Peta Proses Perakitan (Assembly Process Chart)

Peta proses perakitan adalah suatu diagram yang menggambarkan suatu urutan dari operasi, transportasi, pemeriksaan, inspeksi hingga penyimpanan dari suatu kegiatan kerja secara keseluruhan mulai dari bahan baku, perakitan dan menjadi barang jadi. Peta proses perakitan merupakan gabungan dari peta proses operasi dan peta aliran proses. Dengan demikian maka peta proses perakitan merupakan peta yang sangat informatif karena dapat mengatasi kelemahan dari peta proses operasi dan peta aliran proses. Adapun kegunaan dari peta proses perakitan adalah:

1. Untuk mengetahui aliran bahan atau aktivitas orang mulai dari awal masuk dalam suatu proses sampai aktivitas terakhir. 
2. Untuk mengetahui jumlah kegiatan yang dialami bahan atau dilakukan oleh orang selama proses atau prosedur berlangsung.
3. Sebagai alat untuk mempermudah proses analisa untuk mengetahui tempat-tempat di mana terjadi ketidakefisien.
4. Sebagai alat untuk memperbaiki tata letak dan metode kerja.

Prinsip-prinsip pembuatan peta proses perakitan adalah sebagai berikut:

1. Pertama-tama pada baris paling atas dinyatakan kepalanya “Peta Proses Perakitan” yang diikuti oleh identifikasi lain, seperti: nama objek, nama pembuat peta, tanggal dipetakan, cara lama atau cara sekarang, nomor peta dan nomor gambar.
2. Material yang akan diproses diletakkan di atas garis horizontal, yang menunjukkan bahwa material tersebut masuk ke dalam proses.
3. Lambang-lambang ditempatkan dalam arah vertikal, yang menunjukkan terjadinya perubahan proses dan perpindahan tempat.
4. Penomoran terhadap suatu kegiatan operasi diberikan secara berurutan sesuai dengan urutan operasi yang dibutuhkan untuk pembuatan produk tersebut atau sesuai dengan proses yang terjadi.
5. Penomoran terhadap suatu kegiatan pemeriksaan diberikan secara tersendiri dan prinsipnya sama dengan penomoran untuk kegiatan operasi.

Contoh peta proses perakitan dapat dilihat pada Gambar berikut:

Gambar Peta Proses Perakitan (Assembly Process Chart)

Read More

Peta Aliran Proses (Flow Process Chart)

Peta Aliran Proses adalah suatu peta yang akan menggambarkan semua aktivitas baik aktivitas produktif maupun tidak produktif yang terlibat dalam proses pelaksanaan kerja. Metode penggambaran hampir sama dengan Peta Proses Operasi (Operation Process Chart) hanya saja disini akan jauh lebih detail dan lengkap. Tidak seperti Peta Proses Operasi yang hanya menggambarkan aktivitas yang produktif (kegiatan operasi dan inspeksi), maka Peta Aliran Proses juga akan menggambarkan aktivitas-aktivitas yang tidak produktif seperti transportasi (material handling), delay/idle, dan penyimpanan. Cara penggambarannya akan menggunakan semua simbol-simbol ASME. Demikian pula penggambaran akan dilaksanakan secara vertikal dari atas ke bawah.

Dengan memperhatikan elemen-elemen kerja yang tidak produktif ini maka langkah-langkah perbaikan untuk penyelesaian operasi kerja akan bisa diusulkan. Cara ataupun prosedur penggambaran peta aliran proses ini tidak jauh berbeda dengan penggambaran peta proses operasi. Untuk perpindahan material (transportasi) perlu pula dicantumkan informasi mengenai jarak dan waktu pemindahan disamping lokasi tujuannya. Gambar akan menunjukkan cara pembuatan peta aliran proses (Flow Process Chart).

Gambar Peta Aliran Proses (Flow Process Chart)

Read More

Peta Proses Operasi (Operation Process Chart)

Peta proses operasi seringkali disingkat dengan peta operasi atau (operation chart) adalah peta kerja yang mencoba menggambarkan urutan kerja dengan jalan membagi pekerjaan tersebut elemen-elemen operasi secara detail. Disini tahapan proses operasi kerja harus diuraikan secara logis dan sistematis. Dengan demikian kesluruhan operasi kerja dapat digambarkan dari awal (raw material) sampai menjadi produk akhir (finished goods product) sehingga analisa perbaikan dari masing-masing operasi kerja secara individual maupun urut-urutannya secara keseluruhan akan dapat dilakukan. Peta operasi kerja yang makan waktu beberapa menit per siklus kerja.

Dalam penggambaran peta proses operasi tampak bahwa ruang lingkup operasi yang dibahas sangat luas tetapi tidak begitu detail. Penggambaran dengan peta ini hanya terfokus kepada aktivitas-aktivitas yang produktif saja. Hal ini akan bermanfaat untuk langkah awal dalam proses perencanaan pembuatan produk. Hal-hal yang berkaitan dengan aktivitas tidak produktif seperti idle/delay ataupun material handling tidak dijumpai (hal tersebut lebih detail bisa digambarkan melalui peta aliran proses). Adapun gambaran peta proses operasi dapat dilihat pada Gambar.

Gambar Peta Proses Operasi (Operation Process Chart)

Read More

Definisi Peta Kerja

Peta kerja adalah suatu alat yang menggambarkan kegiatan kerja secara sistematis dan jelas (biasanya kerja produksi). Lewat peta-peta ini kita bisa melihat semua langkah atau kejadian yang dialami oleh suatu benda kerja dari mulai masuk ke pabrik (berbentuk bahan baku), kemudian menggambarkan semua langkah yang dialaminya, seperti: transportasi, operasi mesin, permeriksaan dan perakitan, sampai akhirnya menjadi produk jadi. Baik produk lengkap atau merupakan bagian dari suatu produk lengkap atau merupakan bagian dari suatu produk lengkap.

Apabila kita melakukan studi yang seksama terhadap suatu peta kerja, maka pekerjaan kita dalam usaha memperbaiki metoda kerja dari suatu proses produksi akan lebih mudah dilaksanakan. Perbaikan yang mungkin dilakukan antara lain: kita bisa menghilangkan operasi-operasi yang tidak perlu, menggabungkan suatu operasi dengan operasi lainnya, menemukan suatu urut-urutan kerja/proses produksi yang lebih baik, menentukan mesin yang lebih ekonomis, menghilangkan waktu menunggu antara operasi, dan sebagainya. Pada dasarnya semua perbaikan tersebut ditujukan untuk mengurangi biaya produksi decara keseluruhan. Dengan demikian, peta ini merupakan alat yang baik untuk menganalisa suatu pekerjaan sehingga mempermudah dalam perencanaan perbaikan kerja.

Pada dasarnya peta-peta kerja yang ada sekarang bisa dibagi dalam dua kelompok besar berdasarkan kegiatannya, yaitu:

1. Peta-peta kerja yang digunakan untuk menganalisa kegiatan kerja keseluruhan.
2. Peta-peta kerja yang digunakan untuk menganalisa kegiatan kerja setempat.

Read More

Studi Teknik Tata Cara Kerja

Teknik tata cara kerja adalah suatu ilmu yang terdiri dari teknik-teknik dan prinsip-prinsip untuk mendapatkan rancangan terbaik dari sistem kerja. Teknik-teknik dan prinsip-prinsip ini digunakan untuk mengatur komponen-komponen sistem kerja yang terdiri dari manusia dengan sifat dan kemampuan-kemampuannya, bahan, perlengkapan dan peraltan kerja serta lingkungan kerja sedemikian rupa sehingga dicapai tingkat efisiensi dan produktivitas yang tinggi yang diukur dengan waktu yang dihabiskan, tenaga yang dipakai serta akibat-akibat psikologis dan sosiologis yang ditimbulkannya.

“Tidak ada cara terbaik, tetapi selalu ada cara yang lebih baik” adalah motto yang dikenal dan sangat disadari di kalangan ilmuwan dan pemakai teknik tata cara kerja. Dalam merancang suatu sistem kerja tidak seorang pun boleh berhenti setelah mendapatkan suatu rancangan yang sudah dipandang baik. Teramat banyak rancangan sistem kerja yang bisa diciptakan membuat setiap orang tidak dapat langsung memperoleh yang terbaik. Untuk mendapatkan sesuatu yang lebih baik, hampir sepenuhnya memerlukan kreatifitas, dan ini berarti gagasan yang baru ditentukan dan yang dianggap baik saat ini hanya bersifat sementara dengan tidak mustahil beberapa saat kemudian gagasan baru yang timbul dan menggugurkan kebaikan sistem yang lama, hal ini sejalan dengan keterangan yang telah dikemukakan yaitu tidak adanya suatu rumus yang dapat membawa kita ke satu sistem yang terbaik. Kenyataan ini memberi kesan akan terus terjadinya perubahan-perubahan bersamaan dengan didapatnya sistem yang lebih baik. Memang demikian, selama gagasan baru telah terukur lebih baik, sistem yang lama harus ditinggalkan dan yang baru segera dijalankan. Investasi-investasi memang demikian diperlukan untuk setiap perubahan, tetapi jika akan terbayang  kembali bahakan mendatangkan lebih banyak keuntungan dikemudian hari, pimpinan perusahaan pabrik ataupun tempat-tempat kerja lain tidak boleh menyia-nyiakan kesempatan ini karena perbaikan sistem kerja adalah sesuatu yang dinamis.

Read More

Biomekanika

            Dalam rangka untuk meminimumkan kelelahan dan risiko terhadap rusaknya tulang dan otot dalam kondisi kerja yang repititive (berulang-ulang), maka dalam penempatan dan pengoperasian posisi pengendali (control) harus seergonomis mungkin sehingga pengoperasiannya dalam keadaan yang paling efisien. Disamping itu untuk mendapatkan inklinasi (kemiringan) sudut posisi kaki atau tangan relatif terhadap horisontal agar gaya maksimum dapat diterapkan maka kondisi berikut haruslah dapat dipenuhi:

1. Analisa biomekanika secara global dengan mempertimbangkan kondisi masing-masing otot.
2. Penyederhanaan model biomekanika yang berdasarkan pada sistem sambungan tulang untuk memprediksi beban pada ruas tulang belakang untuk mengangkat beban kerja.
3. Metode empiris untuk pengukuran langsung terhadap kekuatan (strenght) otot.          

Biomekanika adalah bidang ilmu aplikasi mekanika pada sistem biologi. Biomekanika merupakan kombinasi anatara disiplin ilmu mekanika terapan dan ilmu-ilmu biologi dan fisiologi. Dalam biomekanika, prinsip-prinsip mekanika dipakai dalam penyusunan konsep, analisis, desain dan pengembangan peralatan dan sistem dalam biologi dan kedokteran. Ilmu ini adalah sebuah penerapan dari hokum mekanik untuk mendeskripsikan gerakan manusia, juga sebuah ilmu yang mempelajari gaya yang bekerja dan dihasilkan pada tubuh manusia beserta efeknya pada lapisan, cairan ataupun material yang digunakan untuk keperluan diagnosis, perawatan dan penelitian.

Biomekanika juga merupakan suatu ilmu pengetahuan yang merupakan kombinasi dari ilmu fisika (khususnya mekanika) dan teknik, dengan berdasar pada biologi dan juga pengetahuan lingkungan kerja. Oleh Winter (1990), mendefinisikan bahwa biomekanika dari gerakan manusia adalah ilmu yang menyelidiki, menggambarkan dan menganalisis gerakan manusia. Biomekanika umum adalah bagian dari biomekanika yang berbicara mengenai hukum-hukum dasar yang mempengaruhi tubuh organik manusia baik dalam posisi diam maupun bergerak. Biostatik adalah bagian dari biomekanika umum yang hanya menganalisa bagian tubuh dalam keadaan diam maupun bergerak pada garis lurus dengan kecepatan seragam (uniform). Biodinamik adalah bagian dari biodinamika umum yang berkaitan dengan gerakan-gerakan tubuh tanpa mempertimbangkan gaya yang terjadi (kinematik) dan gaya yang disebabkan gaya yang bekerja dalam tubuh (kinetik). Occupational Biomechanics didefinisikan sebagai bagian dari mekanik terapan yang mempelajari interaksi fisik antara pekerja dengan mesin, material, dan peralatan dengan tujuan untuk meminimumkan keluhan pada sistem kerangka otot agar produktivitas kerja dapat meningkat. Pendekatan Biomekanika memandang tubuh sebagai suatu sistem yang terdiri dari elemen-elemen yang saling berkaitan dan terhubung satu sama lain melalui sendi-sendi dan jaringan otot yang ada. Prinsip-prinsip fisika digunakan untuk menyatakan tegangan mekanik pada tubuh dan gaya otot yang diperlukan untuk mengimbangi tegangan tegangan tersebut. Dalam melakukan analisis biomekanik, tubuh manusia dipandang sebagai suatu sistem yang terdiri dari link (penghubung) dan joint (sambungan). Tiap link mewakili segmen tubuh tertentu dan tiap joint menggambarkan sendi yang ada.

Keterkaitan Biomekanika dengan Ergonomi

Ergonomi dapat didefinisikan sebagai studi tentang aspek-aspek manusia dalam lingkungan kerjanya yang ditinjau secara anatomi, fisiologi, psikologi, engineering, manajemen, dan desain perancangan. Ergonomi juga berkaitan dengan optimasi, efisiensi, kesehatan, keselamatan, dan kenyamanan manusia di tempat kerja, di rumah, dan tempat rekreasi. Ergonomi memberikan peranan penting dalam meningkatkan faktor keselamatan dan kesehatan kerja, mengurangi ketidaknyamanan visual dan postur kerja, desain suatu perkakas kerja untuk mengurangi kelelahan kerja, meminimumkan resiko kesalahan serta supaya didapatkan optimasi dan efisiensi kerja.

Pada prinsipnya disiplin ergonomi akan mempelajari apa akibat-akibat jasmani, kejiwaan, dan sosial dari teknologi dan produk-produknya terhadap manusia melalui pengetahuan-pengetahuan tersebut pada jenjang mikro maupun makro. Karena yang dipelajari adalah dampak dari teknologi dan produk-produknya, maka pengetahuan yang khusus dipelajari akan berkaitan dengan teknologi seperti biomekanika, antropometri teknik, teknologi produksi, lingkungan fisik, dan lain-lain. Biomekanika dapat digunakan dalam merancang sistem kerja dengan pertimbangan gerak tubuh manusia agar operator yang bekerja dapat bekerja dengan nyaman dan aman sehingga terciptanya sistem kerja dengan gerakan tubuh yang ergonomi. Dengan terciptanya suasana yang ergonomi, dapat meningkatkan performansi, efisiensi, dan produktivitas kerja operator.

Dari penjelasan tersebut maka biomekanika memiliki hubungan yang erat dengan ergonomi. Keterkaitan biomekanika dengan ergonomi adalah dengan menerapkan biomekanika maka dapat dirancang dan diciptakan sistem kerja serta gerakan tubuh operator dalam bekerja sehingga operator bekerja secara ergonomis,  mampu memaksimalkan produktivitas dan keselamatan operator serta meminimumkan terjadinya cedera.

Ruang Lingkup Biomekanika

Biomekanika menggunakan konsep fisika dan teknik untuk menjelaskan gerakan pada berbagai macam bagian tubuh dan gaya yang bekerja pada bagian tubuh pada aktivitas sehari-hari. Pendekatan biomekanika memandang tubuh manusia sebagai suatu sistem yang terdiri dari elemen-elemen yang saling terkait dan terhubung satu sama lain, melalui sendi-sendi dan jaringan otot yang ada. Prinsip-prinsip fisika digunakan untuk menyatakan tegangan mekanik pada tubuh dan gaya otot yang diperlukan untuk mengimbangi tegangan-tegangan tersebut.

Biomekanika terdiri dari dua macam gerakan yaitu kinematik dan kinetik. Kinematik mempelajari gerakan baik mengenai perpindahannyam kecepatan dan percepatan tanpa memperhatikan penyebab gerakan. Kinetik berhubungan dengan kerja gaya-gaya pada benda dan akibat (hasil) kerja gaya-gaya tersebut.

Biomekanika diklasifikasikan menjadi 2, yaitu:

1.        General Biomechanic

Adalah bagian dari Biomekanika yang berbicara mengenai hukum – hukum dan konsep – konsep dasar yang mempengaruhi tubuh organic manusia baik dalam posisi diam maupun bergerak.

Dibagi menjadi 2, yaitu:

a.    Biostatics adalah bagian dari biomekanika umum yang hanya menganalisis tubuh pada posisi diam atau bergerak pada garis lurus dengan kecepatan seragam (uniform).

b.    Biodinamic adalah bagian dari biomekanik umum yang berkaitan dengan gambaran gerakan – gerakan tubuh tanpa mempertimbangkan gaya yang terjadi (kinematik) dan gerakan yang disebabkan gaya yang bekerja dalam tubuh (kinetik).

2.    Occupational Biomechnic

Didefinisikan sebagai bagian dari biomekanik terapan yang mempelajari interaksi fisik antara pekerja dengan mesin, material dan peralatan dengan tujuan untuk meminimumkan keluhan pada sistem kerangka otot agar produktifitas kerja dapat meningkat. Setelah melihat klasifikasi diatas maka dalam praktikum kita ini dapat kita kategorikan dalam Biomekanik Occupational Biomechanic. Untuk leebih jelasnya disini akan kita bahas tentang anatomi tubuh yang menjadi dasar perhitungan dan penganalisaan biomekanik. Dalam biomekanik ini banyak melibatkan bagian bagian tubuh yang berkolaborasi untuk menghasilkan gerak yang akan dilakukan oleh organ tubuh yakni kolaborasi antara Tulang, Jaringan penghubung (Connective Tissue) dan otot.

Rangka tubuh manusia tersusun atas berbagai bentuk tulang yang saling berhubungan. Secara garis besar, tulang-tulang itu dapat dikelompokkan menjadi 3 kelompok berdasarkan bagian tubuh yang disusunnya, yaitu tulang tengkorak sebanyak 23 buah, tulang badan sebanyak 67 buah, dan tulang anggota badan sebanyak 122 buah. Untuk menghuungkan antara tulang yang satu dengan tulang yang lain maka diperukan artikulasi atau sendi. Otot adalah kumpulan sel otot yang membentuk jaringan yang berfungsi menyelenggarakan gerakan organ tubuh. Otot merupakan alat gerak aktif, sedangkan rangka tubuh merupakan alat gerak pasif. Sel-sel otot mempunyai kemampuan berkontraksi dan berelaksasi.

Sistem lever adalah suatu tungkai panjang yang dapat bergerak pada suatu titik tertentu yaitu pada axis yang terletak sepanjang lever tersebut. Pada tubuh manusia ada beberapa sistem lever dimana tulang berfungsi sebagai alat pengungkit atau tuas.

Read More

Peningkatan Efisiensi Kerja Fisik

Gerakan-gerakan yang harus dilakukan oleh anggota tubuh manusia khususnya tangan dan kaki pada saat melaksanakan kerja akan sangat ditentukan oleh kemampuan ototnya. Manusia bisa bergerak ataupun menggerakkan anggota tubuhnya karena adanya sistem otot yang tersebar di seluruh anggota tubuhnya karena adanya sistem otot yang tersebar di seluruh tubuhnya (lebih dari 45% berat badan). Kemampuan otot untuk mengencang dan mengerut inilah yang akan menghasilkan tenaga (muscle power) yang diperlukan untuk melakukan aktivitas fisik.[1]

        Tenaga otot dari seorang pekerja laki-laki yang diperoleh dari mengencangnya otot maksimal bisa mencapai 4 kilogram per cm² luas penampang otot. Dengan luas penampang otot sekitar 2 cm², maka beban maksimum yang bisa diangkat atau digerakkan bisa sebesar 12 kg kurang lebih. Tenaga terbesar dalam hal ini diperoleh pada saat otot mulai mengencang. Energi mekanis yang mengencangnya otot disebabkan oleh cadangan energi kimiawi dari otot. Di sini glukosa yang diperoleh dari zat makanan yang termasuk dan diolah dalam tubuh yang akan merupakan sumber energi terpenting bagi bekerjanya otot disamping oxygen yang dihirup dan diperlukan bagi proses pembakaran (metabolisme). Aliran darah dalam hal ini akan berfungsi sebagai sarana untuk mensuplai glucose dan oxygen ke sistem otot yang bekerja dan juga membuang sisa-sisa pembakaran. Agar penggunaan tenaga otot bisa optimal maka pengaturan cara kerjanya otot harus diperhatikan dengan benar. Dalam hal ini kegiatan otot dapat dibedakan dalam 2 hal, yaitu :

1. Kerja otot dinamik (berirama)
2. Kerja otot statik (kerja bersikap/ tetap)

Pada kerja dinamik, otot akan mengencang dan mengerut (mengendor) secara bergantian atau berirama, sedangkan pada kerja statik atau bersikap di sini akan berada dalam posisi mengencang dalam waktu yang cukup lama.

Evaluasi Metode Kerja dengan Cara Pengukuran Energi yang Dikonsumsi 

            Pengukuran fisiologis sering diaplikasikan sebagai dasar untuk mengevaluasi dan menetapkan tata cara yang harus diikuti. Suatu cara akan dibandingkan dengan cara yang lain, dimana tolak ukur akan ditetapkan berdasarkan pemakaian energi fisik yang paling minimal. Beberapa sikap atau cara kerja tertentu yang harus diselesaikan dengan posisi berdiri tegak, duduk, jongkok ataupun harus membungkukkan badan ternyata akan memerlukan konsumsi energi fisik kerja yang berbeda-beda. Dari penelitian fisiologis yang dilakukan terhadap posisi kerja disektor pertanian (cocok tanam) diperoleh hasil sebagai berikut :

1. Kerja yang dilakukan dengan posisi badan harus membungkuk tanpa ada penunjang badan, akan mengkonsumsi energi fisik sebesar 3 kkal/menit. Posisi seperti ini dilakukan pada saat orang akan menanam benih atau mencabut rumput.
2. Kerja yang dilakukan dengan posisi jongkok ataupun menekuk lutut dengan berat badan sebagian ditunjang oleh satu tangan yang lain akan memerlukan energi yang lebih kecil yaitu sekitar 2 kkal/menit.

Dalam kasus diatas, bilamana kerja tersebut dilakukan sambil duduk disebuah bangku kecil yang dapat dipindahkan akan memberikan sikap dan cara kerja yang lebih kecil (tidak lebih dari 1 kkal/menit). Akan tetapi cara kerja seperti ini memberikan kendala ketidakpastian bilamana orang tersebut harus bergerak secara terus menerus dengan siklus waktu kerja yang singkat.

Dalam pengukuran fisiologis kerja yang lain dapat dilakukan dengan berbagai macam cara membawa beban (load carrying) akan memberikan hasil yang berbeda-beda dalam hal konsumsi energi yang harus dipikul. Dalam penelitian ini pengukuran fisiologis dilakukan dengan mengukur konsumsi oksigen  yang dihirup bilamana orang yang membawa beban dalam jumlah/ berat yang sama dengan berbagai macam cara. Cara membawa beban dan hsil yang diperoleh dari penelitian dapat diperlihatkan sebagai berikut :

1. Metode Double Pack, Di sini beban dibawa dengan cara meletakkannya menempel lekat di dada dan di bahu. Kebutuhan konsumsi oxygen (O₂) dalam hal ini ternyata yang paling kecil dibandingkan dengan cara lain.
2. Metode Head Pack, Cara Head Pack dilakukan dengan meletakkan beban diatas kepala. Dalam kasus ini relatif kebutuhan O₂ adalah sebesar 105% dibandingkan dengan metode Double Pack.
3. Metode Yoke Pack, Di sini beban diletakkan pada masing-masing ujung alat pemikul beban. Di sini akan terjadi “Momen” pada masing-masing ujung pikulan, sehingga konsumsi O₂ relatif yang diperlukan juga lebih besar lagi, yaitu sebasar 130%.
4. Metode Hands Pack, Dengan cara ini beban akan dibawa oleh kedua tangan. Cara semacam ini ternyata memberi hasil yang terjelek, dimana konsumsi O₂ relatif sekitar 145%. Selain itu otot baku dan tangan akan memikul beban statis.

 Kelelahan Akibat Kerja

Pada sub bab ini akan di bahas hal-hal yang berkaitan mengenai kelelahan kerja, baik itu faktor-faktor penyebab terjadinya kelelahan, langkah-langkah mengatasi kelelahan, dan mengenai cara pengukuran kelelahan itu sendiri.

Pengertian Kelelahan

            Kelelahan dapat diartikan seringkali senbagai proses menurunnya efisiensi, performans kerja, dan berkurangnya kekuatan/ketahanan fisik tubuh untuk terus melanjutkan kegiatan yang harus dilakukan.

Faktor Penyebab Terjadinya Kelelahan Akibat Kerja

Pada hakekatnya kekuatan dan daya tahan tubuh ini tidak hanya dipengaruhi oleh otot saja tetapi juga dipengaruhi oleh faktor-faktor subyektif antara lain :

1. Besarnya tenaga yang diperlukan

2. Kecepatan

3. Cara dan sikap melakukan aktivitas

4. Jenis Olah Raga

5. Jenis Kelamin

6. Umur

---

[1]Sritomo Wignjosoebroto, Ergonomi, Studi Gerak dan Waktu: Teknik Analisis untuk Peningkatan Produktivitas Kerja, (Surabaya: Guna Widya, 2000), h.103-108

Read More

Pengukuran Denyut Jantung

Sejumlah konsumsi energi tertentu akan lebih berat jika hanya ditunjang oleh sejumlah kecil otot relatif terhadap sejumlah besar otot. Beberapa hal yang berkaitan dengan pengukuran denyut jantung adalah sebagai berikut:[1]

1. Astrand dan Christensen meneliti pengeluaran energi dari tingkat denyut jantung dan menemukan adanya hubungan langsung antara keduanya. Tingkat pulsa dan denyut jantung permenit dapat digunakan untuk menghitung pengeluaran energi.
2. Secara lebih luas dapat dikatakan bahwa kecepatan denyut jantung dan pernapasan dipengaruhi oleh tekanan fisiologis, tekanan oleh lingkungan, atau tekanan akibat kerja keras, di mana ketiga faktor tersebut memberikan pengaruh yang sama besar. Pengukuran berdasarkan kriteria fisiologis ini bisa digunakan apabila faktor-faktor yang berpengaruh tersebut dapat diabaikan atau situasi kegiatan dalam keadaan normal.

Pengukuran denyut jantung dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain :

1. Mendengarkan denyut jantung dengan stethoscope.
2. Merasakan denyut jantung yang ada pada arteri radial pada pergelangan tangan.
3. Menggunakan ECG (Electrocardiograph), yaitu alat untuk mengukur signal elektrik yang diukur dari otot jantung pada permukaan kulit dada. Salah satu yang dapat digunakan untuk menghitung denyut jantung adalah telemetri dengan menggunakan rangsangan Electroardiograph (ECG). Apabila peralatan tersebut tidak tersedia dapat memakai stopwatch dengan metode 10 denyut (Kilbon, 1992). Dengan metode tersebut dapat dihitung denyut nadi kerja sebagai berikut:

Denyut jantung (denyut/menit) = 

Selain metode denyut jantung tersebut, dapat juga dilakukan penghitungan denyut nadi dengan menggunakan metode 15 atau 30 detik. Penggunaan nadi kerja untuk menilai berat ringanya beban kerja memiliki beberapa keuntungan. Selain mudah, cepat, dan murah juga tidak memerlukan peralatan yang mahal, tidak menggangu aktivitas pekerja yang dilakukan pengukuran. Kepekaan denyut nadi akan segera berubah dengan perubahan pembebanan, baik yang berasal dari pembebanan mekanik, fisika, maupun kimiawi. Denyut nadi untuk mengestimasi index beban kerja terdiri dari beberapa jenis, Muller (1962) memberikan definisi sebagai berikut :

1. Denyut jantung pada saat istirahat (resting pulse) adalah rata-rata denyut jantung sebelum suatu pekerjaan dimulai.
2. Denyut jantung selama bekerja (working pulse) adalah rata-rata denyut jantung pada saat seseorang bekerja.
3. Denyut jantung untuk bekerja (work pulse) adalah selisish antara denyut jantung selama bekerja dan selama istirahat.
4. Denyut jantung selama istirahat total (recovery cost or recovery cost) adalah jumlah aljabar denyut jantung dan berhentinya denyut pada suatu pekerjaan selesai dikerjakannya sampai dengan denyut berada pada kondisi istirahatnya.
5. Denyut kerja total (total work pulse or cardiac cost) adalah jumlah denyut jantung dari mulainya suatu pekerjaan samapi dengan denyut berada pada kondisi istirahatnya (resting level).

Peningkatan denyut nadi mempunyai peran yang sangat penting di dalam peningkatan cardio output dari istirahat sampai kerja maksimum, peningkatan tersebut oleh Rodahl (1989) didefinikan sebagai heart rate reserve (HR reserve). HR reserve tersebut diekspresikan dalam presentase yang dihitung dengan menggunakan rumus :

---

[1] Eko Nurmianto, Ergonomi konsep Dasar dan Aplikasinya, (Surabaya: Guna Widya, 1998), h.138-140

Read More

Kerja Fisik dan Konsumsi Energi

                 [1]Kerja berat kadang-kadang disebut juga kerja kasar, dapat dirumuskan sebagai kegiatan yang memerlukan upaya fisik yang kuat selama periode kerja. Konsumsi energi seorang operator dalam kerja berat merupakan faktor utama yang membatasi prestasi kerjanya. Dengan jalan mekanisasi, permintaan akan energi manusia memang bisa terkurangi, namun banyak pula industri yang masih memerlukan energi manusia yang besar seperti pada industri pertambangan, pengolahan barang logam, pertanian, kehutanan, konstruksi, pengantaran barang dan sebagainya. Konsumsi energi pada orang diukur denga kilo-kalori (Kkal). Dalam fisiologi kerja, konsumsi energi diukur secara tak langsung melalui konsumsi oksigen yang kemudian secara langsung dikaitkan dengan hasil kerja.

                 Setiap liter oksigen yang dikonsumsi oleh tubuh manusia, menghasilkan energi rata-rata sebesar 4,8 Kkal dan dinamakan nilai kalorifik dari oksigen. Jadi, untuk mendapatkan konsumsi energi dalam Kkal, kita harus mengalikan volume oksigen yang dikonsumsi (diukur) dengan faktor 4,8. Banyaknya oksigen yang dikonsumsi diukur dahulu dengan memakai meteran gas, sebuah alat yang digendong oleh orang yang diteliti dan udara dari meteran gas itu lalu diperiksa di laboratorium. Tapi sekarang kita memakai cara pembanding konsumsi oksigen itu dengan menghitung angka pulsa lalu memadankan angka pulsa itu dengan konsumsi oksigen. Jadi proses untuk mengetahui pengeluaran energi adalah:

1. Menghitung pulsa nadi atau jantung.
2. Memadankan (ekuivalensi) angka pulsa dengan konsumsi oksigen.
3. Memadankan konsumsi oksigen dengan pengeluaran energi.

                 Pemadanan konsumsi oksigen dengan pulsa jantung yang dipastikan oleh Wyndham dkk (1959) adalah sebagai berikut:

1. Operator pria bekerja dengan pulsa 75 denyut/menit sepadan dengan konsumsi oksigen 0,5 liter/menit atau sepadan dengan pengeluaran energi 2,5 Kkal/menit.
2. Orang beristirahat biasanya berpulsa 62 denyut/menit, sepadan dengan konsumsi oksigen 250 ml/menit dan sepadan dengan pengeluaran energi 1,25 Kkal/menit.

                 Pulsa jantung bagi wanita umumnya lebih tinggi dari pria. Dalam keadaan yang sama pulsa wanita akan 10 denyut/menit lebih tinggi dari pulsa pria. Di waktu istirahat orang akan mengeluarkan energi secara konstan yang besarnya ditentukan oleh berat badan, tinggi dan jenis kelaminnya. Jika pengukuran dilakukan saat istirahat dan perut kosong, maka ia disebut energi pada basal metabolisme (metabolisme dasar). Pada pria dengan berat badan 70 kg pemakaiannya energinya sekitar 1700 Kkal per 24 jam. Pada kondisi basal metabolisme energi kimiawi dari makanan hampir seluruhnya dirubah menjadi panas badan.

Proses Metabolisme

                 Salah satu proses yang paling penting di dalam tubuh manusia adalah berubahnya energi kimia dari makanan menjadi panas dan tenaga mekanik. Makanan dipecah didalam usus menjadi senyawa kimia sederhana hingga dapat diserap oleh dinding alat pencerna sampai ke aliran darah. Bagian terbesar dari pecahan makanan lalu diangkut ke hati (lever) untuk disimpan sebagai cadangan energi dalam bentuk glikogen dan jika dibutuhkan lalu dilepaskan ke dalam aliran darah sebagian besar dalam bentuk senyawa gula. Hanya sebagian kecil pecahan makanan itu terpakai untuk membangun jaringan tubuh atau tinggal pada jaringan lembut sebagai lemak.

                 Dengan perantara darah, bahan makanan yang berenergi tinggi itu mencapai semua sel tubuh dan mendapatkan energi dengan jalan menghancurkannya menjadi produk akhir yang berenergi rendah (air, karbondioksida dan urea). Segenap perubahan yang menyangkut bahan makanan itu disebut metabolisme yang dapat dipersamakan dengan pembakaran lamban.    Oksigen merupakan bahan pokok yang diperlukan untuk metabolisme itu. Oleh proses metabolik itulah energi dihasilkan dan dipakai untuk kerja mekanis melalui sarana kimiawi didalam otot. Didalam literature ergonomi, besarnya energi yang dihasilkan/dikonsumsi akan dinyatakan dala satuan kilo kalori (Kkal) bilamana akan dinyatakan dalam satuan Standar Internasional (SI):

1 Kilokalori (Kkal) = 4,2 Kilo Joule (KJ)

Nilai konversi diatas akan dapat berguna bila nilai konsumsi energi diberikan dalam unit satuan watt (1 watt = 1 joule/detik).

Standar untuk Energi Kerja

                 Pada waktu kita bekerja, pengeluaran energi menigkat. Makin besar gerakan otot makin tinggi pula pengeluaran energi kerjanya. Kenaikan konsumsi energi yang nampak dalam kerja fisik itu dinyatakan dalam kalori kerja. Nilai dari kalori kerja ini diperoleh dari perbedaan antara konsumsi energi di kala kerja terhadap energi di kala istirahat. Jika pengeluaran energi pada basal metabolisme kerja hasilnya adalah murni kalor-kerja yang oleh Lehmann disebut Kalori Kerja.

Dari hasil penelitian mengenai fisiologi kerja diperoleh kesimpulan bahwa 5,2 kkal/menit akan dipertimbangkan sebagai maksimum energi yang dikonsumsikan untuk melaksanakan kerja fisik berat atau kasar secara terus-menerus. Nilai 5,2 kkal/menit dapat pula dikonversikan dalam bentuk konsumsi oksigen :

5,2 Kkal/menit = 5,2/4,8 = 1,08 liter oksigen/menit

Tenaga atau daya :

5,2 kkal/menit = 5,2 x 4,2 KJ/menit = 21,84 KJ/menit

atau 21,48 x 1000/60 = 364 watt

Bilamana nilai metabolisme basal = 1,2 Kkal/menit, maka energi yang dikonsumsikan untuk kerja fisik berat adalah (5,2-1,2=4,0 Kkal/menit). Nilai kalori kerja 5,2 pada kondisi kerja standar ini akan menyebabkan jantung/nadi berdetak sekitar 120 detik/menit. Nilai-nilai ini kemudian akan dipakai sebagai tolok ukur yang akan menggambarkan kondisi kerja standar. Kepastian energi yang mampu dihasilkan oleh seseorang juga akan dipengaruhi oleh faktor usia. Disini kapasitas maksimum seorang pekerja adalah pada usia antara 2-30 tahun (100%). Pengeluaran energi berbagai pekerjaan dapat diliat melalui tabel berikut:

Tabel Pengeluaran Energi dalam Berbagai Kerja

---

[1] Suyatno Sastrowinoto, Meningkatkan Produktivitas dengan Ergonomi, (Jakarta: IPPM, 1985), h.91-94

Read More