ANALISIS KEKUATAN GENGGAM SESEORANG BERDASARKAN RENTANG TANGAN DAN ANALISIS MANUAL MATERIAL HANDLING DARI PENGANGKATAN BAN MOBIL UNTUK MEMINIMALISIR RESIKO CIDERA TULANG PUNGGUNG

1. ANALISIS KEKUATAN GENGGAM SESEORANG BERDASARKAN RENTANG
TANGAN DAN ANALISIS MANUAL MATERIAL HANDLING DARI PENGANGKATAN
BAN MOBIL UNTUK MEMINIMALISIR RESIKO CIDERA TULANG PUNGGUNG
ANALYSIS OF GRIP STRENGTH WITH HANDSPAN AND ANALYSIS OF
MATERIAL HANDLING METHOD FORM LIFTING PROCESS OF CAR WHEEL TO
MINIMIZE RISK OF SPINE INJURY
M. Ananta Zulfi S, Sherenia Yuanggara Gita, Corintha Cindrasari H, Oky Surya Rhamasta.
Jurusan Teknik Industri, Universitas Brawijaya
Jl. Mayjen Haryono 167, Malang 65145, Indonesia
E-mail: sherenyuanggra@gmail.com, ccindrasari@gmail.com, sokiclynne@gmail.com,
mohamed.ananta@gmail.com
ABSTRAK
Indonesia merupakan negara berkembang dimana masih banyak tempat kerja yang mayoritas menggunakan kerja
otot manusia dan beresiko mengalami cedera dalam melaksanakan pekerjaannya.Penanganan barang dan alat
kerja yang salah akan mengakibatkan postur kerja yang buruk sehingga dapat terjadi cedera. Pada dasarnya
kekuatan mekanis yang diberikan saat melakukan pekerjaan tersebut merupakan penyebab utama dari terjadinya
cedera yang sering dialami pada tulang dan otot atau disebut musculoskeletal disorder. Menurut NIOSH (National
Institute Occupational Safety and Health) tahun 1981, masalah yang sering terjadi pada tulang dan otot adalah
sakit tulang belakang (low back pain) dan upper extrimity atau gangguan pada jari, pergelangan tangan, lengan
dan pundak. Praktikum biomekanika dan manual material handling mengkaji mengenai masalah tersebut dan
menemukan perbaikan awkward working posture (postur kerja buruk) dalam penanganan barang secara manual
(manual material handling) sehingga resiko terjadinya cedera tulang belakang sangat kecil atau hampir tidak ada.
Akan diulas teknis penelitian yang digunakan untuk meneliti postur kerja buruk (awkward working posture) dan
menganalisa bagian tubuh yang menjadi penyebab resiko cedera terbesar dalam melakukan pekerjaan. Hasil
analisa digunakan untuk menarik suatu kesimpulan dari studi kasus dan memberikan rekomendasi perbaikan cara
kerja manual material handling. Konsep yang digunakan pada analisa adalah grip strength dan biomekanika. Grip
strength merupakan kekuatan seseorang untuk menggenggam suatu obyek dengan mempertimbangkan diameter
telapak tangan dan diameter benda.Konsep biomekanika digunakan untuk menghitung batas maksimal otot manusia
dapat mengangkat beban dan menjadi dasar dalam memberi rekomendasi perbaikan cara pengangkatan barang
secara manual. Analisa dari hasil perhitungan studi kasus yang menghasilkan kesimpulan berupa perbaikan
lingkungan kerja yang aman dan sehat berdasarkan ilmu biomekanika yang menerapkan ilmu fisika nantinya
diterapkan diseluruh tempat kerja.
Kata Kunci: biomekanika,grip strength,awkward working posture,manual material handling, NIOSH
1. Pendahuluan
Penanganan barang secara manual masih
banyak diterapkan di Indonesia. Kurangnya
pengetahuan akan pentingnya ilmu biomekanika
mengakibatkan terjadinya cedera. Penelitian ini
mengamati permasalahan pada pengangkatan
ban mobil dari tempat awal (origin) menuju
tempat yang dikehendaki (destination) dan
melakukan proses analisa terhadap elemen
NIOSH untuk menemukan metode penanganan
barang secara manual yang mengandung resiko
cedera yang lebih sedikit dari sebelumnya.
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah
mengetahui dan mengaplikasikan peran
biomekanika kerja dalam ilmu ergonomi,
mengidentifikasi permasalahan yang muncul
pada suatu aktivitas menggunakan ilmu
biomekanika, mengetahui dan mengaplikasikan
konsep kekuatan genggam (grip strength)
dengan mempertimbangkan faktor-faktor yang
berpengaruh, dan mengidentifikasi variable pada
manual material handling sesuai konsep NIOSH
lifting equation dan membedakan antara single
task dan multi task.
2. Landasan Teori
2.1 Biomekanika
Menurut Frankel dan Nordin pada tahun
1980 biomekanika merupakan ilmu mekanika
teknik untuk analisa sistem kerangka otot

2. manusia (Chaffin, 1991). Ketentuan yang ada
pada biomekanika adalah MPL (maximum
permissible limit), Fc (besar gaya tekan), AL
(action limit)
2.2 Grip Strength
Grip strength merupakan salah satu metode
umum yang digunakan dalam pengukuran
kekuatan ekstremitas atas. Kekuatan genggam
dapat dipengaruhi aspek bomekanika
genggaman tangan pada posisi relatif tubuh atau
otot-otot yang terlibat.
2.3 Analisis Metode NIOSH
Pada tahun 1981, Nasional Institute for
Occupational Safety and Health (NIOSH)
mengidentifikasi adanya problem back injuries
yang dipublikasikan dalam The Work Practises
Guide for Manual Lifting (Henry, et al, 1993).
Metode ini digunakan untuk mengetahui gaya
yang terjadi di punggung (L5S1). Ada 2 metode
dalam NIOSH yaitu: 1. Metode MPL (Maximum
Permissible Limit) 2. RWL (Recommended
Weight Limit).
2.3 Manual Material Handling
Menurut American Material Handling
Society , material handling dinyatakan sebagai
seni dan ilmu yang meliputi penanganan
(handling), pemindahan (moving), pengepakan
(packaging), penyimpanan (storing), dan
pengawasan (controlling), dari material dengan
segala bentuknya (Wignjosoebroto,1996).
2.3.1 Single Task Lifting Job
Pekerjaan pemindahan material
dikategorikan sebagai single task lifting job
ketika posisi pemindahan antara origin dan
destination memiliki tinggi yang sama. Berikut
ini merupakan metode yang digunakan dalam
single task lifting job.
1. Metode RWL (Recommended Weight
Limit).
Metode RWL adalah metode yang
merekomendasikan batas beban yang diangkat
oleh manusia tanpa menimbulkan cidera
meskipun pekerjaan tersebut dilakukan secara
repetitif dan dalam jangka waktu yang lama.
Input metode RWL adalah jarak beban terhadap
manusia, jarak perpindahan, dan postur tubuh
(sudut yang dibentuk). RWL ini ditetapkan oleh
NIOSH pada tahun 1991 di Amerika Serikat.
.............(1)
Metode RWL menghasilkan perhitungan
Lifting Index, untuk mengetahui indeks
pengangkatan yang tidak mengandung resiko
cidera tulang, dengan persamaan :
....................................................... (2)
: 13)
Standart metode RWL adalah LI ≤ 1, maka
aktivitas tersebut tidak mengandung resiko
cidera tulang belakang sedangkan jika LI > 1,
maka aktivitas tersebut mengandung resiko
cedera tulang belakang.
Pekerjaan pemindahan material
dikategorikan sebagai multi task lifting job
ketika posisi pemindahan antara origin dan
destination memliki tinggi yang berbeda.
2. FIRWL (Frequency Independent
Recommended Weight Limit)
FIRWL adalah frekuensi pengangkatan
yang direkomendasikan dalam sekali tugas.
FIRWL= ........... (3)
Sumber: Waters (1994: 42)
3. STRWL (Single Task Recommended
Weight Limit)
STRWL adalah beban yang
direkomendasikan dalam satu kali tugas
pengangkatan.
STRWL = FIRWL x FM................................. (4)
Sumber: Waters (1994: 42)
1. FILI (Frequency Independent Lifting
Index)
FILI adalah frekuensi ketegangan otot
pada setiap pengangkatan beban.
FILI = L/FIRWL............................................ (5)
Sumber: Waters (1994: 42)
2. STLI (Single Task Lifting Index)
STLI adalah nilai relatif ketegangan otot
pada satu kali pengangkatan.
STLI = L/ STRWL .......................................... (6)
Sumber: Waters (1994: 42)

3. 3. CLI (Composite Lifting Index)
CLI adalah nilai lifting index keseluruhan
untuk pengerjaan pengangkatan yang terdiri atas
banyak tugas.
CLI = STLI1 + ∑ ..................................(7)
Sumber: Waters (1994: 42)
3. Pembahasan
3.1 Permasalahan Umum
Aktivitas kerja sehari-hari tidak lepas dari
kegiatan pengangkatan barang secara manual
(manual material handling) seperti
pengangkatan ban mobil. Kegiatan ini dapat
menimbulkan cedera tulang belakang jika
dilakukan tidak sesuai dengan standar NIOSH.
3.2 Metode Penelitian
3.2.1 Grip Strength
Alat yang digunakan pada penelitian grip
strength antara lain:
1. Lembar pengamatan grip strength
2. Digital hand grip dynamometer
3. Alat tulis
4. Stopwatch
Adapun langkah-langkah dalam penelitian
dengan menggunakan digital hand grip
dynamometer yaitu:
1. Dilakukan pengukuran dalam 2 posisi tubuh
yang berbeda yaitu duduk dan berdiri dan 2
variasi ukuran diameter genggam dengan
replikasi sebanyak 3 kali per kombinasi
posisi dan waktu pada satu kali replikasi
yaitu 6 detik.
2. Mencatat hasil pengukuran ke dalam lembar
pengamatan.
3. Analisa hubungan posisi tubuh pada grip
strength, hubungan posisi ruas jari dengan
grip strength, pengaruh jenis kelamin, tinggi
badan, berat badan body mass index (BMI)
dan rentang telapak tangan terhadap grip
strength
3.2.2 Manual Material Handling
Penelitian manual material handling
menggunakan studi kasus pengangkatan ban
mobil di Jl. Kertosentono no.18 yang merupakan
multi task lifting job yang kemudian dilakukan
pengukuran sesuai konsep NIOSH lifting
equation.
3.3 Pengolahan Data
3.3.1 Grip Strength
Berikut merupakan hasil pengukuran grip
strength:
1. Hubungan posisi tubuh dengan grip strength
Tabel 1 Hubungan posisi tubuh dengan grip
strength
Posisi
duduk
Posisi
berdiri
Laki-laki 25.85 27.6
perempuan 15.61 18
Berikut merupakan grafik hubungan
posisi tubuh dengan grip strength.
Gambar 1 Grafik Hubungan Grip Strength
dengan Posisi Tubuh
Dari grafik tersebut diketahui terdapat
perbedaan grip strenght pada perempuan dan
laki-laki. Grip strength pada laki-laki lebih
besar dibandingkan dengan perempuan
karena perbedaan masa otot laki-laki yang
lebih besar dibandingkan masa otot
perempuan. Perbedaan gripstrenght pada
posisi duduk dan berdiri disebabkan karena
posisi berdiri merupakan sikap siaga baik
fisik seseorang sehingga aktifitas kerja yang
dilakukan pada posisi berdiri lebih kuat
dibandingkan pada posisi duduk.
2. Hubungan posisi ruas jari dengan grip
strength
Tabel 2 Hubungan posisi ruas jari dengan grip
strength
Ø7 cm Ø4,5 cm
Laki-laki 26.11 27.4
perempuan 11.78 21.83
Berikut merupakan grafik perbedaan
grip strength saat posisi genggam ruas jari
Ø4,5 dan Ø7 cm.
0
10
20
30
Duduk Berdiri
Grip Strength dengan Posisi
Tubuh
Laki-laki Perempuan

4. Gambar 2 Grafik Hubungan Grip Strength dengan
Genggam Ruas Jari
Dari grafik tersebut diketahui terdapat
perbedaan grip strength antara posisi
genggam ruas jari Ø4,5 dan Ø7 cm. posisi
genggam ruas jari Ø7 cm lebih besar
dibandingkan dengan Ø4,5 cm karena
semakin kecil diameter suatu benda maka
semakin mudah jari untuk menggenggam
sehingga tidak banyak usaha yang perlu
dikeluarkan saat menggenggam diameter
yang kecil. Sedangkan dibutuhkan usaha
yang besar pada saat menggenggam
diameter yang besar karena posisi tangan
terbuka dengan maksimal.
Gambar 3 Output SPSS
Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa
faktor yang mempengaruhi grip strength, yaitu
jenis kelamin, tinggi badan, berat badan, body
mass index (BMI) dan rentang telapak tangan
(hand span). Dari hasil output spss, diketahui
factor yang memiliki hubungan terhadap grip
strength adalah tinggi, berat badan, hand span,
dan jenis kelamin karena memiliki nilai Sig. (2-
tailed) < 0.025. Dari nilai pearson
correlationnya, yang paling berpengaruh
terhadap grip strength adalah jenis kelamin yang
mempunyai pearson correlation sebesar 0.711,
tinggi badan memiliki pearson correlation
sebesar 0.602, handspan memiliki pearson
correlation sebesar 0.519, berat badan memiliki
pearson correlation sebesar 0.351. Sedangkan
faktor yang tidak memiliki hubungan terhadap
grip strength adalah BMI karena nilai Sig. (2-
tailed) sebesar 0.437 > 0.025 dan pearson
correlation sebesar 0.108.
3.3.2 Manual Material Handling
Berikut data hasil perhitungan
pengangkatan ban mobil:
Tabel 3 Perhitungan Single Task Lifting Job
RWL LI
Origin 1 5.485 1.003
Destination 1 3.364 1.635
Origin 2 5.236 1.050
Destination 2 3.679 1.495
Origin 3 5.726 0.961
Destination 3 3.625 1.517
Hasil dari tabel peritungan single task digunakan
untuk analisa multi task dengan metode
interpolasi dari rata-rata F sebesar 0.837.
Tabel 4 Perhitungan Multi Task Lifting Job
FM STRWL FILI STLI
Destination 1 0,95 1,22 15,5 16,39
Destination 2 0,95 0,35 54,05 56,9
Destination 3 0,95 0,51 37,03 38,9
Berikut merupakan perhitungan CLI.
CLI = STLI1 + ΔFILI2 + ΔFILI3
= 1.617 + 0.66 + 2.103 = 4.38
Hasil CLI dari perhitungan tersebut sebesar
4.38.
3.4 Analisa Hasil
3.4.1 Analisa Grip Strength
Terdapat beberapa faktor yang
mempengaruhi grip strength, yaitu jenis
kelamin, tinggi badan, berat badan, body mass
index (BMI) dan rentang telapak tangan (hand
span). Dari hasil output spss, diketahui faktor
yang memiliki hubungan terhadap grip strength
adalah tinggi, berat badan, hand span, dan jenis
kelamin karena memiliki nilai Sig. (2-tailed) <
0
10
20
30
Ø7 cm Ø4,5 cm
Grip Strength dengan Genggam
Ruas Jari
Laki-laki Perempuan

5. 0.025. Dari nilai pearson correlation, yang
paling berpengaruh terhadap grip strength
adalah jenis kelamin yang mempunyai pearson
correlation sebesar 0.711 yang berarti memiliki
tingkat hubungan yang kuat dan nilai pearson
correlation negative yang berarti memiliki
hubungan yang bertolak belakang. Tinggi badan
memiliki pearson correlation sebesar 0.602
yang berarti memiliki tingkat hubungan yang
kuat karena semakin tinggi tubuh seseorang
makan semakin ideal tubuhnya sehingga
memiliki grip strength lebih kuat. Handspan
memiliki pearson correlation sebesar 0.519
yang berarti memiliki hubungan cukup kuat
karena semakin panjang ruas jari seseorang,
maka memiliki gripstrength yang kuat. Berat
badan memiliki pearson correlation sebesar
0.351 yang berarti memiliki hubungan yang
rendah karena semakin berat tubuh seseorang
belum tentu memiliki massa otot yang besar pula
dikarenakan berat badan dapat dipengaruhi oleh
lemak dalam tubuh. Sedangkan faktor yang tidak
memiliki hubungan terhadap grip strength
adalah BMI karena nilai Sig. (2-tailed) sebesar
0.437 > 0.025 dan memiliki pengaruh paling
kecil terhadap grip strength dengan pearson
correlation sebesar 0.108.
Saat posisi berdiri, grip strength lebih besar
daripada saat duduk dikarenakan tumpuan tubuh
saat berdiri lebih kuat daripada saat duduk.
Sedangkan posisi genggam ruas jari Ø4,5 cm
grip strength lebih kuat dari pada ruas jari Ø7cm
karena semakin kecil diameter ruas jari saat
menggenggam maka semakin besar gaya tekan
dari genggamannya karena genggaman semakin
erat. Perbedaan jenis kelamin juga
mempengaruhi hasil dari grip strength. Hasil
grip strength pada laki-laki lebih besar dari
perempuan karena tenaga yang dihasilkan dari
otot laki-laki lebih besar daripada perempuan.
3.4.2 Analisa Manual Material Handling
Dari perhitungan diperoleh STRWL
sebesar 3,401 kg sehingga pekerja hanya
diperbolehkan mengangkat beban sebesar 3,401
kg dalam sekali pengangkatan. Apabila beban
yang diangkat lebih dari 3.401 kg maka
kemungkinan timbulnya resiko pekerja
mengalami cedera tulang belakang (low back
pain) akan semakin meningkat. Sedangkan CLI
merupakan perhitungan terhadap resiko yang
diakibatkan oleh suatu pekerjaan berlebih.
Melalui analisa perhitungan tersebut didapatkan
hasil sebesar 4.38 maka pekerja beresiko
mengakibatkan cedera pada tulang punggung.
Rekomendasi perbaikan yang harus dilakukan
dari pengangkatan ban mobil sebaiknya tidak
mengangkat ban yang terlalu berat dan jarak
tubuh dengan ban sebaiknya tidak berjauhan.
4 Kesimpulan
Berikut merupakan kesimpulan yang
diperoleh dari hasil analisa. Hasil analisa grip
strength dipengaruhi oleh tinggi badan, berat
badan, handspan dan jenis kelamin. Hal tersebut
dikarenakan tinggi badan, berat badan, hand
span, dan jenis kelamin merupakan faktor-faktor
yang berpengaruh tehadap besarnya grip
strength. Hasil dari analisis perhitungan manual
material handling yang menggunakan NIOSH
menghasilkan kesimpulan yaitu rekomendasi
perbaikan yang harus dilakukan dari
pengangkatan ban mobil sebaiknya pekerja tidak
mengangkat beban beban yang terlalu berat
yaitu 5.5 kg yang dapat menyebabkan
menyebabkan cedera pada tulang belakang.
Hasil analisa juga menyarankan agar pekerja
mengangkat ban mobil dengan berat maksimal
3.401 kg sebagai batas aman sehingga pekerja
tidak mengalami cedera tulang belakang. Selain
itu jarak horizontal antara pengangkatan beban
dengan posisi tubuh sangat jauh sehingga
pekerja mudah kelelahan. Posisi pegangkatan
sebaiknya (jarak horizontal) tidak terlalu jauh
sehingga pekerja dapat dengan nyaman dan
tidak beresiko mengalami cedera saat melakukan
pengangkatan ban mobil.
Daftar Pustaka
Chaffin, D., Anderson. & Martin, B.
(1999). Occuptional Biomechanics (3rd
Ed.).
New York: Wiley
Henry, G., dan Nelson, G., 1993, Manual
Lifting: The Revised NIOSH Lifting Equation for
Evaluation Acceptable Weights for Manual
Lifting, Nelson&Associates, Texas.
NIOSH. (1981). Work Practice Guide for
the Design of Manual Handling Task.