2010-043-088 Surya Adibuana's Undergraduate Theses-1

ANALISIS FAKTOR YANG MEMPENGARUHI
AKTIVITAS PENGANGKATAN OBJEK SECARA
MANUAL MELALUI PENDEKATAN DESAIN
EKSPERIMEN DAN CHAFFIN’S PLANAR STATIC
MODEL
Tugas Akhir
Diajukan Sebagai Syarat untuk
Mendapatkan Gelar Sarjana Teknik
Disusun oleh:
Surya Adibuana
2010-043-088
PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS KATOLIK INDONESIA ATMA JAYA
JAKARTA
2013

ANALYSIS OF FACTORS AFFECTING MANUAL
MATERIAL HANDLING BY USING EXPERIMENTAL
DESIGN APPROACH AND CHAFFIN’S PLANAR
STATIC MODEL
FINAL ASSIGNMENT
Proposed as requirement for
Bachelor Degree of Industrial Engineering
By:
Surya Adibuana
2010-043-088
INDUSTRIAL ENGINEERING DEPARTMENT
FACULTY OF ENGINEERING
ATMA JAYA CATHOLIC UNIVERSITY OF INDONESIA
JAKARTA
2013

iv
ABSTRAK
Peningkatan jumlah pekerja di Indonesia meningkatkan peluang akan
terjadinya cedera fisik di kalangan pekerja akibat kegiatan yang dilakukan dalam
pekerjaan. Salah satu bentuk pekerjaan yang menimbulkan cedera fisik adalah
aktivitas pengangkatan objek secara manual. Maka perlu diadakannya suatu
penelitian untuk mencari usulan akan metode dan kondisi angkat yang baik.
Penelitian ini mempertimbangkan 3 faktor utama dalam aktivitas
pengangkatan objek secara manual (Manual Material Handling/MMH), yakni
metode angkat, jenis handling, dan posisi tangan. Setelah melakukan
pengumpulan data dengan melakukan percobaan pengangkatan, dilakukan
analisis data melalui pendekatan desain eksperimen dan biomekanika.
Hasil analisis desain eksperimen menyatakan bahwa faktor yang secara
signifikan mempengaruhi MMH dari segi berat angkat maksimal pada α = 0,05
adalah faktor posisi tangan dan interaksi faktor metode angkat*posisi
tangan*jenis handling. Sementara itu, interaksi faktor posisi tangan*jenis
handling, serta metode angkat*jenis handling signifikan berpengaruh pada α =
0,1. Sementara itu, faktor yang secara signifikan mempengaruhi MMH dari segi
kenyamanan angkat pada α = 0,05 adalah faktor jenis handling. Di samping itu,
interaksi faktor metode angkat*posisi tangan*jenis handling berpengaruh
signifikan pada α = 0,1.
Analisis dengan pendekatan biomekanika memakai Chaffin’s Planar Static
Model. Perhitungan biomekanika dengan memakai model ini bertujuan untuk
mencari nilai Compression Force pada lumbar (L5/S1). Hasil dari pengolahan
data percobaan dengan perhitungan model ini menunjukkan bahwa metode
angkat paling aman bagi L5/S1 adalah squat lift.
Setelah mempertimbangkan semua analisis yang ada, dapat disimpulkan
bahwa metode angkat yang paling dianjurkan adalah squat lift, posisi tangan
supinasi, dan jenis handling rata-keras-diameter kecil.
Kata Kunci: Biomekanika, Manual Material Handling, Desain Eksperimen,
Chaffin’s Planar Static Model.

v
ABSTRACT
Increasing amount of workers in Indonesia boosting the probabilities of
work physical injury among those worker class. One form of work activity which
causing work injury is the manual material handling (MMH) activity, especially
on lifting. Therefore, there must be a research to deal with this injury problem, by
searching the generic lifting method and condition for MMH activities.
This research considers 3 general factors in MMH activities. Those factors
are lifting method, handling characteristics, and hand position. After collecting
data from lifting experiment, the researcher analyzes those data by using two
approach, experimental design and biomechanics.
Experimental design analysis implies that hand position factor and lifting
method*hand position*handling characteristics interaction factors significantly
affect manual material handling activity from subject’s maximum lifting weight
variable in 0,05 α level. On the other side, lifting method*hand position and
lifting method*handling characteristics interaction factors significantly affect
manual material handling activity from subject’s maximum lifting weight variable
in 0,1 α level. Then, the experiment implies that handling characteristics factor
affect manual material handling activity from subject’s lifting comfort rate
variable in 0,05 α level. Furthermore, lifting method*hand position*handling
characteristics interaction factors significantly affect manual material handling
activity from subject’s lifting comfort rate variable in 0,1 α level.
The biomechanical approach in this research using Chaffin’s Planar
Static Model as base of analysis. Biomechanics calculation using that model aims
to compute Compression Force on Lumbar segment (L5/S1). The result of this
calculation implies that squat lift is the most safety lifting method for L5/S1
segment.
After consider all forms of analysis, it could be concluded that the most
recommended lifting method is squat lift, supination hand position, and handling
with flat-hard-small diameter characteristics.
Keywords: Biomechanics, Manual Material Handling, Experimental Design,

vi
KATA PENGANTAR
Pertama-tama penulis ingin megucapkan terima kasih yang sedalam-
dalamnya kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena bila tanpa rahmat-Nya maka
mustahil Laporan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Laporan Tugas
akhir ini ditulis sebagai salah satu prasyarat bagi penulis untuk mendapatkan gelar
Sarjana Teknik dari Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Industri Universitas Katolik
Indonesia Atma Jaya.
Selama melakukan proses penulisan Laporan Tugas Akhir ini, banyak
halangan dan rintangan yang telah dihadapi penulis. Akan tetapi, semua halangan
tersebut dapat diatasi penulis oleh karena bantuan dari beberapa pihak. Oleh
karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya
kepada seluruh pihak yang telah membantu terpenuhinya tugas akhir ini sebagai
berikut:
1. Seluruh anggota keluarga yang sudah memberikan dukungan moril
maupun materiil.
2. Ibu Vivi Triyanti, S.T., M.Sc. selaku Pembimbing Tugas akhir bagi
penulis yang telah memberikan bimbingan dan petunjuk yang sangat
bermanfaat dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini.
3. Bapak Hotma Antoni Hutahean, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik
Industri, Universitas Katolik Indonesia Atma Jaya Jakarta.
4. Bapak Trifenaus Prabu H., S.T., M.T. selaku Sekretaris Jurusan Teknik
Industri, Universitas Katolik Indonesia Atma Jaya Jakarta.
5. Bapak Feliks Prasepta S. Surbakti, S.T., M.T., selaku dosen koordinator
pelaksanaan rangkaian kegiatan Seminar dan Tugas Akhir, atas petunjuk-
petunjuk teknis mengenai detil penulisan Laporan Seminar dan Tugas
Akhir secara menyeluruh.
6. Bapak Ronald Sukwadi, S.T., M.M., Ph.D. selaku Kepala Lab Sistem
Produksi, tempat penulis pernah mengabdi sebagai Asisten Lab.
7. Mas Tri, Pak Santoso, Mbak Heti, Mas Eko, Pak Ade, Pak Rovinus selaku
karyawan Sekretariat Fakultas Teknik atas kesediaannya membantu

vii
penulis selama berkuliah di Fakultas Teknik Unika Atma Jaya, baik
sebagai mahasiswa, maupun sebagai Asisten Lab Sistem Produksi.
8. Ibu Evelyn Yio selaku pemilik Toko Melati dan juga pemberi dukungan
finansial bagi penulis untuk berkuliah, dan yang juga telah memberikan
izin bagi penulis untuk melakukan observasi di Toko Melati, Pasar Baru.
9. Romo B. Hardijantan Dermawan, Pr., Pak Paulus Ari Triwibowo, Pak
Sabar, dan segenap Mahasiswa/i Keluarga Besar Pastoran Atma Jaya,
terutama pengurus dan Dewan Harian 2010, 2011, 2012, 2013, dan 2014
atas dukungan moral serta doa bagi penulis selama proses penulisan
Laporan Tugas Akhir ini.
10. Segenap rekan-rekan Pastoral Mahasiswa Keuskupan Agung Jakarta
(PMKAJ), yang pernah melayani bersama ketika penulis masih menjadi
pengurus Pastoran Atma Jaya.
11. Segenap rekan-rekan pengurus Unit Kegiatan Mahasiswa, yang pernah
bekerja sama membentuk AD/ART Dewan Mahasiswa ketika penulis
masih menjadi pengurus Pastoran Atma Jaya.
12. Saudara Christian Wibisono dan Anggy Widi Prakoso, selaku rekan
seperjuangan penulis dalam menulis laporan Tugas Akhir.
13. Saudara Billy Ngaliman, S.T., Marselinus Brian, S.T., Leonardo, S.T., dan
Saudari Revina Hermawati, S.T. yang telah memberikan bantuan dan
dukungan bagi penulis selama proses pembuatan Laporan Tugas Akhir ini.
14. Saudara Willy Nursalim, S.T., dan Harve, S.T. untuk kesediaannya
menjadi subjek trial bagi eksperimen yang dilaksanakan di dalam
penelitian ini.
15. Para Subjek Penelitian yang telah ikut berpartisipasi dalam proses
pengambilan data penelitian ini, khususnya para subjek yang berasal dari
luar Program Studi Teknik Industri Unika Atma Jaya: Saudara William
Prawira Lim, S.T., Kevin Ramada, Geraldus Aristo, Cipta Adinagara,
Widhi Adhiatma, S.Psi., dan Alexius Arief H., S.H.
16. Seorang wanita yang mungkin tanpa disadarinya telah memberikan
dukungan moral serta semangat yang amat besar bagi penulis selama
proses pengumpulan data hingga penulisan Laporan Tugas Akhir ini.

viii
Tanpanya, mungkin proses pengerjaan Tugas Akhir dan hidup penulis
tidak akan terlalu berwarna.
17. Seluruh teman-teman Fakultas Teknik Unika Atma Jaya yang telah
membantu melalui dukungan moral maupun nasehat selama proses
penulisan Laporan Tugas Akhir ini.
18. Semua pihak yang telah membantu teraksananya penulisan Laporan Tugas
akhir ini, tanpa dapat disebutkan satu-persatu.
Akhir kata, “Tak ada gading yang tak retak”, penulis menyadari bahwa
Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari kata sempurna oleh karena keterbatasan
penulis. Maka, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran dari pembaca
sekalian untuk menjadi bahan perbaikan di masa depan. Penulis berharap agar
Laporan Tugas akhir ini dapat bermanfaat untuk semua pihak yang membacanya,
terutama bagi mereka yang berminat dalam kajian ilmu Ergonomi dan
Biomekanika.
Jakarta, Juni 2014
Penulis

ix
DAFTAR ISI
Lembar Pernyataan Keaslian Tugas Akhir .............................................................. i
Formulir Pernyataan Tanda Selesai Tugas Akhir ................................................... ii
Formulir Pernyataan Tanda Selesai Sidang Tugas Akhir ...................................... iii
Abstrak................................................................................................................... iv
Kata Pengantar....................................................................................................... vi
Daftar Isi ................................................................................................................ ix
Daftar Tabel .......................................................................................................... xv
Daftar Gambar....................................................................................................... xx
Daftar Rumus..................................................................................................... xxiv
BAB I. PENDAHULUAN ..................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang.......................................................................................... 1
1.2. Perumusan Masalah ................................................................................. 5
1.3. Tujuan Penelitian ..................................................................................... 6
1.4. Batasan Penelitian .................................................................................... 6
1.5. Posisi Penelitian ....................................................................................... 7
1.6. Sistematika Penulisan .............................................................................. 9
1.6.1. Pendahuluan ...................................................................................... 9
1.6.2. Tinjauan Pustaka ............................................................................... 9
1.6.3. Pengumpulan Data .......................................................................... 10
1.6.4. Pengolahan Data.............................................................................. 10
1.6.5. Analisis Data ................................................................................... 10
1.6.6. Kesimpulan dan Saran..................................................................... 11
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................... 12
2.1. Ergonomi ................................................................................................ 12
2.2. Biomekanika .......................................................................................... 15
2.2.1. Konsep Biomekanika ...................................................................... 16
2.3. Sistem Gerak Tubuh Manusia ................................................................ 19

x
2.3.1. Tulang/Kerangka............................................................................. 19
2.3.2. Connective Tissue (Jaringan Penghubung) ..................................... 19
2.3.2.1. Cartilagenous Joints................................................................ 19
2.3.2.2. Ligamen................................................................................... 20
2.3.2.3. Tendon..................................................................................... 21
2.3.2.4. Synovial Joints......................................................................... 22
2.3.3. Otot.................................................................................................. 22
2.3.3.1. Proses Aerob............................................................................ 23
2.3.3.2. Proses Anaerob........................................................................ 23
2.4. Lumbar (L5/S1) ..................................................................................... 24
2.5. Manual Material Handling..................................................................... 26
2.5.1. Metode Manual Lifting ................................................................... 29
2.5.1.1. Squat Lift ................................................................................. 29
2.5.1.2. Straddle Lift............................................................................. 30
2.5.1.3. Knee High Lift (Power Lift)..................................................... 30
2.5.1.4. One Knee Lift........................................................................... 31
2.5.1.5. Stoop Lift ................................................................................. 31
2.6. Metode Chaffin’s Planar Static Model................................................... 32
2.7. Nordic Body Map.................................................................................... 36
2.8. Penelitian Eksperimen dan Desain Eksperimen ..................................... 37
2.8.1. Tujuan Desain Eksperimen............................................................. 38
2.8.2. Prinsip Dasar Desain Eksperimen................................................... 38
2.8.3. Faktor dan Taraf Faktor .................................................................. 40
2.8.4. Langkah-langkah Desain Eksperimen ............................................ 40
2.8.5. Jenis dan Model Desain Eksperimen .............................................. 41
2.8.6. Uji ANOVA.................................................................................... 42
2.8.7. Tingkat Signifikansi dan Tingkat Kepercayaan.............................. 42
2.8.8. Uji Tukey ........................................................................................ 43
2.8.9. Uji Sidak ......................................................................................... 44

xi
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ............................................................ 45
3.1. Tahap Persiapan Penelitian..................................................................... 45
3.1.1. Tahap Studi Pendahuluan................................................................ 45
3.1.2. Perumusan Latar Belakang Penelitian ............................................ 46
3.1.3. Perumusan Masalah Penelitian ....................................................... 46
3.1.4. Penetapan Tujuan Penelitian........................................................... 46
3.1.5. Penentuan Batasan Penelitian ......................................................... 47
3.1.6. Penetapan Posisi Penelitian............................................................. 47
3.2. Tahap Studi Pustaka................................................................................ 47
3.3. Tahap Pengumpulan Data....................................................................... 48
3.3.1. Penelitian Pendahuluan................................................................... 48
3.3.1.1. Rekapitulasi Data Kuesioner Pendahuluan....................... 48
3.3.1.2. Pengamatan di Lapangan .................................................. 52
3.3.2. Penentuan Subjek Penelitian........................................................... 53
3.3.3. Jenis Penelitian................................................................................ 54
3.3.4. Penentuan Rencana Variabel Penelitian ......................................... 54
3.3.5. Penentuan Faktor dan Taraf Faktor Serta Hipotesis ....................... 55
3.3.5.1. Penentuan Taraf Faktor Berdasarkan Hasil Penelitian
Pendahuluan.................................................................... 57
3.3.6. Penentuan Jumlah Observasi dan Sampel....................................... 67
3.3.7. Perancangan Teknis Eksperimen dan Pengumpulan Data.............. 67
3.3.8. Penentuan Alat Ukur....................................................................... 70
3.3.9. Rekapitulasi Data Eksperimen........................................................ 71
3.3.10. Penentuan Kebutuhan Data untuk Metode Chaffin’s
Planar Static Model .................................................................................. 72
3.4. Tahap Pengolahan Data .......................................................................... 73
3.4.1. Pengolahan Data Eksperimen ......................................................... 73
3.4.2. Pengolahan Data Metode Chaffin’s Planar Static Model............... 77
3.5. Tahap Analisis Data................................................................................ 78
3.6. Kesimpulan dan Saran ............................................................................ 79

xii
BAB IV. PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA............................... 76
4.1. Pengumpulan dan Pengolahan Data Eksperimen ................................... 85
4.1.1. Pengumpulan Data Eksperimen...................................................... 85
4.1.2. Pengolahan Data Eksperimen ......................................................... 88
4.1.2.1. Pengolahan Data Eksperimen Berat Angkat Maksimum ........ 88
4.1.2.2. Pengolahan Data Eksperimen Kenyamanan Pengangkatan .... 97
4.1.2.3. Post Hoc Test ANOVA ......................................................... 106
4.2. Pengumpulan dan Pengolahan Data untuk Perhitungan Chaffin’s
Planar Static Model.............................................................................. 110
4.2.1. Pengumpulan Data Pendukung Perhitungan Chaffin’s
Planar Static Model ..................................................................... 110
4.2.2. Pengolahan Data Pendukung Perhitungan Chaffin’s
Planar Static Model ..................................................................... 112
4.2.3. Standar Sudut Metode Pengangkatan ........................................... 118
4.2.4. Langkah Perhitungan Chaffin’s Planar Static Model................... 120
4.2.4.1. Momen dan Gaya Reaksi pada Siku (Elbow)........................ 120
4.2.4.2. Momen dan Gaya Reaksi pada Bahu (Shoulder) .................. 121
4.2.4.3. Perhitungan Nilai Sudut α ..................................................... 122
4.2.4.4. Momen Eksternal (ML5/S1 Eksternal) dan Gaya Reaksi
pada L5/S1............................................................................ 124
4.2.4.5. Perhitungan nilai ML5/S1 External & PA...................................... 126
4.2.4.6. Perhitungan nilai Gaya Tekan Perut (FA) dan
Gaya Otot Lumbar (FM)........................................................ 127
4.2.4.7. Perhitungan nilai Gaya Tekan Lumbar (FC) dan
Gaya Gesek pada Lumbar (FS)............................................. 129
BAB V. ANALISA............................................................................................. 132
5.1. Analisa Mengenai Pengolahan Data Eksperimen................................. 132
5.1.1. Perhitungan Nilai BMI.................................................................. 132
5.1.2. Analisis ANOVA dengan Kovarian BMI..................................... 138

xiii
5.1.3. Analisis Post Hoc Test ANOVA dengan Kovarian BMI.............. 145
5.1.3.1. Uji Sidak untuk Data Eksperimen dengan
Variabel Dependen Berat Angkat Maksimum ..................... 146
5.1.3.2. Uji Sidak untuk Data Eksperimen dengan
Variabel Dependen Kenyamanan Angkat ............................ 148
5.2. Regresi Faktor dan Interaksi Faktor yang Secara
Signifikan Mempengaruhi Variabel Dependen ................................... 150
5.2.1. Perhitungan Regresi untuk Variabel Dependen
Berat Angkat Maksimum............................................................. 150
5.2.1.1. Perumusan Regresi Dummy Faktor Posisi Tangan ......... 151
5.2.1.2. Perumusan Regresi Dummy Faktor Posisi Tangan*
Metode Angkat*Jenis Handling .................................................. 155
5.2.1.3. Perumusan Regresi Dummy Faktor Metode Angkat*
Jenis Handling ............................................................................. 160
Jenis Handling ............................................................................. 162
5.2.2. Perhitungan Regresi untuk Variabel Dependen
Kenyamanan Angkat.................................................................... 167
5.2.2.1. Perumusan Regresi Dummy Faktor Jenis Handling........ 168
Metode Angkat*Jenis Handling .................................................. 172
5.3. Analisa Hasil Eksperimen secara Grafis............................................... 174
5.3.1. Analisa Hasil Eksperimen secara Grafis untuk Variabel Dependen
Berat Angkat Maksimal ................................................................ 175
5.3.2. Analisa Hasil Eksperimen secara Grafis untuk Variabel Dependen
Kenyamanan Angkat..................................................................... 186
5.3.3. Analisis Korelasi Antara Variabel Berat Angkat Maksimum dan
Kenyamanan Angkat..................................................................... 193
5.4. Analisa Mengenai Hasil Pengolahan Data Chaffin’s
Planar Static Model............................................................................. 193
5.4.1. Analisa dengan Pendekatan Compression Force Mengenai Hasil

xiv
Pengolahan Data Chaffin’s Planar Static Model....................... 193
5.4.2. Analisa Keterkaitan Panjang Lengan Gaya Terhadap Gangguan
pada Bagian Lumbar.................................................................. 197
5.5. Penggabungan Analisis dengan Pendekatan Eksperimental dan
Biomekanika ................................................................................................ 202
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 205
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 207
LAMPIRAN 1: Tabel Nilai Kritis Distribusi F (α = 0,05)
LAMPIRAN 2: Tabel Studenized Range Distribution (α = 0,05)
LAMPIRAN 3: Contoh Formulir Data Pendukung Praktikum untuk Pengumpulan
Data

xv
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1. Jumlah Pekerja Menurut Status Pekerjaan Utama ................................ 2
Tabel 1.2. State of the Art (SOTA) ........................................................................ 7
Tabel 3.1. Rekapitulasi Data Kuesioner Pendahuluan.......................................... 48
Tabel 3.2. Rekapitulasi Cedera Pekerja Menurut Data Penelitian Pendahuluan .. 49
Tabel 3.3. Rekapitulasi Pengamatan Aktivitas Pengangkatan Manual
di Lapangan........................................................................................................... 52
Tabel 3.4. Rangkuman Penentuan Variabel atau Faktor Dependen dan Independen
dalam Penelitian ini............................................................................................... 64
Tabel 3.5. Rangkuman Faktor dan Taraf Faktor .................................................. 65
Tabel 3.6. Kombinasi Taraf Faktor dalam Eksperimen........................................ 65
Tabel 3.7. Tabel Rekapitulasi Data Hasil Eksperimen ......................................... 71
Tabel 3.8. Tabel Rekapitulasi Data M x H x P ..................................................... 74
Tabel 3.9. Tabel Rekapitulasi Data M x H ........................................................... 74
Tabel 3.10. Tabel Rekapitulasi Data M x P.......................................................... 74
Tabel 3.11. Tabel Rekapitulasi Data H x P........................................................... 74
Tabel 3.12. Tabel Rekapitulasi Perhitungan Nilai F............................................. 75
Tabel 4.1. Rekapitulasi Data Berat Angkat Maksimum (dalam Satuan kg)......... 85
Tabel 4.2. Rekapitulasi Data Kenyamanan Pengangkatan (Satuan Skor
Kenyamanan Angkat) ........................................................................................... 86
Tabel 4.3. Rekapitulasi Data Berat Angkat Maksimum Setelah Penjumlahan
Observasi (Satuan kg)........................................................................................... 88
Observasi untuk Faktor M x H (Satuan kg).......................................................... 89
Observasi untuk Faktor M x P (Satuan kg)........................................................... 89
Observasi untuk Faktor H x P (Satuan kg) ........................................................... 89
Tabel 4.7. Rekapitulasi Perhitungan Nilai F untuk Variabel Dependen Berat
Angkat Maksimum................................................................................................ 90

xvi
Tabel 4.8. Rekapitulasi Perhitungan Nilai F untuk Variabel Dependen Berat
Angkat Maksimum Menurut Software SPSS........................................................ 93
Tabel 4.9. Rekapitulasi Pengaruh Faktor dan Interaksi Faktor bagi Variabel Berat
Angkat Maksimum................................................................................................ 97
Tabel 4.10. Rekapitulasi Data Berat Kenyamanan Pengangkatan Setelah
Penjumlahan Observasi (Satuan Skor Kenyamanan Angkat)............................... 97
Tabel 4.11. Rekapitulasi Data Kenyamanan Pengangkatan Setelah Penjumlahan
Observasi Faktor M x H (Satuan Skor Kenyamanan Angkat).............................. 97
Observasi Faktor M x P (Satuan Skor Kenyamanan Angkat) .............................. 98
Observasi untuk Faktor H x P (Satuan Skor Kenyamanan Angkat)..................... 98
Tabel 4.14. Rekapitulasi Perhitungan Nilai F untuk Variabel Dependen
Kenyamanan Angkat............................................................................................. 99
Tabel 4.15. Rekapitulasi Perhitungan Nilai F untuk Variabel Dependen
Kenyamanan Angkat Menurut Software SPSS................................................... 102
Tabel 4.16. Rekapitulasi Pengaruh Faktor dan Interaksi Faktor bagi Variabel
Berat Angkat Maksimum.................................................................................... 106
Tabel 4.17. Perbandingan Selisih Pasangan Perlakuan dengan Nilai T.............. 108
Tabel 4.18. Tabel Output Perhitungan Metode Tukey dengan Software SPSS
untuk Variabel Dependen Kenyamanan Angkat................................................. 109
Tabel 4.19. Tabel Rekapitulasi Tinggi (satuan m) dan Berat Tubuh (satuan kg)
Subjek pada Setiap Kombinasi Taraf Faktor dan Observasi .............................. 110
Tabel 4.20. Tabel Rekapitulasi Dimensi Panjang Bagian Tubuh Subjek pada
Setiap Kombinasi Taraf Faktor dan Observasi ................................................... 111
Tabel 4.21. Tabel Rekapitulasi Dimensi Berat Bagian Tubuh Subjek (Satuan kg)
pada Setiap Kombinasi Taraf Faktor dan Observasi........................................... 113
Tabel 4.22. Tabel Rekapitulasi Dimensi Berat Bagian Tubuh Subjek (Satuan
Newton) pada Setiap Kombinasi Taraf Faktor dan Observasi............................ 114
Tabel 4.23. Tabel Rekapitulasi Dimensi Panjang Bagian Tubuh Subjek (Satuan
meter) pada Setiap Kombinasi Taraf Faktor dan Observasi ............................... 115

xvii
Tabel 4.24. Tabel Rekapitulasi COM Bagian Tubuh Subjek (Satuan meter) pada
Setiap Kombinasi Taraf Faktor dan Observasi ................................................... 116
Tabel 4.25. Tabel Rekapitulasi Weight Load Per Tangan Subjek (Satuan Newton)
pada Setiap Kombinasi Taraf Faktor dan Observasi........................................... 117
Tabel 4.26. Tabel Rekapitulasi Sudut Tiap Bagian Tubuh untuk Setiap Metode
Pengangkatan (Satuan Derajat)........................................................................... 120
Tabel 4.27. Tabel Rekapitulasi Hasil Perhitungan Gaya Reaksi dan Momen pada
Siku (Satuan N dan Nm)..................................................................................... 121
Tabel 4.28. Tabel Rekapitulasi Hasil Perhitungan Gaya Reaksi dan Momen pada
Bahu (Satuan N dan Nm).................................................................................... 122
Tabel 4.29. Tabel Rekapitulasi Hasil Perhitungan Sudut α [Satuan Derajat]..... 123
Tabel 4.30. Tabel Rekapitulasi Hasil Perhitungan Gaya Reaksi dan Momen
Eksternal pada L5/S1 (Satuan N dan Nm).......................................................... 124
Tabel 4.31. Tabel Rekapitulasi Hasil Perhitungan ML5/S1 External (Satuan Nm) &
PA (Satuan mmHg).............................................................................................. 126
Tabel 4.32. Tabel Rekapitulasi Hasil Perhitungan Gaya Tekan Perut (FA) dan
Gaya Otot Lumbar (FM) [Satuan N].................................................................... 127
Tabel 4.33. Tabel Rekapitulasi Hasil FC dan FS (Satuan Newton) ..................... 130
Tabel 4.34. Tabel Rekapitulasi Kondisi Angkat bagi Subjek............................. 131
Tabel 5.1. Rekapitulasi Data Tinggi dan Berat Tubuh Subjek Penelitian .......... 133
Tabel 5.2. Rekapitulasi Hasil Perhitungan BMI untuk Setiap Subjek Penelitian
(Satuan kg/m2
) .................................................................................................... 134
Tabel 5.3. Rekapitulasi Hasil Pengelompokan BMI untuk Setiap Subjek
Penelitian............................................................................................................. 135
Tabel 5.4. Rekapitulasi Hasil Pengelompokan BMI untuk Setiap Subjek
Penelitian (3 Kategori BMI) ............................................................................... 136
Tabel 5.5. Kode Kategori BMI untuk Setiap Subjek Penelitian
(3 Kategori BMI) ................................................................................................ 136
Tabel 5.6. Rekapitulasi Perhitungan Nilai F dengan Kovarian BMI untuk Variabel
Dependen Berat Angkat Maksimum Menurut Software SPSS........................... 138

xviii
Tabel 5.7. Rekapitulasi Perhitungan Nilai F dengan Kovarian BMI untuk Variabel
Dependen Kenyamanan Pengangkatan Menurut Software SPSS....................... 142
Tabel 5.8. Output Software SPSS Uji Sidak pada Data Eksperimen dengan
Variabel Dependen Berat Angkat Maksimum.................................................... 147
Tabel 5.9. Output Software SPSS Uji Sidak pada Data Eksperimen dengan
Variabel Dependen Kenyamanan Angkat........................................................... 148
Tabel 5.10. Output Software SPSS Regresi Dummy Faktor Posisi Tangan untuk
Memprediksi Nilai Variabel Berat Angkat Maksimum...................................... 151
Tabel 5.11. Perbandingan Nilai Aktual dan Regresi pada Regresi Dummy Faktor
Posisi Tangan untuk Memprediksi Nilai Variabel Berat Angkat Maksimum .... 153
Tabel 5.12. Output SPSS Paired Samples t-test Regresi Dummy Faktor Posisi
Tangan untuk Memprediksi Nilai Variabel Berat Angkat Maksimum............... 153
Tabel 5.13. Output Software SPSS Regresi Dummy Interaksi Faktor Posisi
Tangan*Metode Angkat*Jenis Handling untuk Memprediksi Nilai Variabel Berat
Angkat Maksimum.............................................................................................. 155
Tabel 5.14. Perbandingan Nilai Aktual dan Regresi pada Regresi Dummy
Interaksi Faktor Posisi Tangan*Metode Angkat*Jenis Handling untuk
Memprediksi Nilai Variabel Berat Angkat Maksimum...................................... 158
Tabel 5.15. Output SPSS Paired Samples t-test Regresi Dummy Interaksi Faktor
Posisi Tangan*Metode Angkat*Jenis Handling untuk Memprediksi Nilai Variabel
Tabel 5.16. Output Software SPSS Regresi Dummy Interaksi Faktor Metode
Angkat*Jenis Handling untuk Memprediksi Nilai Variabel Berat Angkat
Maksimum .......................................................................................................... 160
Tabel 5.17. Output Software SPSS Regresi Dummy Interaksi Faktor Posisi
Tangan*Jenis Handling untuk Memprediksi Variabel Berat Angkat
Maksimum .......................................................................................................... 162
Tabel 5.18. Perbandingan Nilai Aktual dan Regresi pada Regresi Dummy
Interaksi Faktor Posisi Tangan*Jenis Handling untuk Memprediksi Nilai Variabel

xix
Posisi Tangan* Jenis Handling untuk Memprediksi Nilai Variabel Berat Angkat
Maksimum .......................................................................................................... 166
Tabel 5.20. Output Software SPSS Regresi Dummy Faktor Jenis Handling untuk
Memprediksi Nilai Variabel Dependen Kenyamanan Angkat ........................... 168
Tabel 5.21. Perbandingan Nilai Aktual dan Regresi pada Regresi Dummy Faktor
Jenis Handling untuk Memprediksi Nilai Variabel Berat Angkat Maksimum... 170
Jenis Handling untuk Memprediksi Nilai Variabel Berat Angkat Maksimum... 171
Tabel 5.23. Output Software SPSS Regresi Dummy Interaksi Faktor Metode
Angkat*Jenis Handling*Posisi Tangan untuk Memprediksi Nilai Variabel
Dependen Kenyamanan Angkat.......................................................................... 173
Tabel 5.24. Perbandingan Metode Angkat yang dianjurkan Antara Posisi Tangan
A dan B untuk Variabel Dependen Berat Angkat Maksimal.............................. 182
Tabel 5.25. Perbandingan Metode Angkat yang dianjurkan Antara Jenis Handling
Tanpa Mempertimbangkan Faktor Posisi Tangan .............................................. 186
A dan B untuk Variabel Dependen Kenyamanan Angkat .................................. 192
Tabel 5.27. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Nilai FCmurni (Satuan Newton) ....... 194
A dan B untuk Variabel Dependen Compression Force..................................... 197
Tabel 5.29. Rangkuman Sudut-Sudut Standar Metode Angkat terhadap Sumbu
Horizontal ........................................................................................................... 200
Tabel 5.30. Rangkuman Lengan-Lengan Gaya yang Terbentuk dari Ketiga
Metode Angkat dalam Penelitian ini (Satuan meter).......................................... 201
Tabel 5.31. Perhitungan Skor untuk Mencari Metode Angkat yang Dianjurkan
Secara Generik.................................................................................................... 202
Tabel 5.32. Rekapitulasi Skor untuk Mencari Metode Angkat yang Dianjurkan
Secara Generik.................................................................................................... 203

xx
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Grafik Angka Pengangguran di Indonesia ........................................ 1
Gambar 1.2. Salah Satu Aktivitas Pemindahan Bahan Manual.............................. 2
Gambar 1.3. Ilustrasi Peluang Cedera dari Beberapa Postur Kerja ....................... 3
Gambar 1.4. Ilustrasi Resiko Cedera Tulang Belakang Akibat Postur yang Kurang
Ergonomis .............................................................................................................. 3
Gambar 1.5. Ilustrasi yang Menunjukkan Postur Salah Satu Metode Pengangkatan
yang Dianjurkan...................................................................................................... 4
Gambar 1.6. Overhead Lift ..................................................................................... 5
Gambar 2.1. Diagram Keilmuan Biomekanika..................................................... 16
Gambar 2.2. Ilustrasi Input, Elemen, dan Hasil dari Occupational Biomechanic 17
Gambar 2.3. Pandangan Depan dan Belakang dari Kerangka Manusia Normal ...... 20
Gambar 2.4. Joint dan Ligamen pada Ruas Tulang Belakang................................. 21
Gambar 2.5. Ilustrasi Posisi Salah Satu Tendon yang Melekatkan Otot Betis
ke Tulang Tumit, yakni Achilles Tendon................................................................. 21
Gambar 2.6. Ilustrasi Synovial Joints pada Lutut.................................................... 22
Gambar 2.7. Struktur Otot Lurik........................................................................... 23
Gambar 2.8. Posisi L5/S1 (Lumbar Vertebrae) pada Ruas Tulang Belakang .......... 25
Gambar 2.9. Ilustrasi Squat Lift ............................................................................ 29
Gambar 2.10. Ilustrasi Straddle Lift...................................................................... 30
Gambar 2.11. Ilustrasi Knee High Lift / Power Lift.............................................. 30
Gambar 2.12. Foto Postur Tubuh One Knee Lift .................................................. 31
Gambar 2.13. Foto Postur Tubuh Stoop Lift......................................................... 31
Gambar 2.14. Skema Chaffin’s Planar Static Model............................................ 32
Gambar 2.15. Persentase Distribusi Berat Per Segmen Tubuh Manusia.............. 34
Gambar 2.16. Contoh Kuesioner Nordic Body Map............................................. 37
Gambar 3.1. Kuesioner Pendahuluan ..................................................................... 51
Gambar 3.2. Posisi Telapak Tangan untuk Diameter Penggenggaman Kecil dan
Diameter Penggenggaman Besar .......................................................................... 57
Gambar 3.3. Ilustrasi Letak Dimensi Keliling Genggam dan

xxi
Diameter Genggam ............................................................................................... 58
Gambar 3.4. Metode Pengangkatan Squat Lift ..................................................... 59
Gambar 3.5. Metode Pengangkatan One Knee Lift............................................... 60
Gambar 3.6. Metode Pengangkatan Stoop Lift........................................................ 60
Gambar 3.7. Handle Rata-Keras-Diameter Kecil yang Terbuat dari Bahan Besi 61
Gambar 3.8. Handle Rata-Lunak-Diameter Kecil yang Terbuat dari
Bahan Karet .......................................................................................................... 61
Gambar 3.9. Handle Tak Rata-Lunak-Diameter Besar yang Terbuat dari Serpihan
Styrofoam Terbungkus Plastik .............................................................................. 61
Gambar 3.10. Contoh Pengangkatan Manual dengan Posisi Tangan B pada
Eksperimen ini ...................................................................................................... 62
Gambar 3.11. Contoh Pengangkatan Manual dengan Posisi Tangan A pada
Eksperimen ini ...................................................................................................... 63
Gambar 3.12. Contoh Kuesioner Nordic Body Map ............................................... 71
Gambar 3.13. Ilustrasi Sederhana dari Sudut-Sudut Utama dalam Chaffin’s Planar
Static Model .......................................................................................................... 73
Gambar 3.14. Bagan Metodologi Penelitian Secara Keseluruhan ........................... 80
Gambar 3.15. Bagan Metodologi Perhitungan Chaffin’s Planar Static Model .... 82
Gambar 3.16. Bagan Metodologi Perhitungan Desain Eksperimen dengan
Variabel Dependen Berupa Berat Pengangkatan Maksimum............................... 82
Gambar 3.17. Bagan Metodologi Perhitungan Desain Eksperimen dengan
Variabel Dependen Berupa Berat Kenyamanan Pengangkatan............................ 83
Gambar 4.1. Kuesioner Nordic Body Map dalam Penelitian Ini.............................. 87
Gambar 4.2. Ilustrasi Bagian-Bagian Tubuh yang Diukur Dimensi Panjangnya ... 112
Gambar 4.3. Ilustrasi Sudut-Sudut Utama Bagian Tubuh dalam
Metode Pengangkatan Manual.............................................................................. 118
Gambar 4.4. Ilustrasi Sudut-Sudut Utama Tubuh Ketiga Metode Angkat
Penelitian ini ........................................................................................................ 119
Gambar 4.5. Diagram Benda Bebas Lengan Bawah ............................................. 120
Gambar 4.6. Diagram Benda Bebas Lengan Atas................................................. 121

xxii
Gambar 4.7. Diagram Benda Bebas Batang Tubuh .............................................. 123
Gambar 4.8. Gaya dan Momen yang Bekerja pada L5/S1 .................................... 125
Gambar 4.9. Ilustrasi Chaffin’s Planar Static Model Beserta Beberapa Variabel
Dimensi Gaya, Sudut, dan Panjang yang Dihitung dalam Metode ini.................... 125
Gambar 4.10. Ilustrasi Letak Sudut yang diperlukan Chaffin’s Planar Static Model
untuk Menghitung Nilai Compression Force (FC) ................................................ 125
Gambar 4.11. Ilustrasi Gaya dan Momen yang Bekerja pada L5/S1 ..................... 128
Gambar 5.1. Grafik Pengaruh Faktor Posisi Tangan Terhadap Beban Maksimal .. 175
Gambar 5.2. Perbandingan Kemantapan Handle Posisi Tangan B dan Posisi
Tangan A............................................................................................................. 176
Gambar 5.3. Grafik Pengaruh Interaksi Faktor Metode Angkat*Jenis Handling
*Posisi Tangan Terhadap Beban Maksimal untuk Posisi Tangan A .................. 177
Gambar 5.4. Posisi Hampir Vertikal ke Bawah pada Lengan dalam Metode Angkat
Stoop Lift............................................................................................................. 178
Gambar 5.5. Posisi Lengan dan Kaki Squat Lift & One Knee Lift......................... 180
Gambar 5.6. Grafik Pengaruh Interaksi Faktor Metode Angkat*Jenis Handling
*Posisi Tangan Terhadap Beban Maksimal untuk Posisi Tangan B....................... 180
Gambar 5.7. Grafik Pengaruh Interaksi Faktor Jenis Handling*Posisi Tangan
Terhadap Beban Maksimal ................................................................................... 183
Gambar 5.8. Grafik Pengaruh Interaksi Faktor Jenis Handling*Metode Angkat
Terhadap Beban Maksimal ................................................................................... 184
Gambar 5.9. Grafik Pengaruh Faktor Jenis Handling Terhadap
Kenyamanan Angkat ............................................................................................ 187
Gambar 5.10. Grafik Pengaruh Interaksi Faktor Metode Angkat*Posisi Tangan
A*Jenis Handling Terhadap Kenyamanan Angkat ................................................ 188
B*Jenis Handling Terhadap Kenyamanan Angkat ................................................ 190
A*Jenis Handling Terhadap Compression Force............................................... 195
B*Jenis Handling Terhadap Compression Force............................................... 196

xxiii
Gambar 5.14. Ilustrasi Lengan Gaya yang Terbentuk Akibat Postur Tubuh Suatu
Metode Angkat.................................................................................................... 198
Gambar 5.15. Ilustrasi Bagian-Bagian Tubuh pada L5/S1................................. 198
Gambar 5.16. Ilustrasi Terdesak Keluarnya Nucleus Pulposus sehingga Menekan
Saraf Tulang Belakang dan Menyebabkan Low Back Pain................................ 199

xxiv
DAFTAR RUMUS
Rumus 1. Perhitungan Gaya Reaksi (elbow) ...................................................... 33
Rumus 2. Perhitungan Momen Reaksi (elbow) ................................................... 33
Rumus 3. Perhitungan Gaya Reaksi (shoulder) .................................................. 33
Rumus 4. Perhitungan Momen Reaksi (shoulder)............................................... 33
Rumus 5. Perhitungan Gaya Reaksi (hip) ........................................................... 33
Rumus 6. Perhitungan Momen Reaksi (hip)........................................................ 33
Rumus 7. Perhitungan Muscle Force .................................................................. 33
Rumus 8. Perhitungan Compression Force ......................................................... 33
Rumus 9. Perhitungan Nilai b.............................................................................. 35
Rumus 10. Perhitungan Nilai h............................................................................ 35
Rumus 11. Perhitungan bmgHAT .......................................................................... 35
Rumus 12. Perhitungan hmgload ........................................................................... 35
Rumus 13. Perhitungan ML5/S1 External .................................................................. 35
Rumus 14. Perhitungan Tekanan Perut (PA)........................................................ 35
Rumus 15. Perhitungan Gaya Tekan Perut (FA) .................................................. 35
Rumus 16. Perhitungan Gaya Otot Lumbar (FM) ................................................ 35
Rumus 17. Perhitungan Nilai β............................................................................ 35
Rumus 18. Perhitungan Nilai α............................................................................ 35
Rumus 19. Perhitungan Compression Force (FC)................................................ 35
Rumus 20. Perhitungan Gaya Gesek pada Lumbar (FS)...................................... 35
Rumus 21. Perhitungan Uji Tukey....................................................................... 43
Rumus 22. Perhitungan Uji Sidak........................................................................ 44
Rumus 23. Perhitungan Diameter Genggam ....................................................... 58
Rumus 24. Perhitungan Jumlah Observasi .......................................................... 67
Rumus 25. Perhitungan ∑Y2
................................................................................ 75
Rumus 26. Perhitungan Ry .................................................................................. 75
Rumus 27. Perhitungan JKT ............................................................................... 75
Rumus 28. Perhitungan JKM............................................................................... 75
Rumus 29. Perhitungan JKH ............................................................................... 75

xxv
Rumus 30. Perhitungan JKP ................................................................................ 75
Rumus 31. Perhitungan JK (MH) ....................................................................... 75
Rumus 32. Perhitungan JK (HP).......................................................................... 76
Rumus 33. Perhitungan JK (MP) ........................................................................ 76
Rumus 34. Perhitungan JK (MHP)...................................................................... 76
Rumus 35. Perhitungan JKG................................................................................ 76
Rumus 36. Perhitungan Nilai Kenyamanan Angkat............................................ 88
Rumus 37. Perhitungan Nilai BMI .................................................................... 132
Rumus 38. Perhitungan FCmurni........................................................................... 194
Rumus 39. Perhitungan Lengan Gaya Lengan Atas, Lengan Bawah,
dan Batang Tubuh............................................................................................... 200

BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Berdasarkan data yang dirilis oleh Badan Pusat Statistik, sehubungan dengan
aktivitas ekonomi di Indonesia, ada peningkatan dari segi jumlah pekerja yang
dipekerjakan. Hal ini ditandai dengan peningkatan jumlah para pekerja dari tahun ke
tahun sebagaimana dapat dilihat pada tabel 1.1.
Peningkatan lapangan pekerjaan tersebut ternyata berdampak positif dalam
mengurangi angka pengangguran di Indonesia. Hal tersebut ditunjukkan dengan
menurunnya angka pengangguran di Indonesia dari tahun 2010 hingga 2013,
sebagaimana yang dipaparkan oleh gambar 1.1. Pada awal tahun 2010, survei
angkatan kerja yang dilaksanakan BPS menunjukkan angka pengangguran sebesar
8.592.490. Seiring berjalannya waktu dari tahun ke rahun, angka pengangguran di
Indonesia cenderung mengalami penurunan, hingga mencapai angka 7.170.523 pada
awal tahun 2013.
Gambar 1.1. Grafik Angka Pengangguran di Indonesia
(Sumber: www.bps.go.id, 2013)
6 000 000
6 500 000
7 000 000
7 500 000
8 000 000
8 500 000
9 000 000
Februari
2010
Agustus
2010
Februari
2011
Agustus
2011
Februari
2012
Agustus
2012
Februari
2013
Angka Pengangguran Indonesia
Tahun 2010-2013
Angka Pengangguran
1

BAB I PENDAHULUAN 2
Analisis Faktor yang Mempengaruhi Aktivitas Pengangkatan Objek Secara Manual
Melalui Pendekatan Desain Eksperimen dan Chaffin’s Planar Static Model
Namun, di lain pihak ternyata penambahan jumlah angkatan kerja di
Indonesia membawa dampak buruk berupa meningkatnya angka kecelakaan kerja.
Hal ini ditunjukkan dengan klaim Jaminan Kecelakaan Kerja (JKK) dari Jamsostek
yang mengalami kenaikan dari 279 kasus di tahun 2011 menjadi 761 kasus di tahun
2012 (www.haluankepri.com, 2013).
Tabel 1.1. Jumlah Pekerja Menurut Status Pekerjaan Utama
(www.bps.go.id, 2013)
Gambar 1.2. Salah Satu Aktivitas Pemindahan Bahan Manual
Salah satu faktor penyebab cedera fisik yang meningkat tersebut dikarenakan
banyak pekerjaan pemindahan material masih cukup banyak membutuhkan aktivitas
pemindahan material secara manual (Manual Material Handling/MMH), meskipun
banyak aktivitas pemindahan material telah dibantu oleh teknologi modern (Bos, et
al., 2002). Beberapa bentuk aktivitas MMH tersebut secara umum adalah
mengangkat, membawa, mendorong, menarik, dan menurunkan objek (Dempsey, et

BAB I PENDAHULUAN 3
al., 2005). Aktivitas-aktivitas semacam itu bisa menimbulkan tegangan pada fisik
manusia yang melaksanakannya.
Gambar 1.3. Ilustrasi Peluang Cedera dari Beberapa Postur Kerja.
(Sumber: www.gonzaga.edu, 2013)
Peluang akan cedera akibat MMH tersebut diperparah dengan masih
kurangnya pengawasan akan metode kerja yang dilakukan oleh pekerja.
(www.bbc.co.uk, 2013). Salah satu akibat dari tidak adanya standarisasi itu tentu saja
adalah cedera fisik dalam jangka waktu lama, maupun kecelakaan kerja. Dapat
dikatakan demikian, sebab aktivitas pemindahan bahan secara manual apabila tidak
dilakukan secara ergonomis akan menimbulkan kecelakaan. (Nurmianto, 1998)
Gambar 1.4. Ilustrasi Resiko Cedera Tulang Belakang Akibat Postur yang
Kurang Ergonomis. (Sumber: www.elcosh.org, 2013)

BAB I PENDAHULUAN 4
Gambar 1.5. Ilustrasi yang Menunjukkan Postur Salah Satu Metode
Pengangkatan yang Dianjurkan (Sumber: www.elcosh.org, 2013)
Melihat fenomena tersebut, maka perlu diadakan penelitian mengenai faktor-
faktor yang mempengaruhi pengangkatan objek kerja secara manual. Penelitian yang
dilakukan dalam bentuk eksperimen ini akan mengkaji faktor-faktor yang
mempengaruhi tingkat keamanan serta efektivitas energi dari suatu metode
pengangkatan dalam berbagai kondisi kerja, dengan mempertimbangkan berat
maksimal yang dapat diangkat oleh pekerja. Hasil yang diharapkan dari penelitian ini
adalah memberikan usulan metode-metode pengangkatan yang tepat, sehingga aman
dari segi fisik pekerja terkait, serta diharapkan energi yang dikeluarkan menjadi tepat
guna.
Metode kerja merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi suatu
pekerjaan pengangkatan manual. Menurut Buletin Lifting Techniques, metode
pengangkatan objek secara manual dapat dibagi menjadi 7 jenis, yakni Basic Lift
(Diagonal Lift), Power Lift, Tripod Lift, Partial Squat Lift, The Golfers’ Lift, Straight
Left Lift, dan Overhead Lift (USACHPPM, 2013). Sementara itu, sumber lain
mengklasifikasikan metode pengangkatan manual dalam 7 jenis pula, yaitu One Knee
Lfit, Squat Lift, Heavy Floor Lift, Modified Heavy Floor Lift, Straight Leg Lift, One
Knee Lift, dan Knee-High Lift (Active Health Care Centres, 2006).

BAB I PENDAHULUAN 5
Gambar 1.6. Overhead Lift (Sumber: www.ohsinsider.com, 2013)
Semua jenis metode pengangkatan tersebut memiliki keunikan satu sama lain
dari segi postur tubuh pelaksananya. Perbedaan karakteristik metode-metode
pengangkatan tersebut satu sama lain semakin memperkuat urgensi akan perlunya
mempertimbangkan beberapa faktor lain terkait kondisi pengangkatan, seperti posisi
tangan dan handling, agar menghasilkan metode angkat yang aman. Hal inilah yang
akan dikaji dalam penelitian ini, sehingga pada suatu kondisi kerja dapat diusulkan
metode angkat yang tepat, dengan menggunakan pendekatan biomekanika.
Diharapkan penelitian ini bisa memberikan usulan atas kegiatan pengangkatan objek
secara manual yang biasanya sering dilakukan di lapangan.
1.2. Perumusan Masalah
Berdasarkan penjelasan yang telah diuraikan pada bagian latar belakang,
maka inti masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah faktor-faktor
pengangkatan objek kerja, yang berpeluang menimbulkan cedera fisik dalam
kaitannya dengan efektivitas penggunaan energi saat melakukan pengangkatan
manual. Oleh karena itu, maka masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini ialah
menganalisis faktor-faktor yang berpengaruh dalam kegiatan pengangkatan objek
kerja secara manual, sehingga bisa disimpulkan beberapa usulan metode

BAB I PENDAHULUAN 6
pengangkatan menggunakan pendekatan biomekanika, untuk meminimalisir cedera
fisik maupun inefektivitas energi akibat pengangkatan objek kerja secara manual.
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian yang dilakukan penulis adalah sebagai berikut:
1. Menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi tingkat keamanan,
kenyamanan, dan efektivitas energi dalam pengangkatan objek kerja.
2. Memberikan usulan metode pengangkatan pada kondisi tertentu.
1.4. Batasan Penelitian
Berikut ini ialah beberapa batasan dari penelitian ini:
1. Penelitian akan diadakan di Laboratorium Perancangan Sistem Kerja
dan Ergonomi, Unika Atma Jaya, Kampus Semanggi.
2. Pengumpulan data akan berlangsung dari bulan Maret 2014 hingga
bulan April 2014.
3. Bentuk kegiatan yang akan diteliti ialah aktivitas pengangkatan objek
secara manual.
4. Hanya ada 3 faktor yang mempengaruhi kegiatan pengangkatan
manual yang akan diteliti dalam penelitian ini.
5. Pengolahan data penelitian ini menggunakan pendekatan desain
eksperimen, serta pendekatan Biomekanika melalui metode Chaffin’s
Planar Static Model.
6. Analisa data penelitian ini akan menggunakan gabungan pendekatan
desain eksperimen dan biomekanika.

BAB I PENDAHULUAN 7
1.5.Posisi Penelitian
Tabel 1.2. State of the Art (SOTA)
Berdasarkan SOTA yang terpampang pada tabel 1.2., maka dapat dikatakan
bahwa penelitian ini berbeda dari penelitian nomor 1 oleh karena penelitian ini hanya
mengkaji 1 gerakan dalam Manual Material Handling, yakni gerakan mengangkat
atau Lifting. Selain itu, secara garis besar bentuk metodologi yang dipakai juga
berbeda. Dapat dikatakan demikian sebab penelitian ini memakai pendekatan
eksperimental dalam tahapan penelitiannya, sedangkan penelitian pada nomor 1
memakai pendekatan studi literatur untuk menyelesaikan masalah yang dikemukakan
dalam penelitian tersebut. Walaupun demikian, penelitian pada nomor 1 tersebut

BAB I PENDAHULUAN 8
dapat memberikan tinjauan teori mengenai Manual Material Handling yang cukup
lengkap untuk mendasari penelitian ini.
Kemudian,.dapat dikatakan pula bahwa penelitian ini berbeda dari penelitian
nomor 2 oleh karena fokus penelitiannya yang berbeda. Dikatakan demikian, sebab
penelitian ini bertujuan hanya membandingkan dua metode pengangkatan manual,
yakni stoop dan squat. Perbedaan lainnya terletak pada alat yang digunakan dalam
penelitian tersebut, yakni electromyography. Penelitian ini tidak menggunakan alat
tersebut. Akan tetapi, penelitian nomor 2 itu dapat dimanfaatkan sebagai dasar teori
untuk mendasari metode pengangkatan stoop dan squat yang juga dibahas dalam
peneltian ini.
Lalu, dapat dikatakan bahwa penelitian ini berbeda pula dari penelitian nomor
3 oleh karena penelitian nomor 3 bertujuan untuk mencapai perbaikan sistem kerja
dengan menitikberatkan pada perancangan alat bantu dalam proses kerja yang
diteliti, sementara penelitian ini tidak bertujuan untuk mencapai perbaikan sistem
kerja dengan merancang alat bantu kerja. Kaitan antara penelitian ini dengan
penelitian tersebut ada pada penggunaan Nordic Body Map Questionnaire untuk
mendeteksi pada bagian tubuh mana saja subjek penelitian menderita cedera fisik
akibat aktivitas Manual Material Handling selama periode tertentu.
Di lain pihak, penelitian ini juga berbeda dengan penelitian nomor 4 dari segi
faktor-faktor yang diteliti. Sebab, faktor yang diteliti dalam penelitian pada nomor 4
terbatas hanya pada faktor-faktor yang terdapat dalam pertimbangan metode
Chaffin’s Planar Static Model dan NIOSH. Akan tetapi, penelitian ini dapat memberi
keterangan yang diperlukan bagi penelitian ini dalam hal penerapan metode NIOSH
dan Chaffin’s Planar Static Model, serta dari segi pendekatan biomekanika untuk
menganalisis suatu masalah mengenai Manual Material Handling.
Selain itu, jurnal pada nomor 5 juga bisa dikatakan berbeda dari penelitian
ini, sebab jurnal pada nomor 5 sangat menitikberatkan pada postur tubuh subjek yang
ditelitinya dalam bekerja. Padahal, penelitian ini tidak hanya mempertimbangkan
faktor postur kerja subjek penelitiannya, tetapi juga faktor-faktor lain yang dapat
mempengaruhi efektivitas, efisiensi, dan keamanan dari suatu kegiatan Manual
Material Handling. Namun, dalam penelitian pada nomor 5 tersebut dapat dilihat

BAB I PENDAHULUAN 9
contoh penggunaan dari Nordic Body Map Questionnaire yang akan digunakan pula
pada penelitian ini untuk mendeteksi ketidaknyamanan pada bagian tubuh tertentu
yang diderita oleh subjek penelitian setelah dalam satu periode tertentu menjalankan
eksperimen Manual Material Handling.
1.6. Sistematika Penulisan
1.6.1. Pendahuluan
Bagian pendahuluan memuat landasan dasar untuk memulai penelitian ini.
Tahapan untuk mencari landasan dasar penelitian ini diawali dengan studi lapangan
awal yang dibarengi dengan studi literatur untuk menetapkan topik khusus secara
lebih spesifik dari penelitian ergonomi ini dan hal-hal yang melatarbelakanginya.
Setelah itu, ditulislah latar belakang penelitian berdasarkan studi lapangan awal dan
studi literatur tersebut, untuk menunjukkan urgensi dari penelitian ini.
Langkah selanjutnya ialah merumuskan masalah yang ditemukan berdasarkan
latar belakang yang telah dijabarkan. Setelah itu, ditentukanlah tujuan dari penelitian
ini untuk menjawab permasalahan yang telah ditulis. Kemudian, ditentukanlah
beberapa batasan penelitian yang diperlukan agar penelitian yang dijalankan nantinya
memiliki ruang lingkup yang terfokus. Kemudian, ditentukanlah posisi penelitian ini
dibandingkan penelitian lain yang serupa untuk menunjukkan orisinalitas penelitian
ini.
1.6.2. Tinjauan Pustaka
Tinjauan pustaka bertujuan untuk semakin memperkuat landasan teoritis akan
hal-hal yang diteliti pada penelitian ini. Adapun konsep-konsep teoritis yang akan
melandasi penelitian ini adalah mengenai konsep-konsep dasar ergonomi,
biomekanika, sistem gerak tubuh manusia, manual material handling, metode
Revised NIOSH, metode Chaffin’s Planar Static Model, Nordic Body Map, dan
desain eksperimen. Konsep-konsep pada studi pustaka didapatkan melalui sumber
buku teks, internet, jurnal, dan lain sebagainya.

BAB I PENDAHULUAN 10
1.6.3. Pengumpulan Data
Oleh karena penelitian yang bersifat eksperimental, maka tahap pengumpulan
data diawali dengan perancangan eksperimen. Tahap observasi lapangan secara lebih
mendalam menjadi awal dari perancangan eksperimen ini. Tujuannya agar
eksperimen bisa sebaik mungkin menunjukkan kondisi nyata. Hal berikutnya ialah
menentukan para subjek yang berpartisipasi dalam penelitian ini. Kemudian,
ditentukanlah jenis eksperimen yang relevan. Setelah itu, diadakanlah penentuan
rencana penelitian yang bersesuaian dengan jenis eksperimen yang ditentukan
sebelumnya, dan berdasarkan kajian literatur. Lalu, ditentukanlah hipotesis dan
faktor-faktor yang diteliti, beserta dengan taraf-tarafnya. Setelah melalui tahapan-
tahapan tersebut, dirancanglah teknis pengumpulan data dari eksperimen yang
dilakukan untuk data kenyamanan pengangkatan, waktu pengangkatan, dan metode
1.6.4. Pengolahan Data
Pengolahan data terbagi atas dua pendekatan, yakni pendekatan metode
biomekanika, dan pendekatan eksperimental. Pendekatan biomekanika terdiri dari
perhitungan Chaffin’s Planar Static Model untuk menghitung gaya tekan
(Compression Force) pada L5/S1.
Pengolahan data dengan pendekatan eksperimental dilakukan dengan
mengolah data-data hasil eksperimen berupa data waktu kerja dan kenyamanan kerja
menggunakan langkah-langkah ANOVA, sehingga bisa didapatkan nilai F yang
dapat menjadi dasar penyimpulan faktor apa saja yang paling mempengaruhi
kenyamanan dan waktu pengangkatan.
1.6.5. Analisis Data
Analisis data merupakan suatu tahapan dimana akan dilakukan analisa akn
hasil-hasil pengolahan data yang telah dilakukan pada tahap pengolahan data.
Analisis data pada penelitian ini akan membahas mengenai metode pengangkatan
yang diusulkan pada kondisi-kondisi kerja yang diujicobakan. Analisis untuk
mencapai usulan tersebut akan didapatkan setelah menelaah hasil yang didapatkan

BAB I PENDAHULUAN 11
oleh perhitungan-perhitungan dari segi metode biomekanika, maupun dari segi
eksperimen. Analisis juga akan dilengkapi dengan regresi dummy sederhana untuk
mencari rumusan hubungan antara faktor yang mempengaruhi aktivitas
pengangkatan manual dengan variabel-variabel yang menunjukkan keefektifan
penggunaan tenaga, keamanan, dan kenyamanan dari aktivitas pengangkatan manual
tersebut.
1.6.6. Kesimpulan dan Saran
Kesimpulan memuat pembahasan pada bagian analisis data secara ringkas.
Kesimpulan yang ditulis akan berusaha menjawab tujuan maupun permasalahan yang
dijabarkan pada Bab 1.
Sementara itu, saran memuat evaluasi dari penelitian ini secara keseluruhan,
sebagai masukan bagi penelitian-penelitian serupa di masa mendatang. Saran juga
akan memuat kemungkinan-kemungkinan untuk mengembangkan penelitian ini.

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Ergonomi
Istilah “ergonomi” sejatinya berasal dari bahasa Latin, yakni ergon dan
nomos. Ergon dapat diartikan sebagai kerja atau usaha, dan nomos dapat diartikan
sebagai hukum alam, sehingga ergonomi dapat diartikan sebagai studi tentang aspek-
aspek manusia dalam lingkungan kerjanya, baik di tinjau secara anatomi, fisiologi,
psikologi, engineering, manajemen, dan desain/perancangan (Nurmianto, 1998).
Selain itu, secara sederhana, ergonomi juga dapat diartikan sebagai pengaturan kerja
(Yanto, 2011).
K.F.H. Murrel mengusulkan istilah ergonomi ini pada akhir tahun 1949. Ia
memberikan pengertian sederhana mengenai ergonomi sebagai “Studi ilmiah tentang
hubungan antara orang dengan lingkungan kerjanya” (the scientific study of the
relationship between man and his working environment) (Yanto, 2011). Kroemer et
al. (2001) mendefinisikan ergonomi sebagai aplikasi dari prinsip-prinsip ilmiah,
metode, dan data yang diambil dari berbagai disiplin ilmu untuk pengembangan
sistem dimana manusia memegang peranan yang signifikan.
Sementara itu, Sutalaksana et al. (1979) mendefinisikan ergonomi sebagai
suatu cabang ilmu sistematis yang memanfaatkan informasi-informasi mengenai
sifat, kemampuan, dan keterbatasan manusia untuk merancang suatu sistem kerja
sehingga orang dapat hidup dan bekerja pada sistem itu dengan baik, yakni mencapai
tujuan yang diinginkan melalui pekerjaan itu, tidak hanya dengan efektif dan efisien,
tetapi juga dengan aman dan nyaman.
Istilah ergonomi lebih banyak dipakai di Eropa, sedangkan di Amerika
“ergonomi” lebih dikenal dengan istilah “human engineering” atau “human factors”.
Human engineering sering digunakan untuk menggambarkan suatu rancangan yang
sesuai dengan apa yang diharapkan manusia sehingga manusia dapat menggunakan
hasil rancangan tersebut secara efektif tanpa mendapatkan tekanan. Inti yang menjadi
karakteristik dari pendapat ini adalah adanya manusia, objek, lingkungan, serta
interaksinya (McCormick & Sanders, 1993).
12

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 13
Melalui Pendekatan Desain Eksperimen Chaffin’s Planar Static Model
Tujuan ergonomi adalah untuk meningkatkan performansi kerja manusia
sambil meningkatkan keselamatan, kesehatan, kenyamanan dan kepuasan kerja.
Proses ergonomi tidak dapat dipisahkan dari inisiasi keselamatan dan kesehatan kerja
lain yang terkait dengan bahaya ditempat kerja (Nurmianto, 1998). Contoh dari hal
tersebut nyata dalam bidang kajian ergonomi seperti desain sistem kerja untuk
mengurangi rasa nyeri dan ngilu pada sistem kerangka dan otot manusia, desain
stasiun kerja untuk alat peraga visual, desain perkakas kerja untuk mengurangi
kelelahan kerja, maupun desain peletakan instrumen dan sistem pengendali agar
didapat optimasi dalam proses transfer informasi dengan dihasilkannya suatu respon
operator yang cepat dengan meminimumkan resiko kesalahan, serta supaya
didapatkan optimasi, efisiensi kerja, dan hilangnya resiko kesehatan akibat metode
kerja yang kurang tepat.
Sehingga, dapat dikatakan pula bahwa tujuan dari ergonomi ialah
“memanusiakan” pekerjaan (Kroemer et al., 2001). Tujuan ini kemudian
disimbolkan dengan “E & E”, yang merupakan singkatan dari Ease & Efficiency.
Ergonomi selalu berusaha menjadikan segala kemampuan maupun keterbatasan
manusia sebagai perhatian utama dalam setiap rancangan sistem kerja maupun
produk.
McCormick & Sanders (1993) menyatakan ergonomi dengan menggunakan
beberapa sudut pandang, yaitu secara fokus utama, tujuan, dan pendekatan utama,
dimana penjelasannya adalah sebagai berikut:
1. Secara fokus
Ergonomi memfokuskan diri pada unsur manusia dan interaksinya
dengan produk, fasilitas, dan lingkungan kerja.
2. Secara Tujuan
Tujuan yang hendak dicapai ergonomi adalah peningkatan efektivitas
dan efisiensi kerja yang dihasilkan oleh sistem manusia dan mesin, sambil
tetap mempertahankan unsur kenyamanan serta kesehatan dan keselamatan
kerja sebaik mungkin.

3. Secara Pendekatan
Pendekatan ergonomi adalah penggunaan informasi mengenai
kemampuan dan keterbatasan manusia pada perancangan sistem kerja
maupun prosedur kerja.
Beberapa faktor yang memainkan peranan dalam ergonomi antara lain ialah
postur tubuh dan pergerakan (duduk, berdiri, mengangkat, mendorong, dan menarik),
serta faktor lingkungan seperti kebisingan, pencahayaan, suhu, dan kelembapan (Dul
& Weerdmeester, 1993).
Menurut Sutalaksana (1979), kajian ergonomi yang mencakup perilaku
manusia dalam bekerja dapat dikelompokkan menjadi beberapa kategori sebagai
berikut:
1. Antropometri
Kata “Antropometri” berasal dari dua kata Yunani, yakni anthropos
(manusia), dan metron (ukuran). Maka, bila didefinisikan secara etimologis,
“Antropometri” dapat diartikan sebagai suatu ilmu yang mempelajari tentang
dimensi-dimensi pada tubuh manusia. Pengkajian antropometri mengenai dimensi-
duimensi tubuh manusia berguna dalam merancang suatu sistem kerja sehingga
menunjang kemudahan, kenyamanan, dan keamanan dalam suatu pekerjaan maupun
peralatan kerja.
2. Faal Kerja
Faal kerja merupakan kajian mengenai reaksi tubuh selama bekerja, termasuk
mengenai pemakaian energi dalam bekerja. Energi diperoleh manusia dari makanan
yang dikonsumsinya. Melalui beberapa tahap metabolisme dalam tubuh, zat-zat yang
mengandung energi disimpan dalam bentuk lemak dan glikogen. Glikogen amat
berperan dalam menghasilkan energi, sementara darah membawa Oksigen untuk
didistribusikan ke otot-otot tubuh yang memerlukannya untuk memecah Glikogen.
Beberapa perilaku manusia yang dibahas dalam faal kerja adalah kelelahan otot.
3. Biomekanika Kerja
Biomekanika kerja mengkaji perilaku tubuh manusia dari aspek-aspek
mekanika gerakan anggota-anggota tubuhnya. Biomekanika kerja berkaitan dengan

kekuatan, daya tahan, kecepatan, dan kemampuan otot dalam berinteraksi dengan
aspek-aspek mekanik yang ditimbulkan oleh kerja. Dalam penerapannya, beberapa
bidang kajian biomekanika diantaranya adalah kekuatan kerja otot, kecepatan,
ketelitian anggota-anggota badan, dan daya tahan jaringan-jaringan tubuh terhadap
beban.
4. Penginderaan
Secara biologis, manusia memiliki indera penglihatan, pendengaran, peraba,
penciuman, dan perasa. Mata merupakan indera yang paling banyak dipakai dalam
pekerjaan-pekerjaan industri, hingga mencapai 85%. Dalam ilmu ergonomi, aspek
penginderaan terutama dikaji untuk mengetahui apa yang menjadi kelemahan dan
kelebihan dari masing-masing indera dalam menghadapi sistem kerja yang akan
dibuat.
5. Psikologi Kerja
Psikologi kerja membahas masalah-masalah kejiwaan yang dijumpai pada
tempat kerja, menyangkut faktor-faktor diri atau sifat-sifat seseorang. Adapun yang
dimaksud dengan faktor-faktor diri ini adalah aptitude, gender, usia, sifat, sistem
nilai, karakteristik fisik, minat, motivasi, pendidikan, dan pengalaman. Masalah
faktor diri dikaji dalam ergonomi karena pada setiap orang terdapat faktor diri yang
khas dan karenanya memiliki bawaan yang khas pula untuk bekerja. Ketidakcocokan
dengan pekerjaan berpeluang menyebabkan timbulnya stress, frustasi, dan berujung
pada rendahnya produktivitas dan hasil kerja, serta meningkatnya tingkat kecelakaan
kerja.
2.2. Biomekanika
Menurut Pulat (1996), biomekanika dapat diartikan sebagai sebuah studi
mengenai karakteristik tubuh manusia secara mekanis. Secara lebih gambling,
biomekanika dapat dikatakan sebagai salah satu bidang penelitian informasi hasil
ergonomi mengenai kekuatan fisik manusia yang mencakup kekuatan atau daya fisik
manusia ketika bekerja dan mempelajari bagaimana cara kerja serta peralatan harus
dirancang agar sesuai dengan kemampuan fisik manusia ketika melakukan aktivitas
kerja tersebut. Biomekanika diaplikasikan terutama untuk menganalisa postur statis

maupun dinamis dari tubuh manusia, untuk menjelaskan dampak dari getaran dan
gaya kejut, serta karakteristik dari ruas tulang belakang, dan memeriksa kelayakan
suatu alat kerja yang akan dipakai manusia dari segi resiko cidera otot dan tulang,
serta dari segi pengeluaran energi (Pulat, 1996).
Banyak disiplin ilmu yang berkaitan dengan biomekanika. Disiplin-disiplin
ilmu sebagaimana yang tergambar pada gambar 2.1 ini tidak terlepas dari
kompleksnya masalah yang ditangani oleh biomekanika.itu sendiri.
Gambar 2.1. Diagram Keilmuan Biomekanika
(Sumber: Contini & Drillis, 1966)
2.2.1. Konsep Biomekanika
Secara umum, keilmuan biomekanika dapat diklasifikasikan menjadi dua
aliran besar, yakni :
1. General Biomechanic (Biomekanika Umum)
General Biomechanic adalah cabang dari ilmu Biomekanika yang berbicara
mengenai hukum-hukum dan konsep-konsep dasar yang mempengaruhi tubuh
manusia baik dalam posisi diam maupun bergerak.
General Biomechanic dapat dibagi menjadi dua, yaitu:

1. Biostatics adalah bagian dari biomekanika umum yang hanya menganalisis
tubuh pada posisi diam atau bergerak pada garis lurus dengan kecepatan
seragam (uniform).
2. 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) (Tayyari & Smith, 1997).
2. Occupational Biomechanic.
Menurut Chaffin & Anderson (1984), Occupational Biomechanic
didefinisikan sebagai sebuah bidang keilmuan yang mempelajari keterkaitan antar
para pekerja dan alat kerjanya, tempat kerjanya, dan sebagainya, dala rangka untuk
meningkatkan performa sembari meminimalisir kemungkinan cedera
muskuloskeletal. Occupational Biomechanic juga dapat didefinisikan sebagai bagian
dari biomekanika 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.
Sebagai bagian dari keilmuan Biomekanika, penelitian Occupational
Biomechanic memerlukan masukan dari berbagai pendekatan keilmuan lain,
memiliki metode analisisnya sendiri, dan menghasilkan beberapa output tertentu
(Pulat, 1996). Secara sederhana, beberapa elemen yang terkait dengan Occupational
Biomechanic dapat digambarkan pada gambar 2.2.
Gambar 2.2. Ilustrasi Input, Elemen, dan Hasil dari Occupational Biomechanic
(Sumber: Pulat, 1996)

Keilmuan di bidang engineering atau teknik menyumbangkan metode
kuantitatif untuk proses analisa Occupational Biomechanic. Ilmu Fisika berperan
sebagai dasar untuk analisa keseimbangan dan pergerakan dari struktur tubuh
manusia. Sementara itu, ilmu Biologi menyumbangkan konsep-konsep mengenai
tubuh manusia dalam bentuk ilmu anatomi dan fisiologi.
Kemudian sebagai metode untuk menganalisis, pemodelan atau modeling
memungkinkan peneliti untuk mengembangkan suatu simulasi dari kasus
biomekanika yang dianalisis. Konsep-konsep antropometri memungkinkan
ketersediaan data mengenai dimensi-dimensi tubuh manusia, termasuk massa bagian
tubuh dan letak titik berat tubuh atau bagian-bagian tubuh. Kinesiologi menjelaskan
tentang pergerakan serta reaksi dari rangka dan otot tubuh manusia.
Bioinstrumentation memungkinkan analisis dan akuisisi data, melalui
electromyography, goniometry, dan alat-alat ukur linear.
Di samping itu, salah penyusun utama dari konsep Occupational
Biomechanic ini adalah serangkaian hukum Fisika yang dikenal dengan Hukum
Newton (Pulat, 1996). Berikut ini adalah tiga konsep dalam hukum Newton yang
dipertimbangkan dalam analisis Occupational Biomechanic:
1. Nominal massa akan selalu tetap, kecuali ada gaya luar yang bekerja pada
massa tersebut.
2. Gaya sebanding dengan percepatan massa.
3. Gaya aksi dalam bentuk dan jumlah apapun akan dilawan dengan gaya reaksi
yang sama kuat.
Di sisi lain, ada beberapa istilah mengenai pergerakan tubuh manusia yang
perlu diketahui dalam analisis Occupational Biomechanic. Adapun beberapa istilah
yang dimaksud antara lain adalah:
1. Fleksi : berkurangnya sudut antar anggota tubuh.
2. Ekstensi : meningkatnya sudut antar anggota tubuh.
3. Aduksi : pergerakan anggota tubuh menuju pusat tubuh.
4. Abduksi : pergerakan anggota tubuh menjauhi pusat tubuh.
5. Pronasi : posisi telapak tangan menghadap ke arah tanah.
6. Supinasi : posisi telapak tangan menghadap ke arah atas.

2.3. Sistem Gerak Tubuh Manusia
Pergerakan tubuh manusia dapat terjadi akibat adanya kolaborasi pergerakan
dari berbagai elemen penyusun tubuh manusia. Adapun kolaborasi antar elemen yang
dimaksud tersebut ialah elemen tulang/kerangka, jaringan penghubung (connective
tissue), dan otot.
2.3.1. Tulang/Kerangka
Menurut Nurmianto (1998) tulang/kerangka adalah elemen penyusun tubuh yang
berfungsi untuk menggambarkan dasar bentuk tubuh, penentuan tinggi seseorang,
perlindungan organ-organ tubuh yang lunak (seperti otak, jantung, hati), sebagai tempat
melekatnya otot-otot, mengganti sel-sel yang telah rusak, memberikan sistem sambungan
untuk gerak pengendali (control), serta meredam dan mendistribusikan gaya/tegangan
maupun beban kejut. Analisis biomekanika selalu berhubungan dengan kerangka sebagai
elemen penopang tubuh manusia.
Evolusi bentuk dan perkembangan tulang/kerangka dirangsang oleh dinamika
gerakan tulang itu sendiri yang sesuai dengan kebutuhan dan perannya sebagai penyusun
struktur tubuh. Tulang yang besar dan panjang selalu mempunyai bentuk berlubang yang
berfungsi untuk memberi perbandingan seimbang terhadap beban yang terjadi pada
tulang tersebut. Bentuk tulang juga telah mengalami evolusi dalam perkembangannya
sebagai tempat melekatnya otot.
Secara normal, kerangka seorang manusia tersusun atas 206 tulang yang saling
terhubung oleh jaringan penghubung (connective tissue) (Pulat, 1996).
2.3.2. Connective Tissue (Jaringan Penghubung)
2.3.2.1. Cartilagenous Joints
Cartilagenous Joints adalah sambungan yang berfungsi untuk pergerakan
yang relatif kecil dan sangat terbatas, semisal sambungan antara tulang iga (ribs) dan
pangkal tulang iga (sternum).
Sementara itu, ada pula sambungan cartilagenous khusus, yang terletak
diantara vertebrae (ruas-ruas tulang belakang), dikenal sebagai interveterbratal disc,
yang terdiri dari pembungkus, dan dikelilingi oleh inti (puply core). Adanya gerakan
yang relatif kecil pada setiap joint-nya, memungkinkan adanya fleksibilitas gerakan

badan manusia untuk membungkuk, menengadah, dan memutar. Sementara itu, disc
yang terletak pada ruas-ruas tulang belakang berfungsi sebagai peredam getaran pada
saat manusia bergerak secara translasi maupun rotasi (Nurmianto, 1998).
Gambar 2.3. Pandangan Depan dan Belakang dari Kerangka Manusia Normal
(Sumber: Nurmianto, 1998)
2.3.2.2. Ligamen
Ligamen berfungsi sebagai penghubung antara tulang dengan tulang untuk
stabilitas sambungan (joint stability) atau untuk membentuk bagian sambungan antar
tulang. Ligamen tersusun atas serabut yang letaknya satu sama lain tidak paralel.
Oleh karenanya, ligamen bersifat inelastic dan dapat berfungsi untuk menahan
deformasi. Sehingga dapat dikatakan bahwa ligamen dapat mencegah terjadinya
dislokasi dan berfungsi pula membatasi rentang gerakan. Adanya tegangan yang
konstan akan dapat memperpanjang ligamen dan menjadikannya kurang efektif
dalam menstabilkan sambungan (joints). Contoh sambungan tulang berupa ligamen

terletak pada siku dan lutut. Kedua sambungan tersebut membatasi gerakan fleksi
(UII, 2011).
Gambar 2.4. Joint dan Ligamen pada Ruas Tulang Belakang (Sumber: Hall, 2003)
2.3.2.3. Tendon
Tendon berfungsi sebagai penghubung antara antara tulang dan otot, dan
terdiri dari sekelompok serabut kolagen yang letaknya paralel dengan panjang
tendon. Tendon bergerak dalam sekelompok jaringan serabut dalam sutu area dimana
adanya gaya gesekan harus diminimumkan (UII, 2011).
Gambar 2.5. Ilustrasi Posisi Salah Satu Tendon yang Melekatkan Otot Betis ke
Tulang Tumit, yakni Achilles Tendon (Sumber: www.medicinenet.com, 2013)

2.3.2.4. Synovial Joints (Sambungan Sinovial)
Merupakan sambungan yang paling banyak terdapat pada tangan dan kaki,
berfungsi untuk memungkinkan pergerakan atau perputaran bebas (Nurmianto,
1998). Ujung tulang pada sambungan sinovial tertentu tertutup oleh artikulasi
cartilaginous lunak pada permukaannya. Permukaan ini tertutup dalam capsule
fibrous yang segaris dengan membrane sinovial yang mengeluarkan cairan pelumas
sinovial.
Gambar 2.6. Ilustrasi Synovial Joints pada Lutut (Sumber: Hall, 2003)
2.3.3. Otot
Otot yang dimaksud dalam kajian biomekanika pada umumnya adalah otot
lurik (striated muscle) yang pergerakannya disadari oleh manusia, tanpa
mempertimbangkan otot polos (visceral muscle) dan otot jantung (cardiac muscle)
yang pergerakannya tidak disadari.
Otot terbentuk atas serat-serat fiber yang berukuran panjang antara 10 hingga
400 mm, dan berdiameter antara 0,01 hingga 0,1 mm. Serat-serat otot terdiri atas
myofibril yang tersusun atas sel-sel filamen dari molekul myosin yang saling
tumpang tindih dengan filamen dari molekul aktin.
Serabut otot (muscle fibre) bervariasi jenisnya antara satu otot dengan yang
lainnya. Beberapa diantaranya memiliki gerakan yang lebih cepat, dan hal ini
tertutama berlaku pada otot yang dipakai untuk mempertahankan kontraksi badan,
seperti misalnya otot pembentuk postru tubuh (Nurmianto, 1998).

Menurut Nurmianto (1998), sumber energi otot berasal dari pemecahan
senyawa kaya energi melalui proses aerob dan anaerob.
Gambar 2.7. Struktur Otot Lurik (Sumber: Hall, 2003)
2.3.3.1. Proses Anaerob
Proses anaerob ialah proses perubahan ATP menjadi ADP dan energi tanpa
bantuan oksigen. Glikogen yang terdapat dalam otot terpecah menjadi energi, dan
membentuk asam laktat. Dalam proses ini asam laktat akan memberikan indikasi
adanya kelelahan otot secara lokal, karena kurangnya jumlah oksigen yang
disebabkan oleh kurangnya jumlah suplai darah yang dipompa dari jantung.
Misalnya jika ada gerakan yang sifatnya tiba-tiba (mendadak), lari jarak dekat
(sprint), dan lain sebagainya. Sebab lain adalah karena pencegahan kebutuhan aliran
darah yang mengandung oksigen akibat adanya beban otot statis.
2.3.3.2. Proses Aerob
Merupakan proses perubahan ATP menjadi ADP dan energi dengan bantuan
oksigen yang cukup. Asam laktat yang dihasilkan oleh kontraksi otot dioksidasi
dengan cepat menjadi CO2 dan H2O dalam kondisi aerob, sehingga beban pekerjaan

yang tidak terlalu melelahkan akan dapat berlangsung cukup lama. Di samping itu,
aliran darah yang cukup akan mensuplai lemak, karbohidrat dan oksigen ke dalam
otot. Akibat dari kondisi kerja aerob yang terlalu lama akan menyebabkan kadar
glikogen dalam darah akan menurun drastis di bawah normal, dan kebalikannya
kadar asam laktat akan meningkat. Bila hal demikian sudah terjadi, maka cara terbaik
adalah menghentikan pekerjaan, kemudian istirahat dan makan makanan yang
bergizi untuk membentuk kembali kadar gula dalam darah.
Hal tersebut di atas adalah proses kontraksi otot yang telah disederhanakan
analisa pembangkit energinya, dan sekaligus menandakan arti pentingnya aliran
darah untuk otot. Oleh karenanya para ergonom hendaklah memperhatikan hal-hal
seperti berikut untuk sedapat mungkin dihindari (Nurmianto, 1996):
1. Beban otot statis (static muscle loads).
2. Oklusi (penyumbatan aliran darah) karena tekanan, misalnya tekanan segi
kursi pada popliteal (lipat lutut).
3. Bekerja dengan lengan berada di atas yang menyebabkan aliran darah menuju
lengan berlawanan dengan arah gravitasi.
Merupakan suatu hal yang penting untuk mengetahui jenis otot yang sesuai
untuk menopang beban statis. Beban statis yang terjadi pada semua otot harus
diminimumkan. Gaya yang terjadi pada kontraksi otot sama dengan sebanding
dengan penampang melintangnya. Otot hanya mempunyai kemampuan berkontraksi
dan relaksi bila bergerak dengan arah berlawanan terhadap otot yang lain, dikenal
dengan gerakan antagonis (UII, 2011).
2.4. Lumbar (L5/S1)
Analisa dari berbagai macam pekerjaan yang menunjukkan rasa nyeri (ngilu)
berhubungan erat dengan beban kompresi (tekan) yang terjadi pada Lumbar nomor 5/
Sakrum nomor 1 (L5/S1), demikian kata Chaffin dan Park (1973). Telah ditemukan
pula bahwa 85-95% dari penyakit hernia pada intervertebral disk terjadi dengan
frekuensi terbanyak pada L4/L5 dan L5/S1. Kebanyakan penyakit-penyakit tulang
belakang adalah merupakan hernia pada intervertebral disk, yaitu keluarnya inti

intervertebral (pulpy nucleus) yang disebabkan oleh rusaknya lapisan pembungkus
intervertebral disk.
Gambar 2.8. Posisi L5/S1 (Lumbar Vertebrae) pada Ruas Tulang Belakang
(Sumber: Hall, 2003)
Tulang belakang yang sehat tidak mudah terkena hernia, akan tetapi lebih
mudah rusak/retak jika disebabkan oleh beban yang ditanggung oleh segmen tulang
belakang (spinal) dan yang terjadi dengan diawali oleh rusaknya bagian atas/bawah
segmen tulang belakang (the castilage end-plates in the vertebrae). Retak kecil yang
terjadi pada vertebral akan menyebabkan keluarnya cairan dari dalam vertebrae
menuju kedalam intervetrebae disc dan selanjutnya mengakibatkan degenerasi
(kerusakan) pada disk. Dari kejadian ini dapat ditarik kesimpulan bahwa degenerasi
adalah merupakan prasyarat untuk terjadinya hernia pada intervertebral disc yang
pada gilirannya akan menjadi penyebab umum timbulnya rasa nyeri pada bagian
punggung bawah (low-back pain).

2.5. Manual Material Handling
American Material Handling Society menyatakan material handling sebagai
seni dan ilmu yang meliputi penanganan (handling), pemindahan (moving),
Pengepakan (packaging), penyimpanan (storing) dan pengawasan (controlling) dari
material dengan segala bentuknya (Wignjosoebroto, 1996). Maka, manual material
handling (MMH) atau yang dapat disebut pula dengan pemindahan bahan secara
manual, dapat didefinisikan sebagai suatu kegiatan yang memuat satu atau lebih
aktivitas material handling yang dilakukan oleh manusia tanpa menggunakan alat
bantu tertentu.
Aktivitas pemindahan bahan secara manual dapat menimbulkan cedera dan
kecelakaan dalam industri bila tidak dilakukan secara ergonomis. Adapun kecelakaan
yang dimaksud disini dikenal dengan istilah “Over exertion lifting and carrying”,
yakni berupa kerusakan jaringan tubuh yang diakibatkan oleh beban yang berlebih.
Selain itu, hal ini juga bisa berdampak pada produktivitas pekerja, dengan demikian
para penanggung jawab keselamatan dan kenyamanan kerja harus memikirkan faktor
bahaya-bahaya biomekanika dalam analisis kegiatan-kegiatan MMH. Aktivitas
MMH hendaknya tidak membahayakan pekerja dan tidak menimbulkan sakit
pinggang, sakit pundak atau pergelangan tangan yang membuat pekerja menderita.
MMH merupakan sumber utama terjadinya cedera punggung (Nurmianto,
1998). Adapun aktivitas-aktivitas yang termasuk dalam MMH antara lain meliputi
mengangkat (lifting), menurunkan (lowering), membawa (carrying), mendorong
(pushing) dan menarik (pulling) suatu objek.
Sementara itu, faktor yang berpengaruh terhadap timbulnya nyeri punggung
(back injury), adalah arah beban yang akan diangkat dan frekuensi aktivitas
pemindahan. Risiko-risiko nyeri tersebut banyak dijumpai pada beberapa industry
seperti industri berat, pertambangan, konstruksi/bangunan, pertanian, rumah sakit
dan lain-lain. Beberapa perimeter yang harus diperhatikan dalam MMH antara lain
adalah sebagai berikut:
1. Beban yang harus diangkat.
2. Perbandingan antara berat beban dan orang yang mengangkat.
3. Jarak horisontal dari beban terhadap orang yang mengangkat.

4. Ukuran beban yang akan diangkat (beban yang berdimensi besar akan
mempunyai jarak CG [center of gravity] yang lebih jauh dari tubuh, dan bisa
mengganggu jarak pandangannya).
Selain itu, menurut Nurmianto (1998), terdapat beberapa faktor resiko yang
dapat mempengaruhi tingkat keamanan MMH. Beberapa faktor diantaranya adalah
sebagai berikut:
1. Berat beban yang harus diangkat dan perbandingannya terhadap berat badan
operator.
2. Jarak horizontal dari beban yang diangkat, relatif terhadap operator.
3. Ukuran beban yang harus diangkat. Beban yang berukuran besar, akan
memiliki pusat massa (center of gravity) yang letaknya jauh dari badan
operator, hal tersebut berpeluang menghalangi pandangan operator.
4. Ketinggian beban yang harus diangkat dan jarak perpindahan beban.
Mengangkat beban dari permukaan lantai akan relatif lebih sulit daripada
mengangkat beban dari ketinggian tertentu di bawah batas pinggang.
5. Beban puntir yang dibebankan pada badan operator selama aktivitas
pengangkatan beban.
6. Prediksi terhadap berat beban yang akan diangkat. Hal ini perlu dilakukan
untuk mengantisipasi beban yang lebih berat daripada perkiraan.
7. Stabilitas dari beban yang diangkat. Akan lebih sulit bagi tubuh manusia
untuk mengangkat beban yang tidak stabil, semisal jerigen berisi air.
8. Kemudahan pekerja dalam menjangkau beban yang akan diangkatnya.
9. Berbagai macam rintangan yang menghalangi, ataupun keterbatasan postur
tubuh yang berada pada suatu tempat kerja.
10. Kondisi kerja yang meliputi: pencahayaan, temperatur, kebisingan, dan
kelicinan lantai.
11. Frekuensi angkat yang dilakukan selama 1 satuan waktu.
12. Metode angkat yang dijalankan oleh pekerja.

13. Koordinasi antar kelompok kerja pengangkatan (lifting team). Koordinasi
yang buruk dapat menyebabkan cedera maupun kecelakaan kerja pada
sebagian maupun seluruh anggota kelompok kerja.
Sementara itu, berikut ini adalah beberapa hal yang harus dihindari ketika
melakukan pengangkatan:
1. Jangan melakukan pemutaran pada pinggang (twisting) ketika mengangkat.
2. Jangan melakukan pengangkatan dengan menggunakan satu tangan.
3. Jangan melakukan pengangkatan sambil menjangkau
4. Jangan melakukan pengangkatan ketika berada dalam postur yang tidak
stabil.
5. Jangan memaksakan diri ketika melakukan pengangkatan beban yang berat
(pakailah alat bantu atau mintalah bantuan).
Menurut Pulat (1996), evaluasi mengenai kemungkinan cedera akibat
aktivitas MMH dapat dibagi dalam 4 kategori penelitian utama:
1. Pendekatan Epidemiologi: Pendekatan ini memperhatikan karakteristik
pekerjaan, keadaan lingkungan kerja, dan faktor lainnya dalam rangka
mencari kecenderungan-kecenderungan tertentu yang mengarah pada
timbulnya cidera maupun kecelakaan kerja. Pendekatan ini memerlukan data
historis mengenai masalah MMH yang hendak dianalisis.
2. Pendekatan Biomekanika: Pendekatan ini mengandalkan pengukuran gaya
dan momen pada beberapa bagian tubuh manusia untuk memperkirakan
beban pekerjaan, sehingga dapat diketahui apakah suatu pekerjaan cenderung
membahayakan pelaksananya atau tidak. Pendekatan biomekanika biasanya
digunakan untuk analisis suatu aktivitas pengangkatan yang memuat kurang
dari 4 kali angkatan per menitnya.
3. Pendekatan Psikofisikal: Analisis dengan menggunakan pendekatan ini
berusaha untuk menyesuaikan beban dan karakteristik pekerjaan yang paling
cocok dengan pelaku pekerjaan terkait. Asumsi dasar dari pendekatan ini

adalah bahwa untuk aktivitas MMH apapun, tekanan yang bersifat
biomekanis maupun fisiologis pasti akan selalu ada.
4. Pendekatan Fisiologis: Pendekatan ini mengevaluasi suatu aktivitas
pengangkatan manual melalui parameter-parameter fisiologis. Pada aktivitas
MMH, tekanan fisiologis yang paling sering dilihat adalah tekanan pada
sistem kardiovaskular. Hal ini dapat dianalisis melalui respon-respon
fisiologis seperti konsumsi oksigen, kecepatan detak jantung, tekanan darah,
dan kadar asam laktat dalam tubuh. Pendekatan fisiologis biasanya dipakai
beban pekerjaan masih dalam batas kekuatan pelakunya.
2.5.1 Metode Manual Lifting
Terdapat cukup banyak variasi metode pengangkatan manual yang selama ini
telah dipublikasikan. Tiap varian metode pengangkatan disesuaikan dengan
karakteristik benda kerja maupun pekerjaan tertentu. Berikut ini adalah penjelasan
mengenai beberapa metode-metode manual lifting menurut Active Health Care
Centres (2006).
2.5.1.1. Squat Lift
Merupakan metode yang dapat pula digunakan untuk mengambil objek
ringan pada lantai. Pergerakan diawali dengan menekuk kedua lutut bersamaan
sambil tetap menjaga posisi punggung agar tetap tegak. Setelah itu, peganglah objek
dengan kedua belah tangan, dan angkat objek dengan menopang pada kedua lutut,
sembari menjaga posisi punggung yang tegak. Metode ini tak dianjurkan bila
pelakunya sedang mengalami cidera lutut.
Gambar 2.9. Ilustrasi Squat Lift (Sumber: www.tricitiesspine.com, 2013)

2.5.1.2. Straddle Lift
Merupakan metode yang biasanya digunakan untuk mengangkat objek yang
relatif berat dan berdimensi besar, dari ketinggian sedikit di atas lantai. Pergerakan
diawali dengan membuka kedua kaki lebar-lebar sebagai tumpuan, dengan posisi
salah satu kaki sedikit lebih maju dibanding posisi kaki lainnya. Tekuk kedua lutut,
tetapi tidak perlu sedalam pada posisi squat lift. Kemudian, dengan menggunakn
kedua tangan, geser baban mendekati tubuh sebelum mengangkatnya dengan
menggunakan kekuatan kaki.
Gambar 2.10. Ilustrasi Straddle Lift
(Sumber: Active Health Care Centres, 2006)
2.5.1.3. Knee High Lift (Power Lift)
Merupakan metode yang dapat pula digunakan untuk mengurangi tegangan
pada lutut dan punggung. Pergerakan diawali dengan membuka kedua kaki lebar-
lebar sebagai tumpuan, dengan posisi salah satu kaki sedikit lebih maju dibanding
posisi kaki lainnya. Tekuklah kedua lutut dengan posisi punggung agak
membungkuk. Setelah itu, peganglah objek dengan kedua belah tangan, dan angkat
objek dengan menopang pada kedua lutut. Metode ini tak dianjurkan bila pelakunya
sedang mengalami cidera punggung.
Gambar 2.11. Ilustrasi Knee High Lift / Power Lift
(Sumber: Active Health Care Centres, 2006)

2.5.1.4. One Knee Lift
Merupakan metode yang dapat pula digunakan untuk mengurangi tegangan
pada punggung. Pergerakan diawali dengan melakukan posisi berlutut dengan
menumpu satu kaki. Aturlah agar kaki yang menumpu adalah kaki terkuat, dan
buatlah posisi punggung agak membungkuk namun tetap lurus. Setelah itu,
peganglah objek dengan kedua belah tangan, dan angkat objek dengan menopang
pada lutut terkuat itu. Metode ini tak dianjurkan bila pelakunya sedang mengalami
gangguan pada lutut. Disebut pula dengan nama One Leg Lift dalam percobaan ini.
Gambar 2.12. Foto Postur Tubuh One Knee Lift
2.5.1.5. Stoop Lift
Merupakan metode pengangkatan yang dapat digunakan untuk mengurangi
tegangan pada daerah kaki. Pergerakan diawali dengan membungkuk sambil tetap
menumpu pada kedua kaki. Kedua kaki tidak perlu ditekuk. Setelah itu, peganglah
objek dengan kedua belah tangan, dan angkat objek dengan mengandalkan
pergerakan batang tubuh.
Gambar 2.13. Foto Postur Tubuh Stoop Lift

2.6. Metode Chaffin’s Planar Static Model
Metode ini berfungsi untuk memperkirakan besarnya gaya tekan pada L5/S1
untuk suatu kegiatan angkat yang spesifik. Model Chaffin ini juga dapat
memprediksi proporsi populasi yang akan mempunyai kekuatan pada masing-masing
sambungan badan untuk aktivitas pengangkatan objek (Nurmianto, 1998).
Gambar 2.14. Skema Chaffin’s Planar Static Model
(Sumber: Chaffin & Anderson, 1984)
Model ini menggambarkan tubuh manusia yang terbagi atas beberapa segmen
atau bagian yang saling terkait. Dengan mempertimbangkan keseimbangan statis
yang dipengaruhi gaya dari luar, maka momen dan gaya yang terjadi pada masing-

2010-043-088 Surya Adibuana's Undergraduate Theses-1

2010-043-088 Surya Adibuana's Undergraduate Theses-1

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Mais procurados (19)

Semelhante a 2010-043-088 Surya Adibuana's Undergraduate Theses-1

Semelhante a 2010-043-088 Surya Adibuana's Undergraduate Theses-1 (20)

2010-043-088 Surya Adibuana's Undergraduate Theses-1