Senin, 03 Januari 2011

Prinsip-Prinsip Perancangan Berbasiskan Dimensi Tubuh (Antropometri)




When you can measure what you are speaking about and express it in numbers, you know something about it; but when you cannot express it in numbers,your knowledge is of a meager and unsatisfactory kind (Lord Kelvin).


Kata antropometri berasal dari bahasa Yunani (Greek), yaitu anthropos yang berarti manusia (man, human) dan metrein (to measure) yang berarti ukuran. Studi tentang ukuran (tubuh) manusia akan memberikan penjelasan kalau manusia itu pada dasarnya memiliki berbeda satu dengan yang lain. Manusia akan bervariasi dalam berbagai macam dimensi ukuran seperti kebutuhan, motivasi, inteligensia, imaginasi, usia, latar belakang pendidikan, jenis kelamin, kekuatan, bentuk dan ukuran tubuh, dan sebagainya. Dengan memiliki data antropometri yang tepat, maka seorang perancang produk ataupun fasilitas kerja akan mampu menyesuaikan bentuk dan geometris ukuran dari produk rancangannya dengan bentuk maupun ukuran segmen-segmen bagian tubuh yang nantinya akan mengoperasikan produk tersebut. Dengan demikian juga dapat dipastikan kalau sebagian besar (mayoritas) populasi dari konsumen produk tersebut nantinya akan dapat menggunakan/mengoperasikan produk secara efektif, efisien dan nyaman; dan hanya sebagian kecil saja yang diperkecualikan atau tidak terakomodasikan.
Bagaimana kita bisa membuktikan bahwa manusia itu pada dasarnya berbeda dan bagaimana pula sebuah aktivitas dapat diselesaikan dengan melihat realitas perbedaan karakteristik yang ada tersebut? Untuk menyelesaikan masalah ini, ada dua langkah yang bisa ditempuh. Pertama, dilakukan proses seleksi untuk memilih orang dari populasi yang ada yang dianggap memenuhi persyaratan dan kemampuan untuk menyelesaikan beban tugas (fit the person to the job). Kedua, dilakukan modifikasi terhadap tugas maupun fasilitas kerja yang akan dioperasikan agar sesuai dengan ukuran-ukuran dan batas kemampuan yang bisa dilakukan oleh mayoritas pekerja yang ada (fit the job to the person).


Bagaimana modifikasi tugas dan pekerjaan tersebut dapat dilakukan? Seberapa besar batas ukuran (berat, geometris, dsb) yang harus ditetapkan agar mayoritas (upper percentile) dapat melaksanakan beban tugas yang dirancang ? Ini semua akan bisa dirancang kalau kita memiliki informasi data yang lengkap, tepat dan relevan terkait dengan ukuran-ukuran (kelebihan dan/atau keterbatasan) manusia. Seorang perancang produk, fasilitas kerja, maupun sistem kerja akan selalu berharap agar hasil rancangannya nanti bisa dioperasikan oleh mayoritas orang dari populasi, dan cenderung mengabaikan ekslusivitas individu atau minoritas populasi yang ada. Strategi perancangan juga ditetapkan untuk kemanfaatan operasional bagi setiap orang dan tidak berorientasi pada kepentingan individu 1-2 orang yang seharusnya memang merupakan perkecualian.

Berbagai upaya untuk mengetahui dimensi ukuran dan karakteristik fisik tubuh manusia telah banyak diperoleh untuk berbagai macam kepentingan dan kebutuhan terutama dalam proses perancangan produk maupun fasilitas kerja. Dari studi yang dilakukan oleh Gordon, et.al. (1989) dan Kroemer (1994) yang mencoba mengukur dimensi fisik (tinggi) dari manusia dewasa warga Amerika Serikat (95-th percentile) diperoleh data untuk tinggi rata-rata 186.65 cm dengan standard deviasi 6.68 cm (laki-laki) dan 173.73 cm dengan standard deviasi 6.36 cm (wanita). Sedangkan untuk berat badan, dari hasil penelitian yang dilakukan oleh Marras dan Kim (1993) diperoleh data berat badan sebesar 182.3 lbs (laki-laki) dan 139.2 lbs (wanita). Data antropometri ini jelas akan berbeda untuk satu bangsa (ras/etnis) dibandingkan dengan bangsa lain. Secara umum dapat disimpulkan kalau tinggi (maupun berat) badan dari manusia Amerika atau Eropa akan lebih tinggi atau berat dibandingkan dengan manusia Asia seperti Jepang, China ataupun Indonesia. Dengan demikian rancangan produk, fasilitas kerja ataupun stasiun kerja yang menerapkan data antropometri yang diambil dari populasi manusia Amerika akan tidak sesuai pada saat harus dioperasikan oleh manusia Asia (Indonesia). Untuk itu jelas memerlukan penyesuaian-penyesuaian agar lebih layak untuk dioperasikan dengan ukuran tubuh manusia pemakainya.


Penentuan dimensi ukuran dan karakteristik fisik tubuh manusia yang akan diaplikasikan dalam proses perancangan bukanlah satu hal yang mudah. Data antropometri yang ada dan telah diperoleh melalui sebuah penelitian khusus seringkali tidak bisa memberikan sebuah gambaran umum dan homogen dari populasi yang ingin ditampilkan. Dimensi ukuran tubuh manusia akan dibedakan melalui berbagai faktor yang ada, seperti data antropometri untuk laki-laki (male population) akan dibedakan dengan wanita (female population). Umumnya laki-laki akan memiliki ukuran-ukuran fisik tubuh yang lebih besar (tinggi, panjang, berat, dan sebagainya) dibandingkan dengan wanita. Untuk bagian-bagian tertentu saja dari anggota tubuh (sebagai contoh pinggul atau lingkar dada), wanita akan lebih besar dibandingkan dengan laki-laki. Disisi lain faktor umur (usia) juga akan menentukan perbedaan ukuran tubuh manusia. Manusia dewasa (adult) jelas akan memiliki dimensi ukuran yang berbeda dibandingkan dengan anak-anak yang baru tumbuh dan berkembang kondisi fisiknya. Dari hasil penelitian ergonomis yang pernah dilakukan, manusia bisa terus tumbuh berkembang lebih tinggi sampai batas usia sekitar 21 tahun (laki-laki) dan sedikit mendekati usia 18 tahun (wanita). Kekuatan fisik manusia akan berkurang dan melemah pada usia diatas 50 tahun; sedangkan puncak performans yang mampu ditampilkan adalah berkisar pada usia sekitar 23 – 27 tahun.

Selain jenis kelamin dan tingkatan umur, antropometri data juga akan dibedakan menurut asal-usul ras (bangsa) dan/atau kesukuannya (etnis). Oleh karena itu, apa yang telah dihasilkan oleh penelitiannya Gordon, Kroemer ataupun Marras dan Kim diatas tidaklah sepenuhnya tepat untuk menggambarkan antropometrri manusia Amerika Serikat yang pada dasarnya sangat heterogen itu (dilihat dari asal-usul ras maupun etnis) yang berasal dari berbagai macam suku-bangsa yang ada di dunia (Eropa, Asia, dan sebagainya). Mengacu pada kondisi perbedaan ras dan etnik tersebut, maka jelas bukan satu hal yang mudah untuk menetapkan standar data antropometri bagi manusia Indonesia yang dilihat dari jenis etnisnya begitu banyak variasinya. Jelas untuk ini diperlukan sebuah penelitian yang cermat dan melibatkan jumlah sampel besar untuk merepresentasikan populasi penduduk yang sangat heterogen sekali.


Mengenai kekuatan (strength) untuk melakukan kerja manual, maka manusia sangat mengandalkan kemampuan otot (muscle) yang dimilikinya. Besar kecilnya kekuatan kerja otot ini sangat bervariasi. Tidak saja dibedakan oleh jenis kelamin maupun tingkat usia, akan tetapi juga akan dipengaruhi oleh anggota tubuh (lengan tangan atau tungkai kaki) yang dipakai untuk melakukan gerakan kerja; arah gerakan kerja seperti mendorong, mengangkat atau menarik; dan bagian anggota tubuh (lengan tangan maupun kaki) yang biasa dipakai dan disukai untuk melakukan aktivitas seperti tangan kiri ataukan tangan kanan. Konz (1995) dalam penelitiannya yang terkait dengan kekuatan otot dalam melakukan kerja manual ini menyimpulkan antara lain (a) kekuatan otot kaki sekitar tiga kali lebih besar dibandingkan dengan kekuatan otot tangan/lengan, (b) arah gerakan sangat penting untuk diperhatikan, dimana kekuatan lengan pada posisi sudut yang tidak optimal hanya berkekuatan 50-80% bila dibandingkan kekuatan dalam posisi sudut optimalnya , (c) pemakaian lengan/tangan yang tidak biasa digunakan untuk bekerja (non-preferred arm) memiliki kekuatan rata-rata 60-150% --- tergantung sudut dan arah gerakan kerja --- dari kekuatan lengan/tangan yang biasa dan lebih disenangi (preferred arm) untuk dipakai dalam melakukan kegiatan kerja, dan (d) tidak ada perbedaan yang terlalu signifikan antara kekuatan otot kaki kiri maupun kanan pada saat digunakan untuk bekerja.

Dalam kaitannya dengan perancangan produk, fasilitas kerja maupun stasiun kerja (work station); maka data antropometri yang paling tepat untuk diimplementasikan adalah data yang diukur secara langsung terhadap populasi manusia yang nantinya akan mengoperasikan hasil rancangan tersebut. Karakteristik jenis pekerjaan jelas akan memberikan perbedaan-perbedaan dalam data antropometri yang harus diakomodasikan dalam proses perancangan produk ataupun fasilitas kerja. Beberapa tipikal pekerjaan tertentu yang individu pekerjanya direkrut melalui proses seleksi yang ketat --- dilihat dari aspek usia, tinggi dan berat badan minimum/maksimum, maupun kondisi kesehatan serta kemampuan fisiknya --- seperti halnya dijumpai dalam personil militer; maka data antropometri yang diperoleh dari kelompok populasi ini jelas tidak akan bisa representatif diaplikasikan untuk perancangan fasilitas maupun stasiun kerja di industri. Pekerja di industri (civil works) berasal dari populasi yang berbeda jika dibandingkan dengan personil militer. Proses rekruitmennya tentu tidak terlalu didasarkan pada “keseragaman” bentuk, ukuran maupun ketahanan fisik, tetapi lebih banyak didasarkan pada ukuran maupun persyaratan lain yang lebih dekat dengan pendidikan, ketrampilan maupun pengalaman terhadap jenis pekerjaan yang akan dilaksanakan.

Referensi :
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