14 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1. Pengertian Ergonomi Kata Ergonomi berasal dari dua kata Latin yaitu ergon yang berarti kerja dan nomos yang berarti hukum alam. Ergonomi dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang aspek-aspek manusia dalam lingkungan kerjanya yang ditinjau secara anatomi, fisiologi, psikologi, engineering manajemen dan desain perancangan. Penerapan ergonomi pada umumnya merupakan aktivitas rancang bangun (desain) atau perancangan ulang. Ergonomi mengadopsi ilmu-ilmu dasar lain seperti pskologi, ilmu kognitif, fisiologi, biomekanik, penerapan antropometri fisik, dan perancangan sistem industri. Ergonomi memiliki dua aspek penting : 1. Studi, riset dan eksperimen, dimana di dalamnya kita mempelajari karakteristik dan perilaku manusia yang perlu kita ketahui untuk perancangan engineering. 2. Aplikasi dan perancangan, untuk merancang peralatan, mesin, lingkungan, pekerjaan, dan prosedur pekerjaan agar sesuai dengan tubuh manusia.
15 2.2. Kuisioner Nordic Body Map Kuisioner Nordic merupakan kuisioner yang paling sering digunakan untuk mengetahui ketidaknyamanan atau kesakitan pada tubuh. Kuisioner ini dikembangkan oleh Kuorinka (1987) dan Dickinson (1992). Kuisioner ini menggunakan gambar tubuh manusia yang sudah dibagi menjadi 9 bagian utama yaitu : Leher, Bahu, Tangan & Pergelangan tangan, Punggung bagian atas, Punggung bagian bawah,siku, Pantat & Pinggang, Lutut, Tumit & kaki. Responden yang mengisi kuisioner diminta untuk memberikan tanda ada tidaknya gangguan pada bagian-bagian tubuh tersebut. 2.3. Sistem Muskuloskeletal Tubuh manusia dapat melakukan gerakan dikarenakan oleh adanya sistem muskuloskeletal. Yaitu sistem kerja otot dan tulang, dimana otot-otot ini melekat pada sisi dan engsel tulang. Sistem ini terdiri atas dua bagian yaitu sistem skeletal atau tulang yang berfungsi untuk : Penopang tubuh Perlindungan Gerakan Homopoiesis (sebagian tulang dapat memproduksi darah merah)
16 Serta sistem muskular atau otot yang berfungsi sebagai : Menghasilkan gerakan Menjaga postur tubuh Menghasilkan panas dan menjaga suhu tubuh. Pembebanan pada tubuh ada 2 macam yaitu pembebanan postural (postural stress) dan pembebanan kerja (task induced stress). Menurut Grieve dan Pheasabt (1982) postural stress adalah beban pada tubuh manusia akibat postur tubuhnya yaitu kecenderungan orientasi bagian-bagian tubuh antara satu dengan lainnya pada suatu waktu. Pembebanan kerja adalah pembebanan akibat kerja itu sendiri. Seorang astronot yang terapung di angkasa saat keadaan nol gravitasi memiliki beban postural minimal. Evaluasi dari stasiun kerja fisik membutuhkan pengetahuan dasar atas anatomi dan mekanika tubuh manusia. Jika kerja fisik ingin dilakukan dengan cara yang aman dan nyaman, beberapa persyaratan harus dapat dipenuhi. Pertama, tubuh harus stabil, stabilitas tubuh bergantung pada hubungan antara bagian-bagian tubuh dengan penopang tubuh yaitu misalnya kaki, kursi atau permukaan lain pada tempat kerja yang digunakan untuk menahan berat tubuh. Desain tempat kerja dapat mempengaruhi cakupan dari posisi stabil yang dapat dilakukan dan dapat dievaluasi.
17 Benezech dan L Epee menyatakan bahwa telah banyak para ahli medis meneliti operator pada suatu kondisi kerja tertentu menggambarkan kecenderungan untuk mengalami beberapa keluhan, antara lain adalah : Algias : penyakit pada juru ketik, sekretaris, pekerja yang posturnya membungkuk ke depan, vertebral syndrome pada pembawa barang, pengantar barang dan penerjun payung. Osteo articular deviations : skoliosis pada pemain biola, operator kerja bangku, bungkuk pada buruh pelabuhan, datarnya telapak kaki pada penunggu, pembuat roti dan pemangkas rambut. Rasa nyeri pada otot dan tendon : rusaknya tendon achilles bagi penari, tenosynovitis pada pemain piano dan tukang kayu Iritasi pada cabang saraf tepi : saraf ulnar bagi para pengemudi kendaraan, tukang kunci, pandai besi, pemotong kaca dan pengendara sepeda. 2.4. Beban Penekanan pada Tulang Punggung Tulang punggung orang dewasa merupakan kumpulan dari 25 tulang terpisah yang membentuk huruf S. Tulang-tulang tersebut dibagi menjadi empat bagian utama yaitu : 7 tulang cervical pada bagian leher, 12 tulang thoracic pada bagian punggung atas, 5 tulang lumbar pada bagian punggung bawah serta sacrum pada bagian bawah pinggang. Tulang tersebut memiliki bentuk seperti silinder, dengan beberapa bagian
18 menjorok keluar pada bagian samping, ini berfungsi sebagai penghubung dengan otot punggung, yaitu erector spinae. Tulang punggung memiliki jaringan tissue yang memisahkan satu sama lain. Jaringan tersebut berfungsi sebagai sambungan, sehingga memungkinkan tulang punggung untuk bergerak dengan jangkauan yang luas [5, h.161]. Gambar 2.1. Bagian-bagian Tulang Pungung Manusia
19 Pada posisi normal, tulang punggung manusia berbentuk melengkung, yaitu melengkung keluar pada bagian atas (cervical), ke dalam pada bagian tengah (Thoracic) dan keluar pada bagian bawah (lumbar). T. Aspden (1988) berdasarkan model ini menghitung tegangan pada tulang punggung dan menemukan bahwa : 1. Beban pada tulang punggung dengan bentuk melengkung dengan kondisi stabil lebih ringan daripada kondisi lurus. 2. Beban pada tulang punggung dipengaruhi oleh postur tubuh yaitu geometri tulang punggung. 3. Tekanan intraabdominal (IAP) dapat membuat tulang punggung menjadi kaku. Gambar 2.2. Model Kolom Tulang Punggung : (A) Pada Posisi Lurus (B) Posisi Melengkung dan (C) Posisi Didukung oleh IAP
20 2.6. Anthropometri dan Desain Tempat Kerja Anthropometri menurut Nurmianto [6, hal. 47] adalah satu kumpulan data numerik yang berhubungan dengan karakteristik fisik tubuh manusia ukuran, bentuk dan kekuatan serta penerapan dari data tersebut untuk penanganan masalah desain. Penerapan data anthropometri akan dapat dilakukan jka tersedia nilai mean atau ratarata dan standar deviasinya dari suatu distribusi normal. Persentil adalah suatu nilai yang menyatakan bahwa persentase tertentu dari sekelompok orang yang yang dimensinya sama dengan atau lebih rendah dari nilai tersebut. Pendekatan dalam penggunaan data anthropometri adalah : 1. Pilihlah standar deviasi yang sesuai untuk perancangan yang dimaksud 2. Carilah data pada rata-rata dan distribusi dari dimensi yang dimaksud untuk populasi yang sesuai 3. Pilihlah nilai persentil yang sesuai sebagai dasar perancangan 4. Pilihlah jenis kelamin yang sesuai. Beberapa prinsip untuk mendesain stasiun kerja yang ergonomis adalah : 1. Sebaiknya ketinggian permukaan kerja berada pada kisaran ketinggian siku 2. Sesuaikan ketinggian permukaan kerja berdasarkan jenis pekerjaan yang dilakukan 3. Sediakan kursi yang nyaman untuk pekerjaan duduk 4. Sebaiknya kursi memiliki kemampuan untuk disesuaikan
21 5. Pertahankan fleksibilitas postural 6. Sediakan karpet antifatigue untuk pekerjaan berdiri 7. Tempatkan semua peralatan dan material pada area kerja normal 8. Tetapkan lokasi peralatan dan material untuk menghasilkan gerakan yang efisien 9. Tempatkan peralatan, kontrol, dam komponen lainnya secara optimal untuk meminimalisasi gerakan. Tabel 2.1. Tabel Anthropometri Masyarakat Indonesia Pria Berdasarkan Interpolasi No. Dimensi Tubuh 5% X 95% S.D 1 Tinggi tubuh posisi berdiri 1532 1632 1732 61 2 Tinggi mata 1425 1520 1615 58 3 Tinggi bahu 1247 1338 1429 35 4 Tinggi siku 932 1003 1074 43 5 Tinggi genggaman tangan 855 718 782 39 6 Tinggi duduk 809 864 919 33 7 Tinggi mata duduk 694 749 804 33 8 Tinggi bahu duduk 523 372 621 30 9 Tinggi siku duduk 181 231 282 31 10 Tebal paha 117 140 163 14 11 Jarak dari pantat ke lutut 500 545 590 27 12 Jarak dari popliteal ke pantat 405 450 495 27 13 Tinggi lutut 448 496 544 29 14 Tinggi lipat lutut 361 403 445 26 15 Lebar bahu 382 424 466 26 16 Lebar panggul 291 331 371 24 17 Tebal dada 174 212 250 23 18 Tebal perut 174 228 282 33 19 Jarak dari siku ke ujung jari 405 439 475 21 20 Lebar kepala 140 150 160 6 21 Panjang tangan 161 176 191 9 22 Lebar tangan 71 79 87 5 23 Jarak bentang ujung jari kanan ke ujung jari kiri 1520 1663 1806 87 24 Tinggi pegangan tangan vertikal berdiri 1795 1923 2051 78 25 Tinggi pegangan tangan vertikal duduk 1065 1169 1273 63 26 Jarak genggaman tangan ke punggung horisontal 649 708 767 37 Sumber : Nurmianto, 1996
22 2.7. Peta Aliran Proses Peta kerja adalah suatu alat yang menggambarkan kegiatan kerja secara sistematis dan jelas (biasanya kerja produksi). Lewat peta kerja kita bisa melihat semua langkah atau kejadian yang dialami oleh suatu benda kerja dari mulai masuk ke pabrik yang berbentuk bahan baku; kemudian menggambarkan semua langkah yang dialaminya seperti transportasi, operasi mesin, pemeriksaan dan perakitan, sampai akhirnya menjadi produk jadi, baik 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 metode 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, serta menghilangkan waktu menunggu antar operasi. Pada dasarnya semua perbaikan tersebut ditujukan untuk mengurangi biaya produksi secara keseluruhan. Dengan demikian, peta-peta kerja merupakan alat yang baik untuk menganalisa suatu pekerjaan sehingga mempermudah dalam perencanaan perbaikan kerja.
23 2. 8. Mannequin Pro 10 Mannequin pro adalah program berbasis komputer untuk pemodelan manusia dan desain ergonomi. Program tersebut menciptakan humanoid tiga dimensi secara akurat yang dapat digerakkan sesuai semua posisi tubuh manusia yang mungkin. Selain itu posisi tubuh dapat dilihat dari berbagai sisi, sudut, jarak maupun perspektif. Mannequin memiliki kemampuan untuk meng-import atau export dengan program lain seperti AutoCAD, 3D Studio dan program grafis lainnya. Artinya program ini dapat digunakan untuk menggambarkan kondisi pekerjaan dengan ukuran yang akurat, dan menunjukkan interaksi manusia dengan obyek sekitarnya. Grafis humanoid dalam Mannequin memiliki bermacam-macam karakteristik tubuh seperti persentil, suku dan tipe badan.