Masalah utama dalam produksi ditinjau dari segi kegiatan/proses produksi adalah bergeraknya material dari satu tingkat ke tingkat proses produksi berikutnya. Hal ini terlihat sejak material diterima di tempat penerimaan, kemudian dipindahkan ke tempat pemeriksaan dan selanjutnya disimpan di gudang. Pada bagian proses produksi juga terjadi perpindahan material yang diawali dengan mengambil material dari gudang, kemudian diproses pada proses pertama dan berpindah pada proses berikutnya sampai akhirnya dipindah ke gudang barang jadi. Untuk memungkinkan proses produksi dapat berjalan dibutuhkan adanya kegiatan pemindahan material yang disebut dengan Material Handling. Aktivitas material handling di industri biasanya dilakukan dengan menggunakan alat/mesin atau menggunakan tenaga manusia.

Tulang punggung sistem material handling adalah peralatan material handling. Sebagian besar peralatan yang ada mempunyai karakteristik dan harga yang berbeda. Semua peralatan material handling diklasifikasikan ke dalam tiga tipe utama yaitu: Conveyor (ban berjalan), Crane (derek), dan trucks (alat angkut/kereta).

Conveyor digunakan untuk memindahkan material secara kontinyu dengan jalur yang tetap.

Keuntungan Conveyor :

1.      Kapasitas tinggi sehingga memungkinkan untuk memindahkan material dalam jumlah besar.

2.      Kecepatan dapat disesuaikan.

3.      Penanganan dapat digabungkan dengan aktivitas lainnya seperti proses dan inspeksi.

4.      Serba guna dan dapat ditaruh di atas lantai maupun di atas operator.

5.      Bahan dapat disimpan sementara antar stasiun kerja.

6.      Pengiriman/pengangkutan bahan secara otomatis dan tidak memerlukan bantuan beberapa operator.

7.      Tidak memerlukan gang.

Kerugian Conveyor :

1.      Mengikuti jalur yang tetap sehingga pengangkutan terbatas pada area tersebut.

2.      Kerusakan pada salah satu bagian conveyor akan menghentikan aliran proses.

3.      Conveyor ada pada tempat yang tetap, sehingga akan mengganggu gerakan peralatan bermesin lainnya.

Pada lingkungan industri, terdapat beberapa tipe conveyor yang biasa dipergunakan, antara lain belt conveyor, roller conveyor, screw conveyor, chain conveyor, dan sebagainya. Gambar berikut ini merupakan contoh conveyor.

Cranes (derek) dan Hoists (kerekan) adalah peralatan di atas yang digunakan untuk memindahkan beban secara terputus-putus dengan area terbatas.

Keuntungan :

1.      Dimungkinkan untuk mengangkat dan memindahkan benda.

2.      Keterkaitan dengan lantai kerja/produksi sangat kecil.

3.      Lantai kerja yang berguna untuk kerja dapat dihemat dengan memasang peralatan handling berupa cranes.

Kerugian Cranes dan Hoists :

1.      Membutuhkan investasi yang besar.

2.      Pelayanan terbatas pada area yang ada.

3.      Crane hanya bergerak pada arah garis lurus dan tidak dapat dibuat berputar/belok.

4.      Pemakaian tidak dapat maksimal sesuai yang diinginkan karena crane hanya digunakan untuk periode waktu yang pendek setiap hari kerja.

Tipe cranes dan hoists juga banyak macamnya. Tipe cranes terdiri dari: jib crane, bridge crane, gantry crane, tower crane, stacker crane, dan sebagainya.

Berikut ini gambar dari crane.

Beberapa contoh hoists ditunjukkan pada gambar di bawah ini :

Trucks yang digerakkan tangan atau mesin dapat memindahkan material dengan berbagai macam jalur yang ada. Termasuk dalam kelompok truck antara lain, forklift trucks, fork trucks, trailer trains, automated guided vehicles (AGV), dan sebagainya.

Keuntungan :

1.      Perpindahan tidak menggunakan jalur yang tetap, oleh sebab itu dapat digunakan di mana-mana selama ruangan dapat untuk dimasuki trucks.

2.      Mampu untuk loading, unloading dan mengangkat kecuali memindahkan material.

3.      Karena gerakannya tidak terbatas, memungkinkan untuk melayani tempat yang berbeda.

Kerugian :

1.      Tidak mampu menangani beban yang berat.

2.      Mempunyai kapasitas yang terbatas setiap pengangkutan.

3.      Memerlukan gang

4.      Sebagian besar trucks harus dijalankan oleh operator

5.      Trucks tidak bisa melakukan tugas ganda.

Beberapa macam jenis truck industri ada pada gambar dibawah ini :

Pengertian  pemindahan  beban secara manual, menurut  American  Material Handling Society bahwa 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).

Selama ini pengertian MMH hanya sebatas pada kegiatan lifting dan lowering yang melihat aspek kekuatan vertikal. Padahal kegiatan MMH tidak terbatas pada kegiatan tersebut diatas, masih ada kegiatan pushing dan pulling di dalam kegiatan MMH. Kegiatan MMH yang sering dilakukan oleh pekerja di dalam industri antara lain :

Pemilihan manusia sebagai tenaga kerja dalam melakukan kegiatan penanganan material bukanlah tanpa sebab. Penanganan material secara manual memiliki beberapa keuntungan sebagai berikut :

·        Fleksibel dalam gerakan sehingga memberikan kemudahan pemindahan beban pada ruang terbatas dan pekerjaan yang tidak beraturan.

·        Untuk beban ringan akan lebih murah bila dibandingkan menggunakan mesin.

·        Tidak semua material dapat dipindahkan dengan alat.

Pemindahan bahan  secara manual jika tidak  dilakukan  secara  ergonomis  akan menimbulkan  kecelakaan kerja, yaitu kerusakan jaringan tubuh yang diakibatkan oleh beban angkat yang berlebihan. Data mengenai insiden tersebut telah mencapai nilai rata- rata 18% dari seluruh kecelakaan selama tahun  1982-1985 menurut data statistik tentang kompensasi para pekerja di Negara bagian New South Wales Australia. Dari data kecelakaan ini 93% diantaranya diakibatkan oleh strain (rasa nyeri) yang  berlebihan, sedangkan 5% lainnya pada hernia. Dari data tentang strain 61% diantaranya berada pada bagian punggung.

Rasa nyeri yang kronis ini membutuhkan penyembuhan yang cukup lama. Disamping itu, biaya yang dikeluarkan merupakan bagian dominan dari keseluruhan biaya kecelakaan.

Faktor yang berpengaruh terhadap timbulnya nyeri punggung (back injury) adalah arah beban yang  akan  diangkat dan  frekuensi aktivitas pemindahan.  Usaha untuk mengurangi  hal tersebut adalah dengan cara  mengadakan pelatihan, pendidikan dan penyuluhan tentang pengaruh negatifnya serta perhatian khusus pada perancangan produk yang nantinya akan dikonsumsi masyarakat.

Masyarakat harus sadar bahwa pada usia menengah (diatas 40 tahun) merupakan usia yang berpeluang besar untuk mendapatkan resiko ini. Beberapa parameter yang harus diperhatikan adalah sebagai berikut :

·        Beban yang harus diangkat.

·        Perbandingan antara berat bahan dan operator.

·        Jarak horisontal dari beban terhadap operator.

·        Ukuran beban yang diangkat ( beban yang berdimensi besar akan mempunyai jarak pusat gravitasi yang lebih jauh dari tubuh dan dapat mengganggu jarak pandangan ).

Akivitas manual material handling merupakan sebuah aktivitas memindahkan beban oleh tubuh secara manual dalam rentang waktu tertentu. Berbeda dengan pendapat di atas menurut Occupational Safety and Health Administration (OSHA) mengklasifikasikan kegiatan manual material handling menjadi lima yaitu :

1.      Mengangkat/Menurunkan (Lifting/Lowering)

Mengangkat adalah kegiatan memindahkan barang ke tempat yang lebih tinggi yang masih dapat dijangkau oleh tangan. Kegiatan lainnya adalah menurunkan barang.

2.      Mendorong/Menarik (Push/Pull)

Kegiatan mendorong adalah kegiatan menekan berlawanan arah tubuh dengan usaha yang bertujuan untuk memindahkan obyek. Kegiatan menarik kebalikan dengan itu.

3.      Memutar (Twisting)

Kegiatan memutar merupakan kegiatan MMH yang merupakan gerakan memutar tubuh bagian atas ke satu atau dua sisi, sementara tubuh bagian bawah berada dalam posisi tetap. Kegiatan memutar ini dapat dilakukan dalam keadaan tubuh yang diam.

4.      Membawa (Carrying)

Kegiatan membawa merupakan kegiatan memegang atau mengambil barang dan memindahkannya. Berat benda menjadi berat total pekerja.

5.      Menahan (Holding)

Memegang obyek saat tubuh berada dalam posisi diam (statis)

Beberapa factor yang berpengaruh dalam pemindahan material  adalah  sebagai berikut :

·        Berat bahan yang harus diangkat dan perbandingannya terhadap berat badan operator.

·        Jarak horisontal dari beban relatif terhadap operator.

·        Ukuran beban yang harus diangkat (ukuran beban yang besar) akan memiliki pusat massa yang letaknya jauh dari badan operator dan juga akan menghalangi pandangan operator.

·        Ketinggian beban yang harus diangkat dan jarak perpindahan beban (mengangkat beban dari  permukaan lantai akan relatif lebih sulit daripada mengangkat beban dari ketinggian pada permukaan pinggang).

·        Beban puntir pada badan operator selama aktivitas angkat beban.

·        Prediksi terhadap berat bahan yang diangkat. Hal ini adalah untuk mengantisipasi beban yang lebih berat dari yang diperkirakan.

·        Stabilitas beban yang akan diangkat.

·        Kemudahan untuk dijangkau oleh operator.

·        Berbagai  macam  rintangan yang menghalangi atau  keterbatasan postur tubuh yang berada pada suatu tempat kerja.

·        Frekuensi aktivitas angkat.

·        Metode angkat yang benar (tidak boleh mengangkat beban secara tiba-tiba).

·        Tidak terkoordinasi kelompok kerja.

·        Pengangkatan suatu beban dalam suatu periode.

Kebutuhan untuk mengangkat secara manual harus benar-benar diteliti secara ergonomis. Penelitian ini akan menghasilkan adanya standarisasi dalam aktivitas angkat manusia.

Standar kemampuan angkat tersebut tidak hanya meliputi arah beban, tetapi juga berisi  ketinggian dan jarak  operator terhadap beban dan  metode angkat terbaik  harus diimplementasikan.

Beberapa penyelesaian secara teknis untuk pemindahan material  secara manual adalah sebagai berikut :

·        Letakkan benda kerja yang besar pada permukaan yang lebih tinggi  dan  turunkan dengan bantuan gaya gravitasi.

·        Berikan peralatan yang dapat mengangkat.

·        Desainlah kotak tempat benda kerja yang disertai hendel yang ergonomis sehingga mudah pada waktu mengangkat.

·        Aturlah peletakan fasilitas sehingga semakin memudahkan metodologi angkat benda pada ketinggian permukaan pinggang.

·        Bebaskan area kerja dari gerakan dan peletakan material yang mengganggu jalur dari operator.

·        Hindarkan lantai kerja dari sesuatu yang dapat membuat licin sehingga mambahayakan operator pada saat perjalanan memindahkan material.

·        Buatlah suatu ruang kerja yang cukup gerakan dinamis bebas operator.

·        Tempatkan semua material sedekat mungkin operator.

Pendekatan terhadap batasan dari massa beban yang akan diangkut meliputi :

Dalam rangka menciptakan suasana kerja yang aman dan sehat maka perlu adanya suatu batasan angkat untuk operator. Pada bagian ini akan dijelaskan beberapa batasan angkat secara legal dari berbagai Negara bagian benua Australia yang digunakan untuk pabrik dan system bisnis manufaktur lainnya. Batasan angkat ini dipakai sebagai batasan angkat secara internasional. Adapun variabelnya adalah sebagai berikut :

·        Pria dibawah usia 16^th, maksimum angkat adalah 14 kg

·        Pria usia diantara 16^th dan 18^th, maksimum angkat 18 kg

·        Pria usia lebih dari 18^th, tidak ada batasan angkat

·        Wanita usia diantara 16^th dan 18^th, maksimum angkat 11 kg

·        Wanita usia lebih dari 18^th, maksimum angkat adalah 16 kg

Batasan angkat ini dapat membantu untuk mengurangi rasa nyeri, ngilu pada tulang belakang bagi para wanita (back injuries incidence to women). Batasan angkat ini akan mengurangi ketidaknyamanan kerja pada tulang belakang, terutama bagi operator untuk pekerjaan berat.

Batasan angkat di Indonesia ditetapkan melalui Peraturan Menteri Tenaga Kerja  Transmigrasi dan Koperasi No. PER.01/Men/1978 tentang Kesehatan dan Keselamatan  Kerja dalam bidang Penebangan dan Pengangkutan Kayu. Beban angkat  ditetapkan  dengan  dasar  perhitungan  5/7  kg  berat  badan.,  contohnya seorang  lelaki  dengan  berat  badan  70  kg  berarti  beban  yang  dapat  diangkat sebesar 50 kg. Batasan tersebut dapat dilihat pada table berikut:

Sumber : (Suma’ mur P. K, 1998:28).

Batasan angkat biomekanika adalah analisa biomekanika tentang rentang postur  atau  posisi  aktivitas  kerja,  ukuran  badan  dan  ukuran  manusia.  Kriteria keselamatan adalah  berdasarkan beban tekan (compression  load) pada intervertebral disc antara lumbar nomor lima dan sacrum nomor satu (L5/S1). National Institute of Occupational Safety and Health (NIOSH) Amerika Serikat merekomendasikan batasan angkat sebagai berikut :

1.      Batasan gaya angkat maksimum yang diijinkan (the maximum permissible limit) adalah berdasarkan gaya tekan sebesar 6500 Newton pada L5/S1.

2.      Batasan gaya angkat normal (the action limit) adalah berdasarkan gaya tekan sebesar 3500 Newton pada L5/S1.

Batasan gaya angkat normal ditentukan melalui rumus :

AL(kg) = 40 (15/H) (1-0,004/V-75/) (0,7+7,5/D) (1-F/Fmax)

Dimana :

H          = Posisi horizontal (cm), arah titik tengah antara mata kaki pada tempat

V          = Posisi vertikal (cm) pada tempat asal sebelum beban diangkat

D          = Jarak angkat vertikal (cm) antara tempat asal dan tujuan dari aktivitas angkat tersebut.

Fmax  = Frekuensi maksimum yang dapat dilaksanakan

Tabel.

Batasan Gaya Angkat Normal

 Sumber : (Eko nurmianto, 1998:167).

Batasan angkatan secara fisiologis ditetapkan dengan mempertimbangkan rata-rata beban metabolisme dan aktivitas angkat berulang (repetitive lifting) atau dapat juga  ditentukan dari jumlah konsumsi  oksigen.  Metode  lain  adalah dengan cara pengukuran langsung pada tekanan yang ada di adalam perut (intra abdominal  pressure)  selama  aktivitas  angkat  dan  menghasilkan  batasan  gaya angkat terhadap beban kerja manual.

Metode ini berdasarkan pada sejumlah eksperimen yang berupaya mendapatkan berat pada berbagai keadaan dan ketinggian beban yang berbeda-beda. Ada tiga kategori posisi angkat yang ditemukan yaitu :

1.      Dari permukaan lantai ke ketinggian genggaman (knuckle height)

2.      Dari  ketinggian  genggaman  tangan  (knuckle  height)  ke  ketinggian  bahu (shoulder height)

3.      Dari  ketinggian  bahu  (shoulder  height)  ke  maksium  jangkauan  tangan vertikal   (vertical arm reach)

Batasan  berat  beban  yang  dapat  diangkat  berdasarkan  kategori  di  atas dapat dilihat pada tabel – tabel berikut ini :

Tabel.

Berat beban yang dapat ditolelir untuk aktivitas angkat yang sering

Sumber : (Eko Nurmianto,1998 :179).

Tabel.

Batasan berat beban dengan metode berat beban yang dapat ditolerir untuk diangkat

Sumber : (Eko Nurmianto,1998:149)

Pekerja yang boleh mengangkat beban maksimum adalah beban pekerja yang sehat berusia 18 – 60 tahun. Diharapkan beban yang diangkat pada batas ini dilaksanakan dibawah pengawasan supervisor yang bertangging jawab menangani masalah   pemilihan   pekerja   yang   mempunyai   kondisi   fisik,   kebugara   dan pengalaman yang cukup. Pekerja yang berusia pada atau lebih dari 60 tahun tidak diharapkan untuk  mengangkat  beban optimum.  Data-data yang ada  pada tabel diatas dikurangi 25 % untuk pekerja yang berusia dibawah 16 tahun.

Semua aktivitas manual handling melibatkan faktor-faktor sebagai berikut :

Karakteristik pekerja masing-masing berbeda dan mempengaruhi jenis dan jumlah pekerjaan yang dapat dilakukan. Karakteristik pekerja terdiri dari :

a.       Fisik, yang meliputi ukuran pekerja secara umum seperti usia, jenis kelamin, antropometri, dan postur tubuh.

b.   Kemampuan sensorik, ukuran kemampuan sensorik pekerja yang meliputi penglihatan, pendengaran, kinestetik, sistem keseimbangan dan proprioceptive.

c.    Motorik, ukuran kemampuan motorik/gerak pekerja yang meliputi kekuatan, ketahanan, jangkauan, dan karakter kinematis.

d.    Psikomotorik, mengukur kemampuan pekerja menghadapi proses mental dan gerak seperti memproses informasi, waktu respon, dan koordinasi

e.     Personal, ukuran nilai dan kepuasan pekerja dengan melihat tingkah laku, penerimaan resiko, persepsi kebutuhan ekonomi, dll

f.       Training/pelatihan, ukuran kemampuan pendidikan pekerja dalam training formal atau keterampilan dalam menangani instruksi MMH.

g.       Status kesehatan

h.       Aktivitas dalam waktu luang

Karakteristikmaterial atau bahan, meliputi :

a.       Beban, ukuran berat benda, usaha yang dibutuhkan untuk mengangkat, maupun momen inersia benda.

b.      Dimensi, atau ukuran benda seperti lebar, panjang, tebal, dan bentuk benda baik itu kotak, silinder, dll.

c.       Distribusi beban, ukuran letak unit CG dengan reaksi pekerja untuk membawa dengan satu atau dua tangan.

d.      Kopling, cara membawa benda oleh pekerja berkaitan dengan tekstur, permukaan, atau letak.

e.       Stabilitas beban, ukuran konsistensi lokasi CM

Karakeristik tugas ini meliputi kondisi pekerjaan manual material handling yang akan dilakukan. Terdiri dari :

a.       Geometri tempat kerja, termasuk didalamnya jarak pergerakan, langkah yang harus ditempuh, dll.

b.      Frekuensi, waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan termasuk frekuensi pekerjaan yang dilakukan.

c.       Kompleksitas pekerjaan, termasuk didalamnya ketepatan penempatan, tujuan aktivitas maupun komponen pendukungnya.

d.      Lingkungan kerja, seperti suhu, pencahayaan, kebisingan, getaran, bau bauan, juga daya tarik kaki.

Penanganan manual material handling juga melibatkan metode kerja atau sikap dalam menyelesaikan pekerjaan/tugas. Pengamatan meliputi pada :

a.       Individu, merupakan ukuran metode operasional, seperti kecepatan, ketepatan, cara/postur saat memindahkan.

b.      Organisasi, berkaitan dengan organisasi kerja seperti luas bangunan pabrik, keberadaan tenaga medis, maupun utilitas kerjasama tim.

c.       Administrasi, seperti sistem insentif untuk keselamatan kerja, kompensasi, rotasi kerja maupun pengendalian dan pelatihan keselamatan.

Aktivitas manual material handling banyak digunakan karena memiliki fleksibilitas yang tinggi, murah dan mudah diaplikasikan. Akan tetapi berdasar data diatas dapat diambil kesimpulan bahwa aktivitas manual material handling juga diikuti dengan resiko apabila diterapkan pada kondisi lingkungan kerja yang kurang memadai, alat yang kurang mendukung, dan sikap kerja yang salah. Penelitian yang dilakukan NIOSH (NIOSH, 1981) memperlihatkan sebuah statistik yang menyatakan bahwa dua -pertiga dari kecelakaan akibat tekanan berlebihan, berkaitan dengan aktivitas menaikkan barang (lifting loads activity).

Penelitian yang dilakukan oleh Gracovetsjy untuk aktifitas angkat material, mengemukakan bahwa 65% kasus diakibatkan oleh kerusakan akibat beban torsi (Torsional Damage) pada sambungan apophyeseal (sambungan yang berada diantara  vertebral), ligamen  dan annulus fibrusus  (lapisan  pembungkus disk). Kerusakan  tersebut  lambat  untuk  disembuhkan. Dia  juga  menemukan bahwa  lamanya  pembebanan  terhadap  segmen  tulang,  merupakan  factor  yang dapat mempertinggi derajat kerusakan (Eko Nurmianto,2003:164).

Batasan gaya angkat maksimum yang dijinkan (the Maximum Permissible Limit) yang direkomendasikan oleh NIOSH (1981) adalah berdasarkan gaya tekan 6500 Newton pada L5/S1 (Lumbar nomor 5/Sakrum nomor 1). Namun hanya 25% pria dan 1% wanita yang diperkirakan mampu melewati batasan gaya angkat ini. Batasan  gaya  angkat  normal  (the  Action  Limit)  diberikan  oleh  NIOSH (1981) dan berdasar gaya tekan 3500 Newton pada L5/SI (Lumbar 5/Sakrum 1). Ada  99% pria dan 75% wanita yang mampu mengangkat beban diatas ini (Eko Nurmianto, 2003:165).