pertimbangan ergonomi pada perancangan...

Sigma Epsilon ISSN 0853-9103

Vol.13 No. 4 November 2009

105

PERTIMBANGAN ERGONOMI PADA PERANCANGAN STASIUN KERJA

Oleh Darlis, Suharyo Widagdo, Sigit Santoso, Bang Rozali

Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir - BATAN

ABSTRAK

PERTIMBANGAN ERGONOMI PADA PERANCANGAN STASIUN KERJA. Faktor manusia memegang peranan penting pada dunia industri terutama dalam hal keselamatan instalasi. Kesalahan manusia dapat disebabkan karena rancangan stasiun kerja yang tidak baik. Salah satu aspek penting dalam perancangan stasiun kerja adalah aspek ergonomi. Pertimbangan ergonomi memasukkan aspek kemudahan dan kenyamanan pengguna dalam mengoperasikan suatu alat. Makalah ini membahas kajian ergonomi pada perancangan stasiun kerja agar operator merasa mudah dan nyaman dalam melakukan tugasnya. Manusia sebagai pelaku harus menjadi patokan dalam merancang stasiun kerja sehingga alat yang dibuat menyesuaikan dengan data antropometri dan perilaku manusia. Untuk itu perlu diketahui data ukuran antropometri dan perilaku manusia dalam bekerja. Dengan memasukkan pertimbangan ergonomi dalam perancangan stasiun kerja maka kesalahan manusia dalam pengoperasian alat diharapkan secara sistematis menjadi berkurang.

Kata kunci: Stasiun kerja, faktor manusia

ABSTRACT

ERGONOMIC CONSIDERATION IN WORK STATION DESIGN. Human factor plays important role in the industrial world especially in terms of installation safety. Human error may occur because of lack of workstation design. One of the important aspects of workstation design is ergonomic aspect. Ergonomic considerations include the ease and convenience aspects for the user in operating a device. This paper discusses the study of ergonomic in designing a workstation in order to provide the operator easy and comfortable work environment in performing his job. Human as user should become the basis in designing of a workstation, so that the device must be constructed based on the anthropometric measurement data and human behavior. Therefore it is necessary to know the anthropometric measurement data and human behavior in performing a job. By taking ergonomic aspects into consideration in designing a workstation, human error in operating a plant is supposed to be systematically reduced.

Keywords: Work station, human factor

PENDAHULUAN

Salah satu definisi ergonomi yang menitik beratkan pada penyesuaian desain terhadap manusia dikemukakan oleh Annis & McConville dan Manuaba. Dinyatakan bahwa ergonomi adalah kemampuan untuk menerapkan informasi menurut karakter manusia, kapasitas dan keterbatasannya terhadap desain pekerjaan, mesin dan sistemnya, ruangan kerja dan lingkungan sehingga manusia dapat hidup dan bekerja secara sehat, aman, nyaman dan efisien[1]. Sedangkan Pulat menawarkan konsep desain produk untuk mendukung efisiensi dan keselamatan dalam penggunaan desain produk. Konsep tersebut adalah desain untuk reliabilitas, kenyamanan, lamanya waktu pemakaian, kemudahan dalam pemakaian dan efisien dalam pemakaian[2]. Selanjutnya agar setiap desain produk dapat memenuhi keinginan pemakainya maka harus dilakukan beberapa pendekatan sebagai berikut :

- Mengetahui kebutuhan pemakai. Kebutuhan pemakai dapat didefinisikan berdasarkan kebutuhan dan orientasi pasar, wawancara langsung dengan pemakai produk yang potensial dan menggunakan pengalaman pribadi.

- Fungsi produk secara detail. Fungsi spesifik produk yang dapat memuaskan pemakai harus dijelaskan secara detail melalui daftar item masing-masing fungsi produk.

- Melakukan analisis pada tugas-tugas desain produk.

- Mengembangkan produk. - Melakukan uji terhadap pemakai produk.

Lebih lanjut, suatu desain produk disebut

ergonomis apabila secara antropometris, faal, biomekanik dan psikologis kompatibel dengan manusia pemakainya. Di dalam mendesain suatu produk maka harus berorientasi pada production friendly, distribution friendly, installation friendly,



106

operation friendly dan maintenance friendly. Di samping hal-hal tersebut di atas di dalam mendesain suatu produk yang sangat penting untuk diperhatikan adalah suatu desain yang berpusat pada manusia pemakainya atau human centered design. Hal tersebut dimaksudkan agar setiap desain produk baik secara fungsi, teknis, teknologis, ekonomis, estetis maupun secara ergonomis sesuai dengan kebutuhan pemakainya.

TEORI

Secara umum baik dalam memodifikasi atau meredesain stasiun kerja yang sudah ada maupun mendesain stasiun kerja baru, para perancang sering dibatasi oleh faktor finansial maupun teknologi seperti keleluasaan modifikasi, ketersediaan ruangan, lingkungan, ukuran frekuensi alat yang digunakan, kesinambungan pekerjaan dan populasi yang menjadi target. Dengan demikian desain dan redesain harus selalu berkompromi antara kebutuhan biologis operator dengan kebutuhan stasiun kerja fisik baik ukuran maupun fungsi alat dalam stasiun kerja. Kompromi untuk kesesuaian tersebut perlu mempertimbangkan antropometri dan lokasi elemen mesin terhadap posisi kerja, jangkauan, pandangan, ruang gerak dan interface antara tubuh operator dengan mesin. Di samping itu, teknik dalam mendesain stasiun kerja harus mulai dengan identifikasi variabilitas populasi pemakai yang didasarkan pada faktor-faktor seperti etnik, jenis kelamin, umur dll. Pendekatan secara sistemik untuk menentukan dimensi stasiun kerja dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut : - Mengidentifikasi variabilitas populasi pemakai

yang didasarkan pada etnik, jenis kelamin dan umur.

- Mendapatkan data antropometri yang relevan dengan populasi pemakai.

- Dalam pengukuran antropometri perlu mempertimbangkan pakaian, sepatu dan posisi normal.

- Menentukan kisaran ketinggian dan pekerjaan utama. Penyediaan kursi dan meja kerja yang dapat diatur, sehingga operator dimungkinkan bekerja dengan sikap duduk maupun berdiri secara bergantian.

- Tata letak dan alat-alat tangan, kontrol harus dalam kisaran jangkauan optimum.

- Menempatkan display yang tepat sehingga operator dapat melihat objek dengan pandangan yang tepat dan nyaman.

- Review terhadap desain stasiun kerja secara berkala.

Setiap sistem kerja mengandung beberapa komponen kerja, masing-masing saling berinteraksi dengan yang lain. Ergonomi baik sebagai ilmu maupun teknologi selalu memperhatikan desain interface dan interaksi antara operator dengan komponen-komponen kerja, serta konsen terhadap pengaruh dan interaksi pada performansi sistem kerja[3]. Hubungan atau interaksi antara operator dengan komponen kerja ditunjukan pada Gambar 1. Pada Gambar 1[4] dapat dilihat bahwa dalam aktivitasnya operator menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak dalam lingkungan fisik dan organisasi. Komponen dalam sistem kerja dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Komponen Dalam Sistem Kerja[3]

Gambar 1. Interaksi Dalam Sistem Kerja[4]

Setiap desain produk, baik produk yang

sederhana maupun produk yang sangat komplek, harus berpedoman kepada antropometri pemakainya. Menurut Sanders & McCormick, Pheasant dan Pulat bahwa antropometri adalah pengukuran dimensi tubuh atau karakteristik fisik tubuh lainnya yang relevan dengan desain tentang sesuatu yang dipakai orang[2,5]. Selanjutnya aplikasi



107

ergonomi dalam kaitannya dengan antropometri dibagi menjadi dua bagian utama yaitu : - Ergonomi berkaitan dengan tenaga kerja, mesin

beserta sarana pendukung lainnya dan lingkungan kerja. Tujuan ergonomi adalah untuk menciptakan kemungkinan situasi terbaik pada pekerjaan sehingga kesehatan fisik dan mental tenaga kerja dapat terus dipelihara serta efisiensi produktivitas dan kualitas produk dapat dihasilkan dengan optimal.

- Ergonomi berkaitan dengan karakteristik produk pabrik yang berhubungan dengan konsumen atau pemakai produk.

Dalam menentukan ukuran stasiun kerja, alat

kerja dan produk pendukung lainnya, data antropometri tenaga kerja memegang peranan penting. Dengan mengetahui ukuran antropometri tenaga kerja akan dapat dibuat suatu desain alat-alat kerja yang sepadan bagi tenaga kerja yang akan menggunakan, dengan harapan dapat menciptakan kenyamanan, kesehatan, keselamatan dan estetika kerja. Selanjutnya faktor manusia harus selalu diperhitungkan dalam setiap desain produk dan stasiun kerja. Hal tersebut didasarkan atas pertimbangan-pertimbangan sebagai berikut : - Manusia adalah berbeda satu sama lainnya.

Setiap manusia mempunyai bentuk dan ukuran tubuh yang berbeda-beda seperti tinggi-pendek, tua-muda, kurus-gemuk, normal-cacat dll. Tetapi kita sering hanya mengatur atau mendesain stasiun kerja dengan satu ukuran untuk semua orang. Sehingga hanya orang dengan ukuran tubuh tertentu yang sesuai atau tepat untuk menggunakan.

- Manusia mempunyai keterbatasan. Manusia sering mempunyai keterbatasan baik fisik maupun mental.

Manusia selalu mempunyai harapan tertentu

dan prediksi terhadap apa yang ada di sekitarnya. Dalam kehidupan sehari-hari kita sudah terbiasa dengan kondisi seperti, warna merah berarti larangan atau berhenti, warna hijau berarti aman atau jalan, sakelar lampu kebawah berarti hidup, dan lain-lain. Kondisi tersebut menyebabkan harapan dan prediksi kita bahwa kondisi tersebut juga berlaku di mana saja. Maka respon yang bersifat harapan dan prediksi tersebut harus selalu dipertimbangkan dalam setiap desain alat dan stasiun kerja untuk menghindarkan terjadinya kesalahan dan kebingungan pekerja atau pengguna produk. Dengan demikian maka dalam setiap desain peralatan dan stasiun kerja, keterbatasan manusia harus selalu diperhitungkan, di samping kemampuan dan kelebihannya. Karena setiap manusia berbeda satu dengan lainnya, maka aplikasi data antropometri dalam desain produk

dapat meliputi; desain untuk orang ekstrim (data terkecil atau terbesar); desain untuk orang per orang, desain untuk kisaran yang dapat diatur (adjustable range) dengan menggunakan 5 % dan 95 % dan populasi dan desain untuk ukuran rerata dengan menggunakan data 50 %. Namun demikian dalam pengumpulan data antropometri yang akan digunakan untuk mendesain suatu produk, harus memperhitungan variabilitas populasi pemakai seperti variabilitas ukuran tubuh secara umum, variasi jenis kelamin, variasi umur dan variasi ras atau etnik.

Di samping pertimbangan variabilitas populasi, ternyata ukuran tubuh manusia dari waktu ke waktu tentu mengalami perubahan. Faktor yang mempengaruhi antara lain perbaikan tingkat kemakmuran yang menyebabkan peningkatan status gizi masyarakat. Tarwaka dalam penelitian tentang perkembangan antropometri tenaga kerja di Bali (n = 630 orang) melaporkan bahwa terdapat perbedaan ukuran tubuh yang signifikan antara tahun 90-an dengan tahun 70-an. Sebagai ilustrasi bahwa antara kedua dekade tersebut ternyata rerata tinggi badan telah mengalami perkembangan sebesar ± 2,46 cm, tinggi siku berdiri sebesar ± 4,88 cm, lebar bahu sebesar ± 6,25 cm. Sedangkan untuk lebar pinggul ternyata lebih kecil sebesar ± 2,41 cm, kemungkinan besar disebabkan karena adanya kecenderungan untuk melangsingkan tubuh sehingga pinggul lebih ramping. Untuk ukuran tinggi siku duduk lebih rendah sebesar ± 1,59 cm, kemungkinan disebabkan karena ukuran lengan atas bertambah panjang sehingga menyebabkan ketinggian siku semakin rendah.

PEMBAHASAN

Secara umum pengukuran antropometri dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu pengukuran antropometri statis dan antropometri dinamis. Dalam tulisan ini hanya disajikan jenis pengukuran antropometri statis. Pemilihan mata ukur antropometri baik statis maupun dinamis dapat ditentukan berdasarkan fungsi dan kegunaannya (sebagian atau keseluruhan mata ukur antropometri). Alat ukur yang harus digunakan untuk mengukur antropometri adalah antropometer. Pada pengukuran posisi duduk harus disediakan bangku atau kursi dengan ukuran 40 x 40 x 40 cm tanpa sandaran pinggang. Jenis pengukuran ini biasanya dilakukan dalam dua posisi yaitu posisi berdiri dan duduk di kursi. Parameter ukur antropometri dapat dilihat pada Tabel 2. Posisi tubuh dalam kerja sangat ditentukan oleh jenis pekerjaan yang dilakukan. Masing-masing posisi kerja mempunyai pengaruh yang berbeda-beda terhadap tubuh. Bekerja dengan posisi duduk



108

mempunyai keuntungan antara lain : pembebanan pada kaki, pemakaian energi dan keperluan untuk sirkulasi darah dapat dikurangi[4]. Namun demikian kerja dengan sikap duduk terlalu lama dapat menyebabkan otot perut melembek dan tulang belakang akan melengkung sehingga cepat lelah. Sedangkan desain stasiun kerja dengan posisi duduk mempunyai derajat stabilitas tubuh yang tinggi, mengurangi kelelahan dan keluhan subjektif bila bekerja lebih dari 2 jam[3]. Di samping itu tenaga kerja juga dapat mengendalikan kaki untuk melakukan gerakan. Mengingat posisi duduk mempunyai keuntungan maupun kerugian, maka untuk mendapatkan hasil kerja yang lebih baik tanpa pengaruh buruk pada tubuh, perlu dipertimbangkan pada jenis pekerjaan apa saja yang sesuai dilakukan dengan posisi duduk. Pertimbangan tentang pekerjaan yang paling baik dilakukan dengan posisi duduk adalah sebagai berikut[2]: - Pekerjaan yang memerlukan ketelitian

menggunakan kaki. - Pekerjaan utama adalah menulis atau

memerlukan ketelitian pada tangan. - Tidak diperlukan tenaga dorong yang besar. - Objek yang dipegang tidak memerlukan tangan

bekerja pada ketinggian lebih dari 15 cm dari landasan kerja.

- Diperlukan tingkat kestabilan tubuh yang tinggi.

- Pekerjaan dilakukan pada waktu yang lama. - Seluruh objek yang dikerjakan atau disuplai

masih dalam jangkauan dengan posisi duduk.

Tabel 2. Parameter Ukur Antropometri Statis

Pada pekerjaan yang dilakukan dengan posisi duduk, tempat duduk yang dipakai harus memungkinkan untuk dilakukan variasi perubahan posisi. Ukuran tempat duduk disesuaikan dengan dimensi ukuran antropometri pemakainya. Fleksi lutut membentuk sudut 90o dengan telapak kaki bertumpu pada lantai atau injakan kaki. Jika landasan kerja terlalu rendah, tulang belakang akan membungkuk ke depan, jika terlalu tinggi bahu akan terangkat dari posisi rileks, sehingga menyebabkan bahu dan leher menjadi tidak nyaman. Pedoman untuk mengatur ketinggian landasan kerja pada posisi duduk sebagai berikut : - Jika memungkinkan menyediakan meja yang

dapat diatur turun dan naik. - Landasan kerja harus memungkinkan lengan

menggantung pada posisi rileks dari bahu, dengan lengan bawah mendekati poisisi horizontal atau sedikit menurun (sloping down slightly).

- Ketinggian landasan kerja tidak memerlukan fleksi tulang belakang yang berlebihan.

Selain posisi kerja duduk, posisi berdiri juga

banyak ditemukan di perusahaan. Seperti halnya posisi duduk, posisi kerja diri juga mempunyai keuntungan maupun kerugian. Sikap berdiri merupakan sikap siaga baik fisik maupun mental, sehingga aktivitas kerja yang dilakukan lebih cepat, kuat dan teliti. Namun demikian mengubah posisi duduk ke berdiri dengan masih menggunakan alat kerja yang sama akan melelahkan. Pada dasarnya berdiri itu sendiri lebih melelahkan daripada duduk. Energi yang dikeluarkan untuk berdiri lebih banyak 10-15% dibandingkan dengan duduk. Pada desain stasiun kerja berdiri, apabila tenaga kerja harus bekerja untuk periode yang lama, maka faktor kelelahan menjadi utama. Untuk meminimalkan pengaruh kelelahan dan keluhan subjektif maka pekerjaan harus didesain agar tidak terlalu banyak menjangkau, membungkuk, atau melakukan gerakan dengan posisi kepala yang tidak alamiah. Pertimbangan tentang pekerjaan yang paling baik dilakukan dengan posisi berdiri adalah sebagai berkut[2,3] : - Untuk pekerjaan memerlukan ketelitian dengan

maksud untuk mengurangi pembebanan statis pada otot bagian belakang, tinggi landasan kerja adalah 5-10 cm di atas tinggi siku berdiri.

- Selama kerja manual, di mana pekerja sering memerlukan ruangan untuk peralatan, material dan container dengan berbagai jenis, tinggi landasan kerja adalah 10-15 cm di bawah tinggi siku berdiri.

- Untuk pekerjaan yang memerlukan penekanan dengan kuat, tinggi landasan kerja adalah 15-40 cm di bawah tinggi siku berdiri.



109

Desain stasiun kerja sangat ditentukan oleh jenis sifat pekerjaan yang dilakukan. Baik desain stasiun kerja untuk posisi duduk maupun berdiri keduanya mempunyai keuntungan dan kerugian. Kombinasi desain stasiun kerja untuk posisi duduk dan berdiri menjadi satu desain dapat dilakukan secara optimal dengan batasan sebagai berikut : - Pekerjaan dilakukan dengan duduk pada suatu

saat dan pada saat lainnya dilakukan dengan berdiri saling bergantian.

- Perlu menjangkau sesuatu lebih dari 40 cm ke depan dan atau 15 cm di atas landasan kerja.

- Tinggi landasan kerja dengan kisaran antara 90-120 cm, merupakan ketinggian yang paling tepat baik untuk posisi duduk maupun berdiri. Stasiun kerja untuk sikap kerja dinamis (duduk di suatu saat dan berdiri di saat lainnya).

Kombinasi posisi duduk berdiri merupakan

posisi terbaik dan lebih dikehendaki daripada hanya posisi duduk saja atau berdiri saja[2]. Hal tersebut disebabkan karena memungkinkan pekerja berganti posisi kerja untuk mengurangi kelelahan otot karena sikap paksa dalam satu posisi kerja. Sedangkan batasan ukuran ketinggian landasan kerja untuk pekerjaan yang memerlukan sedikit penekanan yaitu 15 cm di bawah tinggi siku untuk ke dua posisi kerja. Selanjutnya dibuat kursi tinggi yang menyesuaikan ketinggian landasan kerja posisi berdiri dengan dilengkapi sandaran kaki agar posisi kaki tidak menggantung. Mengingat dimensi ukuran tubuh manusia berbeda-beda, maka perancangan stasiun kerja harus selalu mempertimbangkan antropometri pemakainya (user oriented). Sedangkan pemilihan posisi kerja harus sesuai dengan jenis pekerjaan yang dilakukan, seperti pada Table 3.

Tabel 3. Pemilihan Sikap Kerja terhadap Jenis Pekerjaan yang Berbeda-beda

Posisi duduk berdiri yang telah banyak dicobakan di industri, menunjukan adanya keuntungan secara biomekanis di mana tekanan pada tulang belakang dan pinggang 30 % lebih rendah di bandingkan dengan posisi duduk maupun berdiri terus menerus. Hal tersebut dapat dipakai sebagai pertimbangan dalam implementasi ergonomi, sehingga penerapan posisi kerja duduk berdiri dapat memberikan keuntungan-keuntungan bagi sebagian besar tenaga kerja. Perhatian utama ergonomika adalah pada manusia dan interaksinya dengan produk, perlengkapan, fasilitas, prosedur serta lingkungan tempatnya bekerja atau tinggal karena ergonomika mempunyai dua tujuan utama. Tujuan pertama adalah meningkatkan efektivitas dan efisiensi kerjanya. Termasuk di sini adalah meningkatnya produktivitas dan berkurangnya terjadinya kesalahan kerja. Tujuan yang kedua adalah meningkatnya keselamatan, keamanan, kepuasan bekerja dan kualitas hidup serta mengurangi kelelahan dan stres.

Manusia, dengan segala kemampuan dan keterbatasannya, merupakan faktor kunci dalam keselamatan karena pertahanan utama dalam mengatasi terjadinya kecelakaan adalah manusia. Faktor manusia memegang peranan penting pada masalah keselamatan. Dari hasil penelitian Pulat didapatkan bahwa sekitar 54 % kesalahan kerja mempengaruhi kinerja instalasi dan kesalahan kerja yang terbesar terjadi pada saat dilakukannya kegiatan perawatan dan umumnya kesalahan-kesalahan yang terjadi selama kegiatan perawatan ini tidak diketahui sampai komponen / peralatan tersebut dioperasikan. Adanya ungkapan the man behind the gun yang menyatakan bahwa berbahaya tidaknya senjata sangat bergantung pada orang yang mengawakinya menunjukkan arti pentingnya penyertaan faktor manusia pada proses perancangan. Seperti telah dikemukakan di muka bahwa salah satu penyebab terjadinya kesalahan kerja diakibatkan ketidakberesan pada perancangan atau dengan kata lain tidak kompatibel dengan manusia yang mengawakinya, dalam hal ini data antropometri perancang tidak sama dengan data antropometri pemakai. Sejalan dengan itu sudah saatnya bagi Indonesia sebagai negara yang banyak mendatangkan produk-produk teknologi dari luar untuk menyesuaikan ukuran antropometrinya dengan manusia Indonesia.

KESIMPULAN

Suatu desain produk harus berpusat pada pemakainya (human centered), sehingga untuk mendapatkan sikap kerja yang lebih dinamis diperlukan desain stasiun kerja yang memungkinkan pekerjaan dapat dilakukan dengan



110

sikap duduk di suatu saat dan sikap berdiri atau duduk berdiri di saat lainnya. Kesalahan pada rancangan (design error) adalah salah satu sebab penting terjadinya kesalahan kerja. Karenanya rancangan yang baik hendaknya juga berarti mempunyai kompatibilitas tinggi dengan manusia. Ergonomika perlu mendapat perhatian lebih dalam tahap perancangan, pemakaian maupun perawatan untuk memperkecil bahaya-bahaya yang timbul akibat kesalahan kerja.

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih kami sampaikan kepada Redaksi Majalah Ilmiah Sigma Epsilon yang telah membantu dalam perbaikan makalah ini.

DAFTAR PUSTAKA

1. MANUABA, A., ”Ergonomi Meningkatkan Kinerja Tenaga Kerja dan Perusahaan”, Prosiding Simposium dan Pameran Ergonomi Indonesia 2000, Vol.I, hal.1-9, Technology Business Operational Unit, IPTN-Bandung, 1999.

2. PULAT, BM., “Fundamentals of Industrial Ergonomics”, New Jersey, USA, 1992.

3. CLARK, DR., “Workstation Evaluation and Design”, Battacharya & McGlothlin, Hal.279-302, Marcel Dekker Inc., USA, 1999.

4. GRANDJEAN, E., “Fitting the Task to the Man”, Edisi 4, Taylor & Francis Inc., London, 1999.

5. SANDERS, MS., McCormick, EJ., “Human Factors In Engineering and Design”, Edisi 6, 1997.

pertimbangan ergonomi pada perancangan...

Documents