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

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 :

NXi

X ∑= ; N = Banyaknya data yang ada

Standar Deviasi :

)1()(. 22

−∑−∑

=NN

XiXiNσ ; Xi = nilai dari data-data yang ada

Standar Deviasi Populasi :

nX

σσ =

X1 2,325-XP σ= X90 1,28XP σ+=

X5,2 1,96-XP σ= X95 645,1XP σ+=

42

X5 1,645-XP σ= X5,97 1,96XP σ+=

X10 1,28-XP σ= X99 325,2XP σ+=

XP50 =

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.