0,930 . 4466
Rx = 4162 Newton
Berdasarkan hasil perhitungan maka buruh panen kelima untuk pengutipan berondolan dengan cara jongkok dan posisi kaki stabil memerlukan energi pada
otot kuadrisep Fm 4466 Newton atau 1,07 Kkal, energi pembebanan terhadap tubuh Ry 2148 Newton atau 0,51 Kkal dan t energi pembebanan tubuh terhadap
lutut dan kaki Rx 4162 Newton atau 0,99 Kkal.
5.2.1.6. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh Buruh Panen VI
Penentuan nilai biomekanika untuk buruh panen keenam bertujuan untuk mengetahui energi yang dihasilkan pada otot setiap segmen tubuh yang
mengalami keluhan. Dimana perhitungan akan dilakukan pada dua tahap yaitu
Universitas Sumatera Utara
pengutipan dengan cara jongkok dengan posisi kaki tidak stabil dan pengutipan dengan cara jongkok dengan posisi kaki stabil. Perhitungan akan dilakukan pada
segmen tubuh yang mengalami keluhan sangat sakit yaitu pada bagian lutut sampai kaki.
5.2.1.6.1. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh Buruh Panen VI Dengan Cara Jongkok dan Posisi Kaki Tidak Stabil
Perhitungan biomekanika pada segmen tubuh bagian lutut dan kaki bagian depan untuk menentukan energi pada otot kuadrisep Fm. Sikap kerja
buruh panen keenam saat melakukan peengutipan berondolan dapat dilihat pada gambar 5.35.
Gambar 5.35. Free Body Diagram Bagian Lutut dan Kaki Bagian Depan Buruh Panen VI
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen keenam pada saat melakukan pengutipan berondolan adalah:
θ = sin
�� �
= sin
, ,
= 1,31° β
= tan
∆� �
= tan
, ,
= 7,12° α
= θ - β = 8,4°
A
θ
R
y
R
x
B C
D Fm
0,85 W
∆y
0,10 W 0,05 W
E F
R= 0,42 m H=0,01 m
Universitas Sumatera Utara
∑Fy = 0 -Fm. Sin
α
– 569,5 – 67 + Ry = 0 Persamaan 1
∑Fx = 0 Fm. cos α - Rx
= 0 Persamaan 2 Sehingga:
∑Mc = 0 -Fm. Sin
α [0,40] x cos θ + 569,5. [0,40] x cos θ – Fm cos α [0,40] x sin θ + 67. [0,20] . cos θ
= 0 -Fm. 0,14 [0,40] x 0,99 + 569,5. [0,40] 0,99
– Fm 0,99 [0,40] 0,01 + 67. [0,20]. 0,99
= 0 Fm = 4861 Newton
Maka untuk menghitung pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan subtitusi pada persamaan 1.
∑Fy = 0 Ry
= 0,14 4861 + 502,5= 0 Ry
= 124 Newton Untuk menghitung pembebanan berat tubuh terhadap lutut dan kaki dengan
melakukan subtitusi pada persamaan 2. ∑Fx = 0
Rx = 0,99 . 4861
Rx = 4820 Newton
Berdasarkan hasil perhitungan maka buruh panen keenam memerlukan energi pada otot kuadrisep Fm 4861 Newton atau 1,16 Kkal, energi pembebanan
Universitas Sumatera Utara
terhadap tubuh Ry 124 Newton atau 0,03 Kkal dan energi pembebanan tubuh terhadap lutut dan kaki Rx 4820 Newton atau 1,15 Kkal.
5.2.1.6.2. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh Buruh Panen VI Dengan Cara Jongkok dan Posisi Kaki Stabil
Perhitungan biomekanika pada segmen tubuh bagian lutut dan kaki bagian depan untuk menentukan energi pada otot kuadrisep Fm. Sikap kerja
buruh panen keenam saat melakukan peengutipan berondolan dapat dilihat pada gambar 5.36.
Gambar 5.36. Free Body Diagram Bagian Lutut dan Kaki Bagian Depan Operator VI
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen keenam pada saat melakukan pengutipan berondolan adalah:
θ = sin
�� �
= sin
, ,
= 29,03° β
= tan
∆� �
= tan
, ,
= 7,1° α
= θ - β = 21,9° ∑Fy = 0
-Fm. Sin
α
– 569 – 67 + Ry = 0 Persamaan 1
A
θ
R
y
R
x
B C
D Fm
0,85 W
∆y
0,10 W 0,05 W
E F
R= 0,22 m H=0,01 m
Universitas Sumatera Utara
∑Fx = 0 Fm. cos
α - Rx = 0 Persamaan 2
Sehingga: ∑Mc = 0
-Fm. Sin α [0,40] x cos θ + 569. [0,40] x cos θ – Fm cos α [0,40] x sin θ
+ 67. [0,2] . cos θ
= 0 -Fm. 0,366 [0,40] x 0,877 + 569. [0,40] 0,877
– Fm 0,930 [0,40] 0,479 + 67. [0,2]. 0,877
= 0 Fm
= 4250 Newton Maka untuk menghitung pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan
subtitusi pada persamaan 1. ∑Fy = 0
Ry = 0,366 4250 + 502,5= 0
Ry = 2088 Newton
Untuk menghitung pembebanan berat tubuh terhadap lutut dan kaki dengan melakukan subtitusi pada persamaan 2.
∑Fx = 0 Rx
= 0,930 . 4250 Rx
= 3943 Newton Berdasarkan hasil perhitungan maka buruh panen keenam memerlukan
energi pada otot kuadrisep Fm 4250 Newton atau 1,02 Kkal. Energi pembebanan terhadap tubuh Ry 2088 Newton atau 0,50 Kkal energi pembebanan tubuh
terhadap lutut dan kaki Rx 3943 Newton atau 0,94 Kkal.
Universitas Sumatera Utara
5.2.1.7. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh Buruh Panen VII
Penentuan nilai biomekanika untuk buruh panen ketujuh bertujuan untuk mengetahui energiyang dihasilkan pada otot setiap segmen tubuh yang
mengalami keluhan sangat sakit. Keluhan sangat sakit terjadi pada bagian lutut sampai kaki bagian depan sehingga perhitungan hanya dilakukan pada segmen
tersebut. Perhitungan biomekanika pada segmen tubuh bagian lutut dan kaki
bagian depan, untuk menentukan energipada otot kuadrisep Fm. Sikap kerja buruh panen ketujuh saat melakukan pengutipan berondolan dapat dilihat pada
gambar 5.37.
Gambar 5.37. Free Body Diagram Bagian Lutut dan Kaki Bagian Depan Operator VII
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen ketujuh pada saat melakukan pengutipan berondolan dengan cara yang kedua adalah :
θ = sin
�� �
= sin
, ,
= 22,5° ɸ
= tan
∆� �
= tan
, ,
= 7,1° α
= θ - ɸ = 15,3°
A
θ
R
y
R
x
B C
D Fm
0,85 W
∆y
0,10 W 0,05 W
E F
R= 0,22 m H=0,01 m
Universitas Sumatera Utara
∑Fy = 0 -Fm. Sin
α
– 569,5 – 67 + Ry = 0 Persamaan 1
∑Fx = 0 Fm. cos
α - Rx = 0 Persamaan 2
Sehingga: ∑Mc = 0
-Fm. Sin α [0,38] x cos θ + 569,5. [0,38] x cos θ – Fm cos α [0,38] x sin
θ + 67. [0,19] . cos θ = 0
-Fm. 0,96 [0,38] x 0,92 + 569,5. [0,38] 0,38 – Fm 0,96 [0,38]
0,26 + 67. [019]. 0,92 = 0
Fm = 4330 Newton
Maka untuk menghitung pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan subtitusi pada persamaan 1.
∑Fy = 0 Ry
= 0,26 4491 + 502 = 0 Ry
= 1963 Newton Untuk menghitung pembebanan berat tubuh terhadap lutut dengan melakukan
subtitusi pada persamaan 2. ∑Fx = 0
Rx = 0,96 . 4491
Rx = 4330 Newton
Berdasarkan hasil perhitungan maka buruh panen ketujuh memerlukan energi pada otot kuadrisep Fm 4491 Newton atau 1,07 Kkal. Energi pembebanan
Universitas Sumatera Utara
terhadap tubuh Ry 1693 Newton atau 0,40Kkal dan Energi pembebanan tubuh terhadap lutut Rx 4330 Newton atau 1,06 Kkal.
5.2.1.8. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh Buruh Panen VIII
Penentuan nilai biomekanika untuk buruh panen kedelapan bertujuan untuk mengetahui energi yang dihasilkan pada otot setiap segmen tubuh yang
mengalami keluhan sangat sakit. Berdasarkan data rekapan Standard Nordic Qustionaire
bagian bahu dan lengan Buruh Panen mengalami keluhan sangat sakit maka untuk mengetahui energi yang dibutuhkan saat melakukan aktivitas
digunakan analisis biomekanika untuk penentuan energi pada otot deltoid Fm. Sikap kerja buruh panen kedelapan saat melakukan pengutipan berondolan dapat
dilihat pada gambar 5.38.
Gambar 5.38. Free Body Diagram Bagian Bahu Sampai Lengan Buruh Panen VIII
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen kedelapan saat
melakukan pengutipan berondolan dengan sudut yang dibentuk θ= 10° adalah:
∑Fy = 0 Fm. sin 10° + Ry
– 32,5 – 0,1 = 0 Persamaan 1
∑Fx = 0 -Fm. cos 10° + Rx
= 0 Persamaan 2
A
θ
R
y
R
x
B
α
C D
WL 0,05W
Fm
Universitas Sumatera Utara
∑Ma = 0 [Fm. sin 10°] x 0,13
– 32,50,33 – 1,8 0,66 = 0 0,17.0,13Fm
– 10,79 – 1,19 = 0
Fm =
, ,
= Newton
Berdasarkan perhitungan diatas maka energi yang dibutuhkan otot deltoid dengan adalah 520 Newton atau 0,12 Kkal. Energi pembebanan tubuh
terhadap tangan adalah dengan melakukan subtitusi pada dan persamaan 2. ∑Fx = 0
-Fm. cos 10° + Rx = 0
-520 0,984 + Rx = 0
Rx = 511 Newton
Untuk menghitung pembebanan berat tubuh subtitusi persamaan 1. ∑Fy = 0
Fm. sin 10° + Ry – 32,5 – 0,1
= 0 520 0,17 + Ry- 32,6
= 0 Ry
= 56 Newton Energi pembebanan tubuh terhadap tangan adalah 511 Newton atau 0,12 Kkal dan
Energi pembebanan terhadap tubuh adalah 56 Newton atau 0,01 Kkal.
5.2.1.9. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh Buruh Panen IX
Penentuan nilai biomekanika untuk buruh panen kesembilan bertujuan untuk mengetahui energiyang dihasilkan pada otot setiap segmen tubuh. Dimana
perhitungan akan dilakukan pada dua tahap yaitu cara pengutipan dengan jongkok
Universitas Sumatera Utara
dan posisi kaki stabil dan cara pengutipan dengan jongkok dan posisi kaki tidak stabil. Perhitungan hanya dilakukan pada bagian segmen tubuh yang mengalami
keluhan sangat sakit yaitu terjadi pada lutut sampai kaki kanan bagian depan
5.2.1.9.1. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh Buruh Panen IX Dengan Cara Jongkok dan Posisi Kaki Tidak Stabil
Berdasarkan data rekapan Standard Nordic Qustionaire bagian bahu kanan dan lengan kanan buruh panen mengalami keluhan sangat sakit maka untuk
mengetahui energi yang dibutuhkan saat melakukan aktivitas digunakan analisis biomekanika untuk menentukan energipada otot kuadrisep Fm. Sikap kerja
buruh panen kesembilan saat melakukan pengutipan berondolan dapat dilihat pada gambar 5.39.
Gambar 5.39. Free Body Diagram Bagian Lutut dan Kaki Buruh Panen IX
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen kesembilan pada saat melakukan pengutipan berondolan adalah:
θ = sin
�� �
= sin
, ,
= 2,02° β
= tan
∆� �
= tan
, ,
= 7,12° α
= θ - β = 9,1°
A
θ
R
y
R
x
B C
D Fm
0,85 W
∆y
0,10 W 0,05 W
E F
R= 0,42 m H=0,01 m
Universitas Sumatera Utara
∑Fy = 0 -Fm. Sin
α
– 544 – 64 + Ry = 0 Persamaan 1
∑Fx = 0 Fm. cos α - Rx
= 0 Persamaan 2 Sehingga:
∑Mc = 0 -Fm. Sin
α [0,39] x cos θ + 544. [0,39] x cos θ – Fm cos α [0,39] x sin θ + 64. [0,19] . cos θ
= 0 -Fm. 0,15 [0,39] x 0,98 + 544. [0,39] 0,98
– Fm 0,98 [0,39] 0,03 + 64. [0,19]. 0,98
= 0 Fm = 4640 Newton
Maka untuk menghitung pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan subtitusi pada persamaan 1.
∑Fy = 0 Ry
= 0,154640 + 480= 0 Ry
= 258 Newton Untuk menghitung pembebanan berat tubuh terhadap lutut dan kaki dengan
melakukan subtitusi pada persamaan 2. ∑Fx = 0
Rx = 0,99 . 4640
Rx = 4581 Newton
Berdasarkan hasil perhitungan maka buruh panen kesembilan memerlukan energi pada otot kuadrisep Fm 4640 Newton atau 1,11 Kkal, energi pembebanan
Universitas Sumatera Utara
terhadap tubuh Ry 258 Newton atau 0,06 Kkal dan energi pembebanan tubuh terhadap lutut dan kaki Rx 4581 Newton atau 1,09 Kkal.
5.2.1.9.2. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh Buruh Panen IX Dengan Cara Jongkok dan Kaki Stabil
Perhitungan biomekanika pada segmen tubuh bagian lutut dan kaki bagian depan untuk menentukan energi pada otot kuadrisep Fm. Sikap kerja
buruh panen kesembilan saat melakukan pengutipan berondolan dapat dilihat pada gambar 5.40.
Gambar 5.40. Free Body Diagram Bagian Lutut dan Kaki Bagian Depan Buruh Panen IX
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen kesembilan pada saat melakukan pengutipan berondolan kelapa sawit adalah:
θ = sin
�� �
= sin
, ,
= 28,01° β
= tan
∆� �
= tan
, ,
= 7,1° α
= θ - β = 20,8° ∑Fy = 0
-Fm. Sin
α
– 544 – 64 + Ry = 0 Persamaan 1
A
θ
R
y
R
x
B C
D Fm
0,85 W
∆y
0,10 W 0,05 W
E F
R= 0,22 m H=0,01 m
Universitas Sumatera Utara
∑Fx = 0 Fm. cos
α - Rx = 0 Persamaan 2
Sehingga: ∑Mc = 0
-Fm. Sin α [0,39] x cos θ + 544. [0,39] x cos θ – Fm cos α [0,39] x sin θ
+ 64. [0,19] . cos θ
= 0 -Fm. 0,366 [0,39] x 0,877 + 544. [0,39] 0,877
– Fm 0,930 [0,39] 0,479 + 64. [0,19]. 0,877
= 0 Fm
= 4099 Newton Maka untuk menghitung pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan
subtitusi pada persamaan 1. ∑Fy = 0
Ry = 0,3664099 + 480= 0
Ry = 1981 Newton
Untuk menghitung pembebanan berat tubuh terhadap lutut dan kaki dengan melakukan subtitusi pada persamaan 2.
∑Fx = 0 Rx
= 0,930 . 4099 Rx
= 3830 Newton Berdasarkan hasil perhitungan maka buruh panen kesembilan memerlukan
energi pada otot kuadrisep Fm 4099 Newton atau 0,98 Kkal. Energi pembebanan terhadap tubuh Ry 1981 Newton atau 0,87 Kkal dan energi pembebanan tubuh
terhadap lutut dan kaki Rx 3830 Newton dan 0,32 Kkal.
Universitas Sumatera Utara
5.2.1.10. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh untuk Buruh Panen X
Penentuan nilai biomekanika untuk buruh panen kesepuluh bertujuan untuk mengetahui energiyang dihasilkan pada otot setiap segmen tubuh yang
mengalami keluhan. Dimana buruh panen melakukan pengutipan berondolan kelapa sawit dengan satu cara sehingga perhitungan akan difokuskan pada cara
tersebut. Perhitungan dilakukan pada segmen tubuh bahu sampai lengan. Berdasarkan data rekapan Standard Nordic Qustionaire bagian bahu
kanan dan lengan kanan Buruh Panen mengalami keluhan sakit maka untuk mengetahui energiyang dibutuhkan saat melakukan aktivitas digunakan analisis
biomekanika untuk penentuan energi pada otot deltoid Fm. Sikap kerja buruh panen kesepuluh saat melakukan pengutipan berondolan dapat dilihat pada
gambar 5.41..
Gambar 5.41. Free Body Diagram Bagian Bahu Sampai Lengan Buruh Panen X
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen kesepuluh saat melakukan pengutipan berondolan dengan sudut yang dibentuk θ=8° sebagai
berikut: ∑Fy = 0
Fm. sin 8° + Ry – 32,5 – 0,1
= 0 Persamaan 1
A
θ
R
y
R
x
B
α
C D
WL 0,05W
Fm
Universitas Sumatera Utara
∑Fx = 0 -Fm. cos 8° + Rx
= 0 Persamaan 2 ∑Ma = 0
[Fm. sin 8°] x 0,13 – 32,50,34 – 1,8 0,66 = 0
0,13.0,13Fm – 10,79 – 1,19
= 0 Fm =
, ,
= Newton
Berdasarkan perhitungan diatas maka energi yang dibutuhkan otot deltoid dengan adalah 648 Newton atau 0,15 Kkal. Maka untuk menghitung
energi tubuh terhadap tangan adalah dengan melakukan subtitusi pada dan persamaan 2.
∑Fx = 0 -Fm. cos 8° + Rx
= 0 -648 0,99 + Rx
= 0 Rx
= 642 Newton Untuk menghitung pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan subtitusi
pada persamaan 1. ∑Fy = 0
Fm. sin 8° + Ry – 32,5 – 0,1
= 0 570 0,17 + Ry- 32,6
= 0 Ry= 55 Newton
Energi pembebanan tubuh terhadap tangan adalah 642 Newton atau 0,15 sedangkan energi terhadap pembebanan tubuh adalah 55 Newton atau 0,01 Kkal.
Universitas Sumatera Utara
5.2.1.11. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh Buruh Panen XI
Penentuan nilai biomekanika untuk buruh panen kesebelas bertujuan untuk mengetahui energi yang dihasilkan pada otot setiap segmen tubuh yang
mengalami keluhan sangat sakit. Dimana Buruh Panen melakukan pengutipan berondolan kelapa sawit dengan satu cara sehingga perhitungan akan difokuskan
pada cara tersebut. Perhitungan dilakukan pada segmen tubuh bahu kanan sampai lengan bagian kanan.
Berdasarkan data rekapan Standard Nordic Qustionaire bagian bahu kanan dan lengan kanan buruh panen mengalami keluhan sakit maka untuk
mengetahui energi yang dibutuhkan saat melakukan aktivitas digunakan analisis biomekanika untuk penentuan energi pada otot deltoid Fm. Sikap kerja buruh
panen kesebelas dapat dilihat pada gambar 5.42.
Gambar 5.42. Free Body Diagram Bagian Bahu Sampai Lengan Buruh Panen XI
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen kesebelas saat melakukan pengutipan adalah:
∑Fy = 0 Fm. sin 8° + Ry
– 34 – 0,1 = 0 Persamaan 1
∑Fx = 0
A
θ
R
y
R
x
B
α
C D
WL 0,05W
Fm
Universitas Sumatera Utara
-Fm. cos 8° + Rx = 0 Persamaan 2
∑Ma = 0 [Fm. sin 8°] x 0,13
– 340,33 – 1,8 0,66 = 0
0,13.0,13Fm – 11,35 – 1,2
= 0 Fm =
, ,
= Newton
Berdasarkan perhitungan diatas maka energi yang dibutuhkan otot deltoid dengan adalah 675 Newton atau 0,16 Kkal. Maka untuk menghitung
energi pembebana terhadap tangan dalah dengan melakukan subtitusi pada dan persamaan 2.
∑Fx = 0 -Fm. cos 8° + Rx
= 0 -675 0,99 + Rx
= 0 Rx
= 668 Newton Untuk menghitung pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan subtitusi
pada persamaan 1. ∑Fy = 0
Fm. sin 8° + Ry – 34 – 0,1
= 0 675 0,17 + Ry- 34,1
= 0 Ry
= 58 Newton Energi pembebanan tubuh terhadap tangan adalah 668 Newton atau 0,16 Kkal
sedangkan energi pembebanan terhadap tubuh adalah 58 Newton atau 0,01 Kkal.
Universitas Sumatera Utara
5.2.1.12. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh Buruh Panen XII
Penentuan nilai biomekanika untuk buruh panen keduabelas bertujuan untuk mengetahui energi yang dihasilkan pada otot setiap segmen tubuh yang
mengalami keluhan. Dimana buruh panen melakukan pengutipan berondolan kelapa sawit dengan satu cara sehingga perhitungan akan difokuskan pada cara
tersebut. Perhitungan dilakukan pada segmen lutut sampai kaki bagian depan. Perhitungan biomekanika pada segmen tubuh bagian lutut dan kaki
bagian depan untuk menentukan energi pada otot kuadrisep Fm. Sikap kerja buruh panen keduabelas dapat dilihat pada gambar 5.43.
Gambar 5.43. Free Body Diagram Bagian Lutut dan Kaki Bagian Depan Buruh Panen XII
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen keduabelas saat
melakukan pengutipan berondolan kelapa sawit adalah: θ
= sin
�� �
= sin
, ,
= 29,03° β
= tan
∆� �
= tan
, ,
= 7,12° α
= θ - β = 21,9° ∑Fy = 0
-Fm. Sin
α
– 586,5 – 69 + Ry = 0 Persamaan 1
A
θ
R
y
R
x
B C
D Fm
0,85 W
∆y
0,10 W 0,05 W
E F
R= 0,22 m H=0,01 m
Universitas Sumatera Utara
∑Fx = 0 Fm. cos
α - Rx = 0 Persamaan 2
Sehingga: ∑Mc = 0
-Fm. Sin α [0,40] x cos θ + 586,5. [0,40] x cos θ – Fm cos α [0,40] x sin
θ + 69. [0,20] . cos θ = 0
-Fm. 0,37 [0,40] x 0,877 + 586,5. [0,40] 0,87 – Fm 0,877 [0,40]
0,48 + 67. [0,20]. 0,87 = 0
Fm = 4378 Newton
Maka untuk menghitung pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan subtitusi pada persamaan 1.
∑Fy = 0 Ry
= 0,374378 + 517,5 = 0 Ry
= 2151 Newton Untuk menghitung pembebanan berat tubuh terhadap lutut dan kaki dengan
melakukan subtitusi pada persamaan 2. ∑Fx = 0
Rx = 0,92.4378
Rx = 4061 Newton
Berdasarkan hasil perhitungan maka buruh panen keduabelas untuk pengutipan berondolan kelapa sawit memerlukan energi pada otot kuadrisep Fm
4378 Newton atau 0,97 Kkal, energi pembebanan terhadap tubuh Ry 2151
Universitas Sumatera Utara
Newton atau 0,97 kkal dan energi pembebanan tubuh terhadap lutut dan kaki Rx 4061 Newton atau 0,97 Kkal.
5.2.1.13. Penilaian Biomekanika Pada Segmen Tubuh Buruh Panen XIII
Penentuan nilai biomekanika untuk buruh panen ketigabelas bertujuan untuk mengetahui energi yang dihasilkan pada otot maupun persendian setiap
segmen tubuh yang mengalami keluhan sangat sakit. Perhitungan dimulai dari bahu dan lengan, lutut dan kaki kanan bagian depan, serta punggung dan bokong.
Berdasarkan data rekapan Standard Nordic Qustionaire bagian bahu dan lengan Buruh Panen mengalami keluhan sangat sakit maka untuk mengetahui
energiyang dibutuhkan saat melakukan aktivitas digunakan analisis biomekanika untuk penentuan energipada otot deltoid Fm. Sikap kerja Buruh Panen
ketigabelas saat melakukan pengutipan dapat dilihat pada gambar 5.44.
Gambar 5.44. Free Body Diagram Bagian Bahu Sampai Lengan Buruh Panen XIII
Perhitungan biomekanika pada buruh panen ketigabelas saat melakukan
pengutipan berondolan sebagai berikut : ∑Fy = 0
Fm. sin 10° + Ry – 35 – 0,1
= 0 Persamaan 1
A
θ
R
y
R
x
B
α
C D
WL 0,05W
Fm
Universitas Sumatera Utara
∑Fx = 0 -Fm. cos 10° + Rx
= 0 Persamaan 2 ∑Ma = 0
[Fm. sin 10°] x 0,13 – 350,34 – 1,8 0,68 = 0
0,17.0,13Fm – 12,04 – 1,2
= 0 Fm =
, ,
= Newton
Berdasarkan perhitungan diatas maka energi yang dibutuhkan otot deltoid dengan adalah 556 Newton atau 0,13 Kkal. Maka untuk menghitung
energi pembebanan tubuh terhadap tangan adalah dengan melakukan subtitusi pada dan persamaan 2.
∑Fx = 0 -Fm. cos 10° + Rx
= 0 -556 0,984 + Rx
= 0 Rx
= 547 Newton Untuk menghitung pembebanan berat tubuhadalah dengan melakukan subtitusi
pada persamaan 1. ∑Fy = 0
Fm. sin 10° + Ry – 35 – 0,1
= 0 549 0,17 + Ry- 35,1
= 0 Ry
= 60 Newton Energi pembebanan tubuh terhadap tangan terhadap tubuh adalah 547 Newton
atau 0,13 Kkal sedangkan energi pembebanan terhadap tubuh adalah 60 Newton atau 0,01 Kkal.
Universitas Sumatera Utara
Selanjutnya akan dilakukan perhitungan biomekanika pada segmen tubuh bagian lutut dan kaki bagian depan untuk menentukan energipada otot kuadrisep
Fm. Sikap kerja buruh panen keduabelas saat melakukan pengutipan berondolan dapat dilihat pada gambar 5.45.
Gambar 5.45. Free Body Diagram Bagian Lutut dan Kaki Bagian Depan Buruh Panen XIII
Maka analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen ketigabelas pada
segmen tubuh lutut sampai kaki adalah : θ
= sin
�� �
= sin
, ,
= 29,42° β
= tan
∆� �
= tan
, ,
= 7,12° α
= θ - β = 22,2° ∑Fy = 0
-Fm. Sin
α
– 595 – 70 + Ry = 0 Persamaan 1
∑Fx = 0 Fm. cos
α - Rx = 0 Persamaan 2
Sehingga: ∑Mc = 0
-Fm. Sin α [0,41] x cos θ + 595. [0,41] x cos θ – Fm cos α [0,41] x sin θ
+ 70. [0,20] . cos θ
= 0
A
θ
R
y
R
x
B C
D Fm
0,85 W
∆y
0,10 W 0,05 W
E F
R= 0,22 m H=0,01 m
Universitas Sumatera Utara
-Fm. 0,37 [0,41] x 0,877 + 595. [0,41] 0,87 – Fm 0,877 [0,41]
0,48 + 70. [0,20]. 0,87 = 0
Fm = 4424 Newton
Maka untuk menghitung energi pembebanan berat tubuh adalah dengan melakukan subtitusi pada persamaan 1.
∑Fy = 0 Ry
= 0,374424 + 595 = 0 Ry
= 2203 Newton Untuk menghitung pembebanan berat tubuh terhadap lutut dan kaki dengan
melakukan subtitusi pada persamaan 2. ∑Fx = 0
Rx = 0,92.4424
Rx = 4093 Newton
Berdasarkan hasil perhitungan maka buruh panen ketigabelas untuk pengutipan berondolan kelapa sawit memerlukan energi pada otot kuadrisep Fm
4424 Newton atau 1,06 Kkal. Energi pembebanan terhadap tubuh Ry 2203 Newton atau 0,53 Kkal, dan Energi pembebanan tubuh terhadap lutut dan kaki
Rx 4093 Newton atau 0,98 Kkal. Selanjutnya akan dilakukan perhitungan biomekanika pada bagian
punggung buruh panen untuk menentukan energi pada otot ekstersor Fm, energi reaksi aksial Ra, dan energi reaksi geser Rs. Sikap kerja buruh panen
keduabelas saat melakukan pengutipan berondolan dapat dilihat pada Gambar 5.46.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 5.46. Free Body Diagram Pada Segmen Tubuh Bagian Punggung Buruh Panen XIII
Analisis perhitungan biomekanika pada buruh panen ketigabelas saat melakukan pengutipan berondolan kelapa sawit, dimana berat perut dan dada
adalah 0,36 dari berat total tubuh, dan berat kepala, leher, kedua tangan adalah 0,18 dari berat total tubuh.
β = 70° - 13°
=
57° Fex
= Fe. Cos β = 0,544 Fe Persamaan I
Fey = Fe. Sin β = 0,838 Fe
Persamaan II ∑Fy = 0
Ry – 0,36Wb – 0,838 Fe – 0,18Wb = 0
Ry = 0,838 Fe + 0,44 Wb
∑Fx = 0 Rx
– 0,544 Fe = 0
Rx = 0,544 Fe
∑Ma = 0 Fex 0,20Hb. Sin 70 - Fey0,20Hb. Cos 70
– 0,36 Wb.0,15 Hb cos 70°- 0,18Wb.0,30Hb. Cos 70°
= 0 Subtitusi pada persamaan I dan persamaan II maka:
A
θ
R
y
R
x
B
α
C D
Rs 0,36W
Fe
Ra 0,18W+Wl
70
Universitas Sumatera Utara
0,544 Fe 0,20. 0,939 – 0,838Fe. 0,20. 0,342 = 0,36Wb .0,15 .
0,342 + 0,18Wb . 0,30. 0,342 Fe
=
, ,
=
0,82 Wb Ry
= 0,838 x 0,74Wb + 0,44Wb Ry
= 1,22Wb Rx
= 0,544 x 0,74Wb Rx
= 0,447Wb Maka dilakukan perhitungan untuk Ra dan Rs
Ra = Ry . sin θ + Rx . cos θ
Ra = 1,17 0,939 + 0,38 0,342
Ra = 1,30 Wb
Rs = -Ry
. cos θ + Rx . sin θ Rs
= -1,17 0,342 + 0,38 0,939 Rs
= 0,84 Wb Berdasarkan perhitungan biomekanika pada segmen punggung untuk
aktivitas pengutipan berondolan buruh panen ketigabelas, energi yang dibutuhkan pada otot ekstersor Fe 575 Newton atau 0,14 Kkal. Energi reaksi aksial Ra 915
Newton atau 0,22 Kkal, dan energi reaksi geser Rs 588 Newton atau 0,14 Kkal. Suyatno Sastrowinoto dalam bukunya menyatakan batas normal
pengeluaran energi pada aktivitas duduk dan jongkok adalah 0,3 Kkalmenit sampai 0,5 Kkalmenit atau 20 Kkaljam sampai 30 Kkaljam, diatas dari nilai
tersebut maka kondisi kerja dikategorikan berat. Hasil rekapitulasi perhitungan mulai dari gambar 5.22 sampai 5.46, energi yang dibutuhkan buruh panen untuk
Universitas Sumatera Utara
melakukan pengutipan berondolan dan kondisi pekerjaanya dapat dilihat pada tabel 5.7. sebagai berikut.
Tabel 5.7. Perbandingan Total Energi Otot Fm Setiap Buruh Panen Dengan Kategori Tingkat Pekerjaan
Buruh Panen
Fm Total N Fm Total Kkalmenit
Kondisi Kerja
1 5094
1,22
Berat
2 6075
1,45
Berat
3 5340
1,28
Berat
4 4801
1,15
Berat
5 5633
1,35
Berat
6 4861
1,16
Berat
7 1014
0,24
Ringan
8 520
0,12
Ringan
9 1033
0,25
Ringan
10 648
0,15
Ringan
11 675
0,16
Ringan
12 1113
0,27
Ringan
13 2261
0,54
Berat Keterangan :
Fm : Energiyang dibutuhkan saat bekerja
Gambar 5.47. Grafik Energi yang Dibutuhkan Setiap Buruh Panen Berondolan
0.00 0.50
1.00 1.50
2.00
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10 11 12 13
K k
a l
\ m
e n
it
Energi yang Dibutuhkan Buruh Panen
kerja kkalmenit
Universitas Sumatera Utara
5.2.2. Pengukuran Produktivitas Kerja Pengutipan Berondolan Secara
Kategori