BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada era globalisasi perkembangan teknologi semakin pesat maka dengan berkembangnya teknologi manusia berusaha untuk membuat peralatan yang bisa membantu pekerjaan manusia, dengan demikian pekerja perlu menyesuaikan dengan alat. Maka dari itu melakukan proses kerja yang berhubungan dengan pekerjaan tangan sangatlah penting untuk memperhitungkan kekuatan genggaman tangan (grip strength) terhadap benda kerja yang ada di lingkungan kerja. Hal ini akan sangat berkaitan erat dengan kenyamanan bekerja dan peningkatan produktivitas kerja dalam suatu perusahaan. Pada perkakas/alat kerja yang ada di lingkungan kerja, seringkali terdapat bagian yang dikendalikan oleh tangan manusia, dan dibutuhkan kekuatan dari tangan untuk memegang atau mengendalikan perkakas tersebut. Oleh sebab itu diperlukan suatu pengukuran tentang kekuatan genggam tangan manusia agar dapat mengendalikan perkakas tersebut dengan baik, dan dalam jangka waktu yang terukur pada saat melakukan pekerjaan. Apabila tidak dikendalikan maka hal ini akan dapat menimbulkan kelelahan kerja atau Repetition Strain Injury, yaitu rasa nyeri atau nyilu akibat beban kerja yang berulang-ulang yang dapat mengurangi kualitas kesehatan pekerja serta produktivitas pekerja tersebut akan menurun Proses pengendalian dapat dilakukan dalam berbagai cara. Baik dengan cara pengaturan shift kerja, peredaman maupun pendesainan alat atau tempat kerja. Namun dalam pendesainannya perlu diperhatikan banyak faktor di dalamnya, baik itu kekuatan genggam, diameter genggaman dan faktor lainnya. Faktor-faktor tersebutlah yang akan dipelajari dalam praktikum ini agar dapat mendesain alat dan tempat kerja yang ergonomis dalam hal kekuatan genggam. Kelompok 6 1
1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah yang terdapat pada latar belakang di atas adalah : 1.2.1 Faktor apa sajakah yang mempengaruhi kekuatan genggam 1.2.2 Bagaimana hubungan antara diameter genggaman yang diperlukan untuk perancangan produk 1.2.3 Bagaimana cara mengetahui diameter genggaman yang diperlukan untuk perancangan produk 1.2.4 Bagaimana cara penggunaan data grip strength dalam perancangan produk maupun stasiun kerja 1.3 Tujuan Adapun tujuan dari praktikum grip strength ini adalah: 1.3.1 Mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi kekuatan genggam 1.3.2 Mengetahui hubungan antara diameter genggaman yang diperlukan untuk perancangan produk 1.3.3 Mengetahui diameter genggaman yang diperlukan untuk perancangan produk 1.3.4 Mengetahui penggunaan data grip strength dalam perancangan produk maupun stasiun kerja 1.4 Manfaat Adapun manfaat dari praktikum grip strength ini adalah: 1.4.1 Praktikan dapat mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan genggam 1.4.2 Praktikan mengetahui hubungan antara diameter genggaman yang diperlukan untuk perancangan produk 1.4.3 Praktikan mengetahui diameter genggaman yang diperlukan untuk perancangan produk 1.4.4 Praktikan mengetahui penggunaan data grip strength dalam perancangan produk maupun stasiun kerja Kelompok 6 2
1.5 Batasan Batasan permasalahan pada praktikum grip strength ini adalah sebagai berikut: 1.5.1 Diameter yang digunakan dalam praktikum ini adalah 3,5 cm dengan melakukan aktifitas menggenggam pada bagian hand dynamometer, terdapat 5 posisi yang berbeda dan tiap posisi dilakukan 3 kali percobaan 1.5.2 Objek praktikum adalah mahasiswa PPNS program studi teknik K3 Semester V kelas VA. 1.5.3 Terdapat dua variabilitas kekuatan genggam, yaitu diameter pria dan diameter wanita 1.6 Asumsi Adapun asumsi kondisi yang digunakan pada praktikum grip strength ini adalah: 1.6.1 Data yang diperoleh adalah benar 1.6.2 Peralatan yang digunakan dalam keadaan baik 1.6.3 Operator maupun obyek yang diukur dalam keadaan sehat Kelompok 6 3
BAB II DASAR TEORI 2.1 Grip Strength (Kekuatan Genggam) Kekuatan merupakan kemampuan dari suatu otot untuk bekerja menahan beban maksimal secara (Friedrich, 1969) dan Sajoto (1995) menyatakan bahwa kekuatan adalah kemampuan dalam mempergunakan otot menerima beban suatu kerja. Kekuatan merupakan jumlah maksimal daya yang dikerahkan oleh sekelompok otot dalam melawan beban atau tekanan. (Sugiyanto,1998) menyatakan bahwa kekuatan adalah tenaga atau tegangan otot atau yang lebih tepat sekelompok otot yang dapat berkontraksi maksimal melawan beban tahanan dalam suatu usaha yang maksimal. Hal ini senada dengan Harsono (1988) menyatakan bahwa kekuatan adalah kemampuan otot untuk membangkitkan tahanan. Dari beberapa pendapat yang dikemukakan di atas dapat disimpulkan bahwa kekuatan adalah kemampuan otot atau sekelompok otot yang dapat berkontraksi untuk dapat menahan dan menerima beban dalam usaha yang maksimal. Sedangkan untuk kekuatan genggam tangan adalah kemampuan otot atau sekelompok otot bagian atas tubuh yang dapat berkontraksi untuk menahan dan menerima beban yang maksimal. Grip Strength adalah kekuatan genggam manusia yang dipengaruhi oleh kekuatan otot bagian atas tubuh manusia. Hampir semua perkakas kerja membutuhkan kekuatan genggam dan beban yang berulang-ulang. Apabila tidak dikendalikan maka hal ini akan menimbulkan kelelahan kerja atau Repetition Strain Injury (rasa nyeri atau ngilu akibat beban kerja yang berulang-ulang ) apabila sebagian besar gaya yang dibutuhkan merupakan MVC (Maximum Voluntary Contraction) yaitu kontraksi otot maksimum. Hal ini disebabkan oleh karena kekuatan genggam tangan adalah jauh lebih berdaya guna dari kekuatan jari tangan. Kelompok 6 4
2.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Grip Strength Faktor faktor yang mempengaruhi kekuatan genggam tangan bergantung pada empat hal, yaitu: 2.2.1 Jenis tangan yang dipakai (kanan atau kiri) 2.2.2 Jenis kelamin 2.2.3 Usia 2.2.4 Penggunaan sarung tangan (gloves) yang akan menyebabkan hilangnya 25% Grip Strength atau kekuatan genggam. 2.3 Hubungan Diameter Genggam dengan Kekuatan Genggam Dalam rangka untuk meminimumkan kelelahan kerja, perlu adanya hubungan yang serasi antara kekuatan genggam (gripping force) dengan ukuran handel-nya. Oleh karenanya, cara yang paling baik adalah dengan mengukur lebar genggaman (gripping width) yang dapat menghasilkan kekuatan genggam (gripping strength) maksimum. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Petrovsky (1980) melaporkan beberapa eksperimen yang bermanfaat walaupun hanya melibatkan sedikit subjek, yaitu 14 pria dan 8 wanita terhadap kekuatan genggam isometric maksimum (maximum isometric gripstrength) atau disebut sebagai MVC (maximum voluntary contraction) yaitu kekuatan kontraksi otot maksimum tanpa menghasilkan sesuatu keluaran gerakan. Pada penelitiannya, pengukuran MVC untuk masing-masing subjek pada lebar genggaman tangan yang berbeda-beda. Hasil dari pengukuran tersebut menunjukkan bahwa lebar genggaman optimum berada dalam rentang 5-6 cm untuk pria dan 5 cm untuk wanita. Adapun lamanya waktu genggam adalah 30-35% lebih lama jika berada pada lebar genggam optimum yaitu 5,5 cm dan pada 4.4 cm atau 6.6 cm. Hasil penelitian yang lain menunjukkan pengaruh yang sama, yaitu kekuatan genggam para pilot atau penerbang. Penelitian tersebut didapat bahwa genggaman pada 6.35 cm akan menghasilkan kekuatan genggaman tangan sebesar 146 pounds (66.22 Kg) untuk tangan tanpa memakai hand Kelompok 6 5
gloves. Sedangkan untuk tangan dengan memakai hand gloves akan menghasilkan 105 pounds (47.63 Kg). Dari 2 kondisi genggaman untuk satu macam lebar genggaman dapat dianalisa bahwa dengan memakai kaus tangan (hand gloves), maka akan dapat mengurangi kekuatan genggam sebesar 28.1 %. Hilangnya kekuatan genggam tersebut akan berbeda-beda prosentasenya untuk lebar genggaman tangan yang berbeda pula. Diameter genggam dan kekuatan genggam memiliki hubungan berbanding terbalik, sehingga semakin besar diameter genggam maka semakin kecil kekuatan genggam. 2.4 Penggunaan Data Grip Strength Data untuk kekuatan genggam tangan digunakan dalam banyak hal, termasuk dalam perancangan industri, perancangan peralatan dan dalam menentukan perkembangan dalam pemulihan pasien medis. Kekuatan yang dikeluarkan oleh tangan dapat digunakan untuk menggambarkan stress atau tegangan yang diterima oleh tangan pengguna alat. Data hasil test ini dapat menjadi salah satu faktor yang mengarah pada perkembangan ilmu dalam penanganan work-related musculoskeletal disorders (WRMSDs). Dengan menggunakan prinsip pendesainan yang tepat dalam merancang peralatan dan tempat kerja yang melibatkan kekuatan genggaman tangan dapat meminimalisir terjadinya cedera pada bagian alat gerak atas di tempat kerja. (Noor Rahimi, 2007) Kelompok 6 6
BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM 3.1 Peralatan Adapun peralatan yang digunakan untuk praktikum grip strength adalah : 1. Hand dynamometer untuk mengukur grip strength. 2. Observation sheet. 3. Ms. Excel 3.2 Prosedur Pelaksanaan Praktikum Adapun langkah-langkah yang dilakukan saat melakukan praktikum grip strength antara lain : 1. Pengambilan data dilakukan oleh semua anggota kelompok praktikum ergonomi yang ada secara bergantian. 2. Proses pengukuran adalah sebagai berikut : a. Persiapkan alat ukur yaitu Hand Dynamometer, set jarum penunjuk pada angka nol setiap akan melakukan pengukuran baru. b. Ukur kekuatan genggam praktikan yang menjadi objek secara bergantian, dengan melakukan aktifitas menggenggam pada bagian hand dynamometer, masing-masing dengan 3 diameter yang berbeda dan 5 posisi yang berbeda pada tiap-tiap diameternya. c. Tangan yang diukur kekuatan genggamnya adalah tangan yang biasa digunakan oleh praktikan untuk melakukan aktivitas kerja sehari-hari. d. Adapun diameter hand dynamometer yang digunakan adalah 1 cm, 2 cm, dan 3 cm. e. Untuk masing-masing posisi dan diameter dilakukan pengukuran sebanyak 3 kali. f. Kelima posisi yang digunakan pada tiap diameter adalah : 1) Posisi 1 : tubuh berdiri tegak dan posisi pergelangan tangan ke bawah (tangan dengan tubuh membentuk sudut 0º). Kelompok 6 7
2) Posisi 2 : tubuh berdiri tegak dan posisi tangan ke depan jangkauan maksimum (tangan dengan tubuh membentuk sudut 90º). 3) Posisi 3 : tubuh duduk dan posisi tangan ke bawah (tangan dengan tubuh membentuk sudut 0º). 4) Posisi 4 : tubuh duduk dan posisi tangan ke depan jangkauan maksimum (tangan dengan tubuh membentuk sudut 90º). 5) Posisi 5 : tubuh duduk dan posisi pergelangan tangan ditunjang (lengan ditekuk, antara lengan atas dan bawah membentuk sudut 45º dan posisi genggaman tangan sejajar dengan bahu). Dengan ketentuan setiap selesai melakukan dan akan memulai aktifitas, operator diberi istirahat kurang lebih tiga tarikan nafas. Kelompok 6 8
3.3 Flow Chart Pelaksanaan Praktikum Pengambilan Data Melakukan Pengukuran Mempersiapkan alat ukur yaitu Hand Dynamometer Mengukur kekuatan genggam praktikan yang menjadi objek Pengolahan Data 2.6 2.11 2.16 Membuat tabel tabel rekap data grip strength hasil pengukuran. 2.7 2.12 2.17 2.2 Membuat grafik hubungan diameter genggam dan kekuatan genggam berdasarkan tiap posisi pengukuran. 2.8 2.13 2.18 2.3 Membuat grafik hubungan diameter genggam dan kekuatan genggam berdasarkan jenis kelamin. Menganalisa dan Pembahasan hasil pengolahan data Menarik kesimpulan dan saran terhadap praktikum yang sudah dilakukan. Diagram 3.1 Diagram Flow Chart Pelaksanaan Praktikum Kelompok 6 9
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA 4.1 Grip Strength Pria Rekap data grip strength pria dari kelima posisi dapat dilihat pada tabel dibawah ini : Tabel 4.1 Rekap data grip strength pria pada posisi 1 Tabel 4.2 Rekap data grip strength pria pada posisi 2 Kelompok 6 10
Tabel 4.3 Rekap data grip strength pria pada posisi 3 Tabel 4.4 Rekap data grip strength pria pada posisi 4 Kelompok 6 11
Tabel 4.5 Rekap data grip strength pria pada posisi 5 4.2 Grip Strength Wanita Rekap data grip strength wanita dari kelima posisi dapat dilihat pada tabel dibawah ini : Tabel 4.6 Rekap data grip strength wanita pada posisi 1 Kelompok 6 12
Tabel 4.7 Rekap data grip strength wanita pada posisi 2 Tabel 4.8 Rekap data grip strength wanita pada posisi 3 Kelompok 6 13
Tabel 4.9 Rekap data grip strength wanita pada posisi 4 Tabel 4.10 Rekap data grip strength wanita pada posisi 5 Kelompok 6 14
4.3 Grafik Hubungan Diameter Genggam dengan Kekuatan Genggam Berdasarkan Jenis Kelamin Adapun grafik hubungan diameter genggam dengan kekuatan genggam berdasarkan jenis kelamin adalah sebagai berikut : Gambar 4.1 Grafik hubungan pada posisi 1 Gambar 4.2 Grafik hubungan pada posisi 2 Gambar 4.3 Grafik hubungan pada posisi 3 Gambar 4.4 Grafik hubungan pada posisi 4 Gambar 4.5 Grafik hubungan pada posisi 5 Kelompok 6 15
4.4 Grafik Hubungan Diameter Genggam dengan Kekuatan Genggam Berdasarkan Posisi Adapun grafik hubungan diameter genggam dengan kekuatan genggam berdasarkan posisi adalah sebagai berikut : Gambar 4.6. Grafik hubungan pada pria Gambar 4.7. Grafik hubungan pada wanita Kelompok 6 16
BAB V ANALISA DAN INTERPRETASI 5.1 Rekap Data Kekuatan Genggam (Grip Strength) Grip Strength adalah kekuatan genggam manusia yang dipengaruhi oleh kekuatan otot bagian atas tubuh manusia. Pada praktikum ini, pengukuran kekuatan genggam dilakukan pada pria dan wanita masing-masing berjumlah 10 orang dan 16 orang. Pengukuran dilakukan pada 3 diameter (1cm, 2cm, 3cm) dalam 5 posisi, yaitu tubuh berdiri tegak dan posisi pergelangan tangan ke bawah (tangan dengan tubuh membentuk sudut 0 0 ), tubuh berdiri tegak dan posisi tangan ke depan jangkauan maksimum (tangan dengan tubuh membentuk sudut 90 0 ), tubuh duduk dan posisi tangan ke bawah (tangan dengan tubuh membentuk sudut 0 0 ), tubuh duduk dan posisi tangan ke depan jangkauan maksimum (tangan dengan tubuh membentuk sudut 90 0 ), tubuh duduk dan posisi pergelangan tangan ditunjang (lengan ditekuk, antara lengan atas dan bawah membentuk sudut 45 0 ) dan posisi genggaman tangan sejajar dengan bahu. Pada tiap diameter dilakukan pengukuran sebanyak tiga kali. Selanjutnya data ini akan dikelompokkan berdasarkan jenis kelamin. Hasil rekap data dapat dilihat pada Tabel 4.1 sampai Tabel 4.10 5.2 Rata-rata, Standar Deviasi, Persentil Setelah dilakukan rekap data berdasarkan jenis kelamin, selanjutnya dilakukan perhitungan rata-rata, standar deviasi, dan persentil dengan bantuan software Microsoft Excel. Perhitungan rata-rata dan persentil bertujuan untuk mencari seberapa besar ukuran kekuatan genggam jika akan digunakan dalam perancangan yang ditujukan untuk suatu populasi tertentu. Perhitungan standar deviasi bertujuan untuk mengetahui seberapa besar penyimpangan variabel pada data pengukuran. Berdasarkan nilai rata-rata total pada Tabel 4.1 sampai Tabel 4.10 dapat diketahui bahwa kekuatan genggam pria lebih besar dibandingkan kekuatan genggam wanita. Misalnya pada pisisi 1 dengan diameter 1cm, pria memiliki kekuatan genggam 31,91 kg sedangkan wanita hanya 21,14 kg. Kelompok 6 17
Dari Tabel 4.1 sampai 4.10 juga dapat diketahui bahwa penyimpangan pada data pengukuran kekuatan genggam pria lebih besar daripada penyimpangan data pada wanita. Hal tersebut ditunjukkan dengan nilai standar deviasi pada data pria adalah bekisar antar 2-8, sedangkan pada data wanita hanya bekisar antara 2-4. Persentil menunjukkan jumlah bagian per-seratus orang dari suatu populasi yang memiliki kekuatan genggam tertentu. Nilai tersebut dalam bidang ergonomi akan digunakan sebagai pedoman dalam pendesainan suatu produk. Umumnya persentil yang digunakan adalah maksimum dan minimum yaitu 5% untuk nilai minimum dan 95% untuk nilai maksimum. Hal ini ditujukan agar semua orang dalam populasi dapat menggunakan alat tersebut. Namun untuk perancangan peralatan keselamatan, maka diperlukan untuk menggunakan persentil yang ekstrim (1% atau 99%) untuk meyakinkan agar semua orang dalam populasi dapat terlindungi. Nilai persentil dapat dilihat pada Tabel 4.1 dan Tabel 4.10. 5.3 Hubungan Diameter Genggam dan Kekuatan Genggam Dari rekap data yang telah dibuat, selanjutnya data-data tersebut digambarkan dalam bentuk grafik. Hal tersebut bertujuan untuk mengetahui hubungan antara diameter genggam dan kekuatan genggam pada tiap-tiap posisi. Dari salah satu grafik hubungan antara diameter genggam dan kekuatan genggam yang dihasilkan, dimana grafik tersebut sebagai perwakilan keseluruhan grafik yang ada, dapat diketahui bahwa kekuatan genggam terbesar adalah ketika diameter yang digunakan 2 cm. Sehingga dapat dikatakan bahwa pada diameter 2 cm genggaman tangan berada pada posisi optimum. Berbeda halnya dengan diameter 3 cm, jangkauan genggaman tangan terlalu jauh sehingga kekuatan yang dihasilkan adalah kekuatan genggam jari tangan, dimana kekuatan genggam jari tangan lebih kecil dibanding kekuatan genggam tangan. Sedangkan pada diameter 1 cm, jangkauan genggaman tangan terlalu dekat sehingga kekuatan genggam yang dihasilkan belum maksimal. Contoh grafik hubungan diameter genggam dan kekuatan genggam dapat dilihat pada Gambar 4.1. Kelompok 6 18
5.4 Analisa Grafik Hubungan Diameter Genggam dan Kekuatan Genggam Berdasarkan Jenis Kelamin Selain grafik hubungan diameter genggam dan kekuatan genggam, hasil rekap data grip strength juga digambarkan dalam grafik hubungan diameter genggam dan kekuatan genggam berdasarkan jenis kelamin. Dari grafik yang dihasilkan dapat diketahui bahwa jenis kelamin mempengaruhi kekuatan genggam. Seluruh grafik menunjukkan bahwa pria memiliki kekuatan genggam yang lebih besar daripada wanita. Grafik hubungan diameter genggam dan kekuatan genggam berdasarkan jenis kelamin sesuai pada Gambar 4.1 sampai 4.5 5.5 Analisa Grafik Hubungan Diameter Genggam dan Kekuatan Genggam Berdasarkan Posisi Dari hasil praktikum grip strength ini juga diperoleh grafik hubungan diameter genggam dan kekuatan genggam berdasarkan posisi. Untuk mendapatkan grafik ini maka dibedakan data rata-rata total berdasarkan jenis kelamin, yaitu pria dan wanita. Lalu dilakukan pembuatan grafik perbandingan hubungan diameter genggam dan kekuatan genggam berdasarkan posisinya. Dari grafik tersebut dapat diketahui bahwa urutan kekuatan genggam per posisi untuk pria, dengan urutan dari terkuat ke terlemah, adalah posisi 1, posisi 2, posisi 4, posisi 3 dan posisi 5. Begitu pula untuk wanita, urutan kekuatan genggam per posisi adalah posisi 1, posisi 2, posisi 4, posisi 3 dan posisi 5. Sehingga dapat disimpulkan bahwa posisi yang menghasilkan kekuatan genggam maksimum pada posisi 1. Untuk posisi genggam minimum pada posisi 5. Grafik yang menunjukkan hubungan diameter genggam dan kekuatan genggam perposisi terdapat pada Gambar 4.6 dan Gambar 4.7. Kelompok 6 19
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Adapun kesimpulan yang dapat diambil dalam praktikum ini adalah : 1. Kekuatan genggam tangan pria lebih besar dibandingkan dengan kekuatan genggam tangan wanita. Hal ini dapat dilihat pada hasil ratarata tiap diameter pada masing-masing posisi yang ditunjukkan pada tabel 4.1 sampai tabel 4.10. 2. Penyimpangan hasil rekap data grip strength pada pria lebih besar dibanding wanita. Hal ini dapat dilihat dari hasil perhitungan standart deviasi pada tabel 4.1 sampai tabel 4.10. 3. Diameter 2 cm merupakan diameter optimum, dimana pada diameter ini didapatkan hasil yang paling tinggi baik pada posisi satu, dua, tiga, empat maupun lima pada pria dan wanita. 4. Posisi 1 (tubuh berdiri tegak dengan posisi tangan kebawah, tangan membentuk sudut 0 0 ) menghasilkan kekuatan genggam maksimum. Sedangkan posisi 5 (tubuh duduk dan posisi pergelangan tangan ditunjang, lengan ditekuk, antara lengan atas dan bawah membentuk sudut 45 0 ) menghasilkan kekuatan genggam minimum. 5.2 Saran Adapun saran yang diberikan demi kelancaran praktikum Grip Strength yang akan datang adalah sebagai berikut : 1. Sebaiknya hand dynamometer ditambah agar semua kelompok dapat mengambil data bersamaan dan dapat menghemat waktu. 2. Dalam pengambilan data, apabila dari awal memakai alat hand dynamometer digital maka sampai akhir harus memakai alat yang sama agar data yang diperoleh akurat (begitu juga sebaliknya). 3. Praktikan harus teliti dalam membaca hasil pengukuran kekuatan genggam. Kelompok 6 20
DAFTAR PUSTAKA Nurmianto, Eko.1996. Ergonomi, Konsep Dasar dan Aplikasinya. Jakarta: PT Guna Widya Rahimi, Noor. 2007. Ergonomic Investigation of Hand Tool. Melaka: Universiti Teknikal Malaysia Melaka Wignjosoebroto, Sritomo.1996. Ergonomi,Studi Gerak dan Waktu. Jakarta: PT Guna Widya Kelompok 6 21