Manusia Sebagai Sistem Manusia-Mesin

Pendahuluan

Pada era globalisasi peran ilmu pengetahuan dan teknologi dalam dunia industri sangat besar. Sebelumnya dikenal dengan istilah human faktor, didefenisikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang keterkaitan antara orang dengan lingkungan kerjanya, terutama dengan hasil rancangan kerja. Ilmu ini muncul akibat banyaknya kesalahan yang dilakukan dalam proses kerja.

Penelitian menunjukkan bahwa kesalahan dalam proses kerja lebih banyak disebabkan oleh kesalahan dalam perancangan atau prosedur kerja. Sejumlah peralatan kerja dirancang tidak sesuai dengan kondisi fisik, psikis, dan lingkungannya. Pada dasarnya terdapat empat subkategori utama dari ergonomi yang harus diperhatikan sehubungan dengan kemampuan manusia dalam melakukan kerja, yaitu skeletal/muscular (kerangka/otot); sensory ( alat indera manusia ); enviromental (lingkungan); dan mental. 

Kegiatan manusia pada umumnya terlibat dalam interaksi antara manusia-mesin. Yang dimaksud dengan sistem manusia-mesin adalah kombinasi antara satu atau beberapa manusia dengan satu atau beberapa mesin di mana satu dengan yang lainnya saling berinteraksi untuk menghasilkan keluaran-keluaran berdasarkan masukan-masukan yang diperoleh. Sedangkan yang dimaksud dengan mesin dalam hal ini adalah mempunyai arti luas, yaitu mencakup semua objek fisik seperti peralatan, perlengkapan, fasilitas, dan bendabenda yang biasa digunakan oleh manusia.

Pembahasan

Secara umum manusia mesin dapat didefinisikan sebagai "set of object together with relationship between the object and between their atributs". Suatu sistem akan terjadi dalam suatu lingkungan dan perubahan yang timbul. Lingkungan ini akan mempengaruhi sistem dan dapat pula dibagi-bagikan kedalam job operation (sub system), job position (job sub position), komponen task (unit-unit), sub task (part) dan task elemen (behavial elemen).

Sistem Manusia-Mesin adalah kombinasi antara satu atau beberapa manusia dengan satu atau beberapa mesin, dimana salah satu dengan lainnya akan saling berinteraksi untuk menghasilkan keluaran-keluaran (output) berdasarkan masukan-masukan (input) yang diberikan.

Yang dimaksud “mesin” dalam hal ini, akan mempunyai arti yang cukup luas, yaitu mencakup semua obyek fisik seperti peralatan, perlengkapan, fasilitas dan benda-benda yang biasa dipergunakan manusia dalam melaksanakan pekerjaannya.

Penyesuaian kerja pada manusia berarti penyesuaian mesin dan lingkungan kerja terhadap manusia. Dalam banyak hal, teknologi baru telah menyiapkan mesin-mesin secara sempurna untuk menggantikan pekerjaan manusia. Akan tetapi teknologi baru tersebut juga membawa suatu integrasi yang lebih baik antara manusia dan mesin, misalnya display digital dan grafik yang mudah dipahami serta kontrol-kontrol yang membutuhkan lebih sedikit usaha daripada sebelumnya.

Dalam sistem manusia-mesin terdapat dua interface penting dimana ergonomilah yang memegang peranan penting di dalam hubungan tersebut. Interface tersebut antara lain:

1. Display yang dapat menghubungkan kondisi mesin pada manusia

2. Kontrol, yang mana manusia dapat menyesuaikan respon dengan feedback (timbal balik) yang di peroleh dari display tadi.

 Jadi antara display dan kontrol harus terdapat interaksi yang saling menyesuaikan. Untuk mendesain interface-interface tersebut mula-mula kita harus memahami beberapa karakteristik penting dari panca indera manusia yaitu penglihatan dan pendengaran yang mempengaruhi pemahaman tentang display dan symbol-simbol(sinyal-sinyal) yang dapat didengar. Karena manusia mempunyai ukuran-ukuran juga batasan dari penglihatan dan pendengaran, maka interface perlu di disain sedemikian rupa agar manusia dapat memakai sebuah mesin tertentu dengan cukup aman dan nyaman.

Masalah Peraga

Tugas dalam merancang sistem Mesin-Manusia ialah guna menentukan cara yang paling efektif untuk menyajikan keterangan kepada operator manusia dengan menggunakan peragaan penglihatan, peragaan pendengaran, dan peragaan perabaan (visual, auditory, tectual display).
Sistem Mesin-Manusia secara umum dapat digambarkan prosesnya sebagai berikut :

1. Tenaga kerja menerima masukan dalam bentuk perintah, instruksi, informasi, bahan mentah, dan sebagainya melalui indera penglihatan dan/atau indera pendengaran.
2. Masukan diolah, terjadi proses berpikir, pemecahan masalah, dan pengambilan keputusan.
3. Tenaga kerja melaksanakan perintahnya, melaksanakan tugasnya dengan mengoperasikan dan mengendalikan alat dan mesin dengan menggunakan alat-alat operasi/kendali seperti tombol, kenop, hendel, tongkat, dan alat kendali lain.
4. Mesin melakukan apa yang harus ia lakukan.
5. Lewat peraga penglihatan (visual display) dan atau peraga pendengaran (auditory display) dapat diketahui bagaimana mesin berfungsi. Hasil kerja mesin merupakan keluaran, bagaimana mesin bekerja merupakan masukan bagi operator yang harus memutuskan apakah mesin telah bekerja sesuai dengan yang diharapkan ataukah harus diambil tindakan perbaikan. Dalam hal yang terakhir operator harus melakukan tindakan korektif dengan mengoperasikan alat operasi atau kendali. Mesin bekerja setelah ada koreksi dan melalui peraga operator mengetahui tentang bekerjanya mesin dan seterusnya.

Dalam kaitannya dengan manusia mesin dikenal 3 (tiga) macam hubungan yaitu:

• Sistem manusia-mesin hubungan manual (Manual Man-Machine System)               Dalam sistem ini input akan langsung ditransformasikan oleh pekerja/manusia menjadi output. Disini manusia masih memegang kendali secara penuh di dalam melaksanakan aktivitasnya. Peralatan kerja yang ada hanyalah sekedar menambah kemampuan atau kapabilitas dalam menyelesaikan pekerjaan yang dibebankan kepadanya. (Manusia dominan sebagai sumber tenaga, melakukan transformasi input menjadi output, pengendali).
• Sistem Manusia-Mesin SemiOtomatis (Semi Automatic Man-Machine System)  Tidak seperti halnya pada manual sistem, mekanisme khusus yang akan mengolah input atau informasi dari luar sebelum masuk ke dalam sistem kerja manusia dan demikian pula reaksi yang berasal dari sistem manusia akan diolah atau dikontrol lebih dahulu melewati suatu mekanisme tertentu sebelum suatu output berhasil diproses. (Dominasi manusia berkurang, sebagai pengontrol).                                                                                                                          
• Sistem Manusia-Mesin Hubungan Otomatis (Automatic Man-Machine system).  Pada sistem yang berlangsung secara otomatis, maka disini mesin akan melaksanakan dua fungsi sekaligus yaitu : penerima rangsangan dari luar (sensing) dan pengendali aktivitas seperti umumnya dijumpai dalam prosedur kerja yang normal. Fungsi operator disini hanyalah memonitor dan menjaga agar supaya mesin tetap bekerja dengan baik serta memasukkan data atau menggantikan dengan program-program baru apabila diperlukan. (Mesin dominan, manusia sebagai pemomtor).

Penyelidikan terhadap fungsi manusia-mesin adalah didasarkan atas suatu kenyataan bahwa antara manusia dan mesin masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan. Hal ini berarti bahwa ada beberapa pekerjaan yang akan lebih baik jika dikerjakan oleh manusia dan sebaliknya ada beberapa bidang pekerjaan yang lebih baik jika dilakukan oleh mesin.

Dari perbedaan kemampuan antara manusia dan mesin, maka diharapkan dengan membuat hubungan sistem manusia-mesin akan bisa melengkapi satu sama lain.

Dengan memperhatikan kelebihan dan kekurangan masing-masing, maka akan diperoleh tabel perbandingan manusia-mesin, antara lain sebagai berikut :

Keterbatasan Manusia (dibandingkan mesin)

• Tidak bisa menghasilkan tenaga fisik ataupun tekanan dalam jumlah besar, misalnya untuk memotong logam.
• Tidak bisa menggunakan kekuatan otot manusianya dengan intensitas yang tetap dan/atau tingkat akurasi yang tinggi.
• Tidak bisa menampilkan kecepatan kerja yang tinggi dan gerakan berulang tanpa ada rasa lelah, bosan, maupun timbulnya kesalahan.
• Tidak bisa melakukan analisis dan perhitungan permasalahan yang kompleks secara cepat dan tepat.
• Tidak bisa mengerjakan berbagai macam pekerjaan yang berbeda secara bersamaan dalam waktu relative sama.
• Tidak bisa menyimpan, memanggil/mengingat kembali sejumlah data dalam jumlah besar secara tepat dan akurat.
• Tidak bisa memberikan tanggapan secara cepat terhadap sinyal kendali yang berubah-ubah dalam frekuensi yang sering.
• Apabila kondisi lingkungan kerja berada di luar ambang batas kesanggupan, maka manusia tidak bisa memberikan performansi yang memuaskan.

Keterbatasan Mesin (dibandingkan manusia)

• Tidak bisa memberikan tanggapan terhadap "perintah-perintah" di luar batas kemampuan yang sudah dirancang sebelumnya.
• Tidak bisa memberi taggapan terhadap kejadian-kejadian yang tidak diramalkan sebelumnya.
• Tidak bisa "berpikir" induktif, yaitu menarik kesimpulan umum dari hal-hal yang bersifat khusus.
• Tidak bisa bertindak fleksibel, seperti menggunakan alternative-alternatif baru yang tidak dirancang/diprogramkan sebelumnya.
• Tidak bisa berpikir secara layak di luar batas beban atas kapasitas normalnya.

Model Manusia-Mesin

Sistem kerja manusia-mesin sederhana terbagi menjadi 9 komponen

1. Komponen manusia dalam sistem kerja
2. Komponen mesin dalam sistem kerja
3. Lingkungan

Komponen Manusia:

• The Effectors 

• 3 (tiga) effectors utama adalah: tangan, kaki, suara.

• The Sensories

• The senses/indera adalah alat/cara manusia membangun kesadaran (memahami) terhadap kondisi sekitarnya.
• 5 (Five) senses/indera: sight, hearing, touch,taste, smell.

• The Processing

• Dalam melaksanakan aktivitas kerja, komponen manusia memerlukan energi dan informasi.
• Energi untuk kerja otot diperoleh dari proses-proses fisiologis, juga dihasilkan sisa pembakaran.
• Otak merupakan pusat pengolah data, yang terdiri dari low-level programs untuk mengatur aktivitas kerja sensorimotor dasar, dan higher level cognitive mengatur kerja yang berkaitan dengan otak.
• Manusia merupakan penghasil/sumber sekaligus pengguna energi.

Komponen Mesin:

• The Controlled Process

• Operasi-operasi dasar pada mesin yang dikontrol oleh manusia.

• Display

• Aksi (gerak, kekuatan) yang muncul/ditunjukkan oleh satu atau lebih mesin yang bekerja.

• Controls

• Interaksi antara manusia dengan mesin didasarkan pada ketetapan pengontrolan (batasan) yang mampu dilakukan oleh effectors.

Lingkungan:

• Workspace

• Tempat dalam bentuk sesungguhnya (3 Dimensi) dimana sebuah kerja bisa dilakukan. 

• Environment (Lingkungan Fisik)

• Di dalamnya terdapat banyak aspek yang mempengaruhi manusia. Pendekatan terhadap worksystems ditujukan pada cara yang mempengaruhi manusia dan mesin bekerja.
• Kebisingan, getaran, pencahayaan atau unsur iklim dikaitkan dengan aspek ergonomis. 

• Work Organization

• Pengertian dasar merujuk pada pengaturan langsung interaksi kerja antara manusia dengan mesin.
• Secara luas merujuk kepada struktur organisasi dimana aktivitas kerja berada yang didukung oleh sistem secara teknis maupun sosial. 

Kesimpulan

Dari artikel yang saya tulis dapat disimpulkan bahwa Sistem Manusia-Mesin adalah kombinasi antara satu/beberapa manusia dengan beberapa/satu mesin dimana salah satu dengan yang lainnya akan saling berinteraksi untuk menghasilkan output berdasarkan input yang diperoleh. Dan yang dimaksud dengan mesin dalam hal tersebut yaitu mencakup semua objek fisik seperti peralatan, perlengkapan fasilitas dan benda-benda. Dengan 3 (tiga) macam kaitannya yang meliputi; Manual Man Machine System, Semi Automatic Man-Machine System dan Automatic Man-Machine Sytem serta komponen-kompennya yang meliputi komponen manusia, mesin dan lingkungan dalam sistem kerjanya.

Saran

Dengan keterbatasan-keterbatasan yang dimiliki manusia dan mesin, sebaiknya diharapkan dengan membuat hubungan Sistem Manusia-Mesin bisa melengkapi satu sama lain. Dalam hal ini berarti bahwa ada beberapa pekerjaan yang akan lebih baik jika dikerjakan oleh manusia dan sebaliknya ada beberapa bidang pekerjaan yang lebih baik jika dilakukan oleh mesin, agar terciptanya sistem kerja yang lebih efektif dan efesien.

Daftar Pustaka

Ariani, Farida. 2012. Analisis Postur Kerja Dalam Sistem Manusia Mesin Untuk Mengurangi Fatigue Akibat Kerja Pada Bagian Air Traffic Control (ATC) Di PT. Angkasa Pura II Polonia Medan. Jurnal Vol. II, No. 6. Dalam http://jurnal.usu.ac.id/index.php/jddtm/article/view/56/28 Diakses pada 21 Spetember 2016.

Solichul Hadi A. Bakri. 2010. Analisis Sistem manusia-Mesin dan Pemecahan Masalah Ergonomi Melalui Pendekatan Participatory pada Ruang Pengendalian Lalulintas udara Bandar Udara Ngurah Rai. Dalam http://shadibakri.uniba.ac.id/wp-content/uploads/2016/02/1A-ATC-NGURAHRAI.pdf Diakses pada 21 September 2016.

Galih Pandu. 2014. Analisis Ergonomi Untuk Mengidentifikasi Konsumsi Waktu Dan Faktor Penyebab Kelelahan Menggunakan Metode Study Gerakan. Dalam http://documents.tips/engineering/jurnal-sistem-manusia-mesin.html Diakses pada 21 September 2016.

Torik Husein, Ari Sarsono. 2011. Perancangan Sitem Kerja Ergonomis Untuk Mengurangi Tingkat Kelelahan. Dalam http://ejournal.narotama.ac.id/files/PERANCANGAN-SISTEM-KERJA-ERGONOMIS.pdf Diakses pada 21 September 2016.

Mujahidin. 2000. Perancangan Display Visual Kuantitatif Pada Sistem Manusia Mesin. Vol. 1, No. 1. Dalam http://ejournal.umm.ac.id/index.php/industri/article/download/181/195 Diakses pada 21 September 2016.

Kussigit Santosa, Piping Supriatna, Itjeu Karliana, Suharyo Widagdo, Darlis, Bambang Sudiono. 1998. Analisis Interaksi Manusia Mesin Untuk Sistem Kendali Dan Penampil Pada RKU Reaktor Daya Jenis Reaktor Air Ringan. Dalam http://www.iaea.org/inis/collection/NCLCollectionStore/_Public/31/042/31042145.pdfDiakses pada 21 September 2016.