KONSEP DAN PERANAN ERGONOMIK DALAM REKABENTUK
AUTOMOBIL: SATU PERSPEKTIF
Muhammad Fauzi Zainuddin Shahriman Zainal Abidin
ABSTRAK
Ergonomik atau ergonomics merupakan satu cabang ilmu sains kemanusiaan yang bersifat multi-disiplin. Ilmu-ilmu pengajiannya merangkumi bidang psikologi, fisiologi, antropometrik, biomekanik, kejuruteraan, dan teknologi. Dalam konteks yang lebih tepat, ergonomik merangkumi satu disiplin ilmu yang memastikan supaya setiap alatan (tool), pekerjaan (task), sistem, dan persekitaran (environment) yang melibatkan interaksi dengan manusia dengan sesuatu aktiviti atau kerja, sama ada bagi tujuan mendapatkan upah atau sekadar suka-suka (leisure), seharusnya selari dengan keupayaan, kesihatan, keperluan , serta kekuatan fizikal dan mental manusia. Ergonomik yang berasal dari perkataan Greek ‘ergo’- KERJA dan ‘nomos’- PERATURAN ATAU UNDANG-UNDANG membawa makna secara lateralnya sebagai peraturan bekerja (the law of work). Dalam kontek industri automobil, peranan ergonomik adalah amat perlu dan praktikal bagi memastikan 4 skop utama di dalam pengajian ergonomik- interaksi Alatan, Pekerjaan, Sistem dan Enviromen dengan manusia mampu untuk mengoptimumkan keselamatan dan meminimakan risiko kemalangan disamping menjamin kecemerlangan rekabentuk. Kertas kerja ini mengupas definisi, konsep dan mekanisma yang praktikal dan logik bagaimana sesuatu aplikasi dan implementasi ergonomik dapat di gabung di dalam rekabentuk automobil. Kegagalan mengaplikasikan ergonomik dalam rekabentuk automobil akan mendedahkan penguna dan pemandu automobil itu kepada masalah postur dan aspek kesihatan dan keselamatan yang berupaya mengundang kemalangan jiwa atau kecederaaan.
Pengenalan
Automobil atau kereta ialah kenderaan bertayar yang menpunyai enjin. Pada masa dahulunya ia dikenali sebagai kenderaan bermotor kerana ‘motor’ rujuk kepada enjin. Kereta mempunyai tempat duduk untuk pemandu dan sekurang-kurangnya satu tempat duduk untuk penumpang. Kereta direka khas untuk bergerak di atas jalan, walaupun kadangkala kenderaan lasak (SUV - Sport Utility Vehicle) membenarkan penggunaan kereta di luar jalan raya. Di dunia ini sekarang terdapat beberapa jenis jenama kereta; yang terkenal ialah Toyota, Honda, BMW, Mercedes Benz, Hyundai, Volvo, Isuzu, Mazda, Skoda, Nissan dan Citroen. Industri automobil di Malaysia adalah antara yang paling maju di rantau Asia Tenggara. Pasaran automobil di Malaysia akan tertakluk kepada AFTA mulai 2005. Malaysia mempunyai dua syarikat nasional iaitu Proton dan Perodua. Memandu kereta merupakan satu aktiviti yang sudah menjadi kelaziman pada seseorang. Cuma yang akan membezakan seseorang itu dengan seseorang yang lain ialah kereta jenis apa yang mereka pandu dan bagaimana cara mereka memandu. Terdapat beberapa jenis kereta iaitu terdiri dari saloon, sedan, hatchback, wagen dan sebagainya. Kertas kerja ini membincangkan berkenaan konsep dan peranan ergonomik dalam rekabentuk automobil berdasarkan pemerhatian keatas pengguna kereta tempatan iaitu Proton.
Kajian Literatur
Ergonomik adalah merupakan satu disiplin ilmu yang saintifik melihat sejauh mana sesuatu interaksi yang berlaku di antara seseorang manusia atau pengguna dengan sesuatu sistem, peralatan dan persekitaran tidak mendatangkan kemudaratan dalam kontek kesihatan dan keselamatan (Pheasant, 1995). Jika sesuatu sistem, peralatan dan persekitaran itu memberikan implikasi yang negatif kepada keselamatan dan keselamatan mereka– pengguna, bermakna aplikasi ergonomik perlu berperanan bagi mengatasi masalah interaksi tersebut (Grandjean, 1980). Shahriman Z.A. (2004) menyatakan didalam proses merekabentuk bidang seni reka perindustrian, ergonomik merupakan salah satu aspek terpenting termasuk estetik dan teknikal.
manusia terhadap rekabentuk mesin, sistem mesin dan persekitaran supaya manusia boleh hidup dan bekerja dengan selamat, selesa dan sempurna (3S).
Ergonomik juga di takrif sebagai aktiviti yang bersifat multi-disiplin yang mengumpul maklumat mengenai kapasiti dan keupayaan manusia bagi kegunaan di dalam proses merekabentuk produk, penempatan manusia ditempat kerja, cara bekerja yang betul dan pengunaan peralatan yang mengikut kehendak keselamatan dan kesihatan (M. Fauzi Z., 2005). Di samping itu, ergonomik membantu untuk menjamin kualiti dan hasil kerja atau cara bekerja seseorang itu tidak merosakkan kesihatan dan mampu mengoptimakan keselamatan manusia. Mengikut Kroemer (1996), pengajian ergonomik tertumpu kepada dua perkara utama, iaitu;
1. Mengkaji bagi mendapatkan maklumat mengenai kekuatan dan kelemahan sifat-sifat biologi manusia berdasarkan penyelidikan dan eksperimentasi.
2. Menyerasikan dan menggunakan maklumat tersebut di dalam aktiviti.
3. Reka bentuk sesuatu alatan atau mesin, sistem kerja, dan peraturan serta persekitaran dengan keupayaan manusia yang terlibat dengan perkara berkenaan.
Oleh kerana ergonomik meletakkan manusia sebagai teras penting dalam pengkajiannya, maka sifat-sifat fizikal, mental dan perangai manusia menjadi data penting bagi memastikan keberkesanan dan kejayaan sesuatu alat atau produk, sistem dan persekitaran itu menepati citarasa dan fitrah mereka (M. Fauzi Z., 2005). Disiplin ergonomik ialah bidang yang bersifat multi-disiplin atau gabungan beberapa disiplin ilmu-ilmu lain seperti ilmu antropometrik, biomekanik, psikologi, psiologi, teknologi pembuatan dan juga rekabentuk.
manusia atau human modelling system seperti SAMMIE - Computer Aided Ergonomics Design merupakan diantara kaedah terkini yang sering dilakukan oleh penyelidk automobil bagi meramal dan mensimulasi permasalahan keberkesanan interaksi pemandu dengan automobil dengan tepat dan jelas, di antara pemboleh ubah (variable) yang relevan seperti melihat kesesuaian postur duduk semasa memandu, jarak tahap penglihatan (eye level) dan penglihatan pemandu ketika memandu, interaktif dengan instrument panel dan assesori yang ada di dalam sesuatu kereta. Kesemua ini merupakan data-data prima yang memerlu kepada penganalisaan dan rumusan bagi mencari titik kesempurnaan interaksi di antara manusia dengan mesin – man-machine interaction (Porter dan GYI, 2002). Justeru di dalam aktiviti mereka bentuk automobil, kesemua elemen ini merupakan aspek penting bagi mengukur sejauh mana implementasi ergonomik berjaya diaplikasi dan dicapai.
Penyataan Masalah
Menurut Malaysian Automotive Association (2005), industri kenderaan penumpang telah pada tahun 1980 telah mencatatkan pendaftaran sebanyak 80,420. Kini, sehingga Jun 2005 peningkatan pendaftaran kenderaan telah bertampah sebanyak 190,120 unit. Ini menunjukan penambahan pengunaan kenderaan penumpang telah meningkat. Kemunculan Proton pada 7 May 1983 ke industri rekabentuk automobil di Malaysia sedikit sebanyak telah menyumbang terhadap penggunaan kereta buatan tempatan. Kepekaan pengguna di Malaysia tidak berdasarkan kepada aspek ergonomik. Ini kerana kebanyakan pemandu di Malaysia memilih membeli kereta berdasarkan kepada aspek estetik sahaja. Juga dikenal pasti, ketiadaan maklumat terperinci berkenaan kajian ergonomik terhadap kereta tersebut yang berpandukan kepada data antropometrik tempatan mengakibatkan terdapat ketidak selesaan pengguna dari segi pemanduan kenderaan tersebut.
Objektif Kajian
Objektif-objektif kajian adalah seperti berikut:
i. Mengenal pasti konsep dan peranan ergonomik dalam rekabentuk automobil. ii. Menentukan sejauh mana hubungan interaksi di antara manusia dan kenderaan
mencapai tahap optimum dalam kontek keselamatan dan kesihatan.
Metodologi Kajian
Premis kertas kerja ini akan melihat dalam perspektif menilai situasi atau fakta terutamanya melalui tinjauan dan mengukur secara perbandingan mengikut kepentingan berdasarkan pemerhatian penyelidik. Kajian ini tertumpu kepada beberapa pemboleh ubah (variable) asas di dalam pengukuran ergonomik seperti kajian postur dan pergerakan, anthropometrik dan aktiviti ruang- space utilisation. Skop dan aspek rekabentuk pula akan tertumpu kepada variable seperti rekabentuk kerusi pemandu dan penumpang, ruang cockpit meliputi stereng, papan meter dan panel instrumen, dan but serta bonet. Kenderaan kereta Proton Waja akan di jadikan subjek atau kajian kes bagi melihat sejauh mana aplikasi ergonomik itu berjaya atau mampu di serapkan di dalam rekabentuknya.
Hasil Kajian
Hasil kajian terhadap rekabentuk kereta Proton Waja di seperti berikut:
1. Kerusi (Seating) (rujuk gambar 1.a dan 1.b)
1.2. Asas kerusi hendaklah tidak terlalu panjang atau terlalu pendek – ianya mestilah menyokong peha dan boleh diposisi untuk memastikan kesesuaian ruang diantara sudut penjuru kerusi dan lutut bagi mengelak tekanan terhadap kerusi.
1.3. Kerusi mestilah lebih lebar dari punggung dan peha.
1.4 Pelaras ketinggian kerusi mestilah membenar kaki untuk sampai ke padel tanpa kekejangan. Pemandu juga mestilah boleh untuk mencapai kesemua kawalan tangan secara mudah dan mempunyai sudut pandangan yang baik kepada semua peragaan instrumen termasuk baik dari penglihatan (vision) sekeliling.
2. Belakang badan (Back rest) (rujuk gambar 2.a, 2.b dan 2.c)
Gambar 2.a: Postur duduk dari sisi
3. Sokongan Tulang Belakang (Lumber support) (rujuk gambar 3.a)
Gambar 3.a: Sokongan tulang belakang
3.1. Penyokong belakang badan perlu berterusan menyokong bersama keseluruhan panjang tulang belakang. Sokongan tulang belakang boleh laras dikenalpasti boleh membantu kesesuai kedudukan. Jika ianya tidak membenarkan boleh laras secara keseluruhan ianya boleh mengakibatkan tekanan dan jarak.
3.2. Penyokong belakang badan yang boleh laras mestilah menawarkan pembolehlarasan atas/bawah dan dalam/luar boled laras.
3.3 Memastikan penyokong tulang belakang muat dengan bentuk dan keselesaan pemandu.
4. Roda Stereng (Steering Wheel) (rujuk gambar 4.a dan 4.b)
4.1. Memilih roda stereng (steering wheel) yang boleh laras - kehadapan dan kebelakang, keatas dan kebawah dan menjongkit.
4.2. Power steering boleh melegakan tekanan pada belakang badan.
4.3. Memastikan roda stereng (steering wheel) di kedudukan tengah – jika tidak ianya akan mengakibatkan kesakitan tambahan kepada tulang belakang.
4.4. Roda stereng (steering wheel) hendaklah tidak menghalang panel peragaan.
5. Pedal dan kotak gear (Pedals and gearbox) (rujuk gambar 5.a dan 5.b)
5.a: Kedudukan postur pedal 5.b: Kedudukan kotak gear 5.1. Kotak gear automatik (gearbox) boleh membantu mengurangkan tegangan.
5.2. Pedal mestilah di kedudukan tengah dengan ruangan yang secukupnya diantaranya. Pedal yang tidak di kedudukan yang betul akan mengakibatkan tekanan pada tulang belakang.
6. But dan bonet (Boot and bonet) (rujuk gambar 6.a dan 6.b)
6.1. Memilih kenderaan mengikut ketinggian dan mudah untuk diakses dan mempunyai ruang untuk keperluan pemandu. Ianya hendaklah tidak terlalu rendah yang mana jika memasukan barang secara biasa masuk/keluar pada but dibelakang dan bonet dihadapan, pemandu akan dapat melakukannya dengan baik, selesa postur dan oleh itu akan dapat mengurangkan risiko kecederaan.
7. Persekitaran kereta (Car environment) (rujuk gambar 7.a)
7.a: Visual Persekitaran kereta
7.1. Pemandu hendaklah mempunyai keselesaan di ruang kaki dan kepala di dalam kendaraan.
7.2. Penghawa dingin dikenal pasti dapat membantu meningkatkan keselesaan.
Kesimpulan
kehendak anthropometrik dan postur masyarakat tempatan. Setiap postur tidak kira beberapa bagus akan mengakibatkan ketidak selesaan jika berada disatu situasi dalam jangkamasa yang lama. Penyelidikan ini mengenengahkan beberapa pertimbangan dari aspek didalam memilih kenderaan. Dengan memberi perhatian kepada garis panduan ini akan membuat pengguna lebih gembira, sihat, kurang kesakitan bagi belakang badan dan meningkatkan produktiviti.
Rujukan
Chapanis (1959) Research techniques in human engineering. The John Hopkins Press, Baltimore, MD.
Grandjean, E. (1980). Fitting the task to the man. London: Taylor & Francis, Ltd.
Gyi, D.E. and Porter, J.M. (1995) Musculoskeletal troubles and driving: A survey of the British Public. In Robertson, S.A. (ed), Contemporary Ergonomics, 304-309. London: Taylor & Francis.
Kroemer, K.H.E.; Kroemer, H.J.; and Kroemer-Elbert, (1996). Advances in humanfactors/ergonomics. Vol. IV: Engineering physiology-physiologic bases of human factors/ergonomics. New York: Elsevier Science Publishing Co.
Malaysian Automotive Association (2005), URL http://www.maa.org.my/ (Accessed on 3 November 2005).
Muhammad Fauzi. Z. (2005), Ergonomik Dalam Rekabentuk Industri, Yusran Publishing House.
Pheasant ST (1995) Bodyspace: anthropometry, ergonomics and the design of work (2nd ed). Taylor & Francis, London.
Porter, J.M. and Gyi, D.E. (2002) The prevalence of musculoskeletal troubles among car drivers. 3Occupational Medicine, 52 (1), 4-12.
