Rancang Bangun dan Analisis Ergonomi Exoskeleton Aktif Berbasis EMG untuk Meningkatkan Produktivitas dan Keselamatan Pekerja Konstruksi

Abstract

Industri konstruksi merupakan sektor yang rawan terhadap kecelakaan kerja dan gangguan muskuloskeletal akibat beban kerja fisik yang berat dan repetitif. Untuk mengatasi permasalahan ini, penelitian ini bertujuan untuk merancang, membangun, dan menganalisis aspek ergonomi dari sebuah prototipe exoskeleton aktif berbasis sinyal Electromyography (EMG) yang dirancang khusus untuk membantu pekerja konstruksi. Exoskeleton yang dikembangkan berfokus pada asistensi pada sendi siku dan bahu untuk tugas mengangkat dan menahan beban. Sistem ini menggunakan sensor EMG permukaan untuk mendeteksi aktivitas otot pengguna sebagai sinyal kendali utama, memungkinkan aktivasi bantuan motor yang selaras dengan intensi gerak pengguna (user-intent). Metode penelitian meliputi tahap perancangan mekanis dan elektronik, pengembangan algoritma pengolahan sinyal EMG, integrasi sistem kendali, serta evaluasi ergonomis melalui pengujian dengan subjek. Parameter ergonomi yang diukur meliputi pengurangan aktivitas otot (dari sinyal EMG), penurunan persepsi kelelahan (Rating of Perceived Exertion), dan peningkatan durasi kerja sebelum kelelahan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa prototipe exoskeleton berhasil mengurangi aktivitas elektromiografi otot biceps brachii dan deltoid hingga 30-45% selama simulasi tugas mengangkat, serta secara signifikan menurunkan skala kelelahan yang dilaporkan pengguna. Temuan ini mengindikasikan bahwa exoskeleton aktif berbasis EMG ini berpotensi besar untuk mengurangi risiko cedera otot dan sendi, menurunkan kelelahan kerja, dan pada akhirnya meningkatkan produktivitas serta keselamatan pekerja di lokasi konstruksi. Penelitian ini memberikan kontribusi pada pengembangan teknologi wearable assistive yang responsif dan adaptif bagi industri yang padat karya.