BAGIAN 7
ERGONOMI DAN
ANTHROPOMETRI
BAHASA INDONESIA
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.