ERGONOMI DAN ANTHROPOMETRI

 

BAGIAN 7

ERGONOMI DAN ANTHROPOMETRI

BAHASA INDONESIA

ENGLISH

 

A. PENGERTIAN ERGONOMI.

¢ Ergos (kerja) + nomos (hukum).

¢ Definisi ergonomi menurut Woodside dan Kocurek (1997) adalah kajian yang intergral antara pekerja, pekerjaan, alat, tempat dan lingkungan kerja, yaitu lingkungan dimana pekerja dapat melakukan pekerjaannya dengan aman dan nyaman.

¢ Menurut Charpanis (1985) yang dikutip oleh Sanders mengatakan Ergonomi ialah suatu cabang ilmu yang sistematis untuk memanfaatkan informasi mengenai sifat, kemampuan, keterbatasan,
dan karakteristik manusia lainnya untuk merancang alat, mesin, pekerjaan, sistem kerja, dan lingkungan sehingga orang dapat hidup dan bekerja pada sistem itu produktif, efektif, aman dan
menyenangkan.

Menurut Sanders dan Mc. Cormick (1987), mendefinisikan ergonomi (Human Factors) dengan  Pendekatan 3 unsur, yaitu:

1. Fokus ergonomic adalah interaksi manusia dengan produk, peralatan, fasilitas, prosedur, dan
lingkungan kerja maupun tempat tinggal. Dalam perancangan dengan produk, peralatan, fasilitas, prosedur, dan lingkungan masalah kapabilitas, keterbatasan, dan kebutuhan manusia menjadi pertimbangan utama.

2. Tujuan utama ergonomic ada dua. (a). meningkatkan efektivitas dan efisiensi dalam bekerja,
termasuk disini bagaimana penggunaan alat yang nyaman, menggurangi kesalahan, dan meningkatkan produktivitas. (b). adalah mengembangkan keselamatan, mengurangi kelelahan dan stress, penggunaan yang menyenangkan, meningkatkan kepuasan kerja dan meningkatkan kualitas hidup.

3. Pendekatan ergonomic ialah secara sistematis mengaplikasikan informasi yang relevan tentang kapasitas manusia, keterbatasan, karakteristik, tingka laku, motivasi untuk mendisain prosedur dan lingkungan yang mereka gunakan.

B. KENYAMANAN.

¢ Pada saat bekerja terjadi interaksi antara pekerja dengan mesin dan lingkungan dalam menyelesaikan pekerjaannya. Acmadi (1990) menyatakan bahwa pekerjaan maupun lingkungan merupakan paparan yang menjadi beban bagi pekerja, setiap beban akan menimbulkan ketegangan (stresses) dan regangan (strain), sehingga menimbulkan reaksi bagi pekerja berupa rasa nyaman atau tidak nyaman.

¢ Paparan:

a. Fisik: suhu, tekanan, suara, pencahayaan, radiasi, getaran.

b. Kimia: debu, uap, larutan.

c. Psikososial: hubungan kerja, sistem manajemen.

d. Ergonomis: desain alat, lay out, metoda kerja (Trisnaningsih:1990).

¢ Nyaman dapat berarti segar, sehat, dan badan terasa enak (KBBI).

¢ Pengukuran kenyamanan dapat dilakukan dari perasaan tidak nyaman.

(Suma`mur:1992) terhadap paparan yang diterima pekerja, yaitu berupa keluhan rasa tidak nyaman atau rasa tidak enak pada bagian tubuh akibat paparan yang diterima. Keluhan rasa tidak nyaman dapat berupa rasa lelah, pegal, nyeri, memar, lecet, dan sebagainya, pada bagian tubuh pekerja saat bekerja menggunakan alat.

Bagian tubuh yang mengalami ketidak nyamanan.

Bagian tubuh yang mengalami ketidak nyamanan digambarkan dalam Body Area Discomfort (BAD), bagian tubuh tersebut antara lain leher/tengkuk (neck), bahu/pundak (shoulder), siku
(elbow), lengan (forearm), tangan/pergelangan (hand/wrist), jari (fingers), punggung atas (upper back), punggung bawah (low back), paha (thigh), lutut (knee), kaki bawah (low leg) dan
persendian kaki/ kaki (ankle/foot).

 Gambar 7.1. Bagian-bagian tubuh yang peka mengalami ketidak nyamanan.

 

C. SISTEM MANUSIA – MESIN.

¢ Walaupun perkembangan teknologi produksi berkembang cepat namun faktor manusia tetap signifikan dalam menentukan produktivitas. Pada industri manufaktur maupun industri pelayanan peran manusia masih diandalkan sebagai komponen dalam proses produksi (Wignjosoebroto:
2000).

¢ Manusia merupakan komponen dalam sistem manusia-mesin, kedua elemen produksi tersebut saling berinteraksi untuk menghasilkan keluaran-keluaran berdasarkan masukan. Proses interaksi manusiamesin diilustrasikan oleh Sander dan Mc.Cormick (1987) pada gambar sebagai berikut. Manusia memperoleh masukan (input) dengan melihat atau mendengar (sensing) dari display mesin, informasi tersebut diproses di otak, kemudian otak memutuskan untuk melakukan reaksi melakukan kontrol mesin, kontrol tersebut membuat mesin dapat beroperasi, mesin dipasang display untuk menginformasikan bahwa mesin sedang operasi, proses sudah selesai atau mati. Beroperasinya mesin akan memproses masukan menjadi keluaran, proses tersebut
terjadi pada lingkungan kerja.

 

Gambar 7.2. Sistem manusia–mesin (Sander & Mc.Cormick, 1987: 14)

Hubungan mesin-manusia dikelompokkan menjadi:

1. Sistem manual:

Pada sistem ini input akan langsung menjadi output. Alat tangan berfungsi untuk menambah kemampuan atau kapabilitas dalam menyelesaikan pekerjaan yang dibebankan padanya. Manusia berfungsi sebagai sumber tenaga dan kendali operasi.

2. Sistem mekanik:

Sistem ini sering disebut semi otomatis. Pada sistem ini tenaga dan beberapa fungsi lain diganti mesin. Manusia memberi respon melalui sistem kontrol untuk mengoperasikan mesin. Mesin beroperasi dengan kendali manusia.

3. Sistem otomatis:

Pada sistem otomatis mesin mampu melaksanakan semua fungsi mulai sensor, pengambilan keputusan maupun aksi. Manusia bertugas memonitor agar mesin dapat bekerja dengan baik,
memasukkan data atau mengganti program baru bila diperlukan.

 

 

Gambar 7.3. Beberapa contoh alat kontrol manual (mekanik).

D. PENGERTIAN ANTHROPOMETRI.

¢ Dalam proses produksi terjadi interaksi manusia dengan mesin.

Interaksi tersebut akan harmonis dan serasi bila mesin tersebut didesain sesuai dengan karakteristik manusia yang menggunakan mesin, untuk itu seorang desainer perlu informasi tentang dimensi tubuh manusia. Ilmu tentang pengukuran dimensi tubuh manusia
disebut anthropometri.

¢ Antropometri berasal dari kata “ anthro” yang berarti manusia dan “metry” yang berarti ukuran.

Secara definitif anthropometri dapat dinyatakan sebagai studi yang berkaitan dengan pengukuran dimensi tubuh manusia Wignjosoebroto (2000). Hughes (2002) mendefinisikan antropometri sebagai ilmu mengukur dan mengoleksi data karakteristik fisik dan aplikasinya untuk desain dan
evaluasi sistem, peralatan, produk manufaktur, fasilitas dan lingkungan manusia.

Faktor yang mempengaruhi ukuran tubuh manusia (Winjosoebroto).

1. Usia:

Ukuran tubuh akan berkembang seiring dengan pertambahan usianya. Usia 0 sampai 20 tahun merupakan usia berkembang, 20 sampai 40 relatif tetap dan usia 40 tahun ke atas cenderung
menyusut.
2. Jenis kelamin:

Dimensi tubuh laki-laki pada umumnya lebih besar dari pada wanita kecuali bagian tubuh tertentu seperti pinggul.

3. Suku bangsa:

Setiap suku bangsa ataupun kelompok ethnik akan memiliki karakteristis tubuh yang berbeda satu dengan yang lain.

Prinsip dasar penerapan antropometri dalam desain yang ergonomis:

1. Desain untuk individual yang ekstrim (maksimal dan minimal) Contoh: tinggi pintu gunakan ukuran tinggi maksimal manusia Untuk perencanaan gaya operasional alat kontrol gunakan ekstrim minimal.

2. Desain untuk rata-rata manusia.

Pendekatan rata-rata ini mudah dan murah, namun mempunyai kelemahan yang sangat besar karena hanya “setengah populasi” yang mampu mengoperasikan.

3. Desain yang dapat disetel.

Desain ini sangat baik, karena 95% populasi mampu mengoperasikan alat tersebut, tetapi kelemahannya membutuhkan biaya yang mahal.

4. Desain untuk individu.

Desain ini dibuat untuk seorang individu yang datanya digunakan untuk mendesain. Desain ini paling ideal untuk individu tersebut tetapi tidak nyaman digunakan orang lain.

Anthropometri dikelompokkan menjadi dua (Pulat :1992, Sanders dan Mc. Cormick: 1987, Woodside dan Kucurek 1997, Hughes 2002) :

1. Anthropometri statis atau structural merupakan ukuran bodi pada kondisi tidak bergerak, posisi standar baik posisi berdiri maupun duduk.

2. Antropometri dinamis atau fungsional merupakan ukuran bodi/tubuh saat melakukan aktivitas kerja di suatu lingkungan kerja.

Berdasarkan data dari antropometri kita dapat melakukan desain stasiun kerja. Contoh tinggi meja kerja untuk pekerjaan yang membutuhan tenaga otot tangan di bawah pusar, tinggi meja kerja yang membutuhkan tenaga otot sedang setara pusar, sedangkan yang membutuhkan ketelitian tinggi meja kerja di atas pusar.

 

Gambar 7.4. Tinggi meja kerja sesuai dengan jenis pekerjaan (ILO, 2010).

 

Gambar 7.5. Jangkauan tangan saat bekerja (ILO, 2010).

E. MEMILIH & MENDESAIN ALAT TANGAN YANG ERGONOMI.

¢ Perkembangan teknologi memungkinkan alat-alat tangan diproduksi secara massal untuk memenuhi kebutuhan sesaat, banyak alat-alat tangan diproduksi tanpa pertimbangan faktor manusia sebagai pengguna alat tersebut, sehingga setelah digunakan potensial menimbulkan gangguan kesehatan pada penggunanya. Gangguan tersebut dapat lecet, terjepit, terpukul, terpotong, terkilir maupun komulatif trauma.

¢ Pemilihan alat yang ergonomis merupakan salah satu upaya preventif mencegah terjadinya gangguan kesehatan kerja akibat lingkungan kerja yang kurang ergonomis, sehingga dalam
mendesain alat perlu memperhatikan prinsip ergonomi.

Prinsip mendesain alat tangan yang ergonomis:

1. Buat alat tangan yang ringan dan dapat dibawah dengan satu tangan. Alat yang berat menyebabkan pengguna alat cepat lelah, hal ini dapat menurunkan produktivitas kerja. Alat ringan namun saat membawa alat harus dengan dua tangan akan merepotkan saat
membawa, selain itu efisiensi penggunaan tangan menjadi rendah.

2. Buat alat tangan yang kompak yaitu ringan, mudah dibawah dan disimpan. Alat tangan sering digunakan pada berbagai posisi kerja, dan lokasi kerja sehingga desain harus kompak yaitu ringan dan mudah dibawa. Alat juga harus dapat disimpan dengan baik agar awet, mudah perawatan dan mudah dicari bila ingin menggunakan lagi.

Prinsip mendesain alat tangan yang ergonomis:

3. Buat gagang alat dengan diameter, panjang dan bentuk yang tepat.

Ukuran gagang alat mempengaruhi kenyamanan dan kekuatan genggam. Diameter gagang alat 30-45mm dengan bentuk bulat atau oval, untuk alat presisi diameter 5-12 mm. Panjang gagang
disesuaikan dengan cara memegang saat menggunakan, apakah menggunakan dua tangan atau satu tangan. Panjang gagang tertutup 100 – 125 mm, dan jarak dengan depan 40-60 mm.

 

 

Gambar 7.6. Ukuran gagang tongkat pegangan tangan.

4. Buat gagang yang nyaman dipegang, tidak mudah slip, mempunyai pembatas, mempunyai tahanan panas dan listrik yang tinggi. Gagang dapat dibuat dari kayu, plastic atau karet. Bahan tersebut mempunyai koefisien gesek tinggi sehingga tidak mudah slip, isolator panas maupun listrik yang baik sehingga dapat melindungi pekerja dari kemungkinan kecelakaan saat alat terkena panas atau tersengat listrik. Karet merupakan bahan yang baik untuk pelapis gagang karena elastis sehingga lebih nyaman saat menggenggam, selain itu karet juga mempunyai koefisien gesek dan isolator listrik yang baik. Pembatas pada gagang diperlukan untuk melindungi tangan dari kemungkinan slip dan menimbulkan luka.

 

Gambar 7.7. Gagang pisau dengan pembatas (ILO, 1996).

5. Buat alat pada posisi kerja alami, hindari terjadi deviasi unar maupun radial pada tangan. Deviasi unar maupun radial saat menggunakan alat potensial terjadi teknosinovitis akibat syaraf median (median nerve) luka pada kanal karpi. Terdapat dua model gagang untuk menghindari
hal itu yaitu bentuk segaris (inline) dan bentuk pistol. Contoh gagang dibengkokkan agar posisi tangan alami.

Gambar 7.8. Beberapa desian gagang alat tangan yang dibengkokkan.

5. Pemilihan model gagang berhubungan dengan posisi kerja, untuk posisi vertikal model pistol baik digunakan, tetapi untuk posisi kerja herizontal model gagang in line lebih tepat.

 

Gambar 7.9. Pemilihan model gagang terkait posisi kerja (Marshall, 2003).

6. Buat pegangan segaris dengan sumbuh aksial. Bila pegangan tidak sesumbu maka akan gerak putar dan momen, untuk mengatasi fenomena tersebut tangan melakukan reaksi menyeimbangkan gerak putar sehingga kerja tangan lebih berat.

 

Gambar 7.10. Gerak putar akibat gagang tidak sesumbu (Nurmianto, 1996).

7. Buat alat dengan titik berat sedekat mungkin dengan genggaman untuk mengurangi gerak putar atau momen berlebihan pada tangan yang memegang.

8. Hindari bagian-bagian alat yang mempunyai sudut tajam yang dapat menimbulkan luka tersayat.
9. Buat alat yang memungkinkan digunakan dengan tangan kiri atau kanan, digunakan oleh laki-laki atau perempuan. Terdapat 8% -10% orang kidal dan 50 % perempuan.

10. Hindari penekanan pada jaringan sensitif. Beberapa desain alat saat digunakan menyebabkan terjadi penekanan pada daerah sensitif tekanan seperti syaraf, aliran darah, khususnya alteri unar dan radial. Mengatasi hal tersebut maka permukaan kontak diperluas dan memindahkan tekanan pada daerah kurang sensitive yaitu di daerah antara ibu jari dan jari telunjuk.

 

Gambar 7.11. Penekanan pada daerah sensitive (Marshall, 2003).

11. Buat alat tangan dengan tenaga untuk mengoperasikan serendah mungkin. Tenaga mengoperasikan alat yang rendah memungkinkan pekerja dapat bekerja lebih presisi, nyaman,
waktu istirahat kecil dan produktif.

12. Buat alat tangan dengan pegas penyeimbang (spring balance), sehingga pekerja tidak perlu selalu memegang saat memindahkan alat setelah menggunakan alat dan alat kembali pada posisi semula. Dengan demikian tenaga membawah alat dapat direduksi dan alat dapat dengan cepat ditemukan saat menggunakan lagi.

 

F. MEMAHAMI EKONOMI GERAK ERGONOMI.

¢ Gerakan yang dilakukan pekerja ada kalanya sudah tepat namun ada pula gerak yang tidak perlu (Sutalaksana, dkk: 1980). Gerak tidak perlu pemborosan tenaga dan energi, untuk itu perlu kita hilangkan agar tidak memperlambat waktu produksi.

¢ Dalam mendesain alat, lay out maupun metode kerja perlu pertimbangan ekonomi gerak, agar tercipta alat lay out maupun metode kerja yang mampu mengeleminir gerakan yang tidak perlu,
mengkombinasikan gerak menjadi lebih efektif dan menyederhanakan kegiatan sehingga kebutuhan energi minimal.

Prinsip ekonomi gerak dari Mandel (1994):

1. Eliminasi kegiatan:

a. Eliminasi semua kegiatan/ aktivitas atau gerakan yang tidak perlu.

b. Eliminasi kondisi yang tidak beraturan dalam setiap kegiatan, dengan meletakkan fasilitas dan matrial pada tempat yang tetap.

c. Eliminasi penggunaan tenaga otor pada kegiatan statis.

d. Eliminasi waktu kosong atau menunggu.

2. Kombinasi gerak atau aktifitas kerja:

a. Ganti gerakan pendek, terputus, berubah arah menjadi kontinyu, tidak patah patah.
b. Kombinasikan beberapa gerakan yang mampu ditangani dengan desain peralatan kerja.
c. Distribusikan kegiatan dengan membuat keseimbangan kerja kedua tangan.

3. Penyederhanaan kegiatan:

a. Laksanakan setiap kegiatan/aktivitas kerja dengan prinsip kebutuhan energi otot yang digunakan minimal.

b. Kurangi kegiatan mencari obyek kerja (peralatan, material) dengan meletakkan pada tempat yang tidak berubah-ubah.

c. Letakkan fasilitas kerja pada jangkauan tangan yang normal.

d. Sesuaikan letak komponen sesuai dimensi tubuh manusia.

Prinsip ekonomi gerak dihubungkan dengan tubuh manusia dan Gerakan gerakannya (Sutalaksana, dkk :1980), antara lain:
1. Kedua tangan sebaiknya memulai dan mengakiri gerakan pada saat yang sama.
2. Kedua tangan sebaliknya tidak mengganggur pada saat yang sama.
3. Gerakan tangan akan lebih mudah bila satu terhadap yang lain simetris dan berlawanan.
4. Gerakan tangan dan badan sebaiknya dihemat.
5. Sebaiknya pekerja dapat memanfaatkan momentum untuk membantu pekerjaannya.
6. Gerak patah-patah dan berubah arah akan memperlambat gerak.
7. Pekerjaan sebaiknya dirancang semuda-mudahnya.
8. Sebaiknya irama kerja mengikuti irama yang alami bagi pekerjanya.
9. Usahakan sedikit mungkin gerakan mata.