Winda Halim, ST., MT IE-402 Analisis Perancangan Kerja dan Ergonomi 2 Jurusan Teknik Industri Fakutas Teknik Universitas Kristen Maranatha
Variasi pada dimensi fisik manusia
◦Didahului oleh pembelajaran dalam Anthoropology (study of mankind)
◦Muncul ketertarikan pada aspek fisik (beginning of anthropometry)
◦Selanjutnya, akan digunakan pada penyelidikan biomekanika
Kebutuhan rancangan tempat kerja yang dapat mengakomodasi perbedaan dimensi tubuh manusia
Menurut Sritomo (1989), salah satu bidang keilmuan ergonomis adalah istilah Anthropometri yang berasal dari
“Anthro” yang berarti manusia dan “Metron” yang berarti ukuran.
• Secara definitif anthropometri dinyatakan sebagai suatu studi yang menyangkut pengukuran dimensi tubuh manusia dan aplikasi rancangan yang menyangkut geometri fisik, massa, dan kekuatan tubuh.
• Sedangkan pengertian anthropometri menurut Stevenson (1989) dan Nurmianto (1991), adalah satu kumpulan data numerik yang berhubungan dengan karakteristik tubuh manusia berupa ukuran, bentuk, dan kekuatan serta penerapan dari data tersebut untuk penanganan masalah desain.
Photograph ◦Use of grids
◦Image processing techniques
◦Can record all three dimensional aspects ◦Infinite number of measurements
◦Drawbacks
Parallax
Body landmarks cannot be palpated
Whole body scanner
◦Ergonomic center UI
◦$50,000 - $400,000
◦Hundreds of variables ◦Standing and seated posture
◦Combined with Modeling software(Jack, Mannequin, etc.)
Anthropometri secara lebih luas digunakan sebagai pertimbangan ergonomis dalam proses
perencanaan produk maupun sistem kerja yang memerlukan interaksi manusia.
Data Anthropometri akan diaplikasikan secara lebih luas antara lain dalam hal :
Perancangan areal kerja (work station, Interior
mobil).
Perancangan alat kerja seperti mesin, equipment
perkakas (tools) dan sebagainya.
Perancangan produk‐produk konsumtif seperti
pakaian, kursi, meja, dan sebagainya.
Perancangan lingkungan kerja fisik
1. Usia 2. Jenis kelamin 3. Suku Bangsa 4. Sosio‐ Ekonomi 5. Pekerjaan 6. Saat pengukuran
Balita, Anak‐anak, Remaja, Dewasa Lanjut usia Kapasitas kerja mencapai puncaknya pada usia 25‐30 th, dan menurun di usia >30th.
Penurunan terbanyak pada usia 60 th.pada otot 25%, kemampuan syaraf 60 %, panca indera, jantung, paru dan organ lain.
Kapasitas kerja laki dan wanita berbeda karena perbedaan sistem hormonal, kultur,pendidikan dan kebiasaan
Tiap suku bangsa mempunyai reputasi tersendiri pada jenis pekerjaan yg cocok dikarenakan perubahan yg terjadi secara evolusioner dan akhirnya bersifat menurun.
• Merupakan kesatuan yang saling menunjang dan saling terkait dengan kemampuan fisik seseorang
• Kesegaran jasmani dapat dipelihara dgn meningkatkan kemampuan otot dan kecepatan dengan cara latihan dan olah raga secara teratur menyebabkan performa kerja dan ketahanankerja akan lebih baik
• Beberapa jenis pekerjaan tertentu menuntut adanya persyaratan dalam seleksi
karyawan/staf. Contoh :
Buruh dermaga mempunyai postur tubuh yang relatif lebih besar dibandingkan dengan karyawan perkantoran pada umumnya. Apalagi dibandingkan dengan jenis pekerjaan militer.
• Sikap (Posture) tubuh akan berpengaruh terhadap ukuran tubuh. Oleh sebab itu, posisi tubuh standard harus diterapkan survei pengukuran.
• Dalam kaitan dengan posisi tubuh dikenal 2 cara pengukuran :
1. Pengukuran dimensi struktur tubuh (Structural Body Dimension)/Static Anthropometry.
2. Pengukuran dimensi fungsional tubuh (Functional Body Dimension)/Dynamic Anthropometry
• Pengukuran manusia pada posisi diam atau yang dibakukan.
• Disebut juga pengukuran dimensi struktur tubuh dimana tubuh diukur dalam berbagai posisi standar dan tidak bergerak (tetap tegak sempurna).
• Pengukuran antropometri statis menjadi penting karena pengukuran ini menjadi dasar dalam perancangan produk dan lingkungan kerja yang digunakan.
• Dimensi tubuh yang diukur antara lain : berat badan, tinggi badan berdiri, tinggi siku berdiri, ukuran kepala, tinggi/panjang lutut pada saat berdiri/duduk, panjang lengan dan sebagainya.
• Yang dimaksud Antropometri dinamis adalah pengukuran keadaan dan ciri‐ciri fisik manusia dalam keadaan bergerak atau memperhatikan gerakan‐gerakan yang mungkin terjadi saat pekerja tersebut melaksanakan kegiatannya. • Contoh : perancangan kursi mobil dimana disini
posisi tubuh pada saat melakukan gerakan mengoperasikan kemudi, tangkai pemindahan gigi, pedal, dan juga jarak antara dengan atap mobil maupun dashboard harus menggunakan data “dynamic anthropometry”
Pengukuran tingkat keterampilan sebagai pendekatan untuk mengerti keadaan mekanis dari suatu aktivitas.
Contoh : dalam mempelajari performansi atlit. Pengukuran jangkauan ruang yang dibutuhkan saat bekerja. Contoh : jangkauan dari gerakan tangan dan kaki lebih efektif pada saat bekerja yang dilakukan dengan berdiri dan duduk.
Pengukuran variabilitas kerja.
Contoh : analisis kemampuan hari-jari tangan seorang juru ketik atau operator komputer.
• Ukuran siapakah yang nantinya akan dipilih sebagai acauan untuk mewakili populasi yang ada? (Mengingat ukuran individu yang bervariasi)
• Seberapa sample pengukuran yang kita ambil untuk penetapan data anthropometri tersebut?
• Haruskah setiap sample dibatasi perkelompok (segmentasi) yang homogen?
• Apakah sudah tersedia data antropometri untuk populasi tertentu yang nantinya akan menjadi target pemakai?
• Bagaimana kita bisa memberikan toleransi perbedaan‐perbedaan yang mungkin akan dijumpai dari data yang tersedia dengan populasi yang akan dihadapi?
• Pada penetapan data antropometri, pemakaian distribusi normal umum diterapkan. Distribusi normal dapat diformulasikan berdasarkan harga rata‐rata dan simpangan standarnya dari data yang ada.
• Berdasarkan nilai yang ada tersebut, maka Percentile (nilai yang menunjukkan persentase tertentu dari orang yang memiliki ukuran pada atau di bawah nilai tersebut) bisa ditetapkan sesuai tabel probabilitas distribusi normal.
• Umumnya problemnya adalah ukuran yang bervariasi, maka dari itu akan lebih mudah diatasi bilamana kita mampu merancang produk yang memiliki fleksibilitas dan sifat “mampu suai” (Adjustable) dengan suatu rentang ukuran tertentu
1. Mencari data maksimum ( y ) 2. Mencari data minimum ( x ) 3. Menghitung range ( R )
R = y ‐ x
4. Menghitung Percentile Pn = ( R * n% ) + x
1. Menghitung rata‐rata ( ) 2. Menghitung standar deviasi (σx ) 3. Menetapkan nilai Z1 dan Z2 Untuk Percentile minimum 5 %
Z1 = ‐1.645
Untuk Percentile maksimum 95 % Z2 = +1.645
4. Menghitung Percentile
• Percentile minimum : P5= +σx( Z1 )
• Percentile rata‐rata : P50 =
• Percentile menunjukkan jumlah bagian per‐seratus orang dari suatu populasi yang memiliki ukuran tubuh tertentu. • Tujuan penelitian, dimana sebuah populasi dibagi‐bagi
berdasarkan kategori-kategori dengan jumlah keseluruhan 100% dan diurutkan mulai dari populasi terkecil hingga terbesar berkaitan dengan beberapa pengukuran tubuh tertentu.
• Sebagai contoh bila dikatakan Percentile ke‐ 95 dari suatu pengukuran tinggi badan berarti bahwa 95% populasi merupakan data tinggi badan yang bernilai sama atau lebih rendah pada populasi tersebut, sedangkan hanya 5% dari populasi berada sama dengan atau lebih rendah dari ukuran itu.
• Dalam anthropometri, angka 95‐th akan menggambarkan ukuran manusia yang ”terbesar” dan 5‐th Percentile sebaliknya akan menunjukkan ukuran ”terkecil”.
• Ada dua hal penting yang harus selalu diingat bila menggunakan Percentile. • Pertama, suatu Percentile Antropometri dari
tiap individu hanya berlaku untuk satu data dimensi tubuh saja.
• Kedua, tidak dapat dikatakan seseorang memiliki Percentile yang sama, ke‐95, atau ke‐90 atau ke‐5, untuk keseluruhan dimensi.
• Pada perancangan tinggi pintu ini digunakan percentil 95 karena diharapkan orang yang mempunyai tinggi di atas rata‐rata populasi dapat menggunakannya dengan nyaman, sedangkan dimensi tubuh yang digunakan adalah tinggi badan tegak (tbt). • Diketahui rata‐rata tinggi badan tegak (tbt) sejumlah operator
yang telah diukur adalah 165 cm, dan standar deviasinya adalah 2,235 cm.
• Nilai percentil 95 = 165 + 1,645(10,33) = 181,99 cm • Perlu adanya penambahan 30 mm untuk tebal sepatu, 50 mm
untuk tinggi topi dan 50 mm untuk dinamic clearance (kelonggaran dinamis). Oleh karena tinggi badan manusia akan relatif bertambah pada berjalan atau berlari yang disebut sebagai pengaruh dinamis (dynamic effect), sehingga total tinggi pintu : • Maka Tinggi Pintu = 181,99 + 0,03 + 0,05 + 0,05 = 182,12 cm.
• Data antropometri hasil dari pengukuran dimensi tubuh manusia diolah sesuai kebutuhan penelitian atau perancangan produk. Pengolahan datatersebut dilakukan secara analisis statistik antara lain uji kenormalan data, uji keseragaman, uji kecukupan data, selanjutnya akan dihitung
percentile untuk masing‐masing dimensi
tubuh, dimana hal ini sangat diperlukan
pada tahap perancangan (Wignjosoebroto, 2010). Adapun keterangannya, sebagai berikut:• Pengujian normalitas adalah pengujian tentang kenormalan distribusi data.
• Uji ini merupakan pengujian yang paling banyak dilakukan untuk analisis statistik parametrik. Penggunaan uji normalitas karena pada analisis statistik parametrik, asumsi yang harus dimiliki oleh data adalah bahwa data tersebut terdistribusi secara normal. Maksud data terdistribusi secara normal adalah data memusat pada nilai rata‐rata dan median.
• Penerapan data anthropometri akan dapat digunakan jika tersedia nilai mean (rata‐rata) dan SD (Standard Deviasi) dari suatu distribusi normal(Husein, 2009). Berdasarkan nilai tersebut, maka Percentile (nilai yang menunjukkan persentase tertentu dari orang yang memiliki ukuran pada atau dibawah nilai tersebut) bisa ditetapkan sesuai tabel probabilitas distribusi normal. Jika diharapkan ukuran yang mampu
mengakomodasikan 95% dari populasi yang ada, maka diambil rentang2,5th dan 97,5th percentile sebagai batas‐batasnya (Wignjosoebroto,2003).
Uji keseragaman data berfungsi untuk memperkecil varian yang ada dengan membuang data ekstrim. Jika ada data yang berada di luar batas kendali atas ataupun batas kendali bawah maka data tersebut dibuang. (Wignjosoebroto, 2010). Rumus yang digunakan dalam uji ini yaitu:
• Uji kecukupan data berfungsi untuk mengetahui apakah data yang diperoleh sudah mencukupi untuk diolah.
• Sebelum dilakukan uji kecukupan data terlebih dahulu menentukan derajat kebebasan 0.05 yang menunjukkan penyimpangan maksimum hasil program.
• Selain itu juga ditentukan tingkat kepercayaan 95% dengan k = 2 yang menunjukkan besarnya keyakinan pengukur akan ketelitian data Antropometri, artinya bahwa rata‐rata data hasil pengukuran diperbolehkan menyimpang sebesar 5% dari rata‐rata sebenarnya (Barnes,1980).
Rumus uji kecukupan data, yaitu:
Data dianggap telah mencukupi jika memenuhi persyaratan
N’<N, dengan kata lain jumlah data secara teotitis lebih kecil daripada jumlah data pengamatan (Wignjosoebroto, 2000).
Perancangan adalah suatu proses yang bertujuan untuk menganalisa, menilai, memeprbaiki dan menyusun suatu sistem, baik sistem fisik maupun nonfisik, yang optimum untuk waktu yang
akan datang dengan memanfaatkan informasi yang ada.
Suatu aktivitas dengan maksud tertentu, menuju ke arah tujuan dari pemenuhan manusia, terutama yang dapat diterima oleh faktor teknologi.
Jadi ada 3 hal :
1. Aktivitas dengan maksud tertentu 2. Sasarannya pada pemenuhan kebutuhan
manusia.
3. Berdasarkan pda pertimbangan teknologi.
# Berorientasi pada tujuan. # Variform.
Suatu anggapan bahwa terdapat sekumpulan solusi yang mungkin tidak terbatas, tetapi harus dapat memilih salah satu ide yang akan diambil.
#Pembatas.
Yang membatasi jumlah solusi pemecahan.
# Pembatas :
Hukum alam ( hukum fisika, hukum kimia ). Ekonomi.
Pertimbangan manusia. Faktor-faktor legalisasi. Fasilitas produksi.
Evolutif ( berkembang terus ).
Perbandingan nilai ( nilai-nilai yang dapat diadopsi produk tersebut, contoh : nilai estetika ).
Probabilistik ( kemungkinan yang mungkin terjadi dengan munculnya produk tersebut ).
Mempunyai kemampuan untuk mengidentifikasi masalah. Memiliki imajinasi untuk meramalkan masalah yang mungkin akan timbul.
Berdaya cipta.
Mempunyai kemampuan untuk menyederhanakan persoalan. Mempunyai keahlian dalam bidana matematika ( numerate ). Dapat mengambil keputusan terbaik berdasarkan analisa dan peosedur yang benar.
Mempunyai sifat yang terbuka ( open minded ) terhadap sasaran dan penemuan orang lain ( extern ), maupun penemuan sendiri ( intern, contoh : kritik ).
•Need, •Idea, •Decision, •Action
Analisa teknik
Contoh ; kekuatan, ketahanan, dst.
Analisa ekonomi
Berhubungan dengan biaya yang dikeluarkan dan manfaat atau keuntungan yang didapat.
Analisa legalisasi
Berhubungan dengan segi hukum dan hak cipta dari suatu produk.
Analisa pemasaran
Berhubungan dengan konsumen, nilai jual, dst.
Analisa nilai
• Suatu prosedur untuk mengidentifikasikan “ongkos-ongkos” yang tidak ada perlu.
( L.D.
Miles, GE AS ).
•
Value Engineering
– Menganalisa produk baru. •
Value Analysis
– Menganalisa dengan membandingkan dengan produk lain yang sejenis.
