Pembahasan Persyaratan Teknis Kabin Masinis dari Aspek Ergonomi

Aloysius Baskoro Junianto

Pendahuluan

• Dasar kajian ergonomi diperoleh dari hasil survei, wawancara serta mengambil beberapa referensi yang berkaitan dengan Human Factor, Lokomotif dan Safety antara lain: – Peraturan Menteri Perhubungan KM 40 tahun 2010 – “Human Factors Guideline for Locomotive Cabs” oleh U.S. Department

of Transportation , 1998 – Federal Railroad Administration – Locomotive Safety Standard – RTBU (Rail, Tram and Bus – NSW Branch) – US Military Standard MIL-STD-1472D Human Engineering Design

Criteria for Military System – ANSI/HFS-100 – Kepmenakertrans No.233/Men/2003 tentang TENTANG JENIS DAN

SIFAT PEKERJAAN YANG DIJALANKAN SECARA TERUS MENERUS – KEPMENKES RI. No. 1405/MENKES/SK/XI/02 tentang PERSYARATAN

KESEHATAN LINGKUNGAN KERJA PERKANTORAN DAN INDUSTRI

Lingkup Bahasan

1. Pandangan (Visibility) masinis 2. Ukuran Tubuh (Antropometri) 3. Sarana Duduk 4. Tempat Kerja (Workstation) 5. Primary Controls and Displays (Alat kendali dan layar

pemantau utama) 6. Secondary Controls and Displays (Alat kendali dan

layar pemantau pendukung) 7. Lingkungan Kerja 8. Ruang Kabin dan Struktur (Cab Envelope dan

Structure)

1. Pandangan (visibility)

• Pandangan masinis atau visibility akan mencakup pandangan ke arah luar, ke arah panel display, alat kendali, pandangan lateral serta tengokan ke belakang jika diperlukan saat langsir. Pandangan ke depan arah luar tidak boleh terhalang oleh peralatan di dalam kabin.

• Sudut pandang (Viewing Angle) dan jangkauan visibility tertuang dalam Human Engineering Design Criteria for Military System (MIL-STD 1472D) sbb:

Visibility

Persyaratan Visibility:

• Persyaratan jangkauan pandang atau visibility harus ditetapkan dari apa yang harus bisa terlihat oleh masinis saat pengoperasian lokomotif dan hal-hal apa yang dapat menghalangi pandangan sehingga dapat menjadi masalah.

• Jendela kabin masinis harus mampu menyediakan area pandang yang jelas bagi masinis dalam melihat obyek rendah di jalur kereta dari jarak 15 m, dan obyek tinggi (overhead) dari jarak 17 m.

• Area pandang lateral harus bisa mencakup paling tidak 180˚ dan sebaiknya mampu menyediakan area hingga 220˚

• Jumlah jendela harus disesuaikan dengan point di atas, namun terlalu banyak jendela akan berdampak pada radiasi panas yang bisa meningkat, glare(silau), refleksi, dan rentan terhadap lemparan batu bahkan tembakan senjata api.

• Area pandang yang cukup harus disediakan untuk mengakomodasi pandangan visual yang sesuai bagi masinis pada dua arah (maju dan mundur). Pemakaian hidung panjang ke arah depan untuk waktu perjalanan yang lama, sama sekali tidak memenuhi persyaratan pandangan visual masinis sehingga tidak dianjurkan dengan alasan apapun.

2. Ukuran Tubuh (antropometri)

• Aspek antropometri berkaitan dengan dimensi fisik tubuh sesuai populasi dari pengguna. Saat ini belum ada data antropometri masinis Indonesia, dari hasil wawancara didapatkan informasi tinggi minimum masinis di Indonesia adalah 165cm.

• Aspek ini akan berkaitan pada penentuan geometri kabin masinis, daya pandang dan daya jangkau masinis.

• Data antropometri diambil berdasarkan data antropometri dari Jepang dan dengan simulasi komputer software Mannequin Pro yang memiliki database tersebut.

Persyaratan ukuran antropometri

Hasil studi Mannequin Pro

Antropometri Jepang

Posisi berdiri/standing position P5 P50 P95

Tinggi/stature 1568 1675 1782

Lebar maks/max body breadth 319 426 533

jangkauan vertikal/vertical grip reach 1949 2056 2163

jangkauan samping/side arm reach 716 823 930

tebal badan/max body depth 96 203 310

jangkauan depan/thumb tip reach 664 771 877

tinggi mata berdiri/eye height standing 1463 1570 1677

tinggi siku/elbow height 1034 1141 1248

tinggi lutut/knee height 434 541 648

Antropometri Jepang

posisi duduk/ sitting posisition P5 P50 P95

popliteal height 301 408 515

buttock-popliteal length 330 437 543

buttock-knee length 469 576 683

buttock-toe-length 596 702 809

buttock-leg-length 877 984 1091

sitting height 779 886 993

elbow rest height 154 261 367

shoulder width 318 425 531

hip breadth 214 321 428

elbow to elbow breadth 261 368 475

midshoulder height sitting 485 592 699

eye height sitting 663 770 877

knee height 432 539 646

thigh clearance 116 148 255

3. Sarana Duduk

• Sarana duduk tertuang dalam KM 40 pasal 15 ayat 2 sbb: “Tempat duduk M/AM sebagaimana Ayat 1a, harus ergonomis dengan diberi sandaran, dapat diatur maju mundur, naik turun, dan berputar”

• Sarana duduk berupa kursi harus disediakan bagi masinis dan asisten masinis di masing-masing kabin pada ujung lokomotif pada kabin ganda.

Posisi duduk

• Tinggi duduk harus bisa diatur saat duduk. Jarak jangkauan pada kisaran 38cm hingga 50cm dari lantai dan harus bisa menyokong operator secara umum. Paha dalam keadaan horizontal dan betis vertical, tapak kaki menapak lantai atau sandaran kaki (footrest). Tinggi duduk juga harus mendukung sudut siku 90 derajat untuk posisi kerja (menulis, mengetik, mengendalikan dsb)

Dudukan

• Lebar dudukan berkisar antara 45cm -50cm dan harus cukup dalam sehingga lumbar dapat menyentuh sandaran.

• Ketebalan busa dudukan 75mm

• Ujung pinggiran kursi bagian depan harus membulat dan memiliki bantalan.

• Bentuk dudukan haus menyerupai bentuk persegi.

• Kursi harus bisa berputar (swivel) 360o dengan system pengunci, dapat bergeser maju dan mundur dan jika perlu bisa bergeser ke samping kiri-kanan.

Sandaran Punggung

• Backrest atau sandaran punggung harus bisa menyokong lumbar (area tulang punggung bagian bawah). Memiliki lebar antara 25cm – 30cm. Sandaran juga sedapat mungkin bisa diatur rebahannya untuk mencapai posisi postur tubuh yang nyaman.

• Sandaran punggung harus bisa ditidurkan antara 95-115 derajat, alas duduk harus sedikit mendongak antara 1 hingga 5 derajat dari garis horizontal, dan bagian depan harus lebih tinggi

Material kursi

• Kursi harus memiliki bantalan dari material lunak semacam busa pada dudukan dan sandaran.

• Tingkat kekenyalan busa (density) harus disesuaikan supaya tidak terlalu empuk dan mampu menahan tekanan duduk untuk penggunaan operasional jangka panjang.

• Lapisan kain harus berpori supaya tidak panas waktu menyentuh kulit tubuh

Sandaran Tangan

• Penggunaan sandaran tangan dianjurkan untuk menambah kenyamanan. Untuk itu disarankan sandaran tangan dapat dilipat jika tidak digunakan, supaya tidak menghambat pergerakan operator.

• Dimensi sandaran tangan maksimum selebar 10cm dan panjang 30cm.

Karakteristik lain

• Ruang kaki bagian bawah (foot clearance)

• Ruang lutut (thigh clearance)

• Sandaran kaki (foot rest)

• Area bebas dari dinding samping

• Tingkat vibrasi dalam kabin

• Kemudahan keluar masuk kabin

• Area bebas saat memutar tubuh

• Jangkauan pandang dan raih

Tinggi duduk Dari paha bagian

bawah

Dari SRP

P5 380mm 362mm

P50 420mm 402mm

P95 450mm 432mm

Item dimensi

Kedalaman dudukan (seat depth) 402mm

Lebar dudukan (seat width) 450mm

Tinggi sandaran duduk (back rest

height)

(*dari SRP)

Min 450mm

Max 600mm

Lebar sandaran duduk (back rest

width)

350mm

Tinggi sandaran tangan (dari

SRP)

250mm

Panjang sandaran tangan (arm

rest length)

Min 300mm

Lebar sandaran tangan (arm rest

width)

50mm

Jarak sandaran tangan ke center

line kursi

225mm

Radius sandaran punggung 117mm

Sudut recline adjustment 95-115 derajat

4. Tempat Kerja (Workstation)

Perancangan workstation harus bertujuan untuk:

• Meningkatkan kemampuan kerja operator

• Mengatasi masalah dan keterbatasan operator/user

• Mendukung pekerjaan secara menyeluruh

Persyaratan peletakkan alat kendali

– Tempatkan alat kendali gerak tepat di depan masinis dengan tuas pengereman di samping kirinya.

– kendali radio diletakkan pada sisi tangan kiri sehingga alat kendali gerak dapat dikendalikan oleh tangan kanan saat mengoperasikan radio.

– Kendali peluit, lampu, radio dan microphone harus ditempatkan dalam area jangkauan nyaman jika memungkinkan.

– Peralatan pengendali harus diletakkan sehingga masinis tidak perlu merubah posisi duduk hanya untuk mengoperasikan peralatan tersebut.

… lanjutan

– Posisikan semua peralatan kendali sehinga masinis tidak harus menggerakkan titik referensi mata (Design Eye Position) sehingga pada saat kondisi genting masih dalam jangkauan pandangan. (Woodson, 1992)

– Alat kendali harus diatur menurut aturan urutan sesuai dengan fungsi dan prioritasnya.

– Alat kendali harus dibuat konsisten dengan gerakan lengan normal sehingga harus dengan gerakan arah maju mundur, bukan menyamping.

– Alat kendali dengan fungsi serupa atau kegunaan yang serupa harus dikelompokkan bersama.

Persyaratan desain dan tata letak alat pemantau elektromekanikal (electromechanical display)

– Jika instrument harus dapat dibaca secara berututan, maka harus instrument diatur secara runut, baik horizontal (kiri ke kanan) atau vertical (atas ke bawah) tergantung dari ruang yang tersedia.

– Huruf dan angka pada instrument harus jelas terbaca, sesuai standard Faktor Manusia yang mencakup: ukuran huruf, jarak huruf, jarak pandang, rasio kontras, tingkat benderang dan parameter lainnya sesuai standard ANSI/HFS-100

Persyaratan desain tata letak alat pemantau digital elektronik (digital electronic display)

– Display sebaiknya diletakkan pada jarak pandang 20 inch (510mm) dari posisi mata duduk masinis dan seluruh area display dapat terlihat dalam cakupan 30 derajat dari titik tengah display

– Display harus terhindar dari glare (silau) akibat pantulan cahaya, ataupun cahaya langsung.

– Penentuan ukuran display minimum dapat dilihat pada gambar berikut ini:

5. Primary Controls and Displays (peralatan operasional dan pemantau utama)

• Alat kendali dan pemantau utama harus diletakkan pada area nyaman di hadapan operator sehingga mudah dijangkau dan mudah terlihat.

• Yang termasuk alat kendali utama menurut KM40 tertuang dalam pasal 13 sbb: – Pembalik arah; – Pengatur daya; – Pengatur pengereman; – Deadman device terhubung langsung dengan system

pengereman darurat; – Klakson; – Lampu utama; dan – Lampu tanda.

• Alat pemantau utama yang tercantum pada KM 40 pasal 14 adalah sebagai berikut:

• Ayat (1) • Peralatan pemantau berupa indikator atau petunjuk pengoperasian

Lokomotif, diletakkan di tempat yang mudah dilihat dan dibaca. • Ayat (2)

– Peralatan pemantau sekurang-kurangnya terdiri atas: – Rem parkir; – Tenaga penggerak; – Kegagalan fungsi; – Kecepatan yang dilengkapi petunjuk waktu dan perekam; – Tekanan udara pengereman; – Kelistrikan; dan – Telekomunikasi.

Persyaratan visibility

6. Secondary Controls and Displays (Alat kendali dan layar pemantau pendukung)

• Alat kendali dan pemantau pendukung dapat diletakkan di luar zona nyaman namun masih mudah dijangkau dan dapat terlihat tanpa harus memindahkan posisi tubuh terlalu banyak.

• Yang dimaksud dengan alat kendali dan layar pemantu pendukung adalah peralatan operasional dan peralatan pemantau di luar ketentuan KM40 pasal 13 ayat 2 dan 14 ayat 2, misalnya alat pengatur suhu atau kipas angin, tombol lampu baca.

• Peryaratan penempatan peralatan kendali dan pemantau

pendukung yang dimaksud dapat diletakkan di area nyaman atau dapat pula ditempatkan di atas kepala masinis (overhead) namun harus tetap terlihat dan terjangkau dengan mudah.

7. Lingkungan Kerja

• Ventilasi dan aliran udara

– Udara luar harus dialirkan ke dalam kabin jika tidak terdapat AC dan ketika suhu udara luar di atas 32oC. Kecepatan aliran udara pada kipas angin harus dapat disesuaikan tingkatannya dengan kecepatan maksimum 0.5m/detik (US DOT “Human Factors Guideline for Locomotive Cabs, 1998).

– Pertukaran udara : 0,283 m3/menit/orang dengan laju udara ventilasi : 0,15 – 0,25 m/detik sesuai KEPMENKES RI. No. 1405/MENKES/SK/XI/02 dan suhu di atas 30oC harus menggunakan AC.

• Temperature udara kabin: – US Department of Transportation dalam “Human

Factor Guidelines for locomotive cabs mesyaratkan peonggunaan pendingin udara untuk mempertahankan suhu ruang kabin di bawah 30oC. Sementara di dalam ISO DIS 7730 merekomendasikan suhu 72oF hingga 78oF (22oC-25.5oC) dengan tingkat kelembaban 30% hingga 70% untuk mendapatkan tingkat kenyamanan operator.

– KEPMENKES RI. No. 1405/MENKES/SK/XI/02 menyatakan suhu udara kerja yang disarankan berkisar antara 18-30 derajat Celcius dengan kelembaban 65%-95%.

• Persyaratan pencahayaan ruang kerja berdasarkan KEPMENKES RI. No. 1405/MENKES/SK/XI/02 untuk jenis pekerjaan rutin dan masinis dapat dikategorikan dalam pekerjaan mesin atau dengan mesin, adalah sbb:

pekerjaan Kebutuhan cahaya Contoh pekerjaan

Pekerjaan rutin 300 lux ruang kontrol, pekerjaan mesin

Pekerjaan agak halus 500 lux pekerjaan dengan mesin

• Getaran:

– Tubuh manusia mulai sensitif pada getaran dengan frekuensi 0,4-20Hz, dan lama kelamaan dapat kehilangan kenyamanan (US DOT, Human Factors Guidelines for Locomotive Cabs, 1998).

– Persyaratan desain kabin masinis tentang vibrasi kabin yaitu bagaimana upaya meredam getaran ke tubuh masinis baik di lantai kabin maupun pada kursi masinis. Untuk itu kabin masinis harus memiliki peredam getaran dan kursi masinis juga harus mampu meredam getaran.

• Gas buang: – Sesuai KEPMENKES RI. No. 1405/MENKES/SK/XI/02

tentang gas pencemar: Agar kandungan gas pencemar dalam udara ruang kerja industri (dalam hal ini kabin lokomotif) tidak melebihi konsentrasi maksimum perlu dilakukan tindakan tindakan sebagai berikut : • Pada sumber dipasang hood (penangkap gas) yang dihubungkan

dengan local exhauster dan dilengkapi dengan filter penangkap gas.

• Melengkapi ruang proses produksi dengan alat penangkap gas. • Dilengkapi dengan suplai udara segar. • Kadar konsentrasi maksimum yang masih dapat diterima sbb:

Kandungan KONSENTRASI MAKSIMAL

(mg/m3)

Karbon Dioksida 9000

Karbon Monoksida 115

• Toilet harus terdapat dalam lingkungan kerja sesuai KEPMENKES RI. No. 1405/MENKES/SK/XI/02.

• Jumlah toilet ditentukan dari besarnya jumlah karyawan pada sebuah lingkungan kerja. Dalam kaitan dengan kabin masinis yang berawak dua orang, minimal harus ada satu toilet tersedia.

7. Ruang Kabin dan Struktur (Cab Envelope and Structure)

• Persyaratan desain tata letak kabin (cabin layout): – Mengakomodasi ukuran tubuh masinis: Dimensi maksimum persentil

95 pria digunakan untuk penentuan area bebas, dan persentil 5 untuk jangkauan tangan. Populasi antroometri yang digunakan adalah Jepang.

– Harus ada ruang yang cukup untuk masing-masing operator: 6 m2. adalah luas minimum area lantai ruang kabin masinis.

– Tinggi langit-langit kabin paling tidak 1,9 meter dari lantai kabin masinis.

– Peralatan di kabin lokomotif tidak boleh mengganggu ruang kosong jika tidak digunakan sudut tajam harus dihilangkan.

– Desain untuk dimensi orang paling besar (persentil 95) dapat dilakukan untuk mengakomodasi sebagian besar populasi (misal pada desain pintu)

– Desain untuk dimensi orang paling kecil (persentil 5) dapat digunakan untuk penentuan jangkauan.

…lanjutan

– Jangkauan pandang yang baik harus tersedia sejalan dengan meminimalkan kemungkinan kelelahan tubuh akibat postur leher dan kepala yang tidak sesuai akibat terhalangnya pandangan.

– Area pandangan kerja normal harus dalam cakupan kerucut 30 derajat pada cakupan garis pandang normal. Cakupan garis pandang normal (normal line of sight) adalah 10-15 derajat di bawah garis pandang horizontal (horizontal line of sight).

– Perancangan dengan menerapkan sistem pengaturan (adjustability) dapat diterapkan untuk memudahkan penyesuaian posisi (misal desain kursi)

– Display harus diterapkan di area antara sudut 5 derajat di atas dan 30 derajat di bawah garis pandang horisontal.

– Tinggi mata duduk operator harus disesuaikan sehingga mata dapat melihat keluar maupun ke area display.

Simulasi Jangkauan raih (reachability)

Simulasi Jangkauan Pandang

Geometri workstation

Geometri kabin (samping)

Geometri kabin (atas)

External visibility