Perpustakaan Digital ITB

Work-Related Musculoskeletal Disorders (WMSDs) merupakan permasalahan keselamatan dan kesehatan kerja yang umum terjadi di industri pertambangan bawah tanah, termasuk di PT X. WMSDs merupakan gangguan berupa nyeri pada bagian tubuh yang disebabkan oleh berbagai faktor risiko. Pada pekerja PT X, keluhan pada area punggung tercatat memiliki prevalensi tertinggi di antara seluruh kasus yang dilaporkan. Menyikapi permasalahan tersebut, PT X telah mempertimbangkan sejumlah solusi, termasuk penerapan intervensi ergonomi melalui pemanfaatan exoskeleton. Exoskeleton merupakan struktur mekanik eksternal yang dikenakan untuk mendukung atau meningkatkan kemampuan fisik. Namun, hingga saat ini belum tersedia exoskeleton yang dirancang untuk mengakomodasi kebutuhan pekerja tambang bawah tanah. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk merancang desain konseptual back-support exoskeleton sebagai solusi terhadap permasalahan WMSDs pada pekerja tambang bawah tanah PT X. Data kebutuhan pekerja yang diperoleh melalui kuesioner dianalisis dengan menggabungkan pendekatan axiomatic design dan TRIZ. Axiomatic design digunakan untuk menerjemahkan kebutuhan pengguna ke dalam parameter desain, sedangkan prinsip TRIZ dimanfaatkan untuk menyelesaikan kontradiksi antar parameter. Evaluasi kemampuan manufaktur dilakukan oleh praktisi untuk menilai kelayakan desain konseptual yang diusulkan. Keluaran utama dari penelitian ini adalah rancangan back-support exoskeleton untuk pekerja tambang bawah tanah. Exoskeleton yang diusulkan bertipe passive-soft dengan aktuator pegas yang menerapkan variable stiffness mechanism (VSM), menyalurkan gaya melalui bahu, punggung bawah, dan paha. Aktuator diposisikan di punggung, dilindungi penutup untuk mencegah gangguan debu, dan dilengkapi antarmuka intuitif. Desain mempertimbangkan Degree of Freedom (DoF) dan Range of Motion (RoM) yang mendukung postur ergonomis, serta dilengkapi fitur penyesuaian ukuran, mekanisme pasang-lepas yang mudah, peredam getaran, dan pengait untuk SLRD dan baterai cap lamp. Permukaannya terdiri atas tiga lapisan: luar (tahan api dan isolator listrik), tengah (moisture barrier), dan dalam (breathable dan mendistribusikan tekanan), dengan material yang kuat, ringan, dan tahan korosi. Berdasarkan evaluasi praktisi manufaktur, desain dinilai mudah diproduksi, dengan catatan ketersediaan pegas perlu dipastikan saat implementasi.