Pentingnya Ergonomi Dalam Desain Kokpit Pilot untuk Industri Pesawat

Desain ergonomis yang baik untuk kokpit dapat sangat membantu meningkatkan efisiensi tugas pilot dan mengurangi potensi kesalahan manusia, sehingga meningkatkan keselamatan operasi penerbangan. Aspek ergonomis harus menjadi lebih ditekankan saat ini karena sistem kokpit bergerak menuju lebih banyak otomatisasi penerbangan, khususnya tentang interaksi manusia-mesin.

Desain ergonomis kokpit pesawat kategori transportasi sangat penting untuk efisiensi awak pesawat operasi dan memiliki dampak besar pada keselamatan penerbangan. Dalam hal ini, elemen desain ergonomis di kokpit dengan melakukan analisis pada perkembangann desain yang sudah pernah ada. Elemen dikumpulkan dari peraturan kelayakan udara, standar industri, fitur generasi baru kokpit pesawat dan hasil analisis proses interaksi. Sehingga perkembangan ergonomi dalam hal ini menjadi hal utama yang cukup penting karena memiliki pengaruh yang signifikan untuk pilot dan co-pilot dalam melakukan tugasnya menerbangkan pesawat, untuk menjamin keselamatan dan komunikasi yang baik dalam bertugas.

Perkembangan Desain Kokpit Pesawat Terbang

Ergonomi dalam Penerbangan sangat penting untuk keselamatan dan efisiensi penerbangan komersial, penumpang, kargo dan operasi militer, dan untuk kesejahteraan penumpang mereka.

               Dari tahun ke tahun desain kokpit pesawat selalu berkembang seiring berjalannya teknologi dan kenyamanan serta fungsi yang dikembangkan semakin membantu pilot dalam mendapatkan informasi saat mengoperasikan psawat terbang. Berikut beberapa perkembanan desain kokpit pesawat terbang dari waktu ke waktu :

1. Steam or analogue cockpit

Sebagian besar instrumen dan, khususnya, instrumen penerbangan, adalah mekanik dan analog, biasanya dioperasikan oleh tekanan udara dan penggunaan giroskop tanpa memerlukan sistem kelistrikan. Ada sedikit atau tidak ada agregasi fungsional, memiliki satu instrumen per fungsi. Ini biasanya menghasilkan kelebihan kognitif untuk pilot, yang harus menjaga kesadaran situasional terus menerus. Contoh representatif adalah Concorde atau Douglas DC7.

2. Glass cockpit

Kaca mengacu pada penggunaan layar tampilan panel datar solid-state dalam instrumentasi kokpit. Di layar ini, diproduksi oleh komputer gambar telah menggantikan pengukur mekanis individu, dan tampilan multifungsi menunjukkan informasi penerbangan sesuai kebutuhan. Ini menyederhanakan operasi dan navigasi pesawat, serta beban kognitif. Contoh paling paradigmatik adalah keluarga Airbus A320. Ini pesawat memperkenalkan teknologi lain yang

pergerakan kontrol penerbangan diubah menjadi sinyal digital, dan komputer kontrol penerbangan menentukan cara menggerakkan aktuator pada setiap permukaan kontrol untuk memberikan respon yang dipesan. Saat ini, adopsi teknologi baru seperti Synthetic Vision Systems memungkinkan layar tampilan untuk memberi pilot informasi yang dihasilkan komputer (seperti representasi medan, lalu lintas, ramalan cuaca, dll.) untuk meningkatkan kesadaran situasionalnya.

3. Interactive cockpit

Kokpit interaktif melangkah lebih jauh ke kokpit kaca tradisional dan menyediakan tampilan interaktif WIMP (Windows, Ikon, Menu, Pointer) yang terlihat dan berperilaku mirip dengan komputer lain, dengan jendela dan data yang dimanipulasi dengan perangkat tunjuk dan klik. Contoh sukses adalah KCCU yang terintegrasi dalam keluarga Airbus A380. Dalam hal ini, tampilan memiliki widget, tab, dan label yang berbeda untuk mengelompokkan fungsi terkait di jendela yang akan ditampilkan sesuai dengan konteks atau permintaan dari KCCU.

Untuk menjembatani kesenjangan antara pilot dan sistem dan bantuan mereka menangani kompleksitas, adopsi teknologi 3D, taktil dan pengenalan suara sedang dinilai. Misalnya, Honeywell Aviation sedang melakukan tes untuk mengevaluasi kelayakan penggunaan tablet dengan pengenalan suara sebagai pengganti FMC fisik di pesawat mereka. Thales Avionics, dalam bingkai SESAR inisiatif untuk merombak wilayah udara Eropa dan manajemen lalu lintas udaranya, telah mengembangkan demonstran Permukaan Taktil Berkelanjutan untuk Proyek ODICIS FP7 Uni Eropa serta Avionics 2020, kokpit taktil multi-layar. Eichinger dan

Kellerer melakukan serangkaian tes pada pilot untuk menentukan bahwa interaksi melalui layar sentuh lebih cepat daripada interaksi trackball untuk tugas apa pun, dan dengan beban kerja yang lebih rendah untuk sebagian besar kondisi. Di faktanya, beberapa teknologi interaktif ini dapat ditemukan saat ini di pesawat AS, seperti penggunaan iPad sebagai sarana untuk memiliki Electronic Flight Bags untuk melakukan manajemen misi, non-kritis tugas.

Tata Letak dan Elemen Kokpit Pesawat Terbang

               Kontrol pesawat melengkapi tampilan pesawat dalam berkomunikasi dengan pilot. Ini menyediakan interaksi dua arah antara pesawat dan awak. Kontrol harus mudah dijangkau dan ditempatkan dengan tepat sesuai dengan penggunaannya. Kontrol yang sering digunakan harus diposisikan pada posisi yang lebih menonjol. Kontrol harus bergerak dalam arti alami dan kontrol yang saling melengkapi atau sering digunakan bersama satu sama lain harus dikelompokkan bersama jika memungkinkan.

               Meskipun ada variasi yang signifikan dalam tata letak kokpit dari satu pesawat ke pesawat lainnya, komponen yang paling umum dari kokpit pesawat adalah sebagai berikut:

• Instrument Panel (warisan kokpit asli, dengan instrumen utama yang diuraikan di atas diatur di depan pilot dan di bawah kaca depan depan);
• Side Panel, di samping kursi pilot dan di bawah kaca depan samping, digunakan – seperti semua permukaan tambahan – untuk menampilkan informasi dan mengakomodasi peningkatan jumlah kontrol untuk berbagai subsistem pesawat;
• Fascia Panel, di atas kaca depan; – panel konsol (bagian paling depan dan paling depan dari peralatan kontrol dan tampilan yang terletak di antara dua pilot di pesawat komersial);
• Center Instrument Panel, terletak tepat di bawah panel konsol;
• Center Pedestal, diposisikan di antara kursi pilot (ke belakang panel instrumen tengah);
• Overhead panel;
• kursi pilot dan co-pilot;
• control column dan control wheel (secara historis dikenal sebagai joystick), digantikan oleh sidestick di pesawat baru-baru ini. Bersama dengan pedal kemudi, ini adalah kontrol dasar pesawat;
• two rudder pedals, terletak di kaki pilot; – tampilan head-up (HUD), inovasi terbaru, dan semakin penting;
• head-mounted display, digunakan di kokpit tertentu.

Instrumen Kokpit Pesawat Terbang

               Instrumen penerbangan adalah instrumen kokpit pesawat yang memberikan informasi kepada pilot, seperti: tinggi, kecepatan dan sikap. Instrumen penerbangan adalah penggunaan khusus untuk penerbangan instrumental, tetapi mereka juga digunakan untuk informasi dalam penerbangan visual. Di bagian kokpit yang kurang menonjol, jika terjadi kegagalan pada bagian lain instrumen, akan ada satu set instrumen cadangan, menunjukkan informasi penerbangan dasar seperti Kecepatan, Ketinggian, Pos, dan sikap pesawat. Desain pesawat telah mengadopsi “glasscockpit” sepenuhnya digital. Dalam desain tersebut, instrumen dan pengukur, termasuk tampilan peta navigasi. Berikut beberapa Instrument Kokpit pesawat :

1. Airspeed Indicator

Udara Altimeter menunjukkan ketinggian pesawat di atas permukaan laut dengan mengukur perbedaan antara tekanan di tumpukan kapsul aneroid di dalam altimeter dan tekanan atmosfer yang diperoleh melalui sistem statis.

2. Attitude Indicator

Attitude Indicator menunjukkan sikap pesawat relatif terhadap cakrawala. Dari sini pilot dapat mengetahui apakah sayapnya rata dan apakah hidung pesawat mengarah ke atas atau di bawah cakrawala.

3. Altimeter

Indikator kecepatan udara menunjukkan kecepatan pesawat relatif terhadap udara di sekitarnya. Ia bekerja dengan mengukur tekanan ram-udara di tabung pilot pesawat. Desain kokpit pesawat yang ergonomis

4. Heading Indicator

Heading Indicator menampilkan heading pesawat sehubungan dengan utara geografis.

5. Turn Indicator

Turn Indicator menampilkan arah belokan dan laju belokan. Inclinometer yang dipasang secara internal menampilkan ‘kualitas’ belokan, yaitu apakah belokan terkoordinasi dengan benar, sebagai lawan dari belokan yang tidak terkoordinasi, di mana pesawat akan berada dalam slip atau selip.

6. Vertical Speed Indicator

 VSI merasakan perubahan tekanan udara, dan menampilkan informasi itu kepada pilot sebagai tingkat pendakian atau penurunan dalam kaki per menit, meter per detik atau knot.

7. Magnetic Compass

Kompas menunjukkan arah pesawat relatif terhadap magnet utara. Meskipun dapat diandalkan dalam penerbangan tingkat yang stabil, ia dapat memberikan indikasi yang membingungkan saat berbelok, mendaki, menuruni, atau berakselerasi karena kemiringan medan magnet bumi.

8. Course Deviation Indicator

CDI adalah instrumen avionik yang digunakan dalam navigasi pesawat untuk menentukan posisi lateral pesawat dalam kaitannya dengan lintasan, yang dapat disediakan oleh VOR atau Sistem Pendaratan Instrumen.

9. Radio Magnetic Indicator

RMI umumnya digabungkan ke pencari arah otomatis yang menyediakan bantalan untuk suar non-arah yang disetel. Kokpit kaca adalah kokpit pesawat yang menampilkan tampilan instrumen elektronik (digital), biasanya layar LCD besar, yang bertentangan dengan gaya tradisional dial dan pengukur analog. Di mana kokpit tradisional bergantung pada banyak alat pengukur mekanis untuk menampilkan informasi, kokpit kaca menggunakan beberapa tampilan yang digerakkan oleh sistem manajemen penerbangan yang dapat disesuaikan untuk menampilkan informasi penerbangan sesuai kebutuhan.

Ini menyederhanakan operasi dan navigasi pesawat dan memungkinkan pilot untuk fokus hanya pada informasi yang paling relevan. Karena tampilan pesawat telah dimodernisasi, sensor yang memberi makan mereka juga telah dimodernisasi. Instrumen penerbangan gyroscopic tradisional telah digantikan oleh Sistem Referensi Sikap dan Pos elektronik dan Komputer Data Udara.

Efek Buruk dari Desain Kokpit yang Kurang Tepat

1. Gangguan Muskuloskeletal (MSDs) yang mempengaruhi aliran darah, saraf perifer, tendon, sendi, cakram tulang belakang dan otot.
2. Dapat mempengaruhi beban mekanis yang menyebabkan kelelahan otot dan ketegangan di punggung, bokong, dan kaki
3. Tekanan statis mempengaruhi saturasi oksigen di bokong yang dapat menyebabkan penyakit seperti deep vein thrombosis (berkurangnya aliran darah ke daerah vena karena bekuan darah).
4. Jumlah ekstra energi dan ketegangan otot diperlukan untuk menjaga batang tubuh pada posisi yang sama dan ini dapat menyebabkan masalah lain seperti pembengkakan kaki dan tungkai, dan gangguan tulang belakang
5. Paparan yang terus-menerus terhadap getaran kursi juga dapat menyebabkan kelelahan otot dan kerusakan cakram. Getaran memberikan tekanan pada tulang belakang, yang pada gilirannya meregangkan intervertebralis cakram dan pelat ujung yang dapat menyebabkan masalah aliran darah dan akhirnya kegagalan nutrisi untuk cakram.

Karena itu,merancang kursi pilot untuk mengurangi kelelahan otot dan ketidaknyamanan yang terkait untuk pendek dan panjang durasi penerbangan harus penting bagi produsen kursi pilot.

Kriteria dalam melakukan desain kokpit pesawat

Beberapa kriteria evaluasi untuk desain kokpit telah ditetapkan dari literatur, standar dan juga survei ke beberapa pilot. 10 kriteria evaluasi yang dipilih untuk membuat desain kokpit pesawat terbang, akan secara singkat dibahas sebagai berikut:

1. Ergonomi – diklasifikasikan ke dalam tiga kategori: karakteristik fisik, kognitif dan organisasi. Fisik berkaitan dengan fisik dan biomekanik karakteristik manusia. Di samping itu, kognitif meliputi proses mental manusia seperti interaksi dengan sistem dan elemen-elemennya sementara proses organisasi berkaitan dengan optimalisasi sistem sosio-teknis yang berfokus pada orang.
2. Adaptability – kapasitas sistem untuk diadopsi dalam situasi yang berubah. Ini sebagian besar dapat dicapai dengan menambahkan, memutakhirkan, atau mengganti komponen apa pun dari sistem.
3. Pemeliharaan – operasi sistem yang salah yang dilakukan oleh manusia pada waktu yang salah sering menyebabkan kesalahan. Telah dilaporkan bahwa 18% dari total kecelakaan pesawat dapat berhubungan dengan perawatan.
4. Keandalan – aspek penting dan penting dari struktur sistem pesawat. Sangat penting untuk memasukkan keandalan manajemen teknik ketika mempertimbangkan siklus hidup pesawat.
5. Keselamatan – mengacu pada proses desain kontrol untuk meminimalkan risiko dan meningkatkan kesehatan dan keselamatan di desain dan proses operasi. Tujuan desain ini harus dapat menjamin kesehatan dan keselamatan pengguna selama siklus hidup sistem.
6. Estetika – penerapan metode rekayasa, ilmiah, dan matematis untuk mengidentifikasi secara sistematis dan mengukur peran faktor estetika dan parameter dalam desain sistem.
7. Bentuk – mencakup bagian intelektual dan emosional dari desain sistem. Bentuk adalah komposisi yang diwujudkan yang diperoleh dari hubungan elemen sistem.
8. Bahan – bahan yang digunakan di dalam kokpit harus diuji untuk melihat apakah aman untuk menghindari alergi atau cedera pada pilot. Misalnya, bagian non-logam untuk kursi pilot harus memenuhi FAR 25,853(b).
9. Teknologi – hubungan antara antropologi filosofis dan manusia, dan perbedaan antara manifestasi dalam pikiran, melalui aktivitas manusia dan sebagai objek independen yang terjadi secara fisik atau dunia sosial di sekitar kita.
10. Ukuran – ruang dalam ruangan kokpit untuk menampung instrumen, panel, kursi, dan kontrol lainnya. Itu ukuran harus menghindari gerakan terbatas untuk pilot dan panel harus mudah diamati terutama selama situasi darurat. Derajat kebebasan yang tersedia memungkinkan kru untuk bergerak dan mengontrol dengan mudah situasi.

Ergonomi dalam Bidang Penerbangan

               Antropometri merupakan bagian integral dari desain ergonomis, karena antropometri perancang pesawat tidak terbatas pada pengukuran saja tetapi juga siapa pengguna dan operator yang ditargetkan. Tidak layak untuk merancang kokpit untuk setiap individu di dunia, melainkan distribusi normal digunakan di mana sebuah pesawat dirancang untuk persentil ke-5 hingga ke-95 dari populasi yang dituju (NASA, 1978).

Pertimbangan antropometri dalam penerbangan meliputi:

Pentingnya Desain Ergonomi Kokpit Pesawat Terbang

               Peran penting yang harus dimainkan ergonomi dalam keselamatan penerbangan adalah meminimalkan kesalahan manusia yang disebabkan oleh peralatan yang dirancang dengan buruk atau oleh lingkungan kerja yang penuh tekanan. Tentu saja, ergonomi juga dapat meningkatkan keselamatan penerbangan dengan memaksimalkan kinerja manusia dalam kondisi normal dan tidak normal.

               Kokpit adalah stasiun kerja utama bagi pilot. Selama setiap penerbangan, semua informasi dan panel kontrol diperlukan untuk menerbangkan pesawat dan berkomunikasi dengan kru harus dibuat mudah diakses oleh pilot untuk keselamatan sampai ke tujuan. Untuk alasan ini, desain antarmuka kokpit adalah fokus utama dan juga penting dari penerbangan yang ergonomi. Desain ergonomi yang baik untuk kokpit sangat membantu meningkatkan efisiensi pilot dan juga menghilangkan potensi kesalahan manusia, sehingga meningkatkan keselamatan operasi penerbangan.

               Namun, dalam banyak desain, keandalan dan keselamatan peralatan onboard di dalam kokpit lebih ditekankan daripada tuntutan pilot dan beban kerja. Misalnya :

• Beban kerja mental pilot saat ini sangat meningkat dengan meningkatnya sistem otomasi penerbangan karena peran tugas mereka yang berubah di dalam kokpit.
• Situasi ini dapat dikurangi dengan meningkatkan desain kokpit yang ergonomis
• Desain ergonomi yang dapat mengoptimalkan interaksi antara pilot dan teknologi avionik untuk meningkatkan kinerja sistem secara keseluruhan.

Kinerja pilot saat ini sangat bergantung pada desain kokpit yang efektif, terutama di ergonomi dalam interaksi manusia-mesin. Dapat diambil bahwa baik ergonomi dan otomatisasi adalah salah satu faktor kunci yang akan mempengaruhi kinerja pilot di kokpit selama penerbangan.

Alat Ukur Antropometri untuk Menentukan Ergonomi

Bagi Anda yang membutuhkan produk sebagai penunjang dan pendukung dalam melakukan pengukuran antropometri untuk kesesuaian saat menentukan dimensi desain produk atau alat yang akan digunakan serta membutuhkan nilai ergonomis dapat menggunakan produk diatas, yaitu Metrisis-Antropometri Portable dari Solo Abadi

1.Metrisis – Antropometri Portable

               Metrisis – Portable antropometri kit merupakan bentuk terbaru dari alat ukur antropometri. Karena seluruh komponen pengukur antropometri seperti antropometer, sliding caliper, small spreading caliper dan large spreading caliper dapat dibawa kemana saja dengan menggunakan suitcase special.

               Selain dapat melakukan pengukuran antropometri di mana saja dengan mudah dan cepat, kalian dapat melakukan pengukuran antropometri hingga lebih dari 100 dimensi tubuh manusia.      

2. Kursi Antropometri

               Kursi antropometri adalah alat ukur antropometri yang dapat mengukur dimensi tubuh manusia. Pada awalnya, kursi antropometri hanya terbuat dengan berbahan dasar dari kayu. Seiring berjalannya waktu, kursi antropometri sudah berubah menjadi alat ukur antropometri modern yang dapat mengukur secara detail.

               Terdapat 3 bagian pengukuran yang dapat dilakukan dengan menggunakan kursi antropometri. Yang pertama yaitu pada posisi berdiri, kedua duduk dan terakhir pada area wajah. Selain itu, kursi antropometri sudah dilengkapi dengan dongkrak elektrik sehingga mampu membantu pengukuran dengan lebih mudah dan efektif.

Anda dapat mengunjungi website www.soloabadi.com atau juga bisa datang langsung ke workshop kami di Solo, Jawa Tengah. Bisa juga mengunjungi media sosial kami di Facebook Solo Abadi, Instagram @soloabadi, dan dapat mengubungi kami melalui WhatsApp. Kami siap melayani sepenuh hati dan pelayanan terbaik untuk Anda.