MODUL 4
HUMAN MACHINE INTERACTION, HUMAN FACTOR, AND WORK ENVIRONMENT
1. Pendahuluan 1.1. Tujuan Praktikum
Tujuan yang ingin dicapai dalam praktikum ini antara lain:
a. Mampu menganalisis usabilitas, display, dan kendali dari car driving simulator.
b. Mampu mengidentifikasi elemen-elemen yang terkait dengan interaksi manusia- komputer.
c. Mampu menganalisis proses informasi yang tercipta dari kegiatan interaksi manusia dengan komputer.
d. Mampu menggunakan metode NASA-TLX untuk menganalisis beban kerja mental sesuai dengan pengaruh lingkungan kerja terhadap operator.
e. Mampu mengidentifikasi, menganalisis dan
memberikan usulan perbaikan berdasarkan human error yang dapat terjadi saat praktikum.
1.2. Latar Belakang
Interaksi manusia komputer merupakan studi lanjutan dari human-machine system. Dengan perkembangan zaman, sistem manusia-mesin dapat
diartikan juga sebagai interaksi manusia dengan
produk/peralatan/fasilitas/prosedur/lingkungan yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Interaksi manusia komputer masih berada dalam ruang lingkup pembelajaran human factor.
Menurut Sanders, terdapat dua tujuan pokok dari pembelajaran human factor.
Pertama, berkaitan dengan efektivitas dan efisiensi untuk meningkatkan kenyamanan, mengurangi eror, dan meningkatkan produktivitas. Kedua, yaitu nilai-nilai manusia yang diinginkan, seperti pengurangan kelelahan dan stres, peningkatan keselamatan, peningkatan kenyamanan, peningkatan kepuasan kerja dan kualitas hidup, serta penerimaan pengguna yang lebih besar. Oleh karena itu, dengan pengembangan teknologi saat ini, penggunaan komputer menjadi suatu hal penting bagi manusia untuk mempermudah pekerjaan. Agar tujuan tersebut dapat tercapai, dibutuhkan analisis terhadap interaksi manusia-komputer.
Analisis interaksi manusia-komputer menggunakan pendekatan usabilitas.
Usabilitas merupakan sebuah kemampuan suatu produk digunakan oleh
pengguna untuk
mencapai tujuan tertentu secara efektif, efisien, dan memuaskan (ISO/IEC FDIS 9126- 1). Interaksi manusia-mesin dapat tercipta karena adanya sebuah teknologi informasi dan studi terdahulu, yaitu interaksi manusia dan mesin. Interaksi manusia dan mesin dapat diilustrasikan dengan Gambar 4.1. berikut.
Gambar 4.1. Human-Machine System
Berdasarkan Gambar 4.1., diketahui bahwa terdapat sebuah proses dalam mengaplikasikan sebuah output berupa mesin. Ilustrasi ini juga berperan dalam pengoperasian komputer yang sering digunakan pada industri saat ini. Seperti yang diketahui, sebuah proses membutuhkan banyak komponen.
Namun, dapat diringkas menjadi dua aspek penting, yaitu manusia dan mesin (komputer). Manusia sendiri memiliki kemampuan dan batasan ketika melakukan sesuatu. Faktor-faktor yang meliputi kemampuan dan batasan dari manusia, yaitu sensing yang terdiri dari visual, audio, dan touch.
Kemudian, terdapat dimension yang terdiri dari antropometri dan gerakan.
Faktor lainnya yaitu memory yang terdiri dari short term memory dan long term memory. Terakhir, terdapat thinking yang terdiri dari reasoning, problem solving, dan decision making. Sementara itu, mesin (komputer) memiliki elemen penyusun antara lain input, output, memory system, dan processing system. Input dari komputer merupakan sebuah kontrol dari pengguna dan output dari komputer yaitu display yang tertampil untuk pengguna.
Untuk memadukan antara kekurangan manusia dengan penggunaan sebuah komputer, digunakan prinsip usabilitas agar sebuah teknologi tercipta sempurna dan dapat digunakan. Usabilitas dapat tercapai jika ukuran usabilitas terpenuhi. Berdasarkan ISO 9241-11 tahun 1998, ukuran usabilitas yang dimaksud antara lain efektivitas, efisiensi, dan satisfaction.
Tabel 4.1. Usability Evaluation
Usability Evaluation Usability Tests & Metrics
Effectiveness Efficiency User Satisfaction
Persentase Waktu untuk Skala penilaian untuk tugas yang menyelesaikan suatu kegunaan perangkat lunak, selesai,
rasio tugas atau task,
waktu skala penilaian untuk kepuasan
keberhasilan untuk belajar atau dengan fungsi atau ciri-ciri dari
terhadap memahami fitur,
Waktu objek, Jumlah kali pengguna
kegagalan, yang dihabiskan
akibat mengungkapkan frustrasi atau
jumlah fitur errors, Persentase
atau ketidakpuasan, Rating scale for
Indikato
r atau
perintah jumlah kesalahan,
user versus computer control of
yang Frekuensi
penggunaan task atau Skala penilaian untuk
digunakan. bantuan atau kontrol tugas oleh pengguna
dokumentasi,Number versus komputer, Persepsi of repetition of failed bahwa perangkat lunak commands atau
jumlah mendukung tugas sesuai
pengulangan perintah
kebutuhan pengguna
yang gagal.
Di samping faktor usabilitas yang berperan penting di sisi komputer dalam interaksi manusia-komputer, faktor ergonomi kognitif juga memiliki peranan penting jika ditinjau dari sisi manusia. Ergonomi kognitif merupakan ilmu yang berkaitan dengan kemampuan dan keterbatasan otak manusia dan sistem sensori saat melakukan aktivitas yang memiliki konten pemrosesan informasi signifikan. Aktivitas kognitif tersebut dapat meliputi membaca, menulis, mendengarkan, berbicara, berpikir, belajar, merencanakan,
merancang, menghitung, memecahkan masalah, mendiagnosis, membuat keputusan, dan berinteraksi dengan komputer (Groover, 2014).
Dalam ergonomi kognitif, kajian dilakukan terhadap rangkaian proses kerja mental manusia ketika berinteraksi dengan elemen lain dalam suatu sistem.
Proses mental meliputi aktivitas kognitif seperti persepsi, berpikir, dan mengingat. Proses ini mencakup diterimanya stimulus, pengubahan stimulus menjadi informasi yang berarti, dan pengambilan keputusan yang sejalan dengan informasi yang diterima. Instrumen atau metode yang dapat digunakan untuk mengukur beban kerja mental secara subjektif, yaitu NASA-TLX (National Aeronautics and Space Administration Task Load Index).
Pentingnya peran manusia dalam menjaga keberlanjutan proses produksi dipahami dengan baik, mengingat manusia dianggap sebagai aset utama dalam organisasi atau perusahaan. Faktor daya pikir atau mental dan fisik pekerja sangat memengaruhi hasil yang diperoleh perusahaan. Oleh karena itu, meningkatkan performansi pekerja menjadi krusial untuk mencapai tujuan organisasi.
Dalam konteks ini, beban kerja pekerja menjadi faktor yang tidak bisa diabaikan. Tingkat performansi pekerja dan beban kerja saling terkait erat.
Ketika tuntutan beban kerja melebihi batas yang seharusnya, hal ini dapat menyebabkan kelelahan baik secara fisik maupun mental. Faktor eksternal dan internal, seperti lingkungan kerja, dapat memengaruhi beban kerja.
Lingkungan kerja fisik, seperti temperatur udara, pencahayaan, kebisingan, kebersihan, dan keamanan di tempat kerja, menjadi faktor yang berperan dalam menentukan beban kerja mental pekerja. Studi-studi terdahulu, seperti penelitian Widana dkk. (2018), Virgiyanti dan Sunuharyo (2018), dan Nanda dkk. (2019), menunjukkan bahwa lingkungan kerja fisik yang optimal dapat meningkatkan kinerja pekerja, sementara kondisi yang tidak mendukung dapat menyebabkan stres kerja dan penurunan kinerja.
Indikator skala peringkat NASA-TLX:
Tabel 4.2. Indikator Skala Peringkat Indikator Skala Peringkat
Dimensi Keterangan
Mental Demand (MD) Seberapa besar aktivitas mental dan perseptual yang dibutuhkan untuk melihat, mengingat, dan mencari. Apakah pekerjaan tersebut sederhana atau sulit dan
kompleks; longgar atau ketat.
Physical Demand (PD) Jumlah aktivitas fisik yang dibutuhkan
(misalnya mendorong, menarik, dan mengontrol putaran).
Temporal Demand (TD) Jumlah tekanan yang berkaitan dengan waktu yang dirasakan selama elemen pekerjaan berlangsung. Apakah pekerjaan perlahan dan santai atau cepat dan
melelahkan.
Own Performance (OP) Seberapa besar keberhasilan seseorang di dalam pekerjaannya dan seberapa
puas dengan hasil kerjanya.
Frustration Level (FR) Seberapa tidak aman, putus asa, tersinggung dan
terganggu, dibandingkan dengan perasaan aman, puas, nyaman, dan kepuasan diri yang dirasakan.
Effort (EF) Seberapa keras kerja mental dan fisik yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan.
Langkah-langkah dalam mengerjakan NASA-TLX:
1. Mengisi lembar pemberian peringkat.
Gambar 4.2. Lembar Pemberian Peringkat
2. Mengisi tabel pembobotan indikator beban mental.
Tabel 4.3. Pembobotan Indikator Beban Mental
No Indikator Beban Mental
1 MD (Mental Demand) vs PD (Physical Demand) 2 MD (Mental Demand) vs TD (Temporal Demand) 3 MD (Mental Demand) vs OP (Own Performance) 4 MD (Mental Demand) vs EF (Effort) 5 MD (Mental Demand) vs FR (Frustration) 6 PD (Physical Demand) vs TD (Temporal Demand) 7 PD (Physical Demand) vs OP (Own Performance) 8 PD (Physical Demand) vs EF (Effort) 9 PD (Physical Demand) vs FR (Frustration) 10 TD (Temporal Demand) vs OP (Own Performance) 11 TD (Temporal Demand) vs EF (Effort) 12 TD (Temporal Demand) vs FR (Frustration) 13 OP (Own Performance) vs EF (Effort) 14 OP (Own Performance) vs FR (Frustration) 15 EF (Effort) vs FR (Frustration)
3. Mengisi tabel pembobotan indikator NASA-TLX.
Tabel 4.4. Pembobotan Indikator NASA-TLX MD PD TD OP EF FR MD
PD TD OP EF FR
4. Mengisi tabel rekapitulasi pembobotan indikator NASA-TLX.
Tabel 4.5. Rekapitulasi Pembobotan Indikator NASA-TLX Nama Operator Indikator
Total
MD PD TD OP EF FR
5. Menghitung skor NASA-TLX.
MD = peringkat × bobot (1.1)
PD = peringkat × bobot (1.2)
TD = peringkat × bobot (1.3)
PO = peringkat × bobot (1.4)
FR = peringkat × bobot (1.5)
EF = peringkat × bobot
(1.6) WWL = MD + PD + TD + PO + FR + EF
(1.7)
WWL = Weighted Work Load
Skor NASA-TLX =
WWL
15
(1.8)
Klasifikasi beban kerja berdasarkan skor NASA-TLX:
< 50 = Ringan 50 – 80 = Sedang
> 80 = Berat
Pengukuran usabilitas suatu sistem dapat dilakukan dengan System Usability Scale (SUS) yang merupakan kuisioner berisi 10 pernyataan yang harus dijawab dalam bentuk skala likert 1-5. Nilai 1 berarti sangat tidak setuju, nilai 2 berarti tidak setuju, nilai 3 berarti netral, nilai 4 berarti setuju, dan nilai 5 berarti sangat setuju. Tabel berikut menunjukkan kuisioner SUS.
Tabel 4.6. Kuisioner SUS
No Pertanyaan Bobot Skor
1 I think that i would like to use this system frequently.
2 I found the system unnecessarily complex.
3 I thought the system was easy to use.
4 I think that i would need the support of a technical person to be able to use this system.
5 I found the various functions in the system were well integrated.
6 I thought there was too much inconsistency in this system.
7 I would imagine that most people would learn to use this system very quickly.
8 I found the system very awkward to use.
9 I felt very confident using the system.
10 I needed to learn a lot of things before I could get going with this system.
Total Score
Beberapa hal perlu diperhatikan dalam pengisian kuisioner dan pembobotan, di antaranya:
a. Urutan pernyataan SUS disesuaikan Tabel 4.6.
b. Kolom bobot diisi sesuai hasil pengisian oleh operator c. Pengisian kolom skor menggunakan aturan berikut.
i. Skor untuk pernyataan bernomor ganjil = Bobot – 1 ii. Skor untuk pernyataan bernomor genap = 5 – Bobot iii. Total Score adalah penjumlahan skor semua pernyataan iv. SUS Score = Total Score x 2,5
Pengklasifikasian kemudian dilakukan berdasarkan SUS Score menggunakan tabel berikut ini.
Tabel 4.7. Kategori SUS Score
SUS Score Grade Adjective Rate
> 80,3 A Excellent
68 – 80,3 B Good
68 C Okay
51 – 68 D Poor
< 51 E Awful
Dalam interaksi manusia-komputer, tentunya human error sangat mungkin terjadi. Human error dapat didefinisikan sebagai keputusan atau perilaku manusia yang tidak sesuai atau tidak diinginkan dan mengurangi atau berpotensi mengurangi efektivitas keselamatan atau kinerja sistem (Sanders, 1993). Dalam implementasinya, evaluasi terhadap faktor human error harus disertai dengan faktor-faktor lain yang terdapat dalam keseluruhan sistem, tidak hanya berfokus pada operator saja.
Menurut Swain dan Guttman (1983), klasifikasi eror berdasarkan discrete- action dapat digolongkan seperti sebagai berikut.
a. Error of omission: kegagalan dalam melakukan tugas/pekerjaan.
i. A sequence error: kesalahan urutan atau langkah dalam melakukan tugas/pekerjaan.
ii. A timing error: melakukan tugas/pekerjaan melebihi waktu yang seharusnya/telah ditentukan.
b.Error of comission: melakukan tindakan yang tidak benar dan seharusnya tidak dilakukan.
Sementara itu, menurut Rasmussen (1982), klasifikasi eror berdasarkan tipe atau level perilaku dapat digolongkan seperti sebagai berikut.
a. Skill-Based Behavior: kurangnya kemampuan untuk melakukan suatu tugas/pekerjaan.
b.Rule-Based Behavior: tidak mengikuti aturan dan prosedur yang ditetapkan untuk melakukan suatu tugas/pekerjaan.
c. Knowledge-Based Behavior: tidak cukupnya pengetahuan dan analisis, serta kurang tepatnya pengambilan keputusan dalam melakukan tugas/pekerjaan.
Display merupakan sebuah sarana buatan yang memiliki fungsi untuk menyampaikan Informasi. Informasi tersebut akan ditangkap oleh indra manusia sebagai stimulus atau input dalam pemrosesan informasi yang akan diteruskan sebagai respons. Display yang dibuat harus sesuai dengan kebutuhan dan meninjau keterbatasan dari manusia. Oleh karena itu, display harus tertampil dengan baik dan dapat dengan mudah untuk diproses.
Display biasanya tertampil dalam suatu objek, baik hard copy maupun sebuah komputer yang menampilkan informasi.
Dengan pernyataan tersebut, untuk memperhatikan interaksi manusia komputer, menunjang ergonomi kognitif, dan mengecilkan risiko human error dari sudut tinjau efektivitas dan efisien, maka informasi dari komputer harus dapat dengan baik dan mudah untuk diproses oleh manusia. Display dapat dikaji melalui tiga hal, yaitu tipografi, ukuran huruf, dan komposisi warna.
Hal yang akan dikaji terlebih utama, yaitu ukuran huruf dan komposisi warna.
Ukuran rekomendasi huruf menurut Grandjean dapat diukur jika jarak visual antara mata dengan tulisan diketahui. Ukuran rekomendasi ini merupakan batas ukuran minimal untuk suatu huruf dapat dikatakan layak dibaca.
Rekomendasi tinggi huruf besar, tebal huruf besar, tinggi huruf kecil, dan tebal huruf kecil dapat dicari dengan persamaan- persamaan berikut.
Gambar 4.3. Rumus Proporsi Huruf
Tinggi Huruf Besar (H)
= JarakVisual (mm)
200 H Tebal Huruf Besar =
6 2H Tinggi Huruf Kecil (h) =
3 Tebal Huruf Kecil = h
6
Selain ukuran huruf, terdapat sebuah komposisi warna dalam display yang perlu diperhatikan. Kombinasi warna, jenis warna, dan efeknya ke pengguna perlu diperhatikan untuk menjaga sisi interaksi manusia komputer tetap ergonomis. Menurut Woodson dan Conover (1964), terdapat legibilitas warna dengan kriteria sangat bagus, bagus, sedang, buruk, dan sangat buruk berdasarkan kombinasi karakter huruf dan background-nya. Klasifikasi legibilitas warna dapat dilihat pada Tabel 1.5. berikut.
Tabel 4.8. Legibilitas Kombinasi Warna Legibilitas Kombinasi warna
Karakter Background Sangat Bagus Hitam Putih
Hitam Kuning
Bagus Kuning Hitam
Putih Hitam
Biru Gelap Putih Hijau Putih
Sedang Merah Putih
Merah Kuning
Buruk Hijau Merah
Merah Hijau
Oranye Hitam Oranye Putih Sangat Buruk Hitam Biru
Kuning Putih
2. Landasan Teori
Landasan teori mencakup seluruh teori yang berkaitan dengan Modul 4:
a. Konsep Interaksi Manusia-Komputer
b. Pengertian dan Penjelasan Ergonomi Kognitif c. Beban Kerja Mental dan Metode NASA-TLX d. Prinsip dan Parameter Usabilitas
e. Prinsip dan Parameter Display
f. Prinsip User-Centered Design dalam Perancangan Aplikasi g. Pengertian dan Klasifikasi Jenis-Jenis Human Error
h. Faktor Lingkungan Kerja (Suhu dan Kelembaban, Kebisingan)
3. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang harus dipersiapkan untuk praktikum Modul 4:
i. Car Driving Simulator ii. Stopwatch
iii. Meteran/Penggaris
iv. Lembar Pengamatan Modul 4 v. Lembar Kuesioner Modul 4 vi. Lembar Pemberian Peringkat vii.Hygrometer
viii. Sound Level Meter 4. Parameter
Parameter yang harus dicari dalam Modul 4:
a. Waktu penyelesaian task
b. Kuesioner efektivitas, efisiensi, dan kepuasan c. Beban kerja mental (NASA-TLX)
d. Proporsi huruf
e. Jumlah human error yang terjadi dan mungkin terjadi f. Faktor lingkungan kerja
Pengukuran faktor lingkungan kerja saat melakukan aktivitas, meliputi:
i. Faktor iklim (suhu dan kelembaban) ii. Kebisingan
5. Cara Kerja Praktikum a. Persiapan
Dalam tahap ini, praktikan diharapkan mempersiapkan alat dan bahan yang diperlukan untuk praktikum sesuai dengan alat dan bahan yang ada pada Modul 4.
b. Pelaksanaan
Teknis praktikum pada Modul 4, yaitu:
i. Pengukuran Usabilitas, Display, dan Kendali dari Car Driving Simulator.
1. Anggota kelompok mendiskusikan anggota yang akan menjadi operator pada Car Driving Simulator.
2. Operator bertugas untuk melakukan task dari car driving simulator yang telah ditentukan, sedangkan pengamat bertugas untuk mengukur waktu menggunakan stopwatch, mengukur kondisi lingkungan kerja (suhu, kebisingan).
3. Sebelum memulai task pada car driving simulator, operator harus memastikan bahwa layar dalam pengaturan yang standar. Display layar 100% dan full screen, serta tidak diperbolehkan untuk mengubah pengaturan display apa pun pada komputer.
4. Operator harus mengambil screenshot atau melakukan dokumentasi dari halaman awal car driving simulator dan setiap langkah-langkah penyelesaian task car driving simulator.
5. Pengamat memulai stopwatch saat halaman awal aplikasi car driving simulator sudah terbuka dan menghentikan stopwatch saat sudah selesai sesuai waktu yang ditentukan.
6. Operator mengisi lembar kuesioner NASA-TLX, lembar pemberian peringkat, dan lembar kuisioner SUS, sedangkan pengamat mengisi lembar pengamatan.
7. Anggota kelompok melakukan pengukuran huruf aktual menggunakan penggaris. Ketentuan huruf yang diukur adalah yang merupakan bagian dari kalimat pada konten, bukan judul ataupun sub judul pada halaman aplikasi car driving simulator.
ii. Pengukuran Faktor Lingkungan Kerja
Pengukan faktor lingkungan kerja dilakukan di tempat operator melakukan pengukuran beban fisik (di dalam ruang kondisi). Pengukuran sesuai dengan parameter yang dicari dengan menggunakan alat sebagai berikut.
1. Faktor Iklim (Suhu dan Kelembaban): Hygrometer
Lakukan evaluasi kondisi faktor iklim tempat kerja pada kasus yang ditinjau
berdasarkan standard yang digunakan sebagai acuan, gunakan Psychometric Chart di bawah ini.
(Sumber: Pulat, 1992) 2. Kebisingan: Sound Level Meter
Lakukan evaluasi kebisingan tempat kerja pada kasus yang ditinjau berdasarkan standard Permenkes.
c. Analisis Data
Data yang diperlukan untuk dianalisis dalam praktikum Modul 4 antara lain:
i. Screenshot hasil error untuk setiap kombinasi.
ii. Hasil pengisian kuesioner efektivitas dan kepuasan. Untuk kuesioner kepuasan, sertakan screenshot atau penjelasan yang terkait dengan setiap komentar di laporan. Pada kuesioner efektivitas, digunakan persamaan untuk mendapatkan skor rata-rata.
Total Skor = Skor Task A + Skor Task B + … + Skor Task Z (4.1) Rata-rata Skor = TotalSkor
Total Task (4.2)
iii. Hasil pengisian lembar pemberian peringkat untuk menghitung skor NASA-TLX dari 4 kombinasi yang berbeda.
iv. Hasil pengisian lembar pengamatan daftar error yang dihasilkan untuk setiap kombinasi.
DAFTAR PUSTAKA
Bakhtiar, A. & Arasyandi, M. Analisa Beban Kerja Mental dengan Metode NASA TLX Pada Operator Kargo di PT Dharma Bandar Mandala (PT DBM).
Diakses melalui https://media.neliti.com/media/publications/189676- ID-analisa-beban- kerja-mental-dengan-metode.pdf
Groover, M. P. (2013). Work Systems: Pearson New International Edition PDF
eBook. Pearson International
Content.
https://bookshelf.vitalsource.com/books/9781292053363
Kroemer, K.H.E. & Grandjean, E. (2009). Fitting the Task to the Human, 5th Ed (p.
148- 181). Philadelphia: USA Taylor & Francis Inc.
Lehto, M. R. (2007). Introduction to Human Factors and Ergonomics for Engineers, 1st Ed. Florida: CRC Press.
Sanders, M.S. & McCormick, E.J. (1993). Human Factors in Engineering and Design, 7th Ed (p. 23-107). Singapore: Mcgraw-Hill Inc.
Wickens, C.D., et al. (2013). Introduction to Human Factors Engineering, Pearson.
Lewis, J.R. (2018). Measuring Perceived Usability: The CSUQ, SUS, and UMUX, International Journal of Human-Computer Interaction, Taylor
& Francis.
LAMPIRAN Lampiran 1. Parameter Usabilitas
