BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1
Ergonomi
2.1.1
Definisi
Istilah ”ergonomi” berasal dari bahasa Latin, yaitu Ergon (kerja) dan Nomos
(hukum alam)
dan
dapat
didefinisikan
sebagai
studi
tentang
aspek-aspek
manusia
dalam lingkungan
kerjanya
yang ditinjau
secara
anatomi,
fisiologi,
psikologi,
engineering, manajemen dan desain/perancangan. Ergonomi berkenaan pula dengan
optimasi, efisiensi, kesehatan, keselamatan dan kenyamanan manusia di tempat kerja,
di
rumah, dan
tempat rekreasi.
Didalam ergonomi
dibutuhkan
studi
tentang
sistem
dimana manusia, fasilitas kerja dan lingkungannya saling berinteraksi dengan tujuan
utama, yaitu menyesuaikan suasana kerja dengan manusianya. Ergonomi disebut juga
sebagai ”Human Factors”. Ergonomi juga digunakan oleh berbagai macam
ahli/profesional
pada
bidangnya,
misalnya :
ahli
anatomi,
arsitektur,
perancangan
produk
industri,
fisika, fisioterapi,
terapi pekerjaan,
psikologi,
dan
teknik
industri.
(Definisi
diatas adalah
berdasar
pada
International
Ergonomics Asociation). Selain
itum ergonomi juga dapat diterapkan untuk bidang fisiologi, psikologi, perancangan,.
Analisis,
sintesis,
evaluasi
proses
kerja
dan
produk
bagi wiraswastawan,
manajer,
pemerintahan, militer, dosen, dan mahasiswa.
  
17
Penerapan ergonomi pada umumnya merupakan aktivitas rancang bangun
(desain) ataupun rancang ulang (re-desain). Hal ini dapat meliputi perangkat keras
seperti misalnya perkakas kerja (tools), bangku kerja (benches), platform, kursi,
pegangan   alat   kerja   (workholders),   sistem 
pengendali   (controls),   alat   peraga
(displays), jalan/lorong (acces ways), pintu (doors), jendela (windows), dan lain-lain.
Masih
dalam kaitan
dengan
hal
tersebut
diatas
adalah
bahasan
mengenai
rancang
bangun
lingkugan
kerja
(working
environment),
karena
jika
sistem perangkat
keras
berubah maka akan berubah pula lingkungan kerjanya.
Ergonomi dapat berperan pula sebagai desain pekerjaan pada suatu organisasi,
misalnya
:
penentuan jumlah jam istirahat, pemilihan
jadwal pergantian waktu kerja
(shift kerja), meningkatkan variasi pekerjaan, dan lain-lain. Ergonomi
dapat
pula
berfungsi 
sebagai 
desain 
perangkat 
lunak 
karena 
dengan 
semakin 
banyaknya
pekerjaan yang berkaitan erat dengan komputer. Penyampaian informasi dlaam suatu
sistem komputer
harus
pula
diusahakan
sekompatibel
mungkin
sesuai
dengan
kemampuan pemrosesan informasi oleh manusia.
Disamping
itu,
ergonomi
juga
memberikan peranan penting dalam
meningkatkan faktor keselamatan dan kesehatan kerja, misalnya : desain suatu sistem
kerja untuk mengurangi rasa nyeri dan ngilu pada sistem kerangka dan otot manusia,
desain stasiun kerja untuk alat
peraga visual (visual display unit station). Hal itu
adalah untuk mengurangi ketidaknyamanan visual dan postur kerja, desain suatu
perkakas kerja (handtools) untuk mengurangi kelelahan kerja, desain suatu peletakan
instrumen  dan  sistem  pengendali  agar  didapat  optimasi  dalam  proses  transfer
  
18
informasi
dengan
dihasilkannya
suatu respon
yang
cepat
dengan
meminimumkan
resiko
kesalahan,
serta
supaya
didapatkan optimasi,
efisiensi
kerja
dan
hilangnya
resiko kesehatan akibat metode kerja yang kurang tepat.
Penerapan faktor ergonomi lainnya yang tidak kalah pentingnya adalah untuk
desain
dan
evaluasi
produk.
Produk-produk ini
haruslah
dapat
dengan
mudah
diterapkan (dimengerti dan digunakan) pada
sejumlah
populasi
masyarakat tertentu
tanpa mengakibatkan bahaya/resiko dalam penggunaannya.
2.1.2    Sejarah
Istilah
”ergonomi”
mulai dicetuskan
pada
tahun
1949, akan tetapi
aktivitas
yang berkenaan dengannya telah bermunculan puluhan tahun sebelumnya. Beberapa
kejadian penting diilustrasikan sebagai berikut :
1.   C. T. Thackrah, England, 1831
Thackrah adalah seorang dokter dari Inggris/England yang meneruskan pekerjaan
dari seorang Italia bernama Ramazzini, dalam serangkaian kegiatan yang
berhubungan dengan lingkungan kerja yang tidak nyaman yang dirasakan oleh
para operator di tempat kerjanya. Dia mengamati postur tubuh pada saat bekerja
sebagai  bagian  dari  masalah  kesehatan.  Pada  saat  itu  Thackrah  mengamati
seorang penjahit yang bekerja dengan posisi dan dimensi kursi-meja yang kurang
sesuai secara antropometri, serta pencahayaan yang tidak ergonomis sehingga
mengakibatkan membungkuknya badan dan iritasi indera penglihatan. Disamping
itu  juga  mengamati  para  pekerja  yang  berada  pada  lingkungan  kerja  dengan
  
19
temperatur tinggi, kurangnya ventilasi, jam kerja yang panjang, dan gerakan kerja
yang berulang-ulang (repetitive work).
2.   F. W. Taylor, USA, 1898
Frederick W.
Taylor adalah seorang insinyur
Amerika yang
menerapkan metode
ilmiah
untuk
menentukan cara
yang
terbaik
dalam melakukan suatu pekerjaan.
Beberapa metodenya merupakan konsep ergonomi dan manajemen modern.
3.   F. B. Gilbreth, USA, 1911
Gilbreth
juga
mengamati
dan
mengoptimasi metode kerja.
Dalam
hal
ini
lebih
mendetail dalam Analisa
Gerakan dibandingkan dengan Taylor.
Dalam bukunya
Motion  Study  yang  diterbitkan  pada  tahun  1911  ia  menunjukkan  bagaimana
postur
membungkuk
dapat
diatasi
dengan
mendesain
suatu
sistem
meja
yang
dapat diatur naik-turun (adjustable).
4.   Badan Penelitian Untuk Kelelahan Industri (Industrial Fatigue Research Board),
England, 1918
Badan ini didirikan sebagai penyelesaian masalah
yang terjadi di pbarik amunisi
pada Perang Dunia Pertama. Mereka menunjukkan bagaimana output setiap
harinya
meingkat
dengan
jam kerja
perharinya
yang
menurun.
Disamping
itu,
mereka
juga
mengamati
waktu
siklus
optimum
untuk
system kerja
berulang
(repetitive work systems) dan menyarankan adanya variasi dan rotasi pekerjaan.
5.   E. Mayo dan teman-temannya, USA, 1933
Elton
Mayo seorang
warga
negara
Australia,
memulai
beberapa studi di suatu
Perusahaan Listrik yaitu Western Electric Company, Hawthorne, Chicago. Tujuan
  
20
studinya adalah untuk mengkuantifikasi pengaruh dari variabel fisik seperti
misalnya 
pencahayaan 
dan 
lamanya 
waktu 
istirahat 
terhadap 
faktor-faktor
efisiensi dari para operator kerja pada unit perakitan.
6.   Perang Dunia Kedua, England dan USA
Masalah operasional
yang terjadi pada peralatan
militer
yang berkembang secara
cepat (seperti misalnya pesawat terbang)
harus
melibatkan
sejumlah
kelompok
interdisiplin ilmu
secara
bersama-sama
sehingga
mempercepat
perkembangan
ergonomi pesawat terbang.
Masalah yang
ada
pada
saat
itu
adalah
penempatan
dan
identifikasi
untuk
pengendali pesawat terbang, efektifitas alat peraga (display), handle pembuka,
ketidaknyamanan
karena
terlalu panas
atau terlalu
dingin,
desain
pakaian untuk
suasana kerja yang terlalu panas atau terlalu dingin dan pengaruhnya pada kinerja
operator.
7.   Pembentukan  Kelompok Ergonomi
Pembentukan
Masyarakat
Peneliti
Ergonomi
(the
Ergonomics Research
Society)
di England pada tahun 1949 melibatkan beberapa professional yang telah banyak
berkecimpung
dalam bidang
ini.
Hal
ini
menghasilkan
jurnal
(majalah
ilmiah)
pertama dalam bidang Ergonomi pada November 1957. Perkumpulan Ergonomi
Internasional
(The International Ergonomics
Association)
terbentuk pada
tahun
1957, dan The Human Factors Society di Amerika pada tahun yang sama.
Disamping itu, patut diketahui pula bahwa Konferensi
Ergonomi Australia yang
pertama diselenggarakan pada tahun 1964, dan hal ini mencetuskan terbentuknya
  
21
Masyarakat
Ergonomi
Australis dan New Zealand (The Ergonomics Society og
Australia and New Zealand).
2.1.3
Dasar Keilmuwan dari Ergonomi
Banyak  penerapan  ergonomi 
yang  hanya  berdasarkan  sekedar 
common
sense” (dianggap suatu hal yang sudah biasa terjadi), dan hal itu benar jika sekiranya
suatu keuntungan yang besar bisa didapat hanya sekedar dengan penerapan suatu
prinsip yang sederhana.
Hal ini biasanya merupakan kasus dimana ergonomi belum
dapat diterima sepenuhnya sebagai alat untuk proses desain, akan tetapi masih banyak
aspek
ergonomi
yang
jauh
dari
kesadaran manusia.
Karakteristik
fungsional
dari
manusia
seperti
kemampuan
penginderaan, waktu respon/tanggapan.
Daya
ingat,
posisi
optimum tangan
dan
kaki
untuk
efisiensi
kerja
otot,
dan
lain-lain
adalah
merupakan suatu hal yang belum sepenuhnya dipahami oleh masyarakat awam. Agar
didapat suatu perancangan pekerjaan maupun produk yang optimum daripada
tergantung dan harus dengan ”trial and error” maka pendekatan ilmiah harus segera
diadakan.
Ilmu-ilmu terapan yang banyak berhubungan dengan fungsi tubuh manusia
adalah anatomi dan
fisiologi. Untuk
menjadi ergonom diperlukan pengetahuan dasar
tentang
fungsi
dari
sistem kerangka
otot.
Yang
berhubungan
dengan
hal
tersebut
adalah  Kinesiologi (mekanikan pergerakan manusia/mechanics of human movement)
dan Biomekanika (aplikasi ilmu mekanika teknik untuk analisis sistem kerangka-otot
  
22
manusia).
Ilmu-ilmu
ini
akan
memberikan
modal
dasar
untuk
mengatasi
masalah
postur dan pergerakan manusia di tempat dan ruang kerjanya.
Disamping itu, suatu hal yang vital pada penerapan ilmiah untuk ergonomi
adalah Antropometri (kalibrasi
tubuh manusia). Dalam hal
ini terjadi penggabungan
dan pemakain data antropometri dengan ilmu-ilmu statistik yang menjadi prasyarat
utamanya.
2.1.4
Studi Tentang Sistem Kerja Secara Global
Dalam penerapan
ergonomi,
adalah
penting
untuk
secara
langsung
mengikutsertakan
pembahasan
tentang
sistem secara
menyeluruh
agar
tidak
perlu
adanya studi lanjut maupun re-desain.
Sebagai
contoh
adalah
dalam mendesain
ruang
kerja
untuk
pengemudi
kendaraan misalnya, hal-hal sperti berikut perlu dipertimbangkan :
Acces
(getting
in
and
out)
:
masalah
utama
untuk
desain
interior
alat
transportasi.
 
Restraint : pemasangan sabuk pengaman pada alat transportasi.
 
Visibility   :   untuk  para   pejalan   kaki   (pedestrian),   lampu   parkir,   alat
transportasi, blind spots, dll.
 
Seating  :
memberikan 
penyangga  punggung 
(back
support),
penyangga
lengan,  beban 
merata  untuk  distribusi  berat 
tubuh  pada 
tempat  duduk,
penyerap getaran, bisa diatur (adjustability), dll.
  
23
Displays (instrument) :
beberapa
hal
utama
antara
lain
: visibility,
lighting,
clarity.
Controls
: mudah dijangkau, mudah diidentifikasi
dan
operasi,
posisi
dan
pergerakan yang standar.
Lingkungan
:
cukup
ventilasi,
hindari
pengaruh
panas
langsung
yang
berlebihan, hindari bentuk
yang
meruncing/tajam (sharp contour) pada panel
instrument.
Kadang kala kita berhadapan dengan keterbatasan dalam penempatan lingkup
kinerja
secara
ergonomic,
akan
tetapi berbagai
macam
usaha
hendaknya
selalu
dilakukan dalam rangka penyesuaian sebaik mungkin dengan system kerja yang ada.
2.2
Anthropometri
Istilah anthropometri berasal dari kata “anthro” yang berarti manusia dan
metri” yang berarti ukuran. Secara definitif anthropometri dapat dinyatakan sebagai
satu studi
yang berkaitan dengan pengukuran dimensi tubuh
manusia. Manusia pada
dasarnya
akan
memiliki
bentuk,
ukuran
(tinggi,
lebar, dan
sebagainya), berat,
dan
lain-lain yang berbea
satu dengan yang lainnya. Anthropometri secara luas akan
digunakan
sebagai
pertimbangan-pertimbangan
ergonomic
dalam memerlukan
interaksi manusia. Data anthropometri yang berhasil diperoleh akan diaplikasikan
secara luas antara lain dalam hal :
  
24
 
Perancangan areal kerja (work station, interior mobil, dan lain-lain)
 
Perancangan
peralatan
kerja
(mesin,
equipment,
perkakas
(tools),dan
sebagainya)
 
Perancangan
produk-produk
konsumtif
(pakaian,
kursi/meja
komputer,
dan
lain-lain)
 
Perancangan lingkungan kerja fisik
Dengan
demikian,
dapat
disimpulakan bahwa
data
anthropometri
akan
menentukan bentuk,
ukuran, dan dimensi yang
tepat
yang berkaitan dengan produk
yang dirancang dan manusia yang akan mengoperasikan/menggunakan produk
tersebut. Dalam kaitan ini maka perancang produk harus mampu mengakomodasikan
dimensi
tubuh
dari
populasi
terbesar yang
akan
menggunakan
produk
hasil
rancangannya
tersebut. Secara
umum sekurang-kurangnya 90%
:
95% dari populasi
yang
menjadi
target
dalam kelompok
pemakai
suatu
produk
haruslah
mampu
menggunakannya dengan
selayaknya.
Dalam beberapa kasus
tertentu ada beberapa
produk, sebagai contoh kursi mobil yang dirancang secara fleksibel, dapat digerakkan
maju-mundur
dan
sudut
sandarannya
bisa
pula
dirubah
untuk
menciptakan
posisi
yang nyaman. Rancangan produk yang dapat diatur secara fleksibel jelas memberikan
kemungkinan  lebih  besar  bahwa  produk  tersebut  akan  mampu  dioperasikan  oleh
setiap orang meskipun ukuran tubuh mereka akan berbeda-beda. Pada dasarnya
peralatan  kerja  yang  dibuat  dengan  mengambil  referensi  dimensi  tubuh  tertentu
jarang sekali bisa mengakomodasikan seluruh range ukuran tubuh dari populasi yang
akan memakainya. Kemampuan penyesuaian (adjustability) suatu produk merupakan
  
25
satu  prasyarat  yang  amat  penting  dalam  proses  perancangannya,  terutama  untuk
produk-produk yang berorientasi ekspor.
Manusia pada
umumnya
akan
berbeda-beda dalam hal
bentuk
dan
dimensi
ukuran tubuhnya. Disini ada beberapa faktor yang akna mempengaruhi ukuran tubuh
manusia, sehingga sudah semestinya seorang perancang produk harus memperhatikan
faktor-faktor tersebut yang antara lain adalah :
1.   Umur (Age)
Secara umum, dimensi dimensi tubuh manusia akan tumbuh dan bertambah besar
seiring
dengan
bertambahnya
umur,
yaitu sejak
awal kelahiran
sampai dengan
umur sekitar 20 tahunan. Dari suatu penelitian yang dilakukan oleh A. F. Roche
dan G. H. Davila (1972) di USA diperoleh kesimpulan bahwa laki-laki akan
tumbuh dan berkembang naik sampai dengan usia 21,2 tahun, sedangkan wanita
17,3 tahun. Meskipun ada sekitar 10% yang masih terus bertambah tinggi sampai
usia 23,5 tahun (laki-laki) dan 21,1 tahun (wanita). Setelah itu, tidak lagi akan
terjadi pertumbuhan bahkan justru akan cenderung berubah menjadi penurunan
ataupun penyusutan yang dimulai sekitar umur 40 tahunan.
2.   Jenis kelamin (Sex)
Dimensi
ukuran tubuh
laki-laki
umumnya akan lebih besar dibandingkan dengan
wanita,
terkecuali
untuk
beberapa
bagian tubuh
tertentu,
seperti
pinggul,
dan
sebagainya.
  
26
3.   Suku/Bangsa (Ethnic)
Setiap
suku,
bangsa
ataupun
kelompok
etnik
akan
memiliki
karakteristik
fisik
yang akan berbeda satu dengan lainnya. Variasi diantara beberapa kelompok suku
bangsa
telah
menjadi
hal
yang
tidak
kalah pentingnya terutama
karena
meningkatnya jumlah angka migrasi dari satu negara ke negara yang lain. Suatu
contoh sederhana yaitu dengan meningkatnya jumlah penduduk yang migrasi dari
negara Vietnam ke negara Australia, untuk mengisi jumlah satuan angkatan kerja
maka akan mempengaruhi anthropometri secara nasional.
4.   Jenis pekerjaan
Beberapa jenis pekerjaan tertentu menuntut adanya persyaratan dalam seleksi
karyawan/stafnya. Seperti
misalnya : buruh dermaga
haruslah
mempunyai postur
tubuh yang relatif lebih besar dibandingkan dengan karyawan perkantoran pada
umumnya. Apalagi jika dibandingkan dengan jenis pekerjaan militer.
5.   Pakaian
Hal ini juga merupakan sumber variabilitas yang disebabkan oleh bervariasinya
iklim/musim
yang
berbeda
dari
satu
tempat
ke
tempat
yang
lainnya
terutama
untuk daerah dengan empat musim. Misalnya pada waktu musim dingin, manusia
akan memakai pakaian yang relatif lebih tebal dan ukuran yang relatif lebih besar.
Ataupun   untuk   para   pekerja   di   eprtambangan,   pengeboran   lepas   pantai,
pengecoran logam. Bahkan para penerbang dan astronot juga harus mempunyai
pakaian khusus.
  
27
6.   Kehamilan pada wanita (Pregnancy)
Faktor ini sudah jelas akan mempunyai pengaruh perbedaan yang berarti kalau
dibandingkan dengan wanita yang tidak hamil, terutama yang berkaitan dengan
analisis perancangan produk (APP) dan analisis perancangan kerja (APK).
7.   Cacat tubuh secara fisik
Suatu
perkembangan
yang
menggembirakan pada
dekade
terakhir
yaitu dengan
diberikannya skala prioritas pada rancang bangun fasilitas akomodasi untuk para
penderita cacat tubuh
secara
fisik
sehingga
mereka
dapat
ikut
serta
merasakan
”kesamaan” dalam penggunaan jasa dari
hasil
ilmu ergonomi didalam pelayanan
untuk masyarakat. Masalah yang sering timbul misalnya : keterbatasan jarak
jangkauan, dibutuhkan ruang kaki (knee space) untuk desain meja kerja,
lorong/jalur  khusus  untuk  kursi  roda,  ruang  khusus  di  dalam  lavatory,  jalur
khusus
untuk
keluar
masuk
perkantoran,
kampus,
hotel,
restoran,
supermarket,
dan sebagainya.
Data
anthropometri
yang
menyajikan data
ukuran
dari
berbagai
macam
anggota tubuh manusia dalam percentile tertentu akan sangat besar manfaatnya pada
saat suatu rancangan produk nantinya bisa sesuai dengan ukuran tubuh manusia yang
akan mengoperasikannya, maka prinsip-prinsip apa yang harus diambil di dalam
aplikasi data anthropometri tersebut harus ditetapkan terlebih dahulu seperti diuraikan
berikut ini :
1.   Prinsip Perancangan Produk bagi Individu dengan Ukuran yang Ekstrim.
Disini rancangan produk dibuat agar bisa memenuhi dua sasaran produk, yaitu :
  
28
  Bisa  sesuai  untuk  ukuran  tubuh  manusia  yang  mengikuti  klasifikasi
ekstrim dalam arti terlalu besar atau kecil bila dibandingkan dengan rata-
ratanya.
 
Tetap bisa digunakan untuk memenuhi ukuran tubuh yang lain (mayoritas
dari populasi yang ada).
Agar bisa memnuhi sasaran pokok tersebut, maka ukuran yang diaplikasikan
ditetapkan dengan cara :
Untuk dimensi minimum yang harus ditetapkan dari suatu rancangan
produk
umumnya didasarkan pada
nilai percentile yang terbesar, seperti
90-th, 95-th atau 99-th percentile. Contoh konkrit pada kasus ini
bisa
dilihat pada penetapan ukuran minimal dari lebar, dan tinggi dari pintu
darurat, dan lain-lain.
 
Untuk  dimensi  maksimum  yang  harus  ditetapkan  diambil  berdasarkan
nilai
percentile yang paling rendah (1-st, 5-th, 10-th percentile)
dari
distribusi data anthropometri yang ada. Hal ini diterapkan sebagai contoh
dalam penerapan jarak jangkau dari suatu
mekanisme kontrol
yang
harus
dioperasikan oleh seorang pekerja.
Secara umum aplikasi data anthropometri untuk perancangan produk ataupun
fasilitas
kerja
akan
menetapkan
nilai
5-th
percentile
untuk
dimensi
maksimum
dan 95-th untuk dimensi minimumnya.
  
29
2.   Prinsip Perancangan Produk
yang bisa
Dioperasikan Di antara
Rentang
Ukuran
Tertentu.
Disini rancangan bisa dirubah-rubah ukurannya sehingga cukup fleksibel
dioperasikan
oleh
setiap
orang
yang
memiliki
berbagai
macam ukruan
tubuh.
Contoh
yang paling umum dijumpai adalah perancangan kursi
mobil
yang
mana
dalam hal ini letaknya bisa digeser maju/mundur dan sudut sandarannya juga bisa
berubah-ubah sesuai dengan yang diinginkan. Dalam kaitannya untuk
mendapatkan rancangan yang fleksibel, maka data anthropometri yang umum
diaplikasikan adalah dalam rentang nilai 5-th sampai dengan 95-th percentile.
3.   Prinsip Perancangan Produk dengan Ukuran Rata-rata.
Dalam hal
ini
rancangan
produk
didasarkan
terhadap
rata-rata
ukuran
manusia.
Problem pokok
yang dihadapi
dalam
hal
ini
justru
sedikit
sekali
mereka
yang
berbeda-beda dalam ukuran rata-rata. Disini produk dirancang dan dibuat untuk
mereka
yang berukuran sekitar
rata-rata, sedangkan bagi
mereka
yang memiliki
ukuran ekstrim akan dibuatkan rancangan tersendiri.
Berkaitan dengan aplikasi data anthropometri yang diperlukan dalam proses
perancangan  produk 
ataupun  fasilitas  kerja, 
maka 
ada 
beberapa
saran/rekomendasi
yang
bisa
diberikan sesuai dengan langkah-langkah
seperti
berikut :
Pertama kali
terlebih
dahulu
harus ditetapkan
anggota tubuh
yang
mana
yang
nantinya   akan   difungsikan   untuk   mengoperasikan   rancangan
tersebut.
  
30
 
Tentukan dimensi tubuh yang penting dalam proses perancangan tersebut;
dalam hal
ini
juga
perlu
diperhatikan
apakah
jarus
menggunakan
data
structural body dimension, ataukah functional body dimension.
Selanjutnya 
tentukan 
populasi 
terbesar 
yang 
harus 
diantisipasi,
diakomodasikan dan menjadi target utama pemakai rancangan produk
tersebut.
Hal
ini
lazim
dikenal
sebagai
market segmentation
seperti
produk mainan anak-anak, peralatan rumah tangga untuk wanita, dan
sebagainya.
Tetapkan prinsip ukuran yang harus diikuti semisal apakah rancangan
tersebut untuk ukuran individual yang ekstrim, rentang ukuran yang
fleksibel (adjustable), ataukah ukuran rata-rata.
 
Pilihlah prosentase populasi yang harus diikuti; 90-th, 95-th, 99-th ataukah
nilai percentile yang lain yang dikehendaki.
Untuk
setiap
dimensi
tubuh
yang
telah
diidentifikasikan
selanjutnya
pilih/tetapkan nilai ukurannya dari table data anthropometri yang sesuai.
Aplikasikan data
tersebut dan tambahkan
factor kelonggaran (allowance)
bila
diperlukan
seperti halnya
tambahan
ukuran
akibat
factor
tebalnya
pakaian yang harus dikenakan oleh operator, pemakaian sarung tangan
(gloves), dan sebagainya.
  
31
2.3
Sikap Duduk
2.3.1
Prinsip Dasar
Duduk
memerlukan
lebih sedikit enerji daripada berdiri, karena hal itu dapat
mengurangi banyaknya beban otot statis pada kaki. Seorang operator yang bekerja
sambil duduk memerlukan sedikit istirahat dan secara potensial lebih produktif.
Disamping itu, operator tersebut juga lebih kuat bekerja dan oleh karena itu, lebih
cekatan dan mahir.
Namun sikap duduk yang keliru akan merupakan penyebab adanya masalah-
masalah punggung. Operator dengan sikap duduk yang salah akan menderita pada
bagian
punggungnya.
Tekanan pada bagian
tulang
belakang
akan
meningkat
pada
saat duduk, dibandingkan dengan saat berdiri,
ataupun
berbaring. Jika diasumsikan
tekanan  tersebut  sekitar  100%,  maka  cara  duduk  yang  tegang  atau  kaku  (erect
posture) dapat menyebabkan tekanan tersebut mencapai 140% dan cara duduk yang
dilakukan  dengan  membungkuk  ke  depan  menyebabkan  tekanan  tersebut  sampai
190%. Sikap duduk
yang tegang
lebih banyak
memerlukan
aktivitas otot atau urat
saraf belakang daripada sikap duduk yang condong ke depan.
Kenaikan tekanan tersebut dapat meningkat
dari
suatu
perubahan
dalam
lekukan tulang belakang yang terjadi pada saat duduk. Suatu keletihan pada pinggul
sekitar 90º tidak dapat dicapai hanya dengan rotasi dari tulang pada sambungan paha
(persendian tulang paha).
Urat-urat
lutut (hamstring) dan
otot-otot
gluteal
pada bagian
belakang
paha
dihubungkan sampai bagian belakang pinggul dan menghasilkan suatu rotasi parsial
  
32
dari   pinggul   (pelvis),   termasuk   tulang   ekor   (sacrum).   Hal   tersebut   hanya
menghasilkan sekitar 60º-90º kelebihan putar pinggul dengan rotasi pada persendian
tulang
paha
itu sendiri.
Oleh
sebab
itu,
perolehan
30º
dari
rotasi
pinggul (pelvis)
searah dengan lekukan tulang belakang ke arah belakang (lordosis) dan bahkan
memperkenalkan suatu lekukan tulang belakang kearah depan (hyphosis).
Tekanan
antar
ruas
tulang
belakang akan
meningkat
pada
saat
duduk
jika
dihubungkan oleh rata-rata degenerasi dari bagian-bagian tulang yang saling
bertekanan.  Seperti  cara  duduk  di  kendaraan  dimana  ada  getaran  (vibrasi),  dan
dimana seseorang tidak siap untuk mengubah sikap duduknya. Bangkit dan bergerak-
gerak adalah sangat bermanfaat bagi ruas tulang-tulang karena meningkatkan diffusi
nutrisi
bagi
tulang
tersebut.
Oleh
karena
itu,
sikap
duduk yang benar sangat
diharapkan. Hal ini dapat dicapai dalam situasi kantor jika kursi-kursinya disandari
oleh seseorang, dan selanjutnya terjadi perubahan dari kyphosis (lekukan ruas tulang
belakang kearah depan) ke lodosis (lekukan tulang belakang kearah belakang). Dan
yang  pasti,  seseorang 
tidak 
dapat 
melakukan 
hal 
ini  pada 
saat 
mengendarai
kendaraan.
JDG Troup (Applied Ergonomics, 1978, V 9, P 207) memberi suatu catatan
yang sangat baik “nyeri atau sakit dipunggung dan pencegahannya” (”Drivers back
pain
and
its
prevention”).
Beliau
menyelesaikan
sutdi
yang
menunjukkan
bahwa
”seseorang yang menghabiskan lebih banyak waktunya dalam mengemudi kendaraan
adalah
tiga kali
lebih
mudah terjadinya
bagian
yang bengkok
atau
turun
daripada
  
33
yang tidak
mengemudi”.
Duduk di kantor
tidak mengandung resiko kesehatan akan
tetapi ada sebuah gangguan besar yang menyebabkan terjadinya kelelahan.
2.3.2
Pendekatan-Pendekatan Untuk Perancangan Kursi
1.   Merancang penyangga Lumbar pada Posisi Duduk
Pendekatan ini menekankan pada ketentuan dari sandaran punggung yang dapat
disetel  untuk  menyangga  daerah
lumbar  atau  daerah yang lebih rendah pada
tulang belakang. Ini dapat mengurangi usaha otot yang diperlukan untuk menjaga
suatu sikap duduk yang kaku atau tegang. Hal ini juga dapat mengurangi
kecenderungan tulang belakang ke arah bentuk khyphosis.
Sandaran  kursi  perusahaan  juga  menstabilkan  sikap  duduk  dan  menghasilkan
suatu reaksi terhadap gerakan yang agak sedikit mendorong kedepan selama
bekerja.
Persyaratan adanya bantalan punggung akan bermanfaat untuk mengatasi sakit di
punggung. Banyak sandaran tempat duduk (pesawat terbang, theater, dan lain-
lain) yang tidak mempunyai penyangga empuk yang berguna sebagai bantalan
penyangga. Kursi eksekutif saat ini umumnya dikembangkan dengan penyangga
ruas
tulang
belakang
bagian
bawah
(lumbar),
sedangkan
tempat
duduk
mobil
yang dapat disetel semakin banyak dikagumi orang.
Sandaran punggung dan ruas tulang belakang bagian bawah (lumbar) pada tempat
duduk di kantor cenderung mengarah ke bawah dan tidak ideal untuk bersandar.
Sebenarnya, jika sandaran-sandaran tersebut tidak cukup kuat maka kursi tersebut
  
34
akan berbahaya.
Grandjean (1987) dalam bukunya
Fitting the task ti the Man
menganjurkan sebuah kursi dengan bagian belakang yang tinggi untuk sandaran
belakang yang aman, yang juga menggambarkan adanya penopang (lumbar) yang
tidak bisa disetel.
2.   Perancangan Tempat Duduk yang Miring Kedepan
Pendekatan
ini
dianjurkan oleh
A.
C.
Mandal
(The
seated
man homo
sendens,
Applied Ergonomics, 1981, V12, P19), dan didasarkan pada keinginan untuk tidak
membungkut sesering mungkin. Pada umumnya, permukaan tempat
duduk
dimiringkan sekitar 5º kearah belakang untuk mengurangi kemungkinan operator
meluncur kedepan. Mandal (1981) memperkirakan kemiringan bangku kedepan
sampai
15º,
dari
permukaan,
kemudian
20º
dari
tekukan lumbar.
Dia
juga
memperkirakan bahwa kemiringan puncak belakang meja sekitar 5º. Selanjutnya
cara mengurangi pembengkokan adalah
dengan mengurangi kebutuhan untuk
bersandar kedepan. Beliau menerangkan bahwa sikap duduk yang tegang tidak
konsisten dengan
membaca
dan menulis
karena
tulisannya
terlalu
jauh.
Memiringkan dan membuat meja lebih tinggi akan sangat membantu jika tujuan
utama dari meja adalah untuk membaca dan menulis.
3.   Postur Duduk Berlutut (The Kneeling Posture) pada Kursi Setimbang
(The
Balans Chair)
Kursi keseimbangan adalah suatu hasil logika terhadap problema dari perubahan
tekukan
tulang
belakang
jika duduk.
Perputaran
pinggul
(hip flexion)
dapat
dikurangi
dengan
cepat
dan
rotasi panggul
(pelvis)
hamper dapat
dihilangkan.
  
35
Akan tetapi seseorang akan dapat melincur pada kursi ini jika kursi tersebut tidak
ada sandaran
untuk lutut. Oleh karena
itu suatu proporsi besar dari berat badan
dipindahkan pada kedua lutut. Kursi keseimbangan ini menawarkan lebih banyak
kenyamanan pada penderita-penderita atau sakit punggung, namun kursi ini juga
menimbulkan lebih banyak masalah, seperti :
-  
Kesulitan untuk perubahan sikap duduk
-  
Tekanan pada lutut
-  
Putaran dari kaki dan ibu jari kaki
4.   Perancangan sudut sandaran kursi sampai suatu posisi ”semi-reclining
Hal 
ini 
akan 
mengurangi 
reaksi  pada  berat 
badan 
bagian  atas 
sepanjang
punggung, dan sepanjang tulang belakang. Suatu sandaran punggung yang sesuai
untuk kursi panjang (kursi malas) dan yang lebih penting lagi untuk tempat duduk
kendaraan adalah sama sudut 110º. E. Grandjean (1987) memberikan suatu sudut
yang sejenis untuk kursi panjang (kursi malas).
2.3.3
Ukuran (Dimensi Kursi)
Ukuran-ukuran kursi seharusnya
didasarkan
pada data anthropometri yang
sesuai, dan ukuran-ukurannya ditetapkan. Penyesuaian tinggi dan posisi sandaran
punggung
sangat
diharapkan,
tetapi
belum banyak
praktis
dalam banyak
keadaan
(transportasi umum, gedung-gedung pertunjukan, restoran, dan lain-lain).
  
36
Dalam hal pemilihan ukuran yang telah ditetapkan dan jangkauan penyesuaian
untuk tinggi tempat duduk, kita harus membedakan antara dua kategori kursi untuk
bekerja :
1.   Kursi rendah, yang digunakan pada bangku dan meja (desks and tables).
Tujuan perancangan kursi ini
adalah
membiarkan kaki
untuk
istirahat
langsung
diatas lantai dan menghindari tekanan pada sisi bagian bawah paha. Kebanyakan
dari berat badan seharusnya dipindahkan melalui
IT
(Ischial Tuberosities)
yaitu
tulang yang
menonjol pada bagian pantat. Sedangkan sebagian besar berat dari
kaki
ditopang oleh
seluruh kaki.
Suatu
berat
yang
minimum seharusnya
dapat
diatasi oleh sisi bagian dalam dari paha, karena kompresi pada daerah ini akan
menghentikan aliran darah dan menyebabkan kaki menjadi terasa ”kesemutan”.
Terlalu  rendahnya  sebuah  tempat  duduk  akan  dapat 
menimbulkan 
masalah-
masalah baru pada tulang belakng seperti yang telah disebukan diatas. (Walaupun
di beberapa
negara, berjongkok diatas
lantai atau diatas bangku
tanpa sandaran
masih tergolong normal).
Oleh karena itu, ukuran anthropometri akan membentuk dasar untuk tinggi tempat
duduk yang jaraknya dari tumit kaki sampai permukaan yang lebih rendah dari
paha disamping
lutut dengan tekukan
lutut pada sudut 90º. Ketebalan
sol sepatu
dapat ditambah dalam hal ini dengan memberikan suatu tinggi tempat duduk yang
maksimum. 
Untuk
menghindari
kompresi paha
diharapkan
tinggi
tempat
duduk
tersebut  beberapa  sentimeter  lebih  rendah.  Untuk  sekedar  pembatasan  maka
daerah
penyesuaiannya
adalah 5
persentil wanita dan 95
persentil
pria.
Untuk
  
37
tinggi
tempat
duduk
yang
tetap,
hal
ini dapat
menyebabkan
kesalahan
pada
ketinggian yang rendah. Secara
umum suatu tinggi sekitar 43 cm digunakan dan
persentilnya 50% untuk wanita.
Sebuah 
gambaran 
dari 
susunan 
dasarnya 
ada  pada 
gambar 
2.1. 
Kursi 
ini
menjamin
bahwa
penyangga
lumbar
yang baik
akan
tersedia
dan
hal
ini
memberikan variasi yang mudah dari sikap duduk dengan permukaan tempat
duduk yang horizontal dan tingginya dapat dengan mudah disetel.
Gambar 2.1
Perancangan Kursi Duncan
2.   Kursi
yang
lebih tinggi, yang digunakan pada bangku dan mesin
(benches and
machines) dimana pekerjaannya memungkinkan untuk berdiri.
Tinggi bangku untuk pekerjaan sambil berdiri didasarkan pada tingi siku saat
berdiri. Bangku-bangku seperti ini diharapkan dapat dirancang, namun bangku ini
tidak dapat digunakan setiap waktu. Sebenarnya perbedaan antara duduk dan
berdiri
adalah
proses
kelelahan
yang lebih
sedikit
daripada
duduk
yang
terus
menerus sama juga halnya jika berdiri terus menerus.
  
38
Kursi tinggi dengan tinggi tempat duduk yang dapat disetel dapat menyangga
badan
bagian
atas
sedemikian
rupa sehingga
tinggi
siku
berada
beberapa
sentimeter diatas pekerjaan. Ukuran yang biasanya ada dalam data anthropometri
adalah jarak vertikal dari titik terendah dari tekukan siku sampai permukaan untuk
duduk yang horizontal.
Problem  utama 
yang  timbul  dari  kursi  ini 
adalah  terbatasnya 
gerak  lutut.
Perancangan ulang untuk kursi yang memiliki ruang untuk lutut lebih diinginkan.
Jelasnya, sebuah sandaran kaki merupakan bagian yang paling penting dari suatu
kursi 
yang  tinggi,  tanpa  sandaran  tersebut,  beban  kaki  bagian  bawah  akan
dipindahkan  pada  sisi  dalam  dari  lipat  paha.  Untuk  memberikan  keleluasaan
ruang posisi sandaran kaki
yang seharusnya juga dibuat pada kerangka bangku
tersebut.  Sandaran  kaki  seharusnya 
dapat 
disetel 
untuk  tinggi 
yang  tidak
bergantung pada tinggi tempat duduk, untuk panjang kaki yang lebih rendah.
Pada gambar 2.2 dibawah menunjukkan perancangan kursi tinggi.
Gambar 2.2
Kursi Tinggi yang Banyak digunakan di Industri
  
39
Adapun kriteria kursi kerja yang ideal adalah sebagai berikut :
1.   Stabilitas Produk
Diharapkan suatu kursi mempunyai empat atau lima kaki untuk menghindari
ketidakstabilan produk. Kursi lingkar yang berkaki lima hendaklah dirancang
dengan posisi kaki kursi berada pada bagian luar proyeksi tubuh. Adapun kursi
dengan kaki gelinding (roller-feet) sebaiknya dirancang untuk permukaan yang
berkarpet, karena akan terlalu bebas (mudah) menggelinding pada lantai vynil.
2.   Kekuatan Produk
Kursi  kerja  haruslah  dirancang  sedemikian  rupa  sehingga  kompak  dan  kuat
dengan konsentrasi perhatian pada baigan-bagian yang mudah retak dilengkapi
dengan sistem mur-baut ataupun keling-pasak pada bagian sandaran tangan (arm-
rest) dan sandaran punggung (back-rest). Kursi kerja tidak boleh dirancang pada
populasi dengan persentil kecil dan seharusnya cukup kuat untuk menahan beban
pria dengan persentil 99.
3.   Mudah Dinaik-turunkan (adjustable)
Ketinggian kursi hendaklah mudah diatur pada saat kita duduk, tanpa harus turun
dari kursi.
4.   Sandaran Punggung
Sandaran punggung adalah penting untuk
menahan
beban
punggung
kearah
belakang (lumbar spine). Hal itu haruslah dirancang agar dapat digerakkan naik-
turun
maupun
maju
mundur.
Selain
itu
harus pula dapat diatur fleksibilitasnya
sehingga sesuai dengan bentuk punggung
  
40
5.   Fungsional
Bentuk
tempat
duduk
tidak
boleh
menghambat
berbagai
macam alternatif
perubahan postur (posisi).
6.   Bahan Material
Tempat duduk dan sandaran punggung harus dilapisi dengan material yang cukup
lunak.
7.   Kedalaman Kursi
Kedalaman  kursi  (depan-belakang) 
haruslah  sesuai  dengan  dimensi  panjang
antara lipat lutut (popliteal) dan pantat (buttock). Wanita dengan nathropometri
persentil 5 haruslah dapat menggunakan dan merasakan manfaat adanya sandaran
punggung (back-rest).
8.   Lebar Kursi
Lebar kursi minimal sama dengan lebar pinggul wanita 5 persentil populasi.
9.   Lebar Sandaran Punggung
Lebar
sandaran
punggung
seharusnya sama
dengan
lebar
punggung
wanita
5
persentil populasi. Jika terlalu lebar akan mempengaruhi kebebasan gerak siku.
10. Bangku Tinggi
Kursi untuk bangku tinggi harus diberi sandaran kaki yang dapat digerakkan naik-
turun.
  
41
X
2.4
Perhitungan Persentil
Persentil adalah
suatu nilai
yang
menyatakan bahwa persentase
tertentu dari
sekelompok
orang
yang
dimensinya
sama
atau lebih rendah dari nilai tersebut.
Misalnya : 95% populasi adalah sama dengan atau lebih rendah dari 95 persentil; 5%
dari populasi berada sama dengan atau
lebih rendah dari 5 persentil. Besarnya nilai
persentil dapat ditentukan dari tabel probabilitas distribusi normal (lihat gambar 2.3
dibawah).
Dalam pokok
bahasan
anthropometri,
95
persentil
menunjukkan
tubuh
berukuran besar, sedangkan 5 persentil
menunjukkan
tubuh berukuran kecil. Rumus
yang digunakan dalam menghitung persentil adalah sebagai berikut :
Harga Rata-rata Populasi :
X
=
?=
Xi
;
N = Banyaknya data yang ada
N
Standar Deviasi :
N ? Xi
. ? Xi
-
(? Xi)
2
s
=
N
(
N
-
1)
;
Xi = nilai dari data-data yang ada
Standar Deviasi Populasi :
s
s
n
P
=
X
-
2,325s
X
P
90 
=
X + 1,28s
X
P
2,5 
=
X
-
1,96
s
X
P
95 
=
X
+
1,645
s
X
  
42
P
=
X
-
1,645
s
X
P
97,5 
=
X
+
1,96
s
X
P
10 
=
X
-
1,28s
X
P
99 
=
X
+
2,325s
X
P
50 
=
X
Gambar 2.3
Probabilitas Distribusi Normal
2.5
Pengujian Validitas dan Reliabilitas
Instrumen pengujian data yang valid berarti alat ukur yang digunakan untuk
mendapatkan data (mengukur) itu valid. Valid berarti instrumen pengujian data
tersebut dapat digunakan untuk mengukur apa yang seharusnya diukur.
Instrumen pengujian data yang reliable adalah instrumen pengujian data yang
bila digunakan beberapa kali untuk mengujur objek yang sama, akan menghasilkan
data yang sama.
  
43
Dengan  menggunakan  instrumen  pengujian  data  yang  valid  dan  reliable
dalam pengumpulan data,
maka diharapkan
hasil penelitian akan
menjadi
valid dan
reliable. Jadi intrumen pengujian data yang valid dan
reliable
merupakan
syarat
mutlak untuk mendapatkan hasil penelitian yang valid dan reliable.
Pengujian validitas instrumen pengujian data dapat dilakukan dengan analisis
faktor yaitu, mengkorelasikan antara skor item instrumen pengujian data dalam suatu
faktor,
dan
mengkorelasikan
skor
faktor dengan
skor
total.
Sedangkan
pengujian
reliabilitas  instrumen  pengujian  data  dapat  dilakukan  dengan  internal cinsistency
yaitu dengan teknik belah dua (split half) yang dianalisis dengan rumus spearman
brown,
untuk
keperluan
itu
maka
butir-butir instrumen
di
belah
menjadi
dua
kelompok, yaitu kelompok instrumen pengujian data ganjil dan instrumen pengujian
data genap.