STUDI APLIKASI ERGONOMI KOGNITIF UNTUK BEBAN KERJA MENTAL PILOT DALAM PELAKSANAAN PROSEDUR PENGENDALIAN PESAWAT DENGAN METODE “SWAT” Oleh : Sritomo Wignjosoebroto dan Purnawan Zaini *) ABSTRAKSI Kemajuan teknologi dalam industri penerbangan komersial memberikan banyak kemudahan bagi awak pesawat (pilot) dalam hal pengoperasian maupun pengendalian. Kemudahan-kemudahan tersebut bisa dicerminkan melalui penerapan Standard Operating Procedures (SOPs) yang semakin sederhana dan mudah dipahami. Tetapi, kenyataan yang dihadapi masih banyak kecelakaan pesawat terbang yang diduga diakibatkan oleh kesalahan pilot (human error), meskipun mekanisme kerja pilot sudah diatur secara ketat langkah demi langkah melalui SOPs tersebut. Berdasarkan studi terakhir yang dilakukan oleh Civil Aviation Authority (CAA) pada tahun 1998, diperoleh data bahwa dari 447 kecelakaan fatal pesawat terbang di dunia, 76% diantaranya merupakan kesalahan manusia (human error). Dari berbagai studi kognitif yang telah dilaksanakan banyak faktor yang secara signifikan memicu terjadinya kesalahan manusia; dimana salah satunya diakibatkan oleh meningkatnya beban kerja mental (mental work load). Penelitian diawali dengan identifikasi faktor-faktor signifikan yang patut diduga memberikan pengaruh terhadap beban kerja mental pilot dalam pelaksanaan prosedur pengendalian pesawat. Identifikasi dilakukan dengan cara melakukan wawancara terhadap sejumlah responden (pilot pesawat terbang). Faktor faktor yang berhasil diidentifikasi meliputi fase dan kondisi penerbangan, tingkat kecerdasan pilot, pengalaman (jam terbang), dan jenis pesawat terbang yang dioperasikan. Berdasarkan faktor faktor tersebut selanjutnya akan disusun skenario penerbangan menurut fase dan kondisi penerbangan kritis yang dipilih. Begitu skenario selesai dirancang, maka dengan mengaplikasikan metode SWAT bisa dilakukan pengukuran beban kerja mental pilot. Dalam pengukuran ini responden dikelompokkan berdasarkan jam terbang, tingkat kecerdasan dan jenis pesawat yang dioperasikan. Setelah hasil pengukuran diperoleh maka selanjutnya dengan memanfaatkan perancangan eksperimen faktorial akan di cari pola pengaruh faktor faktor tersebut terhadap beban kerja mental pilot. Kata Kunci : Ergonomi Kognitif, Human Error, Beban Mental Kerja, Metode “SWAT”.
ABSTRACT Technological advances in the commercial aviation industry provide many simplifications for flight deck crew in their operating or handling activity. Those simplifications are represented by Standard Operating Procedures (SOPs) and pilots are expected to follow them whenever possible. Yet, pilot (human) error is still one of the most often cited contributing factors to aircraft accidents. In a recent Civil Aviation Authority (CAA) study of 447 global fatal aircraft accidents , 76 % involved a crew primary causal factor (human error). Several cognitive ergonomics study have taken in short time ago, there are so many significant factors that hypothetically (might be able to) stimulate the human error, which one of them is escalating of mental workload. This research is started with identification of significant factors that might be able to stimulate the escalating of pilot mental workload in performing aircraft handling procedures. Identification is done trough direct interview with several pilots beside bibliography study. Many factors will be identified, there are flight phase, flight condition, Intelegency Quotient, experience (flight hours), and type of aircraft. After that, flight scenarios will be created refer to critical flight phase and flight condition. After the flight scenarios have created , then through “Subjective Workload Assesment Technique (SWAT) Method”, the pilots mental workload can be assessed. In this assessment, the pilots are grouped based on their experience flight hours, intelegency quotient and the type of aircraft. Finally, the result of the assessment is used to determine the influence pattern of hypothetically factors toward mental workload, it can be done by implementing factorial design of experiment. Keywords : Cognitive Ergonomics, Human Error, Mental Workload, “SWAT” Method. ---------------------
*) Laboratorium Ergonomi & Perancangan Sistem Kerja Jurusan Teknik Industri ITS.
1. LATAR BELAKANG. Banyak sekali kemajuan teknologi di jumpai dalam industri penerbangan komersial. Pesawat-pesawat modern dapat secara otomatis melakukan penerbangan sejak dari fase take-off sampai fase landing. Bagi pilot yang bekerja di dalam kabin penerbangan, kemajuan teknologi tersebut telah menjadi bagian dari perubahan dramatis dalam dunia kerjanya seiring dengan kematangan prosedur atau standar kerja. Pilot akan selalu mengacu pada Standard Operating Procedures (SOPs) dalam bekerja. SOPs di representasikan melalui Quick Reference Handbook (QRH). Dalam QRH terdapat prosedur-prosedur pelaksanaan tugas-tugas yang harus dijalankan, baik untuk kondisi normal maupun kondisi yang bersifat darurat. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa SOPs merupakan tuntunan langkah dalam pelaksanaan tugas. Pilot diharapkan tinggal mengikuti saja apa yang tertulis dalam SOPs. Kenyataan yang dihadapi masih banyak terjadi kecelakaan pesawat terbang yang diakibatkan oleh berbagai macam sebab mulai dari kesalahan teknis, iklim (kondisi cuaca) yang tidak baik, sampai dengan kesalahan manusia (human error). Berdasarkan hasil studi yang telah dilakukan oleh Civil Aviation Authority (CAA) pada tahun 1988 diperoleh kesimpulan dari 447 kecelakaan pesawat terbang yang berakibat fatal, 76% diantaranya merupakan kesalahan manusia (pilot). Meskipun SOPs sudah dirancang dengan semakin sederhana agar lebih mudah dipahami tetap menempatkan pilot sebagai kontributor utama terjadinya kecelakaan penerbangan (Wright, 1999). Dari berbagai studi ergonomi kognitif yang telah dilaksanakan banyak faktor yang secara signifikan memberikan kecenderungan memicu terjadinya kesalahankesalahan yang dibuat oleh manusia. Salah satunya diakibatkan oleh meningkatnya beban kerja mental (mental workload) dari operator dalam sebuah sistem kerja (Bridger, 1995). 2. PERUMUSAN MASALAH. Penelitian ini akan terfokus pada permasalahan beban kerja mental seperti apa yang sering dialami oleh pilot pesawat terbang yang memiliki kaitan dengan kecenderungan kesalahan-kesalahan yang dilakukan oleh manusia (human error) yang bisa menyebabkan terjadinya kecelakaan. Data/informasi yang diperlukan untuk penelitian diperoleh dengan cara mewawancarai beberapa pilot yang memiliki pengalaman (jam terbang) cukup dari sebuah maskapai penerbangan nasional. 3. ERGONOMI KOGNITIF Kemajuan pesat di bidang teknologi informasi --- bersamaan dengan keinginan untuk perbaikan produktivitas dan kondisi manusia --- telah membuat ketrampilan fisiologik yang hanya meliputi kemampuan motorik dan kekuatan tenaga manual tidak bisa lagi digunakan sebagai satu-satunya alat untuk melakukan analisa terhadap performansi kerja manusia. Dilain pihak pertimbangan kemampuan/keterampilan intelektual dan kognitif juga semakin diperlukan. Sehingga dari perkembangan tersebut, memaksa untuk dengan segera diperkirakan sebuah pengkajian yang memungkinkan terakomodasikannya kemajuan-kemajuan yang ada. Pengkajian dalam perancangan sistem kerja dengan melibatkan tugas-tugas kognitif dalam pemecahan masalah, beban fisik (faal kerja) dalam pengendalian sistem kerja yang semakin kompleks, serta interaksi antara manusia dengan sistem kerja maupun lingkungannya memerlukan sebuah pendekatan yang komprehensif dan integral. Ergonomi sebagai sebuah disiplin keilmuan yang mencoba mempelajari interaksi manusia (dari aspek beban fisik dan mental) dalam sistem kerjanya secara komprehensif-integral mengklasifikasikannya sebagai studi Ergonomi Kognitif (Sage, 1992). 2
4. BEBAN KERJA MENTAL (MENTAL WORK LOAD). Terdapat dua pernyataan umum berdasarkan pengalaman pilot (pilot experience) terutama yang terkait erat dengan penelitian di dunia penerbangan tentang kondisi kerja yang harus diperhatikan benar yaitu adanya beban kerja mental (mental workload) dan kesadaran situasional (situasional awareness) pada saat mereka akan maupun sedang menjalankan tugasnya. Beban kerja mental didefinisikan sebagai kondisi yang dialami oleh pilot dalam pelaksanaan tugasnya dimana hanya terdapat sumber daya mental dalam kondisi yang terbatas. Sedangkan kesadaran situasional merupakan sesuatu yang dirasakan oleh pilot akibat adanya perubahan kondisi dalam sistem pesawat terbang. Karena kemampuan orang untuk memproses informasi sangat terbatas, hal ini akan mempengaruhi tingkat kinerja yang dapat dicapai. Pengujian beban kerja dilingkungan penerbangan muncul dari kebutuhan untuk menyakinkan bahwa kebutuhan untuk menerbangkan pesawat tidak melebihi batas-batas kemampuan dari seorang pilot. 5. SUBJECTIVE WORKLOAD ASSESMENT TECHNIQUE (SWAT) METHOD. Metode Subjective Workload Assesment Technique (SWAT) --- dikembangkan oleh Gary B. Reid dari Divisi Human Engineering pada Armstrong Laboratory, Ohio-USA --digunakan menganalisa beban kerja yang dihadapi oleh seseorang yang harus melakukan aktivitas (baik yang merupakan beban kerja fisik maupun mental) yang bermacammacam. Dalam penerapannya, SWAT akan memberikan penskalaan subjektif yang sederhana dan mudah dilakukan untuk mengkuantifikasikan beban kerja dari aktivitas yang bermacam-macam yang harus dilakukan oleh seorang pekerja. SWAT juga akan menggambarkan sistem kerja sebagai sebuah model multi dimensional dari beban kerja yang terdiri atas tiga dimensi atau faktor yaitu (1) Beban Waktu, (2) Beban Usaha Mental (3) Beban Tekanan Psikologis. Masing-masing terdiri dari 3 (tiga) tingkatan yaitu rendah, sedang dan tinggi. Dalam penerapannya setiap tingkatan untuk ketiga faktor tersebut akan dikombinasikan sehingga akhirnya membentuk 27 kombinasi tingkatan beban kerja mental. Prosedur penerapan metode SWAT terdiri dari dua tahapan, yaitu tahap penskalaan (Scale Development) dan tahap penilaian (Event Scoring). Pada langkah pertama, 27 kombinasi tingkatan beban kerja mental diurutkan dengan berdasarkan persepsi yang di pahami oleh responden. Data hasil pengurutan kemudian ditransformasikan kedalam sebuah skala interval dari beban kerja dengan range 0-100. Pada tahap penilaian, sebuah aktivitas atau kejadian akan dinilai dengan dengan menggunakan rating 1 sampai 3 (rendah, sedang, dan/atau tinggi) untuk setiap tiga dimensi atau faktor yang ada. Nilai skala yang berkaitan dengan kombinasi tersebut (yang didapat dari tahap penskalaan) kemudian dipakai sebagai nilai beban kerja untuk aktivitas yang bersangkutan. Semaksimal mungkin diusahakan agar selama proses pengumpulan data dalam penerapan metode SWAT tidak mengganggu pekerjaan dari subyek (pekerja) yang diteliti. 6. METODOLOGI PENELITIAN. Langkah penelitian diawali dengan perumusan masalah dan penetapan tujuan penelitian. Kemudian secara berturut-turut diikuti dengan studi kepustakaan dan dilanjutkan dengan pembentukan variabel-variabel penelitian berupa identifikasi faktorfaktor yang terdapat dalam variabel-variabel tersebut. Setelah faktor-faktor dalam variabel penelitian teridentifikasi, seterusnya dilanjutkan dengan penskalaan (scale development) dan penilaian (event scoring) yang merupakan langkah utama penerapan metode SWAT. Berikutnya dilakukan proses pengolahan data untuk mencari pola pengaruh faktor-faktor yang telah diidentifikasi dengan perancangan eksperimen faktorial (Metoda ANOVA). 3
Tentunya pengujian dengan menggunakan metode ANOVA ini dilakukan setelah asumsi dasar yaitu normalitas distribusi dan homogenitas varian data terpenuhi. Untuk memastikan normalitas distribusi data digunakan pengujian (test) Chi-Square; sedangkan untuk homogenitas varian data akan dilakukan dengan memanfaatkan uji Bartlett. Setelah pola pengaruh berhasil diidentifikasi melalui serangkaian pengujian diatas, maka faktor-faktor dan/atau interaksinya yang terbukti berpengaruh secara berarti (signifikan) akan diselidiki pula pengelompokkan pengaruhnya terhadap beban kerja mental pilot. Untuk ini dilakukan uji Rentang Newman Keuls. Hasil uji ini akan dimanfaatkan untuk menentukan kondisi terbang yang paling terbebani oleh faktor-faktor dugaan yang telah diidentifikasikan tersebut. Hasil pengolahan tersebut kemudian dianalisa dan diinterpretasikan untuk kemudian disusun beberapa kesimpulan dan saran yang bisa direkomendasikan sebagai hasil penelitian. 5.1. Penentuan Variabel-Variabel Independen. •
Phase Penerbangan (Faktor A) Dalam phase penerbangan ini, yang dipergunakan sebagai dasar pengambilan data adalah berupa phase mendekat (approach), dan phase mendarat (landing). Kedua phase tersebut merupakan phase paling kritis diantara phase-phase lain yang ada. Pada kedua phase tersebut pilot harus benar-benar terampil dalam menjaga keseimbangan antara kecepatan pesawat dengan gaya tarik gravitasi bumi.
•
Kondisi Penerbangan (Faktor B) Berdasarkan hasil wawancara dengan pilot dan flight engineer diperoleh kesimpulan bahwa kondisi abnormal-kritis yang akan dimunculkan dalam skenario penerbangan adalah berupa persoalan mesin (engine problem) seperti engine fire dan engine failure, serta persoalan kelistrikan (total electrical fail). Pertimbangan pemilihan kondisi abnormal-kritis tersebut berdasar pendapat bahwa pada kondisi-kondisi tersebut pilot merasakan terjadinya suatu peningkatan beban kerja yang cukup signifikan. Hal ini berangkat dari anggapan bahwa pesawat tidak akan bisa terbang tanpa mesin dan/atau sistem kelistrikan yang bekerja secara benar.
•
IQ (Faktor C) dan JamTerbang (Faktor D) Kedua faktor ini dipilih berdasarkan pendapat bahwa performansi pilot dalam mengendalikan pesawat akan sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor ketrampilan (skill), kemampuan (ability), lingkungan (environment) dan automation (Wickens, 1995). Dari pendapat tersebut, yang kemudian dikombinasikan dengan hasil wawancara dengan responden ahli dapat dikatakan bahwa ketrampilan (skill) akan direpresentasikan melalui jam terbang yang dimiliki oleh pilot; sedangkan kemampuan (ability) dapat digambarkan oleh tingkat kecerdasan (IQ). Pengaruh lingkungan (environment) dan automation diasumsikan tidak saling berbeda antar pilot, sebab dalam penelitian ini responden akan dikelompokkan berdasarkan jenis pesawat yang sama dimana environment dan automation melekat pada jenis pesawat.
Untuk faktor jam terbang akan dibagi menjadi 2 (dua) tingkatan, yaitu mereka (pilot) yang memiliki jam terbang < 5000 jam; dan yang memiliki jam terbang > 5000 jam. Hal tersebut dengan sebuah anggapan bahwa seorang pilot yang telah memiliki 5000 jam terbang akan memiliki tingkat kedewasaan yang memadai dalam pengendalian sistem pesawat. Mereka yang telah mencapai tingkatan seperti ini biasanya sudah dapat dijadikan sebagai kapten dalam penerbangan. Selanjutnya mengenai faktor tingkat kecerdasan (IQ) akan dibedakan menjadi Superior dan Very Superior . Sebagian besar responden penelitian yang akan dijadikan nara-sumber berada pada kedua level tersebut. 4
5.2. Identifikasi Variabel Kontrol Variabel kontrol digunakan untuk pengalokasian responden kedalam blok/kelompok sedemikian rupa sehingga membuat responden dalam blok yang sama secara relatif bersifat homogen (Sudjana, 1995). Dalam hal ini responden akan dikelompokkan berdasarkan jenis pesawat. 5.3. Pengumpulan Data Fase Scale Development (FSD) Langkah pertama dalam metode SWAT adalah pemakaian kartu-kartu kombinasi beban kerja mental, yaitu berupa lembaran (form) yang dibuat secara khusus untuk mendukung pelaksanaan pengambilan data. Setelah itu responden diminta untuk mengurutkan kartu-kartu tersebut berdasarkan persepsi masing-masing tentang tingkatan beban kerja dari yang paling rendah sampai paling tinggi. Kartu yang diurutkan berjumlah 27 buah. Masing-masing merupakan kombinasi level (tingkatan) dari ketiga dimensi SWAT. 5.4. Pengolahan Data Fase Scale Development (FSD) Analisa ini dilakukan untuk tiga tujuan. Pertama adalah prototyping dan penentuan penggunaan jenis skala pada tiap responden melalui analisa Kendall’s Coefficient of Concordance. Kedua adalah axiom test yang ditujukan untuk menilai validitas model aditif dari data; dan yang ketiga adalah scaling solution yaitu merupakan proses perhitungan skala yang akan digunakan oleh tiap responden. •
Prototyping & Analisa Kendall’s Coefficient of Concordance Prototyping merupakan proses startifikasi responden dalam kelompok-kelompok yang homogen berdasarkan persepsi tentang kepentingan relatif terhadap tiga dimensi utama dalam SWAT. Penentuan prototype correlation dilakukan dengan memanfaatkan metode Spearman’s Rank Order Correlation, dimana tiap-tiap data urutan kartu yang dilakukan oleh responden akan dikorelasikan dengan The Six Possible Prototype Group. Pola korelasi yang dihasilkan menunjukkan kepentingan relatif dari ketiga dimensi beban kerja (workload) pada SWAT, yaitu Time (T), Effort (E), dan Stress (S). Hasilnya menunjukkan prototype dari tiap-tiap responden; dimana responden 1, 2, 6, 8, 9, 10, 12, 13, dan 16 termasuk dalam Time Prototype (T). Maksudnya, mereka menganggap beban waktu merupakan dimensi yang relatif paling penting dibandingkan dengan dua dimensi lainnya. Responden 3, 4, 5, dan 14 termasuk dalam Effort Prototype (E) dan selanjutnya responden 7, 8 dan 15 termasuk dalan Stress Prototype (S). Dalam SWAT terdapat 3 metode untuk menangani penskalaan (scale development) data, yaitu Group Scaling Solution (GSS), Prototyped Scaling Solution (PSS) dan Individual Scaling Solution (ISS). Dalam GSS, data dari seluruh responden akan diratarata, dan algoritma penskalaan konjoin akan menghasilkan skala berdasarkan rata-rata ini. Selanjutnya skala akan digunakan secara bersama-sama oleh seluruh responden. Dalam PSS responden dikelompokkan sesuai hasil prototyping dan tiga kelompok tersebut akan memiliki skala SWAT masing-masing. Dalam ISS data responden dianalisa secara terpisah dan skala SWAT diturunkan untuk setiap individu responden. Kriteria penentuan apakah akan digunakan GSS atau PSS didasarkan dari nilai Kendall’s Coefficient of Concordance yang diperoleh. Koefisien ini merupakan indeks derajat kecocokan di antara seluruh responden yang ada. Apabila nilai koefisien > 0.75 akan menunjukkan responden relatif homogen, oleh karena itu akan digunakan GSS. Sedangkan bilamana koefisien < 0.75 maka akan di gunakan PSS, tetapi hal ini masih harus diselidiki lagi melalui Axiom Test. Apabila hasil Axiom Test menunjukkan banyak pelanggaran pada sifat-sifat model aditif yang menjadi asumsi dasar dari penskalaan SWAT, maka harus digunakan ISS. 5
Dalam penelitian yang telah dilakukan, nilai Kendall’s Coefficien of Concordance yang perhitungannya dilakukan dengan menggunakan software SWAT adalah sebesar 0.6825. Artinya tidak mungkin untuk menggunakan GSS. Solusi yang memungkinkan adalah menggunakan PSS atau ISS yang pilihan alternatifnya tergantung dari hasil Axiom Test yang akan dilakukan. •
Axiom Test.
Axiom Test dilakukan untuk menguji kesesuaian model aditif dan kekonsistenan terhadap pengurutan kartu. Dalam Axiom Test akan di uji 3 (tiga) sifat dasar dari model aditif, yaitu idependensi, penggagalan ganda dan idependensi gabungan. Axiom Test akan dilakukan secara bertahap. Sebagai langkah awal dilakukan Prototype Axiom Test untuk menguji apakah data pengurutan kartu ( scale development) responden dapat dianggap memenuhi sifat dasar model aditif pada prototype yang bersangkutan (sesuai hasil perhitungan prototype correlation). Bila pelanggaran terhadap independensi dan idenpendensi gabungan < 20, maka data pengurutan kartu responden dapat dianggap memenuhi sifat dasar model aditif pada prototype yang bersangkutan. Dengan demikian data scale development dapat ditangani dengan menggunakan metode PSS unttuk menghasilkan skala SWAT. Apabila pelanggaran aksioma > 20, maka harus dilakukan Individual Axiom Test untuk menyelidiki apakah apakah data pengurutan kartu responden dapat dianggap memenuhi sifat dasar model aditif. Jika hasil Individual Axiom Test ini menunjukkan pelanggaran terhadap idependensi dan idependensi gabungan < 20, maka data pengurutan kartu responden dapat dianggap memenuhi sifat dasar model aditif. Data scale development dapat ditangani dengan metode ISS untuk menghasilkan skala SWAT. Bilamana hasil Individual Axiom Test ini masih menunjukkan pelanggaran aksioma > 20, maka data responden tersebut sebaiknya di drop dari penelitian. Dalam penelitian ini, Prototype Axiom Test memperlihatkan bahwa pada seluruh prototype terjadi pelanggaran terhadap sifat-sifat aditifitas < 20. Hal ini berarti akan digunakan metode Prototyped Scaling Solution (PSS) untuk menghasilkan skala SWAT. •
Scaling Solution
Berdasarkan analisa sebelumnya dapat disimpulkan bahwa Prototyped Scaling Solution (PSS) merupakan metode terbaik untuk menghasilkan skala SWAT bagi kelompok responden penelitian ini. Hal ini berarti ada tiga macam skala SWAT yang akan dihasilkan, Tiga skala SWAT tersebut merupakan skala berdasarkan prototype yang ada pada kelompok responden, yaitu Time Prototype, Effort Prototype dan Stress Prototype. Nilai skala SWAT yang digunakan untuk transformasi data event scoring tiap responden akan disesuaikan dengan prototype dari tiap responden itu sendiri. 5.5. Pengumpulan data Event Scoring Phase (ESP) Phase kedua dari SWAT adalah Event Scoring yang merupakan tahap penilaian situasi yang ingin di evaluasi beban kerja mentalnya. Dalam tahapan ini responden disodori pernyataan-pernyataan yang merefleksikan situasi-situasi tertentu yang akan diukur beban kerjanya. Situasi-situasi yang akan dimunculkan merupakan gabungan dari faktor phase penerbangan dan faktor kondisi penerbangan yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam hal ini responden diminta memberikan rating untuk Time Load, Mental Effort Load, dan Psychological Strees Load terhadap situasi yang dimunculkan. Tanggapan responden tentang situasi yang dimunculkan dilakukan dengan memberikan skor 1, 2 atau 3 untuk ketiga dimensi dalam SWAT. Level 1, 2 atau 3 tersebut sama definisinya dengan apa yang terdapat dalam kartu-kartu yang digunakan dalam phase penskalaan (scale development). Responden yang akan melakukan penilaian dipilih secara acak berdasarkan tingkat kecerdasan (IQ), jam terbang dan jenis pesawatnya. Data mengenai hal tesebut dapat dilihat pada tabel 1 & 2. 6
5.6. Pengolahan Data Event Scoring Phase (ESP) Berdasarkan nilai skala SWAT, hasil perhitungan scaling solution yang telah dilakukan sebelumya, rating event scoring tersebut akan di transformasikan dengan disesuaikan pada prototype tiap responden. Hasilnya dapat dilihat pada tabel 3 dan 4. 5.7. Penentuan Pola Faktor Dugaan terhadap Beban Kerja Mental. Data yang berasal dari tabel 3 & 4 tersebut akan dimanfaatkan sebagai dasar untuk menyelidiki pengaruh faktor dugaan berikut interaksinya terhadap beban kerja mental melalui aplikasi teori perancangan eksperimen faktorial. Seperti yang dijelaskan sebelumnya, bahwa sebelum perhitungan ANOVA perlu dilakukan terlebih dahulu pengujian asumsi dasar dari metode ANOVA tersebut , yaitu melalui pengujian kenormalan data dan pengujian homogenitas varian data. Tabel 1. Rating Scoring Pilot Fokker 28 Superior Very Superior <5000 >=5000 <5000 >=5000 Approach Normal 212 112 221 122 221 212 221 133 EngineFailure 332 313 332 112 323 121 332 123 Engine Fire 332 121 332 112 323 313 332 132 Total 332 222 332 222 Electrical 323 322 332 213 Landing Normal 113 111 112 111 121 111 112 111 EngineFailure 221 121 223 112 311 221 232 133 Engine Fire 232 121 223 112 311 221 223 133 Total 322 222 232 232 Electrical 331 223 322 312 Tabel 2. Rating Event Scoring Pilot Boeing B-737 Superior Very Superior <5000 >=5000 <5000 >=5000 Approach Normal 123 112 132 131 122 221 113 112 Engine Fire 322 322 331 233 313 313 331 322 EngineFailure 232 232 233 322 311 312 323 223 Total 333 332 333 313 Electrical 333 323 333 331 Landing Normal 113 111 121 121 121 111 212 111 Engine Fire 321 223 313 312 312 232 232 222 EngineFailure 311 213 232 132 223 222 223 213 Total 331 223 331 332 Electrical 322 213 332 312 7
5.7.1. Uji Kenormalan Dari hasil Chi-Square Test diperoleh kesimpulan bahwa data yang digunakan dalam percobaan ini baik untuk block design pesawat Fokker 28 maupun Boeing 737 adalah normal. Hal tersebut terbukti pada nilai signifikan F sebesar 0.992 untuk block design Fokker 28, dan 0.380 untuk block design Boeing 737. Angka tersebut lebih besar dari 0.05 (akurasi). Dengan kejadian tersebut cukup kuat untuk menyatakan penerimaan terhadap H0, dimana H0 data berdistribusi normal. Tabel 3. Transformasi data ESP pilot Fokker 28 Superior Very Superior <5000 >=5000 <5000 >=5000 Approach Normal 38 115 385 385 406 154 406 406 EngineFailure 908 308 885 338 919 345 908 325 Engine Fire 908 346 885 338 919 308 908 314 Total 908 50 885 443 Electrical 919 538 908 472 Landing Normal 195 0 115 0 129 0 104 0 EngineFailure 406 346 615 338 594 385 591 406 Engine Fire 591 346 615 338 594 385 601 406 Total 827 50 846 543 Electrical 805 615 827 518 Tabel 4. Tranformasi data ESP pilot B- 737 Superior Very Superior <5000 >=5000 <5000 >=5000 Approach Normal 325 105 314 144 233 104 231 104 Engine Fire 827 856 805 881 789 827 769 827 EngineFailure 591 518 682 562 594 591 654 601 Total 1 899 100 856 Electrical 10 908 100 805 Landing Normal 195 0 129 43 129 0 154 0 Engine Fire 723 543 789 518 698 601 846 509 EngineFailure 594 443 591 482 601 472 615 472 Total 805 737 805 663 Electrical 827 663 885 698 5.7.2. Uji Homogenitas Varian Hasil uji Bartlett menunjukkan bahwa seluruh faktor baik pada block design Fokker 28 maupun Boeing 737 memiliki nilai X2 hitung < X2tabel pada akurasi 0.05. Sehingga hal ini memberikan jaminan yang cukup kuat untuk menerima H0, dimana H0 menyatakan varian dari semua level pada setiap faktor adalah sama atau dapat dikatakan homogen. 8
5.7.3. ANOVA Dari hasil perhitungan didapatkan bahwa untuk jenis pesawat Fokker 28 faktor utama C (IQ), interaksi faktor A x C, B x C, C x D, A x B x C, A x C x D, dan B x C x D tidak berpengaruh secara siginifikan terhadap beban kerja mental pilot pesawat Fokker 28 dalam pelaksanaan prosedur kerjanya. Dimana faktor A adalah phase penerbangan, faktor B kondisi penerbangan, dan faktor D jam terbang pilot. Untuk jenis pesawat Boeing 737 faktor utama C (IQ), interaksi faktor A x C, C x D, dan A x B x C x D tidak berpengaruh secara signifikan terhadap beban kerja mental pilot pesawat Boeing 737 dalam pelaksanaan prosedur kerjanya. Ada satu hal yang cukup menarik dari hasil ANOVA ini, yaitu ternyata faktor IQ (Intelligency Quotient) secara statistik tidak pernah memberikan pengaruh yang signifikan terhadap beban kerja mental baik pada pilot Fokker 28 maupun pilot Boeing 737. 5.7.4. Pengujian Mean Setelah ANOVA Sebagai tindak lanjut dari ANOVA, maka akan dilakukan pengujian mean setelah ANOVA pada faktor-faktor utama yang terbukti berpengaruh secara signifikan untuk melihat pengelompokan dari perlakuan/level dalam memberikan pengaruhnya terhadap variabel dependen beban kerja mental. Pengujian ini menggunakan SNK test, dan hanya faktor kondisi penerbangan (faktor B) saja yang akan di uji. Karena faktor ini terdiri dari 4 level ,maka perlu diketahui pengelompokan dari masing-masing level dalam memberikan pengaruhnya terhadap beban kerja mental pilot. Sedangkan faktor-lainnya, seperti faktor fase penerbangan (faktor A) dan faktor jam terbang (faktor D) hanya terdiri dari dua level. Artinya, begitu faktor-faktor tersebut secara statistik terbukti berpengaruh secara signifikan terhadap beban kerja mental pilot, maka hal itu berarti pula terdapat perbedaan yang cukup signifikan diantara kedua levelnya. Hasil perhitungan SNK test ini bisa dilihat bahwa pada pilot pesawat Fokker 28 dimana keempat level dalam faktor kondisi penerbangan memberikan pengaruh yang berbeda. Artinya terbentuk sub-set dari empat level tersebut. Sedangkan pada pilot pesawat Boeing 737, hanya terdiri dari 3 subset dari empat level yang ada; dimana engine fire dan engine failure ternyata memberikan pengaruh yang hampir sama saja terhadap beban kerja mental pilot pesawat Boeing 737. 5.8 Penentuan Kondisi Paling Terbebani. Untuk mengetahui kondisi mana yang paling terbebani, dapat dilihat pada perhitungan estimated marginal mean setiap level dari faktor yang ada. Dari hal tersebut bisa diketahui beban kerja rata-rata dari setiap level pada faktor-faktor utama yang terbukti berpengaruh signifikan. Dan kondisi yang paling terbebani adalah kondisi yang terletak pada interaksi dari level tiap faktor dengan rata-rata (mean) beban kerja mental (mental workload) yang paling besar.
Faktor Fase Penerbangan Kondisi Penerbangan
Jam Terbang
Tabel 5. Kondisi Paling Terbebani (F-28) Level Mean Beban Kerja Approach Landing 56.4781* 42.4406 Normal 19.8750 Engine Failure 53.8625 Engine Fire 55.0125 Total Electrical Fail 69.0875* < 5000 Jam 65.2875* > 5000 jam 33.6312
9
Tabel 6. Kondisi Paling Terbebani (B-737) Faktor Fase Penerbangan Kondisi Penerbangan
Jam Terbang
Level Approach Landing
Mean Beban Kerja
Normal Engine Failure Engine Fire Total Electrical Fail < 5000 Jam > 5000 jam
63.7563* 50.5250 13.8125 56.6438 73.8000 84.3062 64.7281* 51.3500
Dalam perhitungan ini faktor IQ tidak dilibatkan, karena faktor tersebut tidak berpengaruh secarah siknifikan terhadap beban kerja mental (mental workload) pilot Fokker 28 maupun Boeing 737. Pada Tabel 5 dan Tabel 6 angka yang bertanda bintang (*) merupakan level dengan beban terberat pada tiap faktor. Dari tabel tersebut dapat disimpulkan bahwa kondisi yang paling terbebani oleh faktor-faktor tersebut, baik pada pesawat Fokker 28 maupun Boeing 737 adalah saat penerbangan sampai pada phase approach landing, tiba-tiba muncul keadaan abnormal karena faktor kelistrikan (total electrical fail); dan lebih gawat lagi pesawat justru lagi dikendalikan oleh pilot dengan jam terbang dibawah 5000 jam. 6. Kesimpulan Berdasar analisa yang telah dilakukan, maka kesimpulan yang dapat diambil dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut : •
Berdasarkan perhitungan Prototype Correlation, Kendall’s Coefficient of Concordance, serta Axiom Testing dapat dinyatakan bahwa Prototyped Scaling Solution (PSS) merupakan metode terbaik untuk menghasilkan skala SWAT bagi kelompok responden.
•
Secara individu faktor IQ (Intelligency Quotient) sesuai dengan uji statistik tidak pernah memberikan pengaruh yang signifikan terhadap beban kerja mental baik pada pilot Fokker 28 maupun pilot Boeing 737. Disisi lain faktor phase penerbangan, faktor kondisi penerbangan dan faktor jam terbang pilot telah terbukti memberikan pengaruh yang cukup signifikan terhadap beban kerja mental pada pilot kedua jenis pesawat tersebut .
•
Dalam hal interaksi antara faktor didapatkan kesimpulan untuk jenis pesawat Fokker 28, faktor AxC, BxC, CxD, AxBxC, AxCxD, dan BxCxD, tidak berpengaruh secara signifikan terhadap beban kerja mental pilot pesawat Fokker 28 dalam pelaksanaan prosedur kerjanya. Dimana faktor A - phase penerbangan, faktor B - kondisi pener bangan , faktor C – IQ pilot, dan faktor D - jam terbang pilot. Untuk jenis pesawat Boeing 737, interaksi faktor AxC, CxD, dan AxBxCxD juga tidak berpengaruh secara signifikan. Interaksi antar faktor selain yang disebutkan diatas telah terbukti berpengaruh secara signifikan.
•
Hasil perhitungan SNK test, menunjukkan pada pilot pesawat Fokker28, keempat level dalam faktor kondisi penerbangan memberikan pengaruh yang berbeda. Artinya terbentuk empat sub-set dari empat level tersebut. Sedangkan pada pesawat Boeing 737, hanya terdiri dari 3 sub-set dari empat level yang ada dimana engine fire dan engine failure ternyata memberikan pengaruh yang hampir sama terhadap beban kerja mental pilot Boeing 737. 10
•
Kondisi terbang pada pesawat jenis Fokker 28 maupun jenis Boeing 737 yang paling terbebani oleh faktor-faktor yang secara signifikan berpengaruh adalah saat penerbangan berada dalam phase Approach Landing, dan secara tiba-tiba terjadi abnormalitas pada sistem kelistrikannya (Total Electrical Fail) dimana pesawat dikemudikan oleh seorang pilot dengan jam terbang dibawah 5000 jam.
Karena berbagai kendala teknis yang dihadapi, secara sadar penelitian yang dilaksanakan masih banyak melakukan simplifikasi sehingga kemungkinan bisa menghasilkan ketidak-telitian maupun validitas dari data yang diperoleh. Oleh karena itu satu hal yang patut disarankan untuk penelitian semacam ini adalah sebaiknya menggunakan semacam fasiltas (flight simulator) yang mampu mensimulasikan keadaankeadaan (events) yang sebenarnya yang akan dinilai. 7. Daftar Pustaka Bridger, R.S. (1995), Introduction to Ergonomics. Singapura : McGraw-Hill Co. Buss, Arnold H. (1978). Psychology Behaviour in Perspective. New York : John Willey & Son. Goettl, Barry P. (1996). The Spacing Effect in Aircraff Recognition. The Journal of Human Factors and Ergnomics Society, Volume 38, No. I, March 1996. Hicks, Charless R. (1993). Fundamental Concept in The Design of Experiments. Oxford: University Press. McCormick, Ernest J. and Sanders, Mark S. (1992). Human Factors in Enginering and Design. New York : McGraw-Hill Book Co. McFadden, K.L. (1997) . Predicting Pilot Error Incidents of US Airline Pilots Using Logistic Regression. Journal of Applied Ergonomics : Human Factors in Technology and Society Volume 28, Number 3, June 1997. Moray, Nevile. (1979). Mental Workload : Its Theory and Measurement. New York : Plenum Press. Pribadi, Erwin M. and Warno (1997). In Flight Workload Assesment Tecnique in N250 Aircraft Using SWAT Method. Proceeding of Asean Ergonomics ‘97. Kuala Lumpur : IEA Press. Reid, Garry B, Scoot S. Potter, Rein Bressler (1989). Subjective Workload Assesment Technique (SWAT) : A Users Guide (U). Harry G. Human Systems Command-Wright Patterson Air Force Base, Ohio - USA. Urban, Julie M, et al. (1996). Effects of Workload and Structure on Team Processes and Performance: Implications for Complex Team Decision Making. The Journal of Human Factors and Ergonomics Society. Volume 38 Number 2, June 1996. Wright, Petter; Pocock, Steven; and Fileds, Bob (1999). work The Prescription and Practice of on Flight Deck. Departement of Computer Science, University of York, UK. Wickens, Christoper. (1995). Aerospace Techniques. Englewood Cliffs, NJ.: Prentice Hall PTR.
11
