Jumat, 22 April 2011

Ergonomi Industri: Pendekatan Ergonomi Menjawab Problematika Industri

As companies adopt management philosophies of continuous productivity and quality improvement to survive in the increasingly competitive world market, the need for industrial “ergonomics” engineers is growing. Why ? Industrial “ergonomics” engineers are the only engineering professionals trained as productivity and quality improvement specialists
(Institute of Industrial Engineers – http://www.iienet.org/ieedu.htm)


Banyak orang yang salah menginterpretasikan pengertian tentang industri. Istilah “industri” dalam berbagai kasus sering dilihat dalam kaca-mata sempit sebagai “pabrik” yang banyak bergelut dengan aktivitas manufakturing. Sesuai dengan “nature”-nya, industri bisa diklasifikasikan secara luas yaitu mulai dari industri yang menghasilkan produk-barang fisik (manufaktur) sampai ke produk-jasa (service) yang non-fisik. Industri juga bisa kita bentangkan dalam pola aliran hulu-hilir sampai ke skala kecil-menengah-besar. Demikian juga problematika yang dihadapi oleh industri --- yang kemudian menjadi fokus kajian/studi tentang ergonomi industri --- bisa terfokus dalam ruang lingkup mikro (lantai produksi) dan terus melebar luas mengarah ke problematika manajemen produksi (perencanaan, pengorganisasian, pengoperasian dan pengendalian sistem produksi) yang harus memperhatikan sistem lingkungan (internail maupun eksternal) dalam setiap langkah pengambilan keputusan berdimensi strategik.

Ergonomi yang secara umum diartikan sebagai ”the study of work” telah mampu membawa perubahan yang signifikan dalam mengimplementasikan konsep peningkatan produktivitas melalui efisiensi penggunaan tenaga kerja dan pembagian kerja berdasarkan spesialisasi-keahlian kerja manusia (Bridger, 1995; Sanders & McCormick, 1992). Apa-apa yang telah dilakukan oleh Taylor dan para pionir keilmuan ”ergonomi industri” lainnya itu (kebanyakan dari mereka justru berlatar belakang insinyur) juga telah membuka cakrawala baru dalam pengembangan dan penerapan sains-teknologi demi kemaslahatan manusia. Disini penerapan sains, teknologi serta ilmu-ilmu keteknikan (engineering) tidak harus selalu terlibat dalam masalah-masalah yang terkait dengan perancangan perangkat keras (hardware) berupa teknologi produk maupun teknologi proses; akan tetapi juga ikut bertanggung-jawab dalam persoalan-persoalan yang berkembang dalam perancangan perangkat teknologi lainnya (software, organoware dan brainware). Begitu pula, kalau sebelumnya orang masih terpancang pada upaya peningkatan produktivitas melalui “sumber daya pasif” (mesin, alat ataupun fasilitas kerja lainnya), maka selanjutnya orang akan menempatkan manusia sebagai “sumber daya aktif” yang harus dikelola dengan sebaik-baiknya guna meningkatkan kinerja organisasi (perusahaan).

Langkah-langkah pendekatan ini diawali dengan identifikasi permasalahan dengan melihat dan sekaligus melakukan evaluasi terhadap beberapa atribut “ketidak-ergonomisan” dari rancangan produk, fasilitas maupun kondisi kerja yang ada. Atribut-atribut tersebut bisa berupa sikap/posisi kerja orang, kesesuaian-tidaknya dimensi/ukuran produk ataupun fasilitas kerja dengan antropometri, tingkat produktivitas kerja (diukur dari waktu maupun standar keluaran), kenyamanan, pengaruh beban kerja terhadap fisik maupun mental manusia, dan lain-lain. Langkah awal dilakukan dengan mengumpulkan, mengolah, menguji dan melakukan analisa data terhadap atribut-atribut ergonomi yang dipilih serta relevan dengan rancangan yang ingin diperbaiki.

Selanjutnya mengembangkan konsep rancangan produk, fasilitas maupun kondisi kerja yang bisa diharapkan bisa memperbaiki memperbaiki kinerja (performance) dengan mengacu pada atribut-atribut ergonomis yang telah ditetapkan. Pertimbangan aspek ergonomi didalam rancangan diharapkan akan mampu memperbaiki kinerja produk maupun fasilitas kerja seperti mengurangi waktu interaksi (interaction time), menekan tingkat kesalahan dalam pengoperasian (human errors), memperbaiki tingkat kepuasan pengguna (user satisfaction), dan mempermudah pemakaiannya (device usability) (Stanton and Young, 1999). Modifikasi terhadap rancangan yang berdasarkan pertimbangan ergonomi kemudian direalisasikan dengan langkah pembuatan prototipe. Selanjutnya dilakukan langkah pengujian terhadap prototipe tersebut untuk melihat seberapa jauh dan signifikan kinerja rancangan produk/silitas kerja yang baru tersebut mampu memenuhi tolok ukur kelayakan ergonomis seperti aplikasi data antropometri yang sesuai, waktu/output standard, penggunaan enersi kerja fisik dan keluhan subyektif.

Ergonomi yang awal mulanya muncul sebagai sebuah disiplin yang fokus pada studi dan perancangan kerja; belakangan berkembang menjadi sebuah disiplin yang jauh berbeda secara signifikan dalam hal fokus maupun area luasan lingkup kajiannya. Telah terjadi penurunan intensitas untuk melakukan studi tentang kerja khususnya yang terjadi di lantai produksi (shopfloor) dan bergeser ke aras makro yang terkait dengan area sosial-ekonomi industri. Kondisi tersebut melahirkan sebuah disiplin baru di ranah ilmu keteknikan --- yang kemudian dikenal dengan disiplin teknik produksi/industri --- yang tidak hanya membatasi ranah kajiannya seputar sistim manusia-mesin; tetapi juga memberikan kompetensi untuk mengorganisasikan kerja dan merancang sistem kerja industri modern (Bailey dan Barley, 2004). Dalam perjalanan paruh abad 20, disiplin teknik industri dipahami sebagai sebuah filosofi manajemen dan pengembangan teknik-teknik kuantitatif untuk memperbaiki sistem produksi/industri dengan cara meningkatkan efisiensi kerja. Mereka juga merancang ulang mesin perkakas (machine tools) untuk menambah ketelitian dan efisiensi kerja mesin. Selain itu juga melakukan eksperimen dengan pemberian bonus kerja (incentive plans) yang dipercaya akan bisa meningkatkan motivasi dan menghasilkan upah yang layak dari pekerja.

Sebagian besar aktivitas yang dikerjakan oleh seorang pakar ergonomi industri di awal kemunculannya terpusat pada persoalan-persoalan yang dijumpai di pabrik dan aktivitas yang umumnya dilaksanakan secara manual, repetitif dengan output berupa benda fisik. Selanjutnya setelah perang dunia kedua (1950-an); perkembangan studi mengarah ke problematik industri dalam skala besar (ergonomi-makro) dengan berbagai kajian yang mengarah ke pendekatan kuantitatif dan analitis dalam penyelesaian persoalan industri yang semakin abstraktif, komprehensif, penuh dengan ketidakpastian dan sulit diprediksi. Meskipun di awal pertumbuhannya masih fokus dengan penanganan problematika di lantai produksi (shop floor) dalam ranah ergonomi-mikro, namun kemudian mulai beranjak dengan pengembangan berbagai model, tools dan metode/teknik dan pengelolaan (manajemen) dari sebuah mata rantai proses produksi dan distribusi. Studi tentang ergonomi industri terus berkembang dengan berbagai metode dan cara pendekatan dalam ranah analisa serta proses pengambilan keputusan dengan memasukan faktor resiko yang sering dihadapi dalam dunia industri, bisnis dan manajemen (Wignjosoebroto, 2009).

Seorang professional teknik/ergonomi industri seringkali membanggakan kompetensinya dalam berbagai hal mulai dari proses perancangan produk, perancangan tata-cara kerja sampai dengan mengembangkan konsep-konsep strategis untuk mengembangkan kinerja industri.  Seorang professional teknik industri akan bisa menunjukkan cara bekerja yang lebih baik, lebih cerdik, lebih produktif, dan lebih berkualitas.  Seorang profesional teknik industri bisa diharapkan sebagai “problem solver” untuk membuat sistem produksi bisa dioperasikan dan dikendalikan secara lebih efektif, nyaman, aman, sehat dan efisien Untuk itu eliminasi berbagai hal yang bersifat kontra-produktif seperti pemborosan waktu, uang, material, enersi dan komoditas lainnya merupakan fokus utama yang harus dikerjakan (Wignjosoebroto, 2006).








Kamis, 21 April 2011

Industrial Egonomics’ Roadmap: Perspektif Historis

Research and teaching in Industrial Engineering takes as its primary focus how humans work in organizations; include in this term the following areas of motion and time studies, human factors, job design, ergonomics, productivity and efficiency studies.

(Diane E. Bailey and Stephen R. Barley, 2004)


                                                 
Ergonomi  secara  nyata  memberi  dampak  terhadap  kehidupan manusia sehari-hari; mulai dari rumah dimana mereka bertempat tinggal dan khususnya sampai ke tempat kerja di industri, perkantoran, dan lain-lain. Pendekatan dan evaluasi ergonomi banyak diaplikasikan dalam banyak hal. Mulai dari perancangan produk, fasilitas kerja, tempat kerja (work stations/places) dan juga lingkungan kerja (working environment) dengan sasaran untuk menambah efektivitas, efisiensi dan produktivitas tenaga kerja. Lebih penting lagi juga diaplikasikan untuk memperbaiki kenyamanan, keselamatan dan kesehatan kerja (comfort, safety and health). Cukup banyak istilah maupun definisi yang bisa dibuat untuk menjelaskan arti ergonomi seperti human factors, human factors engineering, human engineering, engineering psychology, applied ergonomics, industrial ergonomics dan/atau industrial engineering. Istilah yang paling sering digunakan adalah ergonomics dan/atau human factors. Keduanya merujuk pada pengertian “the study of work and the interaction between man and his work environmental systems” (Moroney, 1995).

Istilah ergonomics biasanya lebih dikaitkan dengan kerja/aktivitas fisik (physical work), sedangkan human factors lebih umum dihubungkan dengan aspek psikologi kerja (mental workloads dan cognitive issues). Belakangan batasan-batasan dari kedua istilah tersebut tampaknya menjadi kabur dan tidak lagi dibedakan/dipertentangkan. Keduanya merepresentasikan aktivitas studi tentang kerja dan interaksi antara manusia dengan system lingkungan fisik kerjanya. Tujuan utamanya adalah memperoleh kesesuaian antara kebutuhan dengan rancangan, pengembangan, implementasi dan evaluasi system manusia-mesin serta lingkungan fisiknya agar lebih produktif, nyaman, aman dan memuaskan untuk penggunaannya.

IEA (International Ergonomics Association) mendefinisikan ergonomi sebagai ilmu yang mengaplikasikan pengetahuan mengenai kemampuan fisik maupun mental manusia untuk merancang produk, proses, stasiun/tempat kerja (workplaces) dan interaksi manusia-mesin (juga lingkungan fisik kerja) yang kompleks. Definisi yang paling sederhana dan ringkas dari ergonomi adalah studi tentang kerja, dikaitkan dengan kerja fisik (physical) maupun mental (psychological) manusia. Dalam hal ini pendekatan ergonomi akan fokus pada evaluasi dan perancangan tempat kerja; baik problematik kerja secara fisik (manual lifting, repetitive motion, lighting, noise dan energy expanded) maupun mental-kognitif (perception, attention, decision making, dll). Sedangkan Chapanis (1999) mendefinisikan human factors (ergonomics) sebagai “a body of knowledge about human abilities, human limitations, and other human characteristics that are relevant to design”. Sedangkan pengertian mengenai human factors engineering (the practice of ergonomics) dinyatakannya sebagai “the application of human factors (ergonomic) information to the design of tools, machines, systems, tasks, jobs, and environments for safe, comfortable and effective human use”. Problematik kerja yang sering dialami manusia seperti eyestrain, headaches and musculoskeletal disorders akan bisa dicegah melalui pendekatan ergonomi. Begitu juga kinerja optimal akan bisa dipenuhi manakala peralatan/fasilitas kerja, stasiun kerja, produk dan tata cara kerja bisa dirancang dan disesuaikan dengan pendekatan dan prinsip-prinsip ergonomi. Pengingkaran terhadap prinsip-prinsip ergonomi akan menghasilkan berbagai masalah seperti injuries and occupational diseases, increased absenteeism, higher medical and insurance costs, increased probability of accidents and human errors, higher turnover of workers, less production output, lawsuits, low-quality of work, less spare capacity to deal with emergencies, dan lain-lain (Wignjosoebroto, 2006).

Disisi lain aplikasi ergonomi di industri (applied/industrial ergonomics dan human engineering) --- the science of people at industrial works --- terkait dengan studi yang fokus pada kinerja manusia (physiology dan psychology) untuk memperbaiki sistem kerja yang melibatkan manusia, material, mesin/peralatan, tata cara kerja (methods), enersi, informasi dan lingkungan kerja (Wignjosoebroto, 2006). Ada tiga area aplikasi ergonomi industri yang sering dilakukan yaitu (a) employee safety and health concern, (b) cost-or-productivity related fields, and (c) the comfort of people (Tayarri, 1997). Demikian juga sesuai dengan ruang lingkup industri yang pendefinisiannya terus melebar-luas (dalam hal ini industri akan dilihat sebagai sebuah sistem yang komprehensif-integral); maka persoalan industri tidak lagi dibatasi oleh pemahaman tentang perancangan teknologi produk dan/atau teknologi proses (ruang lingkup mikro) saja, tetapi juga mencakup ke persoalan organisasi dan manajemen industri dalam skala sistem yang lebih luas, makro dan kompleks.


Problem industri tidak lagi berada didalam dinding-dinding industri yang terbatas, tetapi juga merambah menuju ranah lingkungan luarnya, sehingga memerlukan solusi-solusi yang berbasiskan pemahaman tentang konsep sistem, analisis sistem dan pendekatan sistem dalam setiap proses pengambilan keputusan. Dari aras mikro Moroney (1995) melihat ergonomi industri akan terkait dengan persoalan-persoalan faktor manusia sebagai individu dalam perancangan area/stasiun kerja (workplace design) dan ranah kognitif; sedangkan untuk aras makro, ergonomi industri akan berhadapan dengan berbagai ragam variasi budaya (cultural variables) yang memerlukan pendekatan-pendekatan sistemik dan holistik didalam menyelesaikan persoalan organisasi industri yang semakin kompleks.

INDUSTRIAL ERGONOMICS’ R0ADMAP.


Revolusi industri yang berlangsung sekitar dua setengah abad yang lalu telah membawa perubahan-perubahan dalam banyak hal.  Awal perubahan yang paling menyolok adalah diketemukannya rancang bangun (rekayasa/engineering) mesin uap sebagai sumber energi untuk berproduksi, sehingga manusia tidak lagi tergantung pada energi-ototi ataupun energi alam.  Lebih jauh lagi manusia bisa menggunakan sumber energi secara lebih fleksibel, dipindahkan ataupun ditempatkan dimanapun lokasi aktivitas produksi akan diselenggarakan.  Diketemukannya mesin uap merupakan awal dikenalnya sumber tenaga utama (prime mover) yang mampu meningkatkan mobilitas dan produktivitas kerja manusia.  Hal lain yang patut dicatat adalah diterapkannya rekayasa  tentang  tata cara  kerja (methods engineering) guna meningkatkan produktivitas kerja yang lebih efektif-efisien dengan menganalisa kerja sistem manusia-mesin sebagai sebuah sistem produksi yang terintegrasi. 


Kapankah sebenarnya pendekatan ergonomi telah dilakukan manusia pada saat merancang produk, alat kerja maupun sistem kerja di industri?  Penerapan pendekatan ergonomi di aktivitas kerja (industri) telah banyak ditunjukkan dengan berbagai bukti nyata di masa lampau seperti halnya saat manusia melakukan perancangan produk, alat kerja maupun sistem kerja.  Sanders dan McCormick (1992) dalam hal ini secara tegas menyatakan manusia-manusia ”pra-sejarah” yang menggunakan alat/perkakas (tools) --- baik untuk melindungi maupun membantu melaksanakan kerja tertentu --- merupakan peletak dasar pemikiran dan penerapan ergonomi dalam proses perancangan produk/peralatan kerja.  Selanjutnya studi-studi mengenai peralatan kerja yang harus dioperasikan dengan menggunakan tenaga fisik manusia terutama di sektor pertanian (people-powered farming tools) seperti bajak, pacul, sabit, dan lain-lain telah pula melahirkan banyak perubahan maupun modifikasi rancangan dengan lebih memperhatikan faktor manusia. 

Apa-apa yang telah dikerjakan oleh Taylor, Frank & Lillian Gilbreth, Fayol, Muntersberg, Granjean, Barnes, Mundel, Kroemer, McCormick, Sanders dan lain-lain telah menghasilkan paradigm-paradigma baru dalam berbagai penelitian kerja dengan fokus pada manusia sebagai penentu tercapainya produktivitas dan kualitas kerja (quality of work life) yang lebih baik lagi. Pendekatan ergonomi dalam perancangan teknologi di industri telah menempatkan rancangan produk dan sistem kerja yang awalnya serba rasional-mekanistik menjadi tampak lebih manusiawi.  Disini faktor yang terkait dengan fisik (faal/fisiologi) maupun perilaku (psikologi) manusia baik secara individu pada saat berinteraksi dengan mesin dalam sebuah rancangan sistim manusia-mesin dan lingkungan kerja fisik akan dijadikan pertimbangan utama (Emerson and Nahring, 1988). 

Persoalan perancangan tata cara kerja di lini aktivitas produksi nampaknya juga akan terus terarah pada segala upaya  implementasi konsep “human-centered engineered systems” dalam perancangan teknologi produk maupun proses dengan mempertimbangkan faktor manusia didalamnya.  Ada dua prinsip utama yang harus diterapkan pada saat industri ingin mengimplementasikan rancangan sistem kerja dengan pendekatan ergonomis, yaitu: (a) harus disadari benar bahwa faktor manusia akan menjadi kunci penentu sukses didalam operasionalisasi sistem manusia-mesin (produk); tidak peduli apakah sistem tersebut bersifat manual, semi-automatics (mechanics) ataupun full-automatics, dan (b) harus diketahui terlebih dahulu sistem operasional seperti apa yang kelak dapat dioperasikan dengan lebih baik oleh manusia; namun disisi lain dengan melihat kekurangan, kelemahan maupun keterbatasan manusia maka barulah perlu dipertimbangkan untuk mengalokasikan operasionalisasi fungsi tersebut dengan menggunakan mesin/alat yang dirancang secara spesifik.

Pendekatan ergonomi yang dilakukan dalam perancangan sistem produksi di lantai produksi akan mampu menghasilkan sebuah rancangan sistem manusia-mesin yang sesuai dengan ekspektasi manusia pekerja atau tanpa menyebabkan beban kerja yang melebihi ambang batas (fisik maupun psikologis) manusia untuk menahannya.  Dalam hal ini akan diaplikasikan segala macam informasi yang berkaitan dengan faktor manusia (kekuatan, kelemahan/keterbatasan) dalam perancangan sistem kerja yang meliputi perancangan produk (man-made objects), mesin & fasilitas kerja dan/atau lingkungan kerja fisik yang lebih efektif, aman, nyaman, sehat dan efisien (ENASE).  Toyota Production System secara eksplisit menekankan aspek “ENASE” ini sebagai pilar utama dan filosofi manajemen yang diformulasikan sebagai (1) perbaikan secara berkelanjutan (continuous improvement) dalam peningkatan produktivitas kerja; dan (2) tetap memperhatikan keselamatan, kenyamanan dan kesehatan (quality of work-life) dari operator pekerjanya. Rekayasa manusia (human engineering) yang dilakukan terhadap sistem kerja  tersebut diharapkan akan mampu (a) memperbaiki performans kerja manusia seperti menambah kecepatan kerja, ketelitian, keselamatan, kenyamanan dan mengurangi penggunaan enersi kerja yang berlebihan dan mengurangi kelelahan; (b) mengurangi waktu yang terbuang sia-sia untuk pelatihan dan meminimalkan kerusakan fasilitas kerja karena human errors; dan (c) meningkatkan “functional effectiveness” dan produktivitas kerja manusia dengan memperhatikan karakteristik manusia dalam desain sistem kerja (Wignjosoebroto, 2006).

Konsep produktivitas yang terjadi dalam lini produksi di industri telah menggeser struktur ekonomi agraris yang berbasis pada kekayaan sumber daya alam untuk kemudian beranjak menuju ke struktur ekonomi produksi (industri) yang menekankan arti pentingnya nilai tambah (added value).   Sebenarnya apa-apa yang telah dilakukan oleh Taylor, dkk itu bukanlah sesuatu yang berdiri sendiri dan terlepas dari apa-apa yang telah dikerjakan oleh oleh para pioneer studi kerja di industri sebelumnya.  Bila istilah produksi maupun industri akan dipakai sebagai kata kunci yang melatar-belakangi lahirnya studi ergonomi industri; maka setidak-tidaknya dalam hal ini Adam Smith (The Wealth of Nations, 1776) dan Charles Babbage (On Economy of Machinery and Manufacturers, 1832) telah mengemukakan konsep peningkatan produktivitas melalui efisiensi penggunaan tenaga kerja dan pembagian kerja berdasarkan spesialisasi/keahlian.  Fokus persoalan mengenai apa yang diteliti, dikaji dan direkomendasikan oleh Smith maupun Babbage ini tampaknya memberikan motivasi kuat bagi Frederick W.Taylor (The Principles of Scientific Management, 1905) untuk menempatkan “engineer as economist” didalam perancangan sistem produksi di industri, dimana konsep yang dikembangkan berkisar pada dua tema pokok, yaitu (a) telaah mengenai “interfaces” manusia dan mesin dalam sebuah sistem kerja, dan (b) analisa sistem produksi untuk memperbaiki serta meningkatkan performans kerja yang ada.  Pendekatan ergonomi dalam perancangan teknologi di industri telah menempatkan rancangan produk dan sistem kerja yang awalnya serba rasional-mekanistik menjadi tampak lebih manusiawi.  Disini faktor yang terkait dengan fisik (faal/fisiologi) maupun perilaku (psikologi) manusia baik secara individu pada saat berinteraksi dengan mesin dalam sebuah rancangan sistim manusia-mesin dan lingkungan kerja fisik akan dijadikan pertimbangan utama.  


Industri seharusnya dikelola secara khusus melalui pendekatan ergonomi. Banyak masalah yang terjadi di area sistem produksi yang memerlukan aplikasi konsep dan metode ergonomi untuk penyelesaiannya seperti rendahnya kualitas maupun produktivitas kerja.  Begitu juga dengan permasalahan K3 (Occupational Safety and Health) yang banyak menimpa pekerja maupun biaya tinggi yang muncul akibat produk cacat (waste) ataupun nonproductive activities (idle, delay, material handling, accidents), dan lain-lain.  Persoalan-persoalan tersebut umumnya muncul, oleh karena tidak diterapkannya pendekatan ergonomi industri pada saat perancangan stasiun kerja (workstations/places), fasilitas kerja (machine and tools), produk, proses, ataupun lingkungan kerja (work environment).  Dalam hal ini peneliti-peneliti ergonomi industry diharapkan mau dan mampu memenuhi tantangan industri dengan mempromosikan pendekatan ergonomi (ergonomics method) untuk memberikan kontibusi dan solusi konkritnya.

Dalam berbagai kasus, para peneliti ergonomi industri bisa menjumpai banyaknya produk dan/atau mesin/peralatan kerja yang digunakan di industri yang tidak tepat/layak dioperasikan karena persoalan ketidaksesuaian dimensi antropometri.  Perbedaan ukuran anggota tubuh (antropometri) yang dipakai dalam menentukan dimensi-dimensi perancangan (industrial machinery, equipment, tools, dll) akan memberikan konsekuensi-konsekuensi ergonomi (ergonomic consequences) yang mengakibatkan rendahnya produktivitas, kualitas, K3 dan persoalan serius lainnya.  Oleh karena itu diperlukan evaluasi dan intervensi ergonomi untuk merancang ulang (redesigned) ataupun modifikasi untuk meningkatkan efektifitas, efisiensi, kenyamanan, kesehatan dan keselamatan kerja manusia. 
  
REFERENSI/KEPUSTAKAAN:

Bailey, Diane E. and Barley, Stephen R.  Return to Work: Toward Post-Industrial Engineering. IIE Transactions (2005) 37, 737-752.  ISSN: 0740-817X print/1545-8830 online.

Chapanis, A (1999). The Chapanis Chronicles: 50 Years of Human Factors Research, Education, and Design. Santa Barbara, CA: Aegean Publishing Company.

Emerson, Howard P. and Douglas C.E., Naehring (1988).  Origins of Industrial Engineering:  The Early Years of a Professions.  Atlanta, Norcross-Georgia:  Industrial Engineering & Management Press, II.

Fariborz, Tayyari and Smith, James L.  Occupational Ergonomics: Principles and Applications.  London: Chapman & Hall. 1997.

Moroney, William F. (1995). The Evolution of Human Engineering; A Selected Review. In Jon Weimer. (Ed.) Research Techniques in  Human Engineering. Prentice Hall PTR: Englewood Cliffs, NJ.

Sanders, Mark S. and Ernest McCormick (1992). Human Factors in Engineering and Design. New York : McGraw Hill Publishing Company Ltd,  1992.

Wignjosoebroto, Sritomo (2006). Aplikasi Ergonomi dalam Peningkatan Produktivitas dan Kualitas Kerja di Industri. Keynote Seminar Nasional Ergonomi & K3 - “Peranan Ergonomi dan K3 untuk Meningkatkan Produktivitas dan Kualitas Kerja” yang diselenggarakan oleh Perhimpunan Ergonomi Indonesia dan Laboratorium Ergonomi & Perancangan Sistem Kerja Jurusan Teknik Industri FTI-ITS, tanggal 29 Juli 2006 di Kampus ITS, Sukolilo-Surabaya.

Wignjosoebroto, Sritomo (2006). Indonesia Ergonomic’s Roadmap. Where We Are Going? Makalah disampaikan dalam Indonesia Panel: Ergo Future 2006 – International Symposium on Past, Present, and Future Ergonomics, Occupational Safety and Health, tanggal 28-30 Augustus 2006 di Universitas Udayana – Denpasar, Bali.

Wignjosoebroto, Sritomo (2006). The Development of Ergonomics Method: Pendekatan Ergonomi Menjawab Problematika Industri. Keynote Seminar Nasional Seminar Nasional Ergonomi 2006 “Pendekatan Ergonomi Makro untuk Meningkatkan Kinerja Organisasi” yang diselenggarakan oleh Jurusan Teknik Industri – Universitas Trisakti, Program Studi Teknik Industri FT-Universitas Tarumanegara, dan Program Studi Desain Produk FSRD – Universitas Trisakti; serta didukung oleh Perhimpunan Ergonomi Indonesia (PEI) dan Badan Kerjasama Pendidikan Tinggi Teknik Industri Seluruh Indonesia (BKSTI) – Korwil Jakarta pada tanggal 21-22 Nopember  2006 di Auditorium Gedung D, Kampus A – Universitas Trisakti Jakarta.


---oooOooo--- 

Senin, 24 Januari 2011

Ergo-Safety Asesmen untuk Meningkatkan Produktivitas Kerja Industri

Industrial ergonomists or industrial engineers who are concerned with worker health and safety must be aware of occupational hazards and the means of avoiding them. Before any process is designed or implemented, a thorough hazard analysis should be carried out in addition to task and use analysis. It is also important that applicable safety and health standards be considered.
(B. Mustafa Pulat, Fundamentals of Industrial Ergonomics, 1992)

Dalam kurun waktu dua dekade (1970-1990-an) lebih, perekonomian Indonesia telah mengalami transformasi perubahan dari perekonomian berbasis pertanian (agricultural based) menuju ke arah perekonomian berbasis industri (industrial based). Sebuah proses yang sering disebut dengan industrialisasi. Perkembangan industri nasional yang tumbuh secara signifikan sampai awal tahun 1990-an, kemudian mencapai titik balik pada saat terjadi krisis ekonomi memberikan dampak penurunan yang cukup signifikan dalam hal output (nilai tambah) dan ekspor di sektor industri manufaktur pada pertengahan tahun 1990-an. Situasi yang kemudian dikenal dengan deindustrialisasi (deindustrialization).

Situasi tersebut diperburuk lagi dengan hubungan yang tidak/kurang harmonis antara manajemen (pengusaha/investor) dengan karyawan baik yang terkait dengan UU 13 tentang Ketenagakerjaan, penetapan UMR yang relatif masih rendah, kepastian hukum yang sulit bisa diperoleh, kondisi keselamatan kerja yang sangat rendah dibanding dengan negara lain, angka pengangguran maupun pemutusan hubungan kerja yang masih tinggi, dan lain-lain. Disisi lain industri nasional juga terus dihadapkan dengan tuntutan peningkatan kualitas dan produktivitas SDM agar bisa bersaing di tingkat global. Dampak yang lebih hebat adalah terjadi pergeseran arus pemindahan modal berupa relokasi industri ke negara-negara yang kebijakan politik dan sosial-ekonominya jauh lebih kondusif. Deindustrialisasi jelas telah terjadi khususnya di sektor-sektor manufaktur dan beberapa permasalahan telah mengakibatkan banyak persoalan yang tidak terlalu gampang untuk dicarikan solusi-solusi konkritnya.

Globalisasi bisa dipersepsikan macam-macam tergantung dari sisi dan kepentingan apa orang melihatnya. Globalisasi bisa diartikan sebagai ancaman terutama bagi mereka yang tidak siap untuk menghadapi arus (global); akan tetapi juga bisa dipersepsikan sebagai peluang bagi mereka yang mampu mempersiapkan diri dengan sebaik-baiknya. Globalisasi telah membawa semua persoalan menjadi semakin kompleks, persaingan semakin keras, dan memerlukan perubahan-perubahan baik dalam struktur organisasi, manajemen maupun sumber daya pendukung operasional di lini produksi.

Dalam konteks yang lebih spesifik, industri juga harus lebih memperhatikan hal-hal yang terkait dengan berbagai standar maupun norma global yang menjadi persyaratan utama bisnis antar negara seperti keselamatan dan kesehatan kerja (K-3) melalui penerapan prinsip dan aturan tentang K-3, serta isu-isu sensitif seperti hak asasi manusia, upah minimum, lingkungan hidup dan hubungan industrial lainnya. Hal ini menjadi persyaratan mutlak dan wajib dipenuhi jika tidak ingin kehilangan pasar di luar negeri, khususnya bagi industri (manufaktur) yang berorientasi ekspor. Kondisi seperti ini mencerminkan bahwa masyarakat global menghendaki supaya industri nasional semakin peduli dengan eksistensi tenaga kerja baik di dalam maupun di luar tempat mereka bekerja.

Pemicu kesadaran masyarakat global terhadap permasalahan Ergonomi-K3 bisa dilihat dari berbagai tuntutan terhadap jaminan keselamatan seperti : safe air to breath, safe water to drink, safe food to eat, safe place to live, safe product to use, dan safe & healthful workplace (Rachel Carson – Silent Spring, 1965). Berbagai sikap dan reaksi kritis masyarakat global terhadap di semua aspek kehidupan bisa pula dilihat dari berbagai ”larangan” terkait dengan masih rendahnya kesadaran, perhatian maupun praktek-praktek yang terkait dengan permasalahan K3 diIndonesia seperti hal-hal berikut ini :

•Larangan terbang bagi maskapai penerbangan Indonesia (Aviation Safety)
•Larangan terhadap produk berbahaya dari Indonesia dan China (Product Safety dan
Food Safety)
•Dampak kebakaran hutan di Indonesia (Safe Air -Pollution)
•Keamanan dan keselamatan pada bangunan umum (Public Safety)
•Travel Warning (Public Safety)
•Larangan formalin dan bahan pewarna makanan (food safety)
•Larangan bagi kapal-kapal Indonesia (marine safety-ISM Code)

Berbagai larangan tersebut diatas seolah-olah membuktikan bahwa Indonesia memang tidak pernah siap dan mempersiapkan masyarakatnya untuk transformasi/transisi menuju ke negara industri/modern. Proses pembangunan nasional menuju masyarakat industri dilakukan dengan mengabaikan unsur risiko; sehingga bahaya dan kecelakaan --- diluar faktor bencana alam --- yang mestinya bisa dicegah/dihindari masih terus terjadi, cenderung meningkat dan menimbulkan kerugian semakin besar. Berbagai bencana dan kecelakaan yang terjadi merupakan akibat proses transisi dari masyarakat agraris ke masyarakat industri, dari low risk society ke high risk society terkait dengan pemanfaatan teknologi (produk maupun proses) yang banyak digunakan maupun dihasilkan oleh industri. Disini potensi bahaya berbanding lurus dengan tingkat risiko yang dihadapi. Semakin besar risiko, maka potensi bahaya dan dampaknya juga semakin besar.

Disisi lain, K3 tampaknya masih belum menjadi budaya kerja dan cenderung berbanding lurus dengan tingkat kesejahteraan masyarakat yang masih rendah. Mengikuti teori Maslow, semakin meningkat tingkat kesejahteraan, maka kebutuhan keselamatan (safety/security needs) juga semakin tinggi. Lebih dari 20% rakyat Indonesia masih hidup di bawah garis kemiskinan; dan oleh karena itu faktor keselamatan/kesehatan masih belum menjadi kesadaran dan kebutuhan yang terlalu mendesak. Keselamatan/kesehatan kerja masih merupakan barang mewah dan mahal bagi sebagian besar masyarakat. Karena itu masyarakat memilih angkutan murah, meriah dan mengabaikan aturan keselamatan; rela berdesak-desakan di atas atap kereta api, berjubel dalam angkutan bus kota, dan lain-lain. Manajemen sendiri juga sering menempatkan masalah K-3 bukan sebagai first priority dan menganggap semua pengeluaran yang terkait dengan program-program K3 hanya sebagai biaya (costs) yang harus ditanggung, pemborosan dan bukan sebagai investasi untuk melindungi asset-asset (mesin, fasilitas dan infrastruktur produksi, dan/atau SDM)-nya.

Kasus kecelakaan di berbagai sektor seperti kecelakaan kerja industri, lalu lintas, angkutan (darat, laut dan/atau udara), konstruksi, pertambangan, kereta api, kebakaran hutan, dan lain-lainnya cenderung tetap tinggi. Kondisi keselamatan kerja di industri juga relatif masih lebih rendah dibandingkan dengan negara industri lainnya (ILO, 2006). Di lingkungan industri pada tahun 2005 tercatat 96.081 kasus kecelakaan kerja dengan korban meninggal sebanyak 2.045 jiwa dan kehilangan hari kerja sebanyak 38 juta hari kerja. Pada tahun 2006 jumlah kecelakaan tercatat 92.743 kasus kecelakaan. Sebagai perbandingan di Jepang sebagai negara industri maju, pada tahun 2000, angka kecelakaan kerja di sektor industri tercatat 1889 kasus sedangkan di Indonesia pada tahun yang sama tercatat 98.902 kasus kecelakaan . Tahun 2000 kerugian nasional akibat kecelakaan mencapai 4% dari GNP, pada tahun 2006 diperkirakan akan meningkat menjadi 5-6%.

Sesungguhnya Indonesia telah mengalami degradasi keselamatan yang sudah mendekati titik kulminasi. Jika segera tidak dilakukan langkah pengendalian, maka korban bencana akan semakin besar dan dengan dampak yang semakin dahsyat. Kecelakaan kerja juga mempengaruhi daya saing Indonesia di tingkat global. K3 memiliki keterkaitan langsung dan berpengaruh secara signifikan dengan daya saing bangsa. Semakin rendah daya saing, menunjukkan angka kecelakaan semakin tinggi. Dampak terhadap ekonomi Indonesia bisa ditunjukkan dengan terhambatnya ekspor produk barang dan jasa ke negara-negara maju yang menerapkan standar K3 tinggi. Dengan kata lain, produk-produk buatan Indonesia tidak kompetitif di pasar global. Kondisi ini menyebabkan penurunan daya saing industri nasional yang mengakibatkan arus barang maupun jasa ke Indonesia bisa masuk ke Indonesia dengan harga murah, karena penerapan standar K3 yang rendah. Resiko penggunaan produk murah dengan standar K3 rendah akan memunculkan potensi terjadinya kecelakaan dan berbagai penyakit gangguan kesehatan yang mengakibatkan biaya sosial tinggi dan menurunkan tingkat kesejahteraan masyarakat (Wignjosoebroto, 2007)

Selasa, 18 Januari 2011

Profesi Teknik Industri dan Kaitannya dengan Studi Ergonomi


Apa itu profesi Teknik Industri dan apa pula kaitannya dengan Ergonomi Industri? Sebegitu luas ruang lingkup yang bisa yang bisa digapai oleh profesi Teknik Industri seringkali membuat kesulitan tersendiri didalam memberikan identitas yang jelas dan tegas mengenai apa yang sebenarnya bisa dikerjakan oleh profesi ini. Untuk menghilangkan keragu-raguan dan menyamakan persepsi maupun peran yang bisa dikerjakan oleh profesi Teknik Industri ini, maka IIE (Institute of Industrial Engineers) telah mendefinisikannya sebagai berikut :

“Industrial engineering is concerned with the design, improvement and installation of integrated system of people, information, equipment and energy. It draws upon specialized knowledge and skills in the mathematical, physical and social sciences together with the principles and methods of analysis and design to specify, predict And evaluate the results to be obtained from such system”

Berdasarkan definisi yang telah diformulasikan oleh IIE tersebut diatas, dapat dibuat sebuah kesimpulan bahwa misi dan peran disiplin Teknik Industri sangat luas mulai dari aras mikro (lantai produksi) sampai dengan aras makro (sistem industri dan lingkungannya). Area yang bisa ditangani pada hakekatnya bisa dikelompokkan kedalam tiga topik yang selanjutnya bisa dipakai sebagai landasan utama pengembangan dan implementasi disiplin Teknik Industri ini; yaitu pertama, berkaitan erat dengan permasalahan-permasalahan yang menyangkut dinamika aliran material yang terjadi di lantai produksi. Disini akan menekankan pada prinsip-prinsip yang terjadi pada saat proses transformasi --- seringkali juga disebut sebagai proses nilai tambah --- dan aliran material yang berlangsung dalam sistem produksi yang terus berkelanjutan sampai meningkat ke persoalan aliran distribusi dari produk akhir (output) menuju ke konsumen.

Topik pertama akan banyak dihadapkan pada implementasi pendekatan ergonomi di lini produksi sebuah industri dan secara historis tercatat telah memunculkan disiplin baru yang kemudian dikenal sebagai Teknik Industri. Aplikasi ergonomi industri --- the science of people at industrial works in order to achieve the highest degree of physical, mental and social wellbeing of the workers in all occupation --- terkait dengan studi yang fokus pada kinerja manusia (physiology dan psychology) untuk memperbaiki sistem kerja yang melibatkan manusia, material, mesin/peralatan, tata cara kerja (methods), enersi, informasi dan lingkungan kerja. Dalam hal ini ada tiga area aplikasi ergonomi industri yang sering dilakukan yaitu (a) employee safety and health concern, (b) cost-or-productivity related fields, and (c) the comfort of people. Moroney (1995) melihatnya dari tingkatan mikro, ergonomi industri akan terkait dengan persoalan-persoalan faktor manusia sebagai individu dalam perancangan area/stasiun kerja (workplace design) dan ranah kognitif; sedangkan untuk tingkatan makro, ergonomi industri akan berhadapan dengan berbagai ragam variasi budaya (cultural variables) yang memerlukan pendekatan-pendekatan sistemik dan holistik didalam menyelesaikan persoalan industri yang semakin kompleks.


Topik kedua berkaitan dengan dinamika aliran informasi. Persoalan pokok yang ditelaah dalam hal ini menyangkut aliran informasi yang diperlukan dalam proses pengambilan keputusan manajemen khususnya dalam skala operasional. Hal-hal yang berkaitan dengan perencanaan produksi agregat, pengendalian kualitas, dan berbagai macam problem manajemen produksi/operasional akan merupakan kajian pokoknya.

Selanjutnya topik ketiga cenderung membawa disiplin Teknik Industri ini untuk bergerak kearah persoalan-persoalan yang bersifat makro-strategis. Persoalan yang dihadapi sudah tidak lagi bersangkut-paut dengan persoalan-persoalan yang timbul di lini aktivitas produksi ataupun manajemen produksi melainkan terus melebar ke persoalan sistem produksi/industri dan sistem lingkungan yang berpengaruh signifikan terhadap industri itu sendiri. Topik ketiga ini cenderung membawa disiplin teknik industri untuk menjauhi persoalan-persoalan teknis (deterministik-fisik-kuantitatif) yang umum dijumpai di lini produksi (topik pertama) dan lebih banyak bergelut dengan persoalan non-teknis (stokastik-abstraktif-kualitatif). Berhadapan dengan problematika yang kompleks, multi-variable dan/atau multi-dimensi; maka disiplin Teknik Industri akan memerlukan dasar kuat (dalam bidang keilmuan matematika, fisika, maupun sosial-ekonomi) untuk bisa memodelkan, mensimulasikan dan mengoptimasikan persoalan-persoalan yang harus dicarikan solusinya.


Begitu luasnya ruang lingkup yang bisa dirambah untuk mengaplikasikan keilmuan Teknik Industri jelas akan membawa persoalan tersendiri bagi profesional Teknik Industri pada saat mereka harus menjelaskan secara tepat “what should we do and where should we work” ? Pertanyaan ini jelas tidak mudah untuk dijawab secara memuaskan oleh mereka yang masih awam dengan keilmuan Teknik Industri. Kenyataan yang sering dihadapi adalah bahwa seorang profesional Teknik Industri sering dijumpai berada dan “sukses” bekerja dimana-mana mulai dari lini operasional sampai ke lini manajerial. Seorang professional Teknik Industri seringkali membanggakan kompetensinya dalam berbagai hal mulai dari proses perancangan produk, perancangan tata-cara kerja sampai dengan mengembangkan konsep-konsep strategis untuk mengembangkan kinerja industri. Seorang professional Teknik Industri akan bisa menunjukkan cara bekerja yang lebih baik, lebih cerdik, lebih produktif, dan lebih berkualitas. Seorang professional Teknik Industri bisa diharapkan sebagai “problem solver” untuk membuat sistem produksi bisa dioperasikan dan dikendalikan
secara lebih efektif, nyaman, aman, sehat dan efisien (ENASE). Untuk itu eliminasi berbagai hal yang bersifat kontra-produktif seperti pemborosan waktu, uang, material, enersi dan komoditas lainnya merupakan fokus utama yang harus dikerjakan.

Untuk mengantisipasi problematika industri yang semakin luas dan kompleks, maka disiplin Teknik Industri telah menunjukkan banyak perubahan maupun penyesuaian dengan arah perkembangan yang ada. Adanya kehendak untuk meningkatkan produktivitas, kualitas, dan disisi lain harus diikuti pula dengan keinginan untuk menekan biaya produksi (costs reduction program) serta waktu penyampaian barang (time delivery) secara tepat waktu merupakan langkah-langkah strategis yang harus dipikirkan oleh profesi Teknik Industri agar bisa meningkatkan daya saing perusahaan. Selain itu ruang lingkup pasar tidak lagi harus bersaing di tingkat lokal (nasional) melainkan mengarah ke tingkat persaingan pasar global. Perubahan tantangan yang dihadapi oleh dunia industri jelas sekali juga akan membawa perubahan pada fungsi dan peran yang harus bisa dimainkan oleh disiplin Teknik Industri. Kalau pada awalnya profesi Teknik Industri secara tradisional mengurusi persoalan-persoalan di tingkat pengendalian operasional (manajemen produksi/operasional) seperti perancangan-perancangan tata-letak mesin, tata-cara kerja, sistem manusia-mesin (ergonomi K3) dan penetapan standard-standard kerja; maka dalam beberapa dekade terakhir ini profesi Teknik Industri lebih banyak dilibatkan untuk menyelesaikan persoalan-persoalan yang berkaitan dengan perencanaan strategis dan pengambilan keputusan pada tingkat manajemen puncak. Persoalan yang dihadapi oleh profesi Teknik Industri tidak lagi dibatasi dalam skala kecil (mikro) melainkan berkembang ke skala besar (makro). Sebagai contoh kalau awalnya studi pengukuran kerja lebih difokuskan ke skala stasiun kerja sekedar mendapatkan standard-standard (waktu, output ataupun upah) kerja untuk merealisasikan konsep “the fair day’s pay for the fair day’s work”; maka peran profesi Teknik Industri modern belakangan ini banyak diperlukan untuk melakukan pengukuran produktivitas dan kinerja makro organisasi-perusahaan guna menilai sehat tidak-nya kondisi industri tersebut.

Ergonomics’ Road Map – Where We Are Going?


Revolusi industri yang berlangsung lebih dari dua abad yang lalu telah membawa perubahan-perubahan dalam banyak hal. Awal perubahan yang paling menyolok adalah diketemukannya rancang bangun (rekayasa/engineering) mesin uap sebagai sumber energi untuk berproduksi, sehingga manusia tidak lagi tergantung pada energi-ototi ataupun energi alam. Lebih jauh lagi manusia bisa menggunakan sumber energi
secara lebih fleksibel, dipindahkan ataupun ditempatkan dimanapun lokasi aktivitas produksi akan diselenggarakan. Diketemukannya mesin uap merupakan awal dikenalnya sumber tenaga utama (prime mover) yang mampu meningkatkan mobilitas dan produktivitas kerja manusia. Hal lain yang patut dicatat adalah diterapkannya rekayasa tentang tata cara kerja (methods engineering) guna meningkatkan produktivitas kerja yang lebih efektif-efisien dengan menganalisa kerja sistem manusia-mesin sebagai sebuah sistem produksi yang terintegrasi. Apa-apa yang telah dikerjakan oleh Taylor, Frank & Lillian Gilbreth, Fayol, Muntersberg, Granjean, Barnes, Mundel, Kroemer, McCormick, Sanders dan lain-lain telah menghasilkan paradigma paradigma baru dalam berbagai penelitian kerja dengan fokus pada manusia sebagai penentu tercapainya produktivitas dan kualitas kerja (quality of work life) yang lebih baik lagi.


Banyak istilah maupun definisi yang terkait dengan pemahaman mengenai ergonomi seperti human factors, human engineering, human factors psychology, applied/occupational ergonomics dan industrial engineering/ergonomics. Dari sekian banyak istilah-istilah tersebut yang sering digunakan adalah human factors dan ergonomics. Pemahaman mengenai human factors biasanya dikaitkan dengan problematik psikologi kerja (mental workloads dan cognitives issues); sedangkan ergonomi sendiri dikaitkan dengan physical works. Selanjutnya pengertian mengenai human engineering atau applied/occupational/industrial ergonomics akan banyak dihubungkan dengan aplikasi data maupun pertimbangan faktor manusia (human factors engineering) dalam proses perancangan, test, evaluasi, modifikasi dari produk (peralatan, fasilitas) yang dari sebuah sistem kerja (Moroney, 1995). Dari berbagai definisi dan pengertian yang bermacam-macam tergantung perspektif yang ada; ergonomi secara umum telah diartikan sebagai ”the study of work” (ergo = kerja, nomos = hukum/aturan) dan mampu membawa perubahan yang signifikan dalam mengimplementasikan konsep peningkatan produktivitas melalui efisiensi penggunaan tenaga kerja dan pembagian kerja berdasarkan karakteristik kelebihan maupun kekurangan manusia.


Kapankah sebenarnya pendekatan ergonomi telah dilakukan manusia pada saat merancang produk, alat kerja maupun sistem kerja? Hutchingson (1981) dalam hal ini secara tegas menyatakan manusia-manusia ”pra-sejarah” yang menggunakan alat/perkakas (tools) --- baik untuk melindungi maupun membantu melaksanakan kerja tertentu --- merupakan peletak dasar pemikiran dan penerapan ergonomi dalam proses perancangan produk/peralatan kerja. Selanjutnya studi-studi mengenai peralatan kerja yang harus dioperasikan dengan menggunakan tenaga fisik manusia terutama di sektor pertanian (people-powered farming tools) telah pula melahirkan banyak perubahan maupun modifikasi rancangan dengan lebih memperhatikan faktor manusia.


Aplikasi ergonomi di industri juga mencatat langkah penting yang secara sistematik dilakukan oleh Taylor dengan restrukturisasi kerja ”ingot loading task” di Bethlehem Steel – USA (tahun1898). Taylor telah berhasil mendemonstrasikan bagaimana dengan pendekatan manajemen ilmiah (scientific management) melalui pengaturan tatacara kerja (methods engineering) dan penjadwalan kegiatan (work-rest schedules) telah mampu meningkatkan produktivitas kerja operator secara significant. Taylor telah memberikan landasan dalam proses perancangan kerja (work design) dan formulasi langkah-langkah yang harus dilakukan untuk melaksanakan studi gerak dan waktu (time and motion studies) guna mendapatkan standar-standar kerja.

Apa-apa yang telah dihasilkan oleh Taylor kemudian diteruskan oleh Frank & Lilian Gilbreth dengan studi-studinya tentang skilled performance, perancangan stasiun kerja (workstation design) dan rancangan produk/fasilitas kerja khususnya untuk orang cacat (handicapped people). Selain itu studi ergonomi lain yang patut dicatat adalah apa yang dilakukan oleh Mayo (Hawthorne Plant, 1930-an) dan Munsterberg yang penelitian-penelitannya berhubungan dengan kecelakaan kerja (industrial accidents) dalam kerangka memberikan kenyamanan, keselamatan dan kesehatan kerja di industri (occupational, safety and health).


Konsep produktivitas yang terjadi dalam lini produksi di industri telah menggeser struktur ekonomi agraris yang berbasis pada kekayaan sumber daya alam untuk kemudian beranjak menuju ke struktur ekonomi produksi (industri) yang menekankan arti pentingnya nilai tambah (added value). Fokus dari apa yang telah diteliti, dikaji dan direkomendasikan oleh para pionir studi tentang kerja di industri ini --- yang selanjutnya dicatat sebagai awal dari era “scientific management” --- telah memberikan landasan kuat untuk menempatkan ”engineer as economist” didalam perancangan sistem produksi. Dalam hal ini implementasi ergonomi industri berkisar pada 2 (dua) tema pokok yaitu (a) telaah mengenai“interfaces” manusia dan di mesin dalam sebuah sistem kerja, dan (b) analisa sistem produksi (industri) untuk memperbaiki serta meningkatkan performans kerja yang ada. Apa-apa yang telah dilakukan oleh Taylor dan para pionir keilmuan teknik dan manajemen industri lainnya itu (kebanyakan dari mereka justru berlatar belakang insinyur) juga telah membuka cakrawala baru dalam pengembangan dan penerapan sains-teknologi demi kemaslahatan manusia.

Disini penerapan sains, teknologi serta ilmu-ilmu keteknikan (engineering) tidak harus selalu terlibat dalam masalah-masalah yang terkait dengan perancangan perangkat keras (hardware) berupa teknologi produk maupun teknologi proses; akan tetapi juga ikut bertanggung-jawab dalam persoalan-persoalan yang berkembang dalam perancangan perangkat teknologi lainnya (software, organoware dan brainware). Begitu pula, kalau sebelumnya orang masih terpancang pada upaya peningkatan produktivitas melalui “sumber daya pasif” (mesin, alat ataupun fasilitas kerja lainnya), maka selanjutnya orang akan menempatkan manusia sebagai “sumber daya aktif” yang harus dikelola dengan sebaik-baiknya guna meningkatkan kinerja organisasi (perusahaan). Pendekatan ergonomi dalam perancangan teknologi di industri telah menempatkan rancangan produk dan sistem kerja yang awalnya serba rasional-mekanistik menjadi tampak lebih manusiawi. Disini faktor yang terkait dengan fisik (faal/fisiologi) maupun perilaku (psikologi) manusia baik secara individu pada saat berinteraksi dengan mesin dalam sebuah rancangan sistim manusia-mesin dan lingkungan kerja fisik akan dijadikan pertimbangan utama. Persoalan perancangan tata cara kerja di lini aktivitas produksi nampaknya juga akan terus terarah pada segala upaya untuk mengimplementasikan konsep “ human - centered engineered systems ” dalam perancangan teknologi produk maupun proses dengan mengkaitkan faktor manusia didalamnya.


Ada dua prinsip utama yang harus diterapkan pada saat industri ingin mengimplementasikan rancangan sistem kerja dengan pendekatan ergonomis, yaitu: (a) harus disadari benar bahwa faktor manusia akan menjadi kunci penentu sukses didalam operasionalisasi sistem manusia-mesin (produk); tidak peduli apakah sistem tersebut bersifat manual, semi-automatics (mechanics) ataupun full-automatics, dan (b) harus diketahui terlebih dahulu sistem operasional seperti apa yang kelak dapat dioperasikan dengan lebih baik oleh manusia; namun disisi lain dengan melihat kekurangan, kelemahan maupun keterbatasan manusia maka barulah perlu dipertimbangkan untuk mengalokasikan operasionalisasi fungsi tersebut dengan menggunakan mesin/alat yang dirancang secara spesifik. Pendekatan ergonomi yang dilakukan dalam perancangan sistem produksi di lantai produksi akan mampu menghasilkan sebuah rancangan sistem manusia-mesin yang sesuai dengan ekspektasi manusia pekerja atau tanpa menyebabkan beban kerja yang melebihi ambang batas (fisik maupun psikologis) manusia untuk menahannya.


Dalam hal ini akan diaplikasikan segala macam informasi yang berkaitan dengan faktor manusia (kekuatan, kelemahan/keterbatasan) dalam perancangan sistem kerja yang meliputi perancangan produk (man-made objects), mesin & fasilitas kerja dan/atau lingkungan kerja fisik yang lebih efektif, aman, nyaman, sehat dan efisien (ENASE). Rekayasa manusia (human engineering) yang dilakukan terhadap sistem kerja tersebut diharapkan akan mampu (a) memperbaiki performans kerja manusia seperti menambah kecepatan kerja, ketelitian, keselamatan, kenyamanan dan mengurangi penggunaan enersi kerja yang berlebihan dan mengurangi kelelahan; (b) mengurangi waktu yang terbuang sia-sia untuk pelatihan dan meminimalkan kerusakan fasilitas kerja karena human errors; dan (c) meningkatkan “functional effectiveness” dan produktivitas kerja manusia dengan memperhatikan karakteristik manusia dalam desain sistem kerja. Demikian juga sesuai dengan ruang lingkup industri yang pendefinisiannya terus melebar-luas --- dalam hal ini industri akan dilihat sebagai sebuah sistem yang komprehensif-integral --- maka persoalan industri tidak lagi dibatasi oleh pemahaman tentang perancangan teknologi produk dan/atau teknologi proses (ruang lingkup mikro) saja, tetapi juga mencakup ke persoalan organisasi dan manajemen industri dalam skala sistem yang lebih luas, makro dan kompleks. Problem industri tidak lagi berada didalam dinding-dinding industri yang terbatas, tetapi juga merambah menuju ranah lingkungan luar-nya, sehingga memerlukan solusi-solusi yang berbasiskan pemahaman tentang konsep sistem, analisis sistem dan pendekatan sistem dalam setiap proses pengambilan keputusan.

Untuk mengantisipasi problematik industri yang semakin luas dan kompleks tersebut, maka didalam penyusunan kurikulum pendidikan tinggi sains-teknologi (tidak peduli program studi ilmu keteknikan macam apa yang ingin ditawarkan) seharusnya tidak lagi semata hanya memperhatikan arah perkembangan ilmu dan keahlian teknis (engineering); melainkan juga harus dilengkapi dan diserasikan dengan ilmu-ilmu lain yang memberikan wawasan maupun keterampilan (skill) yang berhubungan dengan persoalan manusia, organisasi & manajemen industri, serta persoalan-persoalan praktis yang dihadapi oleh industri dalam aktivitas rutinnya sehari-hari.

Arah perkembangan dan kemajuan di bidang sains-teknologi memang perlu untuk senantiasa diikuti, akan tetapi yang juga tidak kalah pentingnya adalah bagaimana persoalan-persoalan industri seperti peningkatan daya saing, perselisihan perburuhan, pencemaran lingkungan, rendahnya kualitas sumber daya manusia, K-3, kelangkaan energi, restrukturisasi organisasi, analisa finansial, dan sebagainya ikut dipikirkan serta dicarikan solusi pemecahannya. Persoalan-persoalan semacam ini jelas harus bisa dijawab oleh manajemen dan pengambil keputusan di lingkungan industri (yang banyak diantara mereka memiliki latar belakang pendidikan di bidang teknologi dan engineering). Untuk menghadapi persoalan-persoalan yang kebanyakan lebih bersifat kualitatif dan non-eksak semacam begini, jelas kurikulum pendidikan tinggi sains-teknologi akan memerlukan “supplemen” berupa materi-materi yang berasal dari luar kepakaran ilmu keteknikan (engineering) seperti halnya organisasi/manajemen (industri), ekonomi, bisnis, analisa finansial, psikologi industri, ergonomi (mikro-makro), safety & health, kepemimpinan (leadership), hukum, etika profesi dan lain-lainnya.

Selasa, 04 Januari 2011

Aplikasi Data Antropometri dalam Perancangan Stasiun Kerja


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.