SlideShare a Scribd company logo
BASIC BIOMECHANICS &
WORKSTATION DESIGN
PORTOFOLIO
Nama : Dewi Annisafitri
Npm : 6017210024
Mata Kuliah : Human Engineering
Semester : VI
Fakultas : Psikologi
Program Studi : S1 Psikologi
Universitas : Universitas Pancasila
No. Telepon : 081932704713
Email : Dewiannisa14@gmail.com
DEFINITION
Biomekanik pekerjaan adalah bidang interdisipliner di mana informasi dari ilmu biologi dan
mekanika teknik digunakan untuk mengukur kekuatan yang ada pada tubuh selama bekerja.
Biomekanik beranggapan bahwa tubuh berperilaku sesuai dengan hukum mekanika Newton.
Kroemer telah mendefinisikan mekanika sebagai "studi tentang kekuatan dan pengaruhnya
terhadap massa" (Kroemer, 1987, hlm. 170).
Chaffin et al. (2006) mendefinisikan biomekanik pekerjaan sebagai "studi tentang interaksi fisik
pekerja dengan alat, mesin, dan bahan mereka sehingga dapat meningkatkan kinerja pekerja
sambil meminimalkan risiko gangguan muskuloskeletal.
ROLE OF BIOMECHANICS IN ERGONOMICS
Pendekatan untuk penilaian biomekanik adalah untuk mengkarakterisasi situasi sistem kerja
manusia melalui representasi atau model matematika.
Orang dapat menganggap model sistem biomekanis sebagai "lem" yang menyatukan logika kita
ketika mempertimbangkan berbagai faktor yang akan memengaruhi risiko dalam situasi kerja
tertentu.
Keuntungan dari mewakili pekerja dalam model biomekanik adalah bahwa model tersebut memun
gkinkan seseorang untuk mempertimbangkan secara kuantitatif pertukaran yang terkait dengan
faktor-faktor risiko di tempat kerja ke berbagai bagian tubuh dalam desain tempat kerja.
Analisis biomekanik akan paling efektif dalam memprediksi risiko di tempat kerja selama tahap
desain sebelum konstruksi fisik tempat kerja dimulai.
BIOMECHANICAL CONCEPTS
• 3.1 Beban-Toleransi
Konsep dasar dalam penerapan biomekanik pekerjaan untuk ergonomi adalah bahwa seseorang
harus mendesain tempat kerja sehingga beban yang dikenakan pada suatu struktur tidak melebihi
toleransi struktur.
Toleransi struktur juga ditunjukkan ketika besarnya beban yang dikenakan pada struktur kurang
dari toleransi jaringan, maka tugas tersebut dianggap aman dan besarnya perbedaan antara
beban dan toleransi dianggap sebagai margin keselamatan.
Toleransi jaringan didefinisikan sebagai kemampuan jaringan untuk menahan beban tanpa
kerusakan, ergonomis mulai memperluas konsep toleransi untuk memasukkan tidak hanya
toleransi mekanis jaringan tetapi juga titik di mana jaringan menunjukkan reaksi peradangan.
Model toleransi beban konseptual juga dapat disesuaikan untuk memperhitungkan jenis paparan
risiko ini, model dan logika biomekanik pekerjaan bergerak menuju sistem yang
mempertimbangkan pembuatan dan tren kerja di tempat kerja dan berusaha untuk mewakili
pengamatan ini (seperti gangguan trauma kumulatif) dalam model logika.
BIOMECHANICAL CONCEPTS
• 3.2 Trauma Akut vs Kumulatif
Dalam pengaturan pekerjaan dua jenis trauma dapat mempengaruhi tubuh manusia dan
menyebabkan gangguan muskuloskeletal dalam pengaturan pekerjaan. Pertama, trauma akut
dapat terjadi ketika satu aplikasi kekuatan begitu besar sehingga melebihi toleransi struktur tubuh
selama tugas pekerjaan.
Trauma akut dikaitkan dengan pengerahan tenaga besar yang diperkirakan akan terjadi jarang,
seperti ketika seorang pekerja mengangkat benda yang sangat berat. Situasi ini akan
menghasilkan beban puncak yang melebihi toleransi beban.
Trauma kumulatif, di sisi lain, mengacu pada penerapan kekuatan berulang pada struktur yang
cenderung merusak struktur, sehingga menurunkan toleransinya ke titik di mana toleransi
dilampaui melalui pengurangan batas toleransi ini. Trauma kumulatif lebih mewakili "keausan"
pada struktur. Jenis trauma ini menjadi lebih umum di lingkungan kerja karena pekerjaan yang
lebih berulang yang membutuhkan tenaga yang lebih rendah menjadi lebih lazim di industri.
Proses perbaikan otor yang panjang ini juga menjelaskan mengapa banyak proses ergonomis
memberi nilai tinggi pada pengidentifikasian pekerjaan yang berpotensi berisiko sebelum insiden
yang hilang terjadi melalui mekanisme seperti survei ketidaknyamanan.
BIOMECHANICAL CONCEPTS
• 3.3 Momen & Pengungkit
Beban biomekanik hanya sebagian didefinisikan oleh besarnya berat yang didukung oleh tubuh.
Posisi berat (atau massa segmen tubuh) relatif terhadap sumbu rotasi sambungan yang menentuk
an beban yang dikenakan pada tubuh dan disebut sebagai momen. Suatu momen didefinisikan
sebagai produk dari kekuatan dan jarak.
Beban sambungan adalah fungsi di mana beban ditahan relatif terhadap sumbu sambungan dan
massa bobot ditahan. Karenanya, beban bukan hanya fungsi dari bobot saja.
Momen adalah fungsi dari sistem tuas mekanis tubuh. Dalam biomekanik, sistem muskuloskeletal
diwakili oleh sistem tuas dan itu adalah sistem tuas yang digunakan untuk menggambarkan beban
jaringan dengan model biomekanik.
BIOMECHANICAL CONCEPTS
• 3.4 Memuat Eksternal vs Internal
Beban eksternal mengacu pada kekuatan-kekuatan yang dikenakan pada tubuh sebagai akibat
langsung dari gravitasi yang bekerja pada benda eksternal yang dimanipulasi oleh pekerja. Pada
sambungan siku, untuk menjaga keseimbangan, kekuatan eksternal ini harus dilawan oleh
kekuatan internal yang dihasilkan oleh otot-otot tubuh.
Beban internal (otot) bekerja pada jarak yang relatif terhadap sendi siku yang jauh lebih dekat
dengan titik tumpu daripada beban eksternal (alat).
Dengan demikian, gaya internal harus disuplai pada kerugian biomekanik (karena lengan tuas
yang lebih kecil) dan harus jauh lebih besar (534N, atau 120lb) daripada beban eksternal (44,5N,
atau 10lb) untuk menjaga sistem muskuloskeletal tetap dalam kesetimbangan.
Dengan demikian, pembebanan internallah yang paling berkontribusi terhadap trauma kumulatif
sistem muskuloskeletal selama bekerja. Jumlah bersih dari beban eksternal dan beban internal
menentukan total beban yang dialami pada sambungan. Oleh karena itu, ketika mengevaluasi
workstation, ergonomis tidak hanya harus mempertimbangkan beban yang diterapkan secara
eksternal tetapi juga sangat sensitif terhadap besarnya kekuatan internal yang dapat memuat
sistem muskuloskeletal.
BIOMECHANICAL CONCEPTS
• 3.5 Memodifikasi Beban Internal
Kunci untuk desain ergonomis yang tepat didasarkan pada prinsip mendesain tempat kerja
sehingga beban internal diminimalkan.
Kekuatan internal dapat dianggap baik sebagai komponen yang memuat jaringan maupun struktur
yang dapat dikenakan tenaga berlebih.
Dengan demikian, kekuatan atau kapasitas otot dapat dianggap sebagai ukuran toleransi. Jika
kekuatan yang dikenakan pada otot dan tendon akibat tugas melebihi kekuatan (toleransi) otot
atau tendon, kemungkinan cedera mungkin terjadi.
Secara umum, tiga komponen lingkungan kerja fisik (pengaturan biomekanis dari sistem tuas
muskuloskeletal, hubungan panjang-kekuatan, dan hubungan temporal) dapat dimanipulasi untuk
memfasilitasi tujuan ini dan berfungsi sebagai dasar untuk banyak rekomendasi ergonomis.
BIOMECHANICAL CONCEPTS
• 3.6 Pengukuran Biomekanis Sistem Tuas Muskuloskeletal
Postur yang dikenakan melalui desain tempat kerja dapat memengaruhi pengaturan sistem tuas
tubuh dan dengan demikian dapat memengaruhi besarnya beban internal yang diperlukan untuk
mendukung beban eksternal.
Susunan sistem tuas dapat mempengaruhi besarnya momen eksternal yang dikenakan pada
tubuh serta menentukan besarnya kekuatan internal dan risiko selanjutnya dari trauma akut atau
kumulatif.
Kekuatan yang lebih besar ini ditransmisikan melalui tendon dan dapat meningkatkan risiko
trauma kumulatif.
Oleh karena itu, posisi sistem tuas mekanis (yang dapat dicapai melalui desain kerja) dapat
sangat mempengaruhi transmisi beban internal di dalam tubuh. Suatu tugas dapat dilakukan
dengan berbagai cara, tetapi beberapa posisi ini jauh lebih mahal dalam hal memuat sistem
muskuloskeletal daripada yang lain.
BIOMECHANICAL CONCEPTS
• 3.7 Mengoptimalkan Hubungan Panjang-Kekuatan
Bagian aktif dari gambar ini mengacu pada struktur yang menghasilkan kekuatan aktif seperti otot.
Ketika otot berada pada panjang istirahat (umumnya terlihat pada posisi janin), mereka memiliki
kapasitas terbesar untuk menghasilkan kekuatan.
Namun, ketika panjang otot menyimpang dari posisi istirahat ini, kapasitas otot untuk
menghasilkan kekuatan sangat berkurang karena jembatan silang antara komponen protein otot
menjadi tidak efisien.
Ketika otot meregang atau ketika otot berusaha untuk menghasilkan kekuatan sementara pada
waktu yang singkat, kemampuan untuk menghasilkan kekuatan sangat berkurang.
BIOMECHANICAL CONCEPTS
• 3.8 Dampak Kecepatan pada Kekuatan Otot
Gerak juga dapat memengaruhi kemampuan otot untuk menghasilkan kekuatan dan, oleh karena
itu, memuat sistem biomekanik. Gerak dapat menguntungkan sistem biomekanik jika momentum
digunakan dengan benar atau dapat menambah beban pada sistem jika pekerja tidak
memanfaatkan momentum.
Penurunan kapasitas otot ini dapat menyebabkan ketegangan otot yang mungkin terjadi pada
tingkat pembebanan eksternal yang lebih rendah dan peningkatan risiko trauma kumulatif. Selain
itu, efek ini dipertimbangkan dalam model biomekanik ergonomis dinamis.
APPLICATION OF BIOMECHANICAL PRINCIPLES
TO REDUCING STRESS IN THE WORKPLACE
Konsep dan prinsip dasar biomekanik ini sekarang dapat diterapkan pada situasi desain tempat
kerja. Bagian tubuh yang berbeda, karena perbedaan struktur, dipengaruhi oleh desain kerja deng
an cara yang berbeda.
• 4.1 Bahu
Nyeri bahu diyakini sebagai salah satu gangguan muskuloskeletal terkait pekerjaan yang paling
kurang dikenal. Gangguan bahu semakin diakui sebagai masalah utama di tempat kerja oleh
organisasi-organisasi yang memiliki sistem pelaporan yang cukup sensitif untuk mendeteksi tren
tersebut. Bahu adalah salah satu struktur tubuh yang lebih kompleks dengan banyak otot dan liga
men yang melintasi kompleks korset sendi bahu.
Karena kompleksitas biomekanik ini, perbaikan bedah bisa menjadi masalah. Selama
pembedahan bahu seringkali perlu merusak banyak jaringan di sekitarnya dalam upaya mencapai
struktur yang membutuhkan perbaikan.
Ketika pekerjaan intensif bahu dipertimbangkan, desain tempat kerja yang optimal biasanya
didefinisikan dalam hal postur yang disukai selama bekerja.
Penculikan bahu, didefinisikan sebagai peninggian bahu ke arah lateral, sering merupakan postur
yang bermasalah ketika pekerjaan dilakukan di atas kepala.
APPLICATION OF BIOMECHANICAL PRINCIPLES
TO REDUCING STRESS IN THE WORKPLACE
• 4.2 Leher
Gangguan leher juga dapat dikaitkan dengan postur kerja yang berkelanjutan. Secara umum,
semakin tegak postur kepala, semakin sedikit aktivitas otot dan kekuatan leher yang diperlukan
untuk mempertahankan postur. Posisi leher tegak juga memiliki keuntungan mengurangi tingkat
kelelahan yang dialami di leher.
Dari sudut pandang biomekanik, ketika kepala diangkat, pusat massa kepala bergerak maju relatif
terhadap basis dukungan kepala (tulang belakang).
Oleh karena itu, ketika kepala bergerak maju, lebih banyak momen dikenakan tentang tulang
belakang dan ini mengharuskan peningkatan aktivasi otot-otot leher dan kemungkinan lebih besar
kelelahan (karena postur statis dipertahankan oleh otot-otot leher).
APPLICATION OF BIOMECHANICAL PRINCIPLES
TO REDUCING STRESS IN THE WORKPLACE
• 4.3 Pertukaran dalam Desain Pekerjaan
Kunci untuk desain ergonomis yang tepat dari tempat kerja dari sudut pandang biomekanik adalah
dengan mempertimbangkan pertukaran biomekanik yang terkait dengan situasi kerja tertentu.
Salah satu situasi trade-off yang paling umum dijumpai dalam desain ergonomis adalah trade-off
antara mengakomodasi bahu dan mengakomodasi leher. Pertukaran ini sering diselesaikan
dengan mempertimbangkan hierarki kebutuhan yang dibutuhkan oleh tugas.
Pekerjaan presisi membutuhkan ketajaman visual tingkat tinggi yang sangat penting untuk
menyelesaikan tugas pekerjaan. Jika pekerjaan dilakukan pada tingkat yang terlalu rendah, kepala
harus diterbangkan untuk mengakomodasi persyaratan visual pekerjaan. Situasi ini dapat
menyebabkan ketidaknyamanan leher yang signifikan.
Oleh karena itu, dalam situasi ini, akomodasi visual berada di puncak hirarki kebutuhan tugas dan
pekerjaan biasanya dinaikkan ke tingkat yang relatif tinggi (95-110 cm di atas lantai). Posisi ini
mengakomodasi leher tetapi menciptakan masalah bagi bahu karena mereka harus diculik ketika
tingkat kerja tinggi. Dengan demikian, trade-off harus dipertimbangkan.
APPLICATION OF BIOMECHANICAL PRINCIPLES
TO REDUCING STRESS IN THE WORKPLACE
• 4.4 Punggung
Gangguan punggung bawah (LBD) telah diidentifikasi sebagai salah satu masalah
muskuloskeletal yang paling umum dan signifikan di Amerika Serikat yang menghasilkan sejumlah
besar morbiditas, kecacatan, dan kerugian ekonomi (Hollbrook et al., 1984; Praemer et al., 1992;
Guo et al., 1999).
Gangguan punggung adalah salah satu alasan paling umum untuk kehilangan pekerjaan.
Gangguan punggung bertanggung jawab atas hilangnya lebih dari 100 juta hari kerja yang hilang
pada tahun 1988 dengan 22 juta kasus dilaporkan tahun itu (Guo et al., 1999; Guo, 1993).
Jelas bahwa risiko LBD dikaitkan dengan tugas-tugas pekerjaan [National Research Council
(NRC), 1999, 2001]. Tiga puluh persen dari cedera akibat pekerjaan di Amerika Serikat terkait
dengan aktivitas berlebihan, mengangkat, melempar, memegang, membawa, mendorong, dan /
atau menarik benda-benda yang beratnya £ 50 atau kurang.
Sekitar 20% dari semua cedera dan penyakit di tempat kerja adalah cedera punggung yang
menyumbang hingga 40% dari biaya kompensasi. Perkiraan prevalensi LBD tahunan kerja
bervariasi dari 1 hingga 15% tergantung pada pekerjaan dan, selama karir, dapat secara serius
mempengaruhi 56% pekerja.
APPLICATION OF BIOMECHANICAL PRINCIPLES
TO REDUCING STRESS IN THE WORKPLACE
• 4.5 Pergelangan Tangan
Biro Statistik Tenaga Kerja melaporkan bahwa trauma berulang telah meningkat dalam prevalensi
dari 18% penyakit akibat kerja pada tahun 1981 menjadi 63% penyakit akibat kerja pada tahun
1993. Berdasarkan angka-angka ini, trauma berulang telah digambarkan sebagai masalah yang
terkait dengan pekerjaan yang terus meningkat. Meskipun angka-angka dan pernyataan ini
tampak mengkhawatirkan, orang harus menyadari bahwa penyakit akibat kerja hanya mewakili
6% dari semua cedera dan penyakit akibat kerja.
Dengan demikian, besarnya masalah trauma kumulatif tidak boleh dilebih-lebihkan. Meskipun
demikian, ada industri tertentu (mis., Pengepakan daging, pemrosesan unggas, dll.) Di mana
trauma kumulatif pada pergelangan tangan merupakan masalah utama dan masalahnya telah
mencapai proporsi epidemi dalam industri ini.
BIOMECHANICAL MODELLING AS A MEANS
OF ASSESSING AND CONTROLLING RISK
• 5.1 Panduan Mengangkat NIOSH & Persamaan yang Direvisi
NIOSH telah mengembangkan dua alat atau panduan penilaian untuk membantu menentukan
risiko yang terkait dengan tugas-tugas penanganan material manual. Panduan ini dimaksudkan
untuk menjadi representasi risiko sederhana ke punggung bawah yang dapat digunakan oleh
kebanyakan orang dengan sedikit kebutuhan untuk peralatan pengukuran atau analisis. Panduan
pengangkat awalnya dikembangkan pada tahun 1981 (NIOSH, 1981) dan diterapkan pada situasi
pengangkatan di mana pengangkatan dilakukan di bidang sagital dan pada gerakan yang lambat
dan halus.
• 5.2 Model Biomekanik Otot Setara Tulang Statis
Model tulang belakang berbasis biomekanik telah dikembangkan untuk menilai tugas-tugas
penanganan material manual terkait pekerjaan. Model-model ini menilai tugas berdasarkan kriteria
pemuatan tulang belakang dan penilaian kekuatan persyaratan tugas. Salah satu model penilaian
statis awal dikembangkan oleh Don Chaffn di University of Michigan (Chaffn, 1969). Model dua di
mensi (2D) asli telah diperluas ke model statis tiga dimensi (3D) (Chaffn et al, 2006; Chaffn dan
Muzaffer, 1991). Dalam model ini, momen-momen yang dikenakan pada berbagai sendi tubuh
akibat benda yang diangkat dievaluasi dengan asumsi bahwa postur statis merupakan perwakilan
dari pemuatan instan tubuh.
BIOMECHANICAL MODELLING AS A MEANS
OF ASSESSING AND CONTROLLING RISK
• 5.3 Beberapa Model Sistem Otot
Koaktivitas (rekrutmen simultan otot multipel) terjadi pada otot-otot trunk selama aktivitas, dan
semakin kompleks kerja, semakin besar koaktivitas. Oleh karena itu, trunk benar-benar sistem
multiplemuscle dengan banyak kelompok otot utama yang mendukung dan memuat tulang
belakang (Schultz dan Andersson, 1981).
Penghitungan koaktivasi dalam model ini penting karena semua otot trunk memiliki kemampuan
untuk memuat tulang belakang karena otot antagonis dapat saling berlawanan selama tugas-tugas
pekerjaan, sehingga meningkatkan total beban pada tulang belakang. Mengabaikan koaktivasi
otot-otot trunk selama pengangkatan dinamis dapat salah menggambarkan pemuatan tulang
belakang sebesar 45-70% (Granata dan Marras, 1995a; Thelen et al., 1995).
• 5.4 Model Tulang Belakang yang Dibantu secara Biologis
Model-model yang digerakkan secara biologis ini biasanya memantau aktivitas otot melalui
elektromiografi atau EMG dan menggunakan informasi ini untuk secara langsung menjelaskan
koaktivitas otot. Model-model yang dibantu EMG memperhitungkan pola rekrutmen otot secara
individu selama pengangkatan khusus untuk individu tertentu. Dengan secara langsung
memantau aktivitas otot, model yang dibantu EMG mampu menentukan kekuatan otot individu
dan pemuatan tulang belakang berikutnya.
BIOMECHANICAL MODELLING AS A MEANS
OF ASSESSING AND CONTROLLING RISK
• 5.5 Finite-Element Spine Models
Model elemen hingga (FEM) tulang belakang lumbar telah digunakan selama beberapa waktu,
terutama untuk menilai pemuatan tulang belakang untuk tujuan penilaian klinis (Arjmand dan Shira
zi-Adl, 2005; Bowden et al., 2008; Goel dan Gilbertson, 1995; Goel dan Paus, 1995; Shirazi-Adl et
al., 1986; Suwito et al., 1992; Zander et al., 2004). FEM adalah teknik yang berharga untuk
mempertimbangkan bagaimana beban yang dikenakan pada struktur menyebabkan deformasi dan
kerusakan pada struktur. Ketika beban dikenakan pada struktur, FEM akan memprediksi bagaima
na elemen mengatur ulang diri mereka sendiri dan memberikan informasi tentang bagaimana
struktur akan gagal.
• 5.6 Model Spine Hibrid Personalisasi
Dalam model hibrida ini teknik yang dibantu EMG digunakan untuk menilai kekuatan yang
dikenakan pada tulang belakang selama tugas, sedangkan teknik FEM digunakan untuk
menentukan dampak kekuatan ini pada toleransi tulang belakang. Beberapa peningkatan terbaru
dalam model ini telah memungkinkan kemampuan untuk mengimpor gambar anatomi individu
tertentu ke dalam model. Ini telah memfasilitasi pengembangan model hibrida "khusus" dari orang-
orang tertentu.
BIOMECHANICAL MODELLING AS A MEANS
OF ASSESSING AND CONTROLLING RISK
• 5.7 Model Tulang Belakang yang Didorong Stabilitas
Stabilitas sistem mengacu pada kemampuan sistem untuk kembali ke keadaan setimbang setelah
gangguan pada sistem. Konsep ini adalah kunci untuk memprediksi sistem "keseimbangan" dan
telah secara tradisional digunakan untuk memprediksi kekuatan yang dialami oleh sendi seperti
lutut selama olahraga. Idenya adalah bahwa ketika sambungan sederhana (mis., Lutut) tidak stabil
ligamen akan menjadi meregang atau robek dan kerusakan akan terjadi.
Dari sudut pandang biomekanik, konsep stabilitas penting karena dua alasan. Pertama, jika
ketidakstabilan dapat diprediksi, maka itu mungkin dapat menunjukkan jaringan yang berisiko
karena kinerja tugas pekerjaan. Kedua, ketidakstabilan mungkin "mendorong" sistem rekrutmen
otot, sehingga memungkinkan untuk memprediksi aktivitas otot sehingga orang mungkin dapat
memahami ketika terjadi terlalu banyak tenaga.
• 5.8 Prediksi Rekrutmen Otot untuk Penggunaan Model Tulang Belakang
Karena otot-otot ini memiliki lengan momen pendek relatif terhadap momen yang diterapkan
secara eksternal, pengaruhnya terhadap beban jaringan tulang belakang sangat besar. Inilah
sebabnya mengapa model yang dibantu secara biologis (EMG-) saat ini merupakan cara yang
paling akurat dan tepat untuk menilai pemuatan tulang belakang selama kinerja tugas pekerjaan.
Sayangnya, EMG membutuhkan peralatan yang signifikan dan kadang-kadang tidak praktis di
tempat kerja dan karenanya dapat membutuhkan simulasi tugas di lingkungan laboratorium.
BIOMECHANICAL MODELLING AS A MEANS
OF ASSESSING AND CONTROLLING RISK
• 5.9 Penilaian Gerak Dinmis di Tempat Kerja
Kegiatan dinamis dapat secara signifikan meningkatkan risiko LBD, namun ada beberapa alat
penilaian yang tersedia untuk dengan cepat dan mudah menilai tuntutan biomekanik yang terkait
dengan dinamika tempat kerja dan risiko LBD. Untuk menilai situasi biomekanik ini di tempat kerja,
orang harus mengetahui jenis gerakan yang meningkatkan beban biomekanik dan menentukan
"seberapa banyak paparan gerak adalah terlalu banyak paparan gerak" dari sudut pandang
biomekanik. Masalah-masalah ini adalah fokus dari beberapa studi industri yang dilakukan selama
periode enam tahun di 68 lingkungan industri.
• 5.10 Nilai Batas Ambang
Nilai batas ambang batas (TLVs) baru-baru ini diperkenalkan sebagai sarana untuk
mengendalikan risiko biomekanik ke belakang di tempat kerja. TLVs telah diperkenalkan melalui
American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) dan memberikan batas
berat angkat sebagai fungsi dari “zona” angkat asal dan pengulangan yang terkait dengan tugas
pekerjaan. Zona asal pengangkatan ditentukan oleh ketinggian pengangkatan dari tanah dan jarak
pengangkatan dari tulang belakang yang terkait dengan asal pengangkatan. Dua belas zona
didefinisikan yang berhubungan dengan lift dalam +/− 30◦ asimetri dari bidang sagital.
BIOMECHANICAL MODELLING AS A MEANS
OF ASSESSING AND CONTROLLING RISK
• 5.11 Model Ekstremitas Atas
Baru-baru ini, Center for Ergonomics di University of Michigan telah mengembangkan model
kinetik dari ekstremitas atas yang dimaksudkan untuk digunakan untuk menilai tugas-tugas
handintensive (Armstrong et al., In press). Model ini terdiri dari sistem tautan yang mewakili
sambungan tangan dan bentuk kerucut yang digunakan untuk mewakili permukaan jari. Model
tersebut memperkirakan postur tangan dan gerakan jari. Model ini telah digunakan untuk
menentukan bagaimana pekerja menangkap benda-benda di tempat kerja dan menilai berapa
banyak ruang yang akan dibutuhkan untuk tangan dan kekuatan tendon yang diperlukan dan
kekuatan tangan yang diperlukan untuk melakukan tugas. Model ini baru-baru ini digunakan untuk
mengevaluasi tugas pemasangan selang.
CONCLUSION
Bab ini telah menunjukkan bahwa biomekanik menyediakan sarana untuk secara
kuantitatif mempertimbangkan implikasi desain tempat kerja. Pertimbangan desain
biomekanik penting ketika pekerjaan tertentu diduga memaksakan kekuatan besar
atau berulang pada struktur tubuh. Sangat penting untuk mengenali bahwa struktur
internal tubuh, seperti otot, adalah generator utama kekuatan dalam struktur sendi
dan tendon. Untuk mengevaluasi risiko cedera karena tugas tertentu, seseorang harus
mempertimbangkan kontribusi beban eksternal dan beban internal pada struktur dan
bagaimana kaitannya dengan toleransi struktur. Dipersenjatai dengan pemahaman
tentang beberapa konsep biomekanik umum (disajikan dalam bab ini) dan bagaimana
mereka berlaku untuk bagian tubuh yang berbeda (dipengaruhi oleh pekerjaan),
orang dapat secara logis bernalar melalui pertimbangan desain dan pertukaran
sehingga gangguan muskuloskeletal diminimalkan karena untuk desain karya.
Referensi: Salvendy, G. (2012). HANDBOOK OF HUMAN FACTORS AND ERGONOMICS
.Canada: JOHN WILEY & SONS, INC.

More Related Content

What's hot

Melatih sistem otot
Melatih sistem ototMelatih sistem otot
Melatih sistem otot
Saba Alias
 
Tinjauan literatur
Tinjauan literaturTinjauan literatur
Tinjauan literatur
Azan Hamin
 
2010-043-088 Surya Adibuana's Undergraduate Theses-1
2010-043-088 Surya Adibuana's Undergraduate Theses-12010-043-088 Surya Adibuana's Undergraduate Theses-1
2010-043-088 Surya Adibuana's Undergraduate Theses-1
Surya Adibuana
 

What's hot (19)

Modul 2 Physiological Performance
Modul 2 Physiological PerformanceModul 2 Physiological Performance
Modul 2 Physiological Performance
 
Bab ii
Bab iiBab ii
Bab ii
 
Melatih sistem otot
Melatih sistem ototMelatih sistem otot
Melatih sistem otot
 
Basic biomechanics and workstation design
Basic biomechanics and workstation designBasic biomechanics and workstation design
Basic biomechanics and workstation design
 
Analisis manual material handling dengan biomekanika
Analisis manual material handling dengan biomekanikaAnalisis manual material handling dengan biomekanika
Analisis manual material handling dengan biomekanika
 
Riviw jurnal 5 peran fisiologi olahraga prestasi
Riviw jurnal 5 peran fisiologi olahraga prestasiRiviw jurnal 5 peran fisiologi olahraga prestasi
Riviw jurnal 5 peran fisiologi olahraga prestasi
 
Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling
Modul 3 Biomechanic And Manual Material HandlingModul 3 Biomechanic And Manual Material Handling
Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling
 
Rahmat hidayat haqiqi 053 2020_b_riview jurnal 4
Rahmat hidayat haqiqi 053 2020_b_riview jurnal 4Rahmat hidayat haqiqi 053 2020_b_riview jurnal 4
Rahmat hidayat haqiqi 053 2020_b_riview jurnal 4
 
Riviw jurnal 4 kelelahan dan recovery dalam olahraga
Riviw jurnal 4 kelelahan dan recovery dalam olahragaRiviw jurnal 4 kelelahan dan recovery dalam olahraga
Riviw jurnal 4 kelelahan dan recovery dalam olahraga
 
1566 2835-1-sm
1566 2835-1-sm1566 2835-1-sm
1566 2835-1-sm
 
Tinjauan literatur
Tinjauan literaturTinjauan literatur
Tinjauan literatur
 
Basic Biomechanics and Workstation Design (chap.12)
Basic Biomechanics and Workstation Design (chap.12)Basic Biomechanics and Workstation Design (chap.12)
Basic Biomechanics and Workstation Design (chap.12)
 
2010-043-088 Surya Adibuana's Undergraduate Theses-1
2010-043-088 Surya Adibuana's Undergraduate Theses-12010-043-088 Surya Adibuana's Undergraduate Theses-1
2010-043-088 Surya Adibuana's Undergraduate Theses-1
 
Makalah kinesiologi
Makalah kinesiologiMakalah kinesiologi
Makalah kinesiologi
 
Makalah
Makalah Makalah
Makalah
 
Latihan dan Tes Kebugaran Jasmani
Latihan dan Tes Kebugaran JasmaniLatihan dan Tes Kebugaran Jasmani
Latihan dan Tes Kebugaran Jasmani
 
8.1 BIOMEKANIKA
8.1 BIOMEKANIKA 8.1 BIOMEKANIKA
8.1 BIOMEKANIKA
 
Chapter i
Chapter iChapter i
Chapter i
 
Kecergasan
KecergasanKecergasan
Kecergasan
 

Similar to Basic Biomehanics & Workstation Design

fisiologi psikologi dan biomekanika pekerja
fisiologi psikologi dan biomekanika pekerjafisiologi psikologi dan biomekanika pekerja
fisiologi psikologi dan biomekanika pekerja
annisazahra29
 
03._Biomekanika _ergonomi [Autosaved].pptx
03._Biomekanika _ergonomi [Autosaved].pptx03._Biomekanika _ergonomi [Autosaved].pptx
03._Biomekanika _ergonomi [Autosaved].pptx
CHOIR6
 
Kekuatan otot dari internet
Kekuatan otot dari internetKekuatan otot dari internet
Kekuatan otot dari internet
Are Long
 
presentasi biomekanika.pptx
presentasi biomekanika.pptxpresentasi biomekanika.pptx
presentasi biomekanika.pptx
candraPrasetya3
 
Basic Biomechanics and Workstation Design
Basic Biomechanics and Workstation DesignBasic Biomechanics and Workstation Design
Basic Biomechanics and Workstation Design
Diva Aulia Adisti
 

Similar to Basic Biomehanics & Workstation Design (20)

Basic biomechanics and workstation design (siidiinaa)
Basic biomechanics and workstation design (siidiinaa)Basic biomechanics and workstation design (siidiinaa)
Basic biomechanics and workstation design (siidiinaa)
 
aspek mekanika dalam biosistem.pptx
aspek mekanika dalam biosistem.pptxaspek mekanika dalam biosistem.pptx
aspek mekanika dalam biosistem.pptx
 
Biomekanik Jaringan dan Struktur Sistem Muskuloskeletal.pptx
Biomekanik Jaringan dan Struktur Sistem Muskuloskeletal.pptxBiomekanik Jaringan dan Struktur Sistem Muskuloskeletal.pptx
Biomekanik Jaringan dan Struktur Sistem Muskuloskeletal.pptx
 
Alya Septianisa Nabila, Power Point Human Engineering
Alya Septianisa Nabila, Power Point Human EngineeringAlya Septianisa Nabila, Power Point Human Engineering
Alya Septianisa Nabila, Power Point Human Engineering
 
Biomekanika & Fisika Olahraga
Biomekanika & Fisika OlahragaBiomekanika & Fisika Olahraga
Biomekanika & Fisika Olahraga
 
Biomekanika
BiomekanikaBiomekanika
Biomekanika
 
Basic biomechanics and work station design
Basic biomechanics and work station designBasic biomechanics and work station design
Basic biomechanics and work station design
 
Jurnal rinceeeeeeeeeeeee2
Jurnal rinceeeeeeeeeeeee2Jurnal rinceeeeeeeeeeeee2
Jurnal rinceeeeeeeeeeeee2
 
fisiologi psikologi dan biomekanika pekerja
fisiologi psikologi dan biomekanika pekerjafisiologi psikologi dan biomekanika pekerja
fisiologi psikologi dan biomekanika pekerja
 
Vol 2 n0 15 Jul 2017
Vol 2 n0 15 Jul 2017Vol 2 n0 15 Jul 2017
Vol 2 n0 15 Jul 2017
 
Makalah rifkah ergonomi biomekanika
Makalah rifkah ergonomi biomekanikaMakalah rifkah ergonomi biomekanika
Makalah rifkah ergonomi biomekanika
 
BIOMEKANIKA.pptx
BIOMEKANIKA.pptxBIOMEKANIKA.pptx
BIOMEKANIKA.pptx
 
03._Biomekanika _ergonomi [Autosaved].pptx
03._Biomekanika _ergonomi [Autosaved].pptx03._Biomekanika _ergonomi [Autosaved].pptx
03._Biomekanika _ergonomi [Autosaved].pptx
 
Ergonomika dalam Perancangan Mesin Pertanian (BAB 3).pptx
Ergonomika dalam Perancangan Mesin Pertanian (BAB 3).pptxErgonomika dalam Perancangan Mesin Pertanian (BAB 3).pptx
Ergonomika dalam Perancangan Mesin Pertanian (BAB 3).pptx
 
Kekuatan otot dari internet
Kekuatan otot dari internetKekuatan otot dari internet
Kekuatan otot dari internet
 
Jurnal Ergonomi
Jurnal ErgonomiJurnal Ergonomi
Jurnal Ergonomi
 
presentasi biomekanika.pptx
presentasi biomekanika.pptxpresentasi biomekanika.pptx
presentasi biomekanika.pptx
 
Fisiologi Kerja Telkom University PK&E
Fisiologi Kerja Telkom University PK&EFisiologi Kerja Telkom University PK&E
Fisiologi Kerja Telkom University PK&E
 
Ergonomi dan Antropometri (Pak Wawan) (1).pptx
Ergonomi dan Antropometri (Pak Wawan) (1).pptxErgonomi dan Antropometri (Pak Wawan) (1).pptx
Ergonomi dan Antropometri (Pak Wawan) (1).pptx
 
Basic Biomechanics and Workstation Design
Basic Biomechanics and Workstation DesignBasic Biomechanics and Workstation Design
Basic Biomechanics and Workstation Design
 

Recently uploaded

PRESENTASI OBSERVASI PENGELOLAAN KINERJA KEPALA SEKOLAH.pptx
PRESENTASI OBSERVASI PENGELOLAAN KINERJA KEPALA SEKOLAH.pptxPRESENTASI OBSERVASI PENGELOLAAN KINERJA KEPALA SEKOLAH.pptx
PRESENTASI OBSERVASI PENGELOLAAN KINERJA KEPALA SEKOLAH.pptx
muhammadyudiyanto55
 

Recently uploaded (20)

Sapawarga - Manual Guide PPDB Tahun 2024.pdf
Sapawarga - Manual Guide PPDB Tahun 2024.pdfSapawarga - Manual Guide PPDB Tahun 2024.pdf
Sapawarga - Manual Guide PPDB Tahun 2024.pdf
 
tugas modul 1.4 Koneksi Antar Materi (1).pptx
tugas  modul 1.4 Koneksi Antar Materi (1).pptxtugas  modul 1.4 Koneksi Antar Materi (1).pptx
tugas modul 1.4 Koneksi Antar Materi (1).pptx
 
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 1 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 1 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 1 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 1 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
perumusan visi, misi dan tujuan sekolah.ppt
perumusan visi, misi dan tujuan sekolah.pptperumusan visi, misi dan tujuan sekolah.ppt
perumusan visi, misi dan tujuan sekolah.ppt
 
Modul Pembentukan Disiplin Rohani (PDR) 2024
Modul Pembentukan Disiplin Rohani (PDR) 2024Modul Pembentukan Disiplin Rohani (PDR) 2024
Modul Pembentukan Disiplin Rohani (PDR) 2024
 
Form B8 Rubrik Refleksi Program Pengembangan Kompetensi Guru -1.docx
Form B8 Rubrik Refleksi Program Pengembangan Kompetensi Guru -1.docxForm B8 Rubrik Refleksi Program Pengembangan Kompetensi Guru -1.docx
Form B8 Rubrik Refleksi Program Pengembangan Kompetensi Guru -1.docx
 
Sejarah dan Perkembangan Agama Hindu.pptx
Sejarah dan Perkembangan Agama Hindu.pptxSejarah dan Perkembangan Agama Hindu.pptx
Sejarah dan Perkembangan Agama Hindu.pptx
 
Susi Susanti_2021 B_Analisis Kritis Jurnal.pdf
Susi Susanti_2021 B_Analisis Kritis Jurnal.pdfSusi Susanti_2021 B_Analisis Kritis Jurnal.pdf
Susi Susanti_2021 B_Analisis Kritis Jurnal.pdf
 
Solusi Masalah Pendidikan Kelompok 9 Wawasan Pendidikan.pptx
Solusi Masalah Pendidikan Kelompok 9 Wawasan Pendidikan.pptxSolusi Masalah Pendidikan Kelompok 9 Wawasan Pendidikan.pptx
Solusi Masalah Pendidikan Kelompok 9 Wawasan Pendidikan.pptx
 
KOMITMEN MENULIS DI BLOG KBMN PB PGRI.ppt
KOMITMEN MENULIS DI BLOG KBMN PB PGRI.pptKOMITMEN MENULIS DI BLOG KBMN PB PGRI.ppt
KOMITMEN MENULIS DI BLOG KBMN PB PGRI.ppt
 
Dokumen Tindak Lanjut Pengelolaan Kinerja Guru.docx
Dokumen Tindak Lanjut Pengelolaan Kinerja Guru.docxDokumen Tindak Lanjut Pengelolaan Kinerja Guru.docx
Dokumen Tindak Lanjut Pengelolaan Kinerja Guru.docx
 
LAPORAN TUGAS TAMBAHAN PEMBINA PRAMUKA..
LAPORAN TUGAS TAMBAHAN PEMBINA PRAMUKA..LAPORAN TUGAS TAMBAHAN PEMBINA PRAMUKA..
LAPORAN TUGAS TAMBAHAN PEMBINA PRAMUKA..
 
Najwa Qarina_2021 B_Analisis Kritis Jurnal.pdf
Najwa Qarina_2021 B_Analisis Kritis Jurnal.pdfNajwa Qarina_2021 B_Analisis Kritis Jurnal.pdf
Najwa Qarina_2021 B_Analisis Kritis Jurnal.pdf
 
MODUL AJAR PENDIDIKAN PANCASILA (PPKN) KELAS 1 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR PENDIDIKAN PANCASILA (PPKN) KELAS 1 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR PENDIDIKAN PANCASILA (PPKN) KELAS 1 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR PENDIDIKAN PANCASILA (PPKN) KELAS 1 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
CONTOH LAPORAN PARTISIPAN OBSERVASI.docx
CONTOH LAPORAN PARTISIPAN OBSERVASI.docxCONTOH LAPORAN PARTISIPAN OBSERVASI.docx
CONTOH LAPORAN PARTISIPAN OBSERVASI.docx
 
VISI MISI KOMUNITAS BELAJAR SDN 93 KOTA JAMBI
VISI MISI KOMUNITAS BELAJAR SDN 93 KOTA JAMBIVISI MISI KOMUNITAS BELAJAR SDN 93 KOTA JAMBI
VISI MISI KOMUNITAS BELAJAR SDN 93 KOTA JAMBI
 
MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 1 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 1 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 1 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 1 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
PRESENTASI OBSERVASI PENGELOLAAN KINERJA KEPALA SEKOLAH.pptx
PRESENTASI OBSERVASI PENGELOLAAN KINERJA KEPALA SEKOLAH.pptxPRESENTASI OBSERVASI PENGELOLAAN KINERJA KEPALA SEKOLAH.pptx
PRESENTASI OBSERVASI PENGELOLAAN KINERJA KEPALA SEKOLAH.pptx
 
Repi jayanti_2021 B_Analsis Kritis Jurnal
Repi jayanti_2021 B_Analsis Kritis JurnalRepi jayanti_2021 B_Analsis Kritis Jurnal
Repi jayanti_2021 B_Analsis Kritis Jurnal
 
Presentasi visi misi revisi sekolah dasar.pptx
Presentasi visi misi revisi sekolah dasar.pptxPresentasi visi misi revisi sekolah dasar.pptx
Presentasi visi misi revisi sekolah dasar.pptx
 

Basic Biomehanics & Workstation Design

  • 2. PORTOFOLIO Nama : Dewi Annisafitri Npm : 6017210024 Mata Kuliah : Human Engineering Semester : VI Fakultas : Psikologi Program Studi : S1 Psikologi Universitas : Universitas Pancasila No. Telepon : 081932704713 Email : Dewiannisa14@gmail.com
  • 3. DEFINITION Biomekanik pekerjaan adalah bidang interdisipliner di mana informasi dari ilmu biologi dan mekanika teknik digunakan untuk mengukur kekuatan yang ada pada tubuh selama bekerja. Biomekanik beranggapan bahwa tubuh berperilaku sesuai dengan hukum mekanika Newton. Kroemer telah mendefinisikan mekanika sebagai "studi tentang kekuatan dan pengaruhnya terhadap massa" (Kroemer, 1987, hlm. 170). Chaffin et al. (2006) mendefinisikan biomekanik pekerjaan sebagai "studi tentang interaksi fisik pekerja dengan alat, mesin, dan bahan mereka sehingga dapat meningkatkan kinerja pekerja sambil meminimalkan risiko gangguan muskuloskeletal.
  • 4. ROLE OF BIOMECHANICS IN ERGONOMICS Pendekatan untuk penilaian biomekanik adalah untuk mengkarakterisasi situasi sistem kerja manusia melalui representasi atau model matematika. Orang dapat menganggap model sistem biomekanis sebagai "lem" yang menyatukan logika kita ketika mempertimbangkan berbagai faktor yang akan memengaruhi risiko dalam situasi kerja tertentu. Keuntungan dari mewakili pekerja dalam model biomekanik adalah bahwa model tersebut memun gkinkan seseorang untuk mempertimbangkan secara kuantitatif pertukaran yang terkait dengan faktor-faktor risiko di tempat kerja ke berbagai bagian tubuh dalam desain tempat kerja. Analisis biomekanik akan paling efektif dalam memprediksi risiko di tempat kerja selama tahap desain sebelum konstruksi fisik tempat kerja dimulai.
  • 5. BIOMECHANICAL CONCEPTS • 3.1 Beban-Toleransi Konsep dasar dalam penerapan biomekanik pekerjaan untuk ergonomi adalah bahwa seseorang harus mendesain tempat kerja sehingga beban yang dikenakan pada suatu struktur tidak melebihi toleransi struktur. Toleransi struktur juga ditunjukkan ketika besarnya beban yang dikenakan pada struktur kurang dari toleransi jaringan, maka tugas tersebut dianggap aman dan besarnya perbedaan antara beban dan toleransi dianggap sebagai margin keselamatan. Toleransi jaringan didefinisikan sebagai kemampuan jaringan untuk menahan beban tanpa kerusakan, ergonomis mulai memperluas konsep toleransi untuk memasukkan tidak hanya toleransi mekanis jaringan tetapi juga titik di mana jaringan menunjukkan reaksi peradangan. Model toleransi beban konseptual juga dapat disesuaikan untuk memperhitungkan jenis paparan risiko ini, model dan logika biomekanik pekerjaan bergerak menuju sistem yang mempertimbangkan pembuatan dan tren kerja di tempat kerja dan berusaha untuk mewakili pengamatan ini (seperti gangguan trauma kumulatif) dalam model logika.
  • 6. BIOMECHANICAL CONCEPTS • 3.2 Trauma Akut vs Kumulatif Dalam pengaturan pekerjaan dua jenis trauma dapat mempengaruhi tubuh manusia dan menyebabkan gangguan muskuloskeletal dalam pengaturan pekerjaan. Pertama, trauma akut dapat terjadi ketika satu aplikasi kekuatan begitu besar sehingga melebihi toleransi struktur tubuh selama tugas pekerjaan. Trauma akut dikaitkan dengan pengerahan tenaga besar yang diperkirakan akan terjadi jarang, seperti ketika seorang pekerja mengangkat benda yang sangat berat. Situasi ini akan menghasilkan beban puncak yang melebihi toleransi beban. Trauma kumulatif, di sisi lain, mengacu pada penerapan kekuatan berulang pada struktur yang cenderung merusak struktur, sehingga menurunkan toleransinya ke titik di mana toleransi dilampaui melalui pengurangan batas toleransi ini. Trauma kumulatif lebih mewakili "keausan" pada struktur. Jenis trauma ini menjadi lebih umum di lingkungan kerja karena pekerjaan yang lebih berulang yang membutuhkan tenaga yang lebih rendah menjadi lebih lazim di industri. Proses perbaikan otor yang panjang ini juga menjelaskan mengapa banyak proses ergonomis memberi nilai tinggi pada pengidentifikasian pekerjaan yang berpotensi berisiko sebelum insiden yang hilang terjadi melalui mekanisme seperti survei ketidaknyamanan.
  • 7. BIOMECHANICAL CONCEPTS • 3.3 Momen & Pengungkit Beban biomekanik hanya sebagian didefinisikan oleh besarnya berat yang didukung oleh tubuh. Posisi berat (atau massa segmen tubuh) relatif terhadap sumbu rotasi sambungan yang menentuk an beban yang dikenakan pada tubuh dan disebut sebagai momen. Suatu momen didefinisikan sebagai produk dari kekuatan dan jarak. Beban sambungan adalah fungsi di mana beban ditahan relatif terhadap sumbu sambungan dan massa bobot ditahan. Karenanya, beban bukan hanya fungsi dari bobot saja. Momen adalah fungsi dari sistem tuas mekanis tubuh. Dalam biomekanik, sistem muskuloskeletal diwakili oleh sistem tuas dan itu adalah sistem tuas yang digunakan untuk menggambarkan beban jaringan dengan model biomekanik.
  • 8. BIOMECHANICAL CONCEPTS • 3.4 Memuat Eksternal vs Internal Beban eksternal mengacu pada kekuatan-kekuatan yang dikenakan pada tubuh sebagai akibat langsung dari gravitasi yang bekerja pada benda eksternal yang dimanipulasi oleh pekerja. Pada sambungan siku, untuk menjaga keseimbangan, kekuatan eksternal ini harus dilawan oleh kekuatan internal yang dihasilkan oleh otot-otot tubuh. Beban internal (otot) bekerja pada jarak yang relatif terhadap sendi siku yang jauh lebih dekat dengan titik tumpu daripada beban eksternal (alat). Dengan demikian, gaya internal harus disuplai pada kerugian biomekanik (karena lengan tuas yang lebih kecil) dan harus jauh lebih besar (534N, atau 120lb) daripada beban eksternal (44,5N, atau 10lb) untuk menjaga sistem muskuloskeletal tetap dalam kesetimbangan. Dengan demikian, pembebanan internallah yang paling berkontribusi terhadap trauma kumulatif sistem muskuloskeletal selama bekerja. Jumlah bersih dari beban eksternal dan beban internal menentukan total beban yang dialami pada sambungan. Oleh karena itu, ketika mengevaluasi workstation, ergonomis tidak hanya harus mempertimbangkan beban yang diterapkan secara eksternal tetapi juga sangat sensitif terhadap besarnya kekuatan internal yang dapat memuat sistem muskuloskeletal.
  • 9. BIOMECHANICAL CONCEPTS • 3.5 Memodifikasi Beban Internal Kunci untuk desain ergonomis yang tepat didasarkan pada prinsip mendesain tempat kerja sehingga beban internal diminimalkan. Kekuatan internal dapat dianggap baik sebagai komponen yang memuat jaringan maupun struktur yang dapat dikenakan tenaga berlebih. Dengan demikian, kekuatan atau kapasitas otot dapat dianggap sebagai ukuran toleransi. Jika kekuatan yang dikenakan pada otot dan tendon akibat tugas melebihi kekuatan (toleransi) otot atau tendon, kemungkinan cedera mungkin terjadi. Secara umum, tiga komponen lingkungan kerja fisik (pengaturan biomekanis dari sistem tuas muskuloskeletal, hubungan panjang-kekuatan, dan hubungan temporal) dapat dimanipulasi untuk memfasilitasi tujuan ini dan berfungsi sebagai dasar untuk banyak rekomendasi ergonomis.
  • 10. BIOMECHANICAL CONCEPTS • 3.6 Pengukuran Biomekanis Sistem Tuas Muskuloskeletal Postur yang dikenakan melalui desain tempat kerja dapat memengaruhi pengaturan sistem tuas tubuh dan dengan demikian dapat memengaruhi besarnya beban internal yang diperlukan untuk mendukung beban eksternal. Susunan sistem tuas dapat mempengaruhi besarnya momen eksternal yang dikenakan pada tubuh serta menentukan besarnya kekuatan internal dan risiko selanjutnya dari trauma akut atau kumulatif. Kekuatan yang lebih besar ini ditransmisikan melalui tendon dan dapat meningkatkan risiko trauma kumulatif. Oleh karena itu, posisi sistem tuas mekanis (yang dapat dicapai melalui desain kerja) dapat sangat mempengaruhi transmisi beban internal di dalam tubuh. Suatu tugas dapat dilakukan dengan berbagai cara, tetapi beberapa posisi ini jauh lebih mahal dalam hal memuat sistem muskuloskeletal daripada yang lain.
  • 11. BIOMECHANICAL CONCEPTS • 3.7 Mengoptimalkan Hubungan Panjang-Kekuatan Bagian aktif dari gambar ini mengacu pada struktur yang menghasilkan kekuatan aktif seperti otot. Ketika otot berada pada panjang istirahat (umumnya terlihat pada posisi janin), mereka memiliki kapasitas terbesar untuk menghasilkan kekuatan. Namun, ketika panjang otot menyimpang dari posisi istirahat ini, kapasitas otot untuk menghasilkan kekuatan sangat berkurang karena jembatan silang antara komponen protein otot menjadi tidak efisien. Ketika otot meregang atau ketika otot berusaha untuk menghasilkan kekuatan sementara pada waktu yang singkat, kemampuan untuk menghasilkan kekuatan sangat berkurang.
  • 12. BIOMECHANICAL CONCEPTS • 3.8 Dampak Kecepatan pada Kekuatan Otot Gerak juga dapat memengaruhi kemampuan otot untuk menghasilkan kekuatan dan, oleh karena itu, memuat sistem biomekanik. Gerak dapat menguntungkan sistem biomekanik jika momentum digunakan dengan benar atau dapat menambah beban pada sistem jika pekerja tidak memanfaatkan momentum. Penurunan kapasitas otot ini dapat menyebabkan ketegangan otot yang mungkin terjadi pada tingkat pembebanan eksternal yang lebih rendah dan peningkatan risiko trauma kumulatif. Selain itu, efek ini dipertimbangkan dalam model biomekanik ergonomis dinamis.
  • 13. APPLICATION OF BIOMECHANICAL PRINCIPLES TO REDUCING STRESS IN THE WORKPLACE Konsep dan prinsip dasar biomekanik ini sekarang dapat diterapkan pada situasi desain tempat kerja. Bagian tubuh yang berbeda, karena perbedaan struktur, dipengaruhi oleh desain kerja deng an cara yang berbeda. • 4.1 Bahu Nyeri bahu diyakini sebagai salah satu gangguan muskuloskeletal terkait pekerjaan yang paling kurang dikenal. Gangguan bahu semakin diakui sebagai masalah utama di tempat kerja oleh organisasi-organisasi yang memiliki sistem pelaporan yang cukup sensitif untuk mendeteksi tren tersebut. Bahu adalah salah satu struktur tubuh yang lebih kompleks dengan banyak otot dan liga men yang melintasi kompleks korset sendi bahu. Karena kompleksitas biomekanik ini, perbaikan bedah bisa menjadi masalah. Selama pembedahan bahu seringkali perlu merusak banyak jaringan di sekitarnya dalam upaya mencapai struktur yang membutuhkan perbaikan. Ketika pekerjaan intensif bahu dipertimbangkan, desain tempat kerja yang optimal biasanya didefinisikan dalam hal postur yang disukai selama bekerja. Penculikan bahu, didefinisikan sebagai peninggian bahu ke arah lateral, sering merupakan postur yang bermasalah ketika pekerjaan dilakukan di atas kepala.
  • 14. APPLICATION OF BIOMECHANICAL PRINCIPLES TO REDUCING STRESS IN THE WORKPLACE • 4.2 Leher Gangguan leher juga dapat dikaitkan dengan postur kerja yang berkelanjutan. Secara umum, semakin tegak postur kepala, semakin sedikit aktivitas otot dan kekuatan leher yang diperlukan untuk mempertahankan postur. Posisi leher tegak juga memiliki keuntungan mengurangi tingkat kelelahan yang dialami di leher. Dari sudut pandang biomekanik, ketika kepala diangkat, pusat massa kepala bergerak maju relatif terhadap basis dukungan kepala (tulang belakang). Oleh karena itu, ketika kepala bergerak maju, lebih banyak momen dikenakan tentang tulang belakang dan ini mengharuskan peningkatan aktivasi otot-otot leher dan kemungkinan lebih besar kelelahan (karena postur statis dipertahankan oleh otot-otot leher).
  • 15. APPLICATION OF BIOMECHANICAL PRINCIPLES TO REDUCING STRESS IN THE WORKPLACE • 4.3 Pertukaran dalam Desain Pekerjaan Kunci untuk desain ergonomis yang tepat dari tempat kerja dari sudut pandang biomekanik adalah dengan mempertimbangkan pertukaran biomekanik yang terkait dengan situasi kerja tertentu. Salah satu situasi trade-off yang paling umum dijumpai dalam desain ergonomis adalah trade-off antara mengakomodasi bahu dan mengakomodasi leher. Pertukaran ini sering diselesaikan dengan mempertimbangkan hierarki kebutuhan yang dibutuhkan oleh tugas. Pekerjaan presisi membutuhkan ketajaman visual tingkat tinggi yang sangat penting untuk menyelesaikan tugas pekerjaan. Jika pekerjaan dilakukan pada tingkat yang terlalu rendah, kepala harus diterbangkan untuk mengakomodasi persyaratan visual pekerjaan. Situasi ini dapat menyebabkan ketidaknyamanan leher yang signifikan. Oleh karena itu, dalam situasi ini, akomodasi visual berada di puncak hirarki kebutuhan tugas dan pekerjaan biasanya dinaikkan ke tingkat yang relatif tinggi (95-110 cm di atas lantai). Posisi ini mengakomodasi leher tetapi menciptakan masalah bagi bahu karena mereka harus diculik ketika tingkat kerja tinggi. Dengan demikian, trade-off harus dipertimbangkan.
  • 16. APPLICATION OF BIOMECHANICAL PRINCIPLES TO REDUCING STRESS IN THE WORKPLACE • 4.4 Punggung Gangguan punggung bawah (LBD) telah diidentifikasi sebagai salah satu masalah muskuloskeletal yang paling umum dan signifikan di Amerika Serikat yang menghasilkan sejumlah besar morbiditas, kecacatan, dan kerugian ekonomi (Hollbrook et al., 1984; Praemer et al., 1992; Guo et al., 1999). Gangguan punggung adalah salah satu alasan paling umum untuk kehilangan pekerjaan. Gangguan punggung bertanggung jawab atas hilangnya lebih dari 100 juta hari kerja yang hilang pada tahun 1988 dengan 22 juta kasus dilaporkan tahun itu (Guo et al., 1999; Guo, 1993). Jelas bahwa risiko LBD dikaitkan dengan tugas-tugas pekerjaan [National Research Council (NRC), 1999, 2001]. Tiga puluh persen dari cedera akibat pekerjaan di Amerika Serikat terkait dengan aktivitas berlebihan, mengangkat, melempar, memegang, membawa, mendorong, dan / atau menarik benda-benda yang beratnya £ 50 atau kurang. Sekitar 20% dari semua cedera dan penyakit di tempat kerja adalah cedera punggung yang menyumbang hingga 40% dari biaya kompensasi. Perkiraan prevalensi LBD tahunan kerja bervariasi dari 1 hingga 15% tergantung pada pekerjaan dan, selama karir, dapat secara serius mempengaruhi 56% pekerja.
  • 17. APPLICATION OF BIOMECHANICAL PRINCIPLES TO REDUCING STRESS IN THE WORKPLACE • 4.5 Pergelangan Tangan Biro Statistik Tenaga Kerja melaporkan bahwa trauma berulang telah meningkat dalam prevalensi dari 18% penyakit akibat kerja pada tahun 1981 menjadi 63% penyakit akibat kerja pada tahun 1993. Berdasarkan angka-angka ini, trauma berulang telah digambarkan sebagai masalah yang terkait dengan pekerjaan yang terus meningkat. Meskipun angka-angka dan pernyataan ini tampak mengkhawatirkan, orang harus menyadari bahwa penyakit akibat kerja hanya mewakili 6% dari semua cedera dan penyakit akibat kerja. Dengan demikian, besarnya masalah trauma kumulatif tidak boleh dilebih-lebihkan. Meskipun demikian, ada industri tertentu (mis., Pengepakan daging, pemrosesan unggas, dll.) Di mana trauma kumulatif pada pergelangan tangan merupakan masalah utama dan masalahnya telah mencapai proporsi epidemi dalam industri ini.
  • 18. BIOMECHANICAL MODELLING AS A MEANS OF ASSESSING AND CONTROLLING RISK • 5.1 Panduan Mengangkat NIOSH & Persamaan yang Direvisi NIOSH telah mengembangkan dua alat atau panduan penilaian untuk membantu menentukan risiko yang terkait dengan tugas-tugas penanganan material manual. Panduan ini dimaksudkan untuk menjadi representasi risiko sederhana ke punggung bawah yang dapat digunakan oleh kebanyakan orang dengan sedikit kebutuhan untuk peralatan pengukuran atau analisis. Panduan pengangkat awalnya dikembangkan pada tahun 1981 (NIOSH, 1981) dan diterapkan pada situasi pengangkatan di mana pengangkatan dilakukan di bidang sagital dan pada gerakan yang lambat dan halus. • 5.2 Model Biomekanik Otot Setara Tulang Statis Model tulang belakang berbasis biomekanik telah dikembangkan untuk menilai tugas-tugas penanganan material manual terkait pekerjaan. Model-model ini menilai tugas berdasarkan kriteria pemuatan tulang belakang dan penilaian kekuatan persyaratan tugas. Salah satu model penilaian statis awal dikembangkan oleh Don Chaffn di University of Michigan (Chaffn, 1969). Model dua di mensi (2D) asli telah diperluas ke model statis tiga dimensi (3D) (Chaffn et al, 2006; Chaffn dan Muzaffer, 1991). Dalam model ini, momen-momen yang dikenakan pada berbagai sendi tubuh akibat benda yang diangkat dievaluasi dengan asumsi bahwa postur statis merupakan perwakilan dari pemuatan instan tubuh.
  • 19. BIOMECHANICAL MODELLING AS A MEANS OF ASSESSING AND CONTROLLING RISK • 5.3 Beberapa Model Sistem Otot Koaktivitas (rekrutmen simultan otot multipel) terjadi pada otot-otot trunk selama aktivitas, dan semakin kompleks kerja, semakin besar koaktivitas. Oleh karena itu, trunk benar-benar sistem multiplemuscle dengan banyak kelompok otot utama yang mendukung dan memuat tulang belakang (Schultz dan Andersson, 1981). Penghitungan koaktivasi dalam model ini penting karena semua otot trunk memiliki kemampuan untuk memuat tulang belakang karena otot antagonis dapat saling berlawanan selama tugas-tugas pekerjaan, sehingga meningkatkan total beban pada tulang belakang. Mengabaikan koaktivasi otot-otot trunk selama pengangkatan dinamis dapat salah menggambarkan pemuatan tulang belakang sebesar 45-70% (Granata dan Marras, 1995a; Thelen et al., 1995). • 5.4 Model Tulang Belakang yang Dibantu secara Biologis Model-model yang digerakkan secara biologis ini biasanya memantau aktivitas otot melalui elektromiografi atau EMG dan menggunakan informasi ini untuk secara langsung menjelaskan koaktivitas otot. Model-model yang dibantu EMG memperhitungkan pola rekrutmen otot secara individu selama pengangkatan khusus untuk individu tertentu. Dengan secara langsung memantau aktivitas otot, model yang dibantu EMG mampu menentukan kekuatan otot individu dan pemuatan tulang belakang berikutnya.
  • 20. BIOMECHANICAL MODELLING AS A MEANS OF ASSESSING AND CONTROLLING RISK • 5.5 Finite-Element Spine Models Model elemen hingga (FEM) tulang belakang lumbar telah digunakan selama beberapa waktu, terutama untuk menilai pemuatan tulang belakang untuk tujuan penilaian klinis (Arjmand dan Shira zi-Adl, 2005; Bowden et al., 2008; Goel dan Gilbertson, 1995; Goel dan Paus, 1995; Shirazi-Adl et al., 1986; Suwito et al., 1992; Zander et al., 2004). FEM adalah teknik yang berharga untuk mempertimbangkan bagaimana beban yang dikenakan pada struktur menyebabkan deformasi dan kerusakan pada struktur. Ketika beban dikenakan pada struktur, FEM akan memprediksi bagaima na elemen mengatur ulang diri mereka sendiri dan memberikan informasi tentang bagaimana struktur akan gagal. • 5.6 Model Spine Hibrid Personalisasi Dalam model hibrida ini teknik yang dibantu EMG digunakan untuk menilai kekuatan yang dikenakan pada tulang belakang selama tugas, sedangkan teknik FEM digunakan untuk menentukan dampak kekuatan ini pada toleransi tulang belakang. Beberapa peningkatan terbaru dalam model ini telah memungkinkan kemampuan untuk mengimpor gambar anatomi individu tertentu ke dalam model. Ini telah memfasilitasi pengembangan model hibrida "khusus" dari orang- orang tertentu.
  • 21. BIOMECHANICAL MODELLING AS A MEANS OF ASSESSING AND CONTROLLING RISK • 5.7 Model Tulang Belakang yang Didorong Stabilitas Stabilitas sistem mengacu pada kemampuan sistem untuk kembali ke keadaan setimbang setelah gangguan pada sistem. Konsep ini adalah kunci untuk memprediksi sistem "keseimbangan" dan telah secara tradisional digunakan untuk memprediksi kekuatan yang dialami oleh sendi seperti lutut selama olahraga. Idenya adalah bahwa ketika sambungan sederhana (mis., Lutut) tidak stabil ligamen akan menjadi meregang atau robek dan kerusakan akan terjadi. Dari sudut pandang biomekanik, konsep stabilitas penting karena dua alasan. Pertama, jika ketidakstabilan dapat diprediksi, maka itu mungkin dapat menunjukkan jaringan yang berisiko karena kinerja tugas pekerjaan. Kedua, ketidakstabilan mungkin "mendorong" sistem rekrutmen otot, sehingga memungkinkan untuk memprediksi aktivitas otot sehingga orang mungkin dapat memahami ketika terjadi terlalu banyak tenaga. • 5.8 Prediksi Rekrutmen Otot untuk Penggunaan Model Tulang Belakang Karena otot-otot ini memiliki lengan momen pendek relatif terhadap momen yang diterapkan secara eksternal, pengaruhnya terhadap beban jaringan tulang belakang sangat besar. Inilah sebabnya mengapa model yang dibantu secara biologis (EMG-) saat ini merupakan cara yang paling akurat dan tepat untuk menilai pemuatan tulang belakang selama kinerja tugas pekerjaan. Sayangnya, EMG membutuhkan peralatan yang signifikan dan kadang-kadang tidak praktis di tempat kerja dan karenanya dapat membutuhkan simulasi tugas di lingkungan laboratorium.
  • 22. BIOMECHANICAL MODELLING AS A MEANS OF ASSESSING AND CONTROLLING RISK • 5.9 Penilaian Gerak Dinmis di Tempat Kerja Kegiatan dinamis dapat secara signifikan meningkatkan risiko LBD, namun ada beberapa alat penilaian yang tersedia untuk dengan cepat dan mudah menilai tuntutan biomekanik yang terkait dengan dinamika tempat kerja dan risiko LBD. Untuk menilai situasi biomekanik ini di tempat kerja, orang harus mengetahui jenis gerakan yang meningkatkan beban biomekanik dan menentukan "seberapa banyak paparan gerak adalah terlalu banyak paparan gerak" dari sudut pandang biomekanik. Masalah-masalah ini adalah fokus dari beberapa studi industri yang dilakukan selama periode enam tahun di 68 lingkungan industri. • 5.10 Nilai Batas Ambang Nilai batas ambang batas (TLVs) baru-baru ini diperkenalkan sebagai sarana untuk mengendalikan risiko biomekanik ke belakang di tempat kerja. TLVs telah diperkenalkan melalui American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) dan memberikan batas berat angkat sebagai fungsi dari “zona” angkat asal dan pengulangan yang terkait dengan tugas pekerjaan. Zona asal pengangkatan ditentukan oleh ketinggian pengangkatan dari tanah dan jarak pengangkatan dari tulang belakang yang terkait dengan asal pengangkatan. Dua belas zona didefinisikan yang berhubungan dengan lift dalam +/− 30◦ asimetri dari bidang sagital.
  • 23. BIOMECHANICAL MODELLING AS A MEANS OF ASSESSING AND CONTROLLING RISK • 5.11 Model Ekstremitas Atas Baru-baru ini, Center for Ergonomics di University of Michigan telah mengembangkan model kinetik dari ekstremitas atas yang dimaksudkan untuk digunakan untuk menilai tugas-tugas handintensive (Armstrong et al., In press). Model ini terdiri dari sistem tautan yang mewakili sambungan tangan dan bentuk kerucut yang digunakan untuk mewakili permukaan jari. Model tersebut memperkirakan postur tangan dan gerakan jari. Model ini telah digunakan untuk menentukan bagaimana pekerja menangkap benda-benda di tempat kerja dan menilai berapa banyak ruang yang akan dibutuhkan untuk tangan dan kekuatan tendon yang diperlukan dan kekuatan tangan yang diperlukan untuk melakukan tugas. Model ini baru-baru ini digunakan untuk mengevaluasi tugas pemasangan selang.
  • 24. CONCLUSION Bab ini telah menunjukkan bahwa biomekanik menyediakan sarana untuk secara kuantitatif mempertimbangkan implikasi desain tempat kerja. Pertimbangan desain biomekanik penting ketika pekerjaan tertentu diduga memaksakan kekuatan besar atau berulang pada struktur tubuh. Sangat penting untuk mengenali bahwa struktur internal tubuh, seperti otot, adalah generator utama kekuatan dalam struktur sendi dan tendon. Untuk mengevaluasi risiko cedera karena tugas tertentu, seseorang harus mempertimbangkan kontribusi beban eksternal dan beban internal pada struktur dan bagaimana kaitannya dengan toleransi struktur. Dipersenjatai dengan pemahaman tentang beberapa konsep biomekanik umum (disajikan dalam bab ini) dan bagaimana mereka berlaku untuk bagian tubuh yang berbeda (dipengaruhi oleh pekerjaan), orang dapat secara logis bernalar melalui pertimbangan desain dan pertukaran sehingga gangguan muskuloskeletal diminimalkan karena untuk desain karya. Referensi: Salvendy, G. (2012). HANDBOOK OF HUMAN FACTORS AND ERGONOMICS .Canada: JOHN WILEY & SONS, INC.