Studi tentang antropometri akan banyak terkait dengan teknik pengukuran dan data ukuran tentang dimensi tubuh manusia (tinggi badan, panjang lengan/kaki, lebar bahu, dsb) serta karakteristik fisik lain dari tubuh manusia seperti berat, massa, volume, pusat gravitasi, kekuatan otot, dan sebagainya. Pengukuran antropometri merupakan satu hal yang penting dan merupakan elemen kritis dalam proses perancangan produk, fasilitas kerja maupun area stasiun kerja. Berdasarkan data antropometri --- biasanya diperoleh melalui pengukuran sampel populasi yang representatif --- yang ada, akan memberi kemungkinan bagi seorang perancang saat mengakomodasikan potensial populasi yang dikehendaki untuk menggunakan/ mengoperasikan hasil rancangannya kelak. Berbagai macam data antropometri telah banyak dikumpulkan dan dipublikasikan untuk populasi orang yang dibedakan menurut jenis kelamin, usia, ras/etnis dan sebagainya. Data antropometri biasanya diklasifikasikan menurut besaran percentile 5-th, 10-th, 50-th, 90-th, dan 95-th. Dalam pemakaian data antropometri, satu hal yang penting dan harus selalu diingat adalah segmen populasi (group of people) yang mana yang ingin untuk direkomendasikan dalam penetapan dimensi ukuran dari produk rancangan. Sebagai contoh, bilamana seorang perancang stasiun kerja ingin merancang fasilitas produksi yang akan dioperasikan dalam sebuah lintasan perakitan; maka data antropometri yang seyogyanya diterapkan adalah data untuk pekerja laki-laki dengan usia sekitar 18 – 30 tahun (dewasa).
Untuk penentuan dimensi ukuran yang akan menggunakan data antropometri, maka harga rata-rata (mean) dari ukuran bagian anggota tubuh (tinggi badan, panjang lengan, dsb-nya) merupakan data terpenting yang harus diketahui dan diukur. Meskipun banyak karakteristik antropometri yang tidak bisa semuanya digambarkan secara persis memenuhi persyaratan distribusi normal, akan tetapi dengan pendekatan distribusi normal ini dengan mudah akan bisa ditetapkan bahwa harga rata – rata dari sebuah obyek
pengukuran akan ekivalen dengan ukuran 50th percentile. Dengan demikian variabilitas dari ukuran fisik manusia yang ada dalam populasi akan bisa dijelaskan melalui perhitungan statistik dengan memakai parameter harga rata-rata, standard deviasi atau koefisien variasi yang ada. Variabilitas absolut dari populasi akan ditentukan melalui perhitungan standard deviasi, sedangkan untuk variabilitas relatif dari populasi akan diberikan melalui koefisien variasi. Sebagai contoh, bilamana dari hasil pengukuran mengenai tinggi pekerja wanita diperoleh harga rata-rata sebesar 162.94 cm dengan standard deviasi (variabilitas absolut) = 6.36 cm; maka dalam hal ini koefisien variasi dapat dihitung = 6.36/162.94 = 0.039 atau 3.9% (variabilitas relatif). Selanjutnya penetapan nilai persentil (percentile) akan dilakukan sesuai dengan ketentuan yang ada dalam tabel probabilitas distribusi normal (Wignjosoebroto, 1995); dan besarannya juga akan ditentukan melalui harga rata-rata (mean) dan penyimpangan baku (standard deviasi) dari populasi yang diketahui (dihitung). Nilai persentil ini akan menunjukkan seberapa besar prosentase populasi yang memiliki ukuran tubuh (antropometri) diatas atau dibawah sebuah ukuran tertentu. Sebagai contoh, bilamana dari hasil pengukuran tinggi pekerja laki-laki diperoleh harga rata-rata (mean) sebesar 175.58 cm dan standard deviasi 6.68 cm. Apabila kita sendiri (misalkan) memiliki tinggi 170.0 cm, maka hal ini akan menunjukkan kalau tinggi tubuh kita berada pada (-) 5.58 cm dibawah rata-rata tinggi populasi pekerja laki-laki atau kalau dikonversikan dalam standard unit penyimpangan yang ada sebesar 5.58/6.68 = 0.84 standard unit dibawah tinggi rata-rata. Dari tabel distribusi normal, angka standard unit (z) sebesar 0.84 tersebut ekivalen dengan 20th percentile. Hal tersebut dapat memberikan kesimpulan kalau sekitar 20 % dari populasi yang ada akan memiliki tinggi tubuh yang lebih pendek, dan sekitar 80 % akan lebih tinggi dibandingkan dengan ukuran (tinggi) tubuh kita sendiri.
Data antropometri untuk berbagai ukuran anggota tubuh --- baik yang diukur dalam posisi tetap (structural body dimension) ataupun posisi bergerak dinamis sesuai dengan fungsi yang bisa dikerjakan oleh anggota tubuh tersebut (functional body dimension) --- dan dikelompokan berdasarkan nilai persentil dari populasi tertentu akan sangat bermanfaat untuk menentukan ukuran-ukuran yang harus diakomodasikan pada saat perancangan sebuah produk, fasilitas kerja maupun stasiun kerja. Persoalan yang paling mendasar dalam mengaplikasikan data antropometri dalam proses perancangan adalah bagaimana bisa menemukan dimensi ukuran yang paling tepat untuk rancangan yang ingin dibuat agar bisa mengakomodasikan mayoritas dan potensial populasi yang akan menggunakan/mengoperasikan hasil rancangan tersebut. Dalam hal ini ada dua dimensi rancangan yang akan dijadikan dasar menentukan minimum dan/atau maksimum ukuran yang umum ingin ditetapkan, yaitu :
Dimensi jarak ruangan (clearance dimensions), yaitu dimensi yang diperlukan untuk menentukan minimum ruang (space) yang diperlukan orang untuk dengan leluasa melaksanakan aktivitas dalam sebuah stasiun kerja baik pada saat mengoperasikan maupun harus melakukan perawatan dari fasilitas kerja (mesin dan peralatan) yang ada. Jarak ruangan (clearance) dalam hal ini dirancang dengan menetapkan dimensi ukuran tubuh yang terbesar (upper percentile) dari populasi pemakai yang diharapkan. Sebagai contoh pada saat kita merancang ukuran lebar jalan keluar-masuk (personal aisle) ke sebuah areal kerja, maka disini dimensi ukuran lebar jalan akan ditentukan berdasarkan data antropometri (lebar badan) dengan persentil terbesar (95th atau 97.5th percentile) dari populasi.
Dimensi jarak jangkauan (reach dimension), yaitu dimensi yang diperlukan untuk menentukan maksimum ukuran yang harus ditetapkan agar mayoritas populasi akan mampu menjangkau dan mengoperasikan peralatan kerja (tombol kendali, keyboard, dan sebagainya) secara mudah dan tidak memerlukan usaha (effort) yang terlalu memaksa. Disini jarak jangkauan akan ditetapkan berdasarkan ukuran tubuh terkecil (lower percentile) dari populasi pemakai yang diharapkan dan biasanya memakai ukuran 2.5th atau 5th percentile.
Berdasarkan dua dimensi rancangan tersebut diatas dan untuk mengaplikasikan data antropometri agar bisa menghasilkan rancangan produk, fasilitas maupun stasiun kerja yang sesuai dengan ukuran tubuh dari populasi pemakai terbesarnya (fitting the task to the man); maka ada tiga filosofi dasar perancangan yang bisa dipilih sesuai dengan tuntutan kebutuhannya (Tayyari dan Smith, 1997), yaitu (a) Rancangan untuk ukuran rata-rata (design for average), yang banyak dijumpai dalam perancangan produk/fasilitas yang dipakai untuk umum (public facilities) seperti kursi kereta api, bus dan fasilitas umum lainnya yang akan dipakai oleh orang banyak (problem utama jarang sekali dijumpai orang yang memiliki dimensi ukuran rata-rata, sehingga rancangan yang dibuat tidak akan bisa sesuai dengan ukuran mayoritas populasi yang ada); (b) Rancangan untuk ukuran ekstrim (design for extreem), yang ditujukan untuk mengakomodasikan mereka yang memiliki ukuran yang terkecil atau yang terbesar (dipilih salah satu) dengan oritentasi mayoritas populasi akan bisa terakomodasi oleh rancangan yang dibuat; dan (c) Rancangan untuk ukuran yang bergerak dari satu ekstrim ke ekstrim ukuran yang lain (design for range), yang diaplikasikan untuk memberikan fleksibilitas ukuran (karena ukuran mampu diubah-ubah) sehingga mampu digunakan oleh mereka yang memiliki ukuran tubuh terkecil maupun yang terbesar (biasanya akan memakai ukuran dari range percentile 5th dan 95th ).
Selanjutnya untuk mengaplikasikan data antropometri dalam proses perancangan ada beberapa langkah dan sistematika prosedur yang harus ditempuh yang dapat dijelaskan sebagai berikut: (a) Tentukan terlebih dahulu mayoritas (potensi) dari populasi yang diharapkan akan memakai/mengoperasikan produk/fasilitas rancangan yang akan dibuat (seperti yang dilakukan dalam langkah penetapan target & segmentasi pasar), (b) Tentukan proporsi dari populasi (percentile) yang harus diikuti, seperti 90th, 95th , 97.5th ataukah 99th percentile?, (c) Tentukan bagian-bagian tubuh dan dimensinya yang akan terkait dengan rancangan yang dibuat, (d) Tentukan prinsip ukuran yang harus diikuti apakah rancangan tersebut untuk ukuran ekstrim, rentang ukuran yang fleksibel (range), ataukah menggunakan ukuran rata-rata, dan (e) Aplikasikan data antropometri yang sesuai dan tersedia, bilamana diperlukan tambahkan dengan “allowance” untuk mengantisipasi ketebalan pakaian yang harus dikenakan, pemakaian sarung tangan (gloves), dan sebagainya.
Stasiun kerja (work station) adalah area, tempat atau lokasi dimana aktivitas produksi akan diselenggarakan untuk merubah bahan baku menjadi sebuah produk yang memiliki nilai tambah. Apple (1977) mendefinisikannya sebagai “the space occupied by a machine or work bench, necessary auxilliary equipment, and operator; or it may contain a group of smaller or a group of similar machines, and may require more than one operator”. Stasiun kerja merupakan area 3 (tiga) dimensi yang mengelilingi seorang pekerja (operator) yang batas-batas dimensi ruangnya akan ditentukan oleh titik-titik singgung yang dapat dicapai dengan mudah oleh bagian-bagian tubuh (terutama anggota tubuh untuk melakukan gerakan-gerakan kerja, seperti kaki maupun lengan/tangan) dan lokasi untuk penempatan mesin, perkakas kerja, mekanisme kendali maupun display, dan fasilitas kerja lainnya yang akan dioperasikan oleh pekerja. Stasiun kerja yang dirancang secara benar akan mampu memberikan keselamatan dan kenyamanan kerja bagi operator yang selanjutnya akan berpengaruh secara signifikan didalam menentukan kinerjanya. Dalam hal ini ada hubungan yang erat antara kenyamanan dan produktivitas kerja yang mampu dicapai oleh seorang pekerja; meskipun masih banyak orang yang berasumsi bahwa produktivitas dan kualitas kerja (quality of work life) merupakan fungsi linier dari tingkatan upah maupun insentif yang bisa diberikan pada pekerja. Begitu pula banyak orang kurang menyadari kalau ketidak-nyamanan kerja yang dirasakan oleh seorang pekerja ternyata diakibatkan kesalahan-kesalahan didalam perancangan fasilitas kerja yang harus dioperasikan maupun stasiun kerja dimana operator akan menghabiskan sebagian besar waktunya dalam area kerja (work envelope) yang sempit dan terbatas. Ketidak-nyamanan kerja bisa juga disebabkan oleh posisi kerja yang tidak benar (misalkan terlalu lama berdiri) dan mengakibatkan diperlukannya energi tambahan yang akhirnya mempercepat datangnya kelelahan, penurunan kinerja dan produktivitas.
Stasiun kerja haruslah dirancang sedemikian rupa sehingga pekerja akan mampu melaksanakan aktivitasnya secara efektif, leluasa dan nyaman. Spesifikasi rancangan stasiun kerja akan terkait erat dengan karakteristik fisik (data antropometri yang diukur baik melalui metode pengukuran statik maupun dinamik) manusia yang akan berinteraksi dengan sistem kerja yang ada. Untuk mencapai kondisi tersebut, maka ada 2 (dua) faktor penentu yang harus diperhitungkan dalam proses perancangan sebuah stasiun kerja, yaitu (a) harus selalu diingat bahwa populasi pekerja akan sangat bervariasi dan berbeda-beda baik dalam bentuk maupun ukuran tubuh (antropometri)-nya; dan (b) harus dipahami benar tentang karakteristik dari populasi pemakai produk ataupun fasilitas kerja seperti pendidikan, kultur, skill, attitude, kemampuan fisik maupun mental, dan lain-lain. Kesalahan pokok yang sering dilakukan oleh seorang perancang adalah menempatkan karakteristik dan spesifikasi ukuran yang ada pada dirinya sendiri kedalam rancangan yang akan dibuatnya. Prinsip yang ingin diterapkan disini adalah “if I can use it, it must be designed well” . Kesalahan mendasar semacam ini hanya dapat dieliminir dengan cara menerapkan data antropometri yang tepat dan relevan dengan populasi terbesar pemakainya.
Berdasarkan pertimbangan sesuai dengan yang telah dijelaskan tersebut diatas, maka dapat disimpulkan kalau perancangan stasiun kerja yang memenuhi persyaratan ergonomis akan didasarkan pada 3 (tiga) faktor, yaitu (a) data antropometri yang dipakai, (b) kondisi alami (nature) dari pekerjaan yang harus diselesaikan, dan (c) pola perilaku pekerja. Perancangan stasiun kerja yang dilakukan secara benar akan mampu memberikan hasil kerja yang lebih ekonomis, meningkatkan efektivitas dan efisiensi kerja; memungkinkan pengaturan posisi kerja operator (duduk, berdiri atau kombinasi posisi kerja duduk dan berdiri)yang nyaman, meminimalkan kelelahan fisik (ototi); serta meminimalkan resiko terhadap kesehatan dan keselamatan kerja.
Referensi :
Apple, James M. Plant Layout and Material Handling. New York : John Wiley & Sons, 1977.
Gordon, C., Churchill. et al. Anthropometric Survey of US Army Personnel. Natic, Mass : US Army Natick Research, Development and Engineering Center, 1989.
Marras, W. and Kim, J. Anthropometry of Industrial Populations. Ergonomics, Vol. 36 [4], 1993.
Konz, Stephan. Work Design : Industrial Ergonomics. Scottsdale, Arizona : Publishing Horizons, Inc. 1995.
Kroemer, K., Kroemer, H., and Kroemer-Elbert, K. Ergonomics. Englewood Cliffs, NJ. : Prentice- Hall, 1994.
Tayyari, Fariborz and Smith, James L. Occupational Ergonomics: Principles and Applications. London: Chapman & Hall. 1997.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar