Dokumen ini membahas pemilihan dan perancangan tampilan dan kontrol ergonomis dalam sistem manusia-mesin, yang meliputi fungsi display untuk menyampaikan informasi dan kontrol untuk mengoperasikan mesin. Penekanan diberikan pada desain tampilan visual, auditori, dan taktil, serta karakteristik kontrol yang harus memenuhi prinsip ergonomi guna meningkatkan efektivitas dan kenyamanan pengguna. Beberapa aspek penting dalam perancangan termasuk legibilitas, keterbacaan, dan penempatan kontrol yang benar di dalam panel.

1. Pemilihan Dan
Perancangan Display Dan
Control
Ergonomi – Pertemuan - Teknik Industri UB

2. Pendahuluan
 Display dan Control adalah penghubung utama antara
pekerja dengan mesin dan peralatan.
 Display berfungsi untuk mempresentasikan informasi yang
usable kepada manusia (misalnya computer screen, tachometer
pada mesin, penunjuk halaman pada buku).
 Control adalah peralatan (mechanical, electromechanical)
yang berfungsi untuk merubah human output kedalam machine
input. Dalam human machine system, control berfungsi sebagai
penghubung antara manusia dengan mesin.

3. Contoh Display dan Control
Ratary selector
switch Toggle switch
Analog Display
5 4 2 1 0
Counter (digital) display

4. Sistem Manusia - Mesin
Human
Machine
Display dan control sebagai interface
sistem manusia mesin

5. Contoh display dan control pada Sistem
Manusia – Mesin (ruang kemudi mobil)

6. Display
 Manusia menerima informasi dari lingkungan baik
secara langsung (misalnya melihat jalan, mendengar
deruman mesin) maupun tak langsung. Informasi yang
tak langsung inilah yang memerlukan display
(misalnya mengukur temperatur ruangan, tekanan
pada tanki).

7. Meningkatkan Pendeteksian Signal
1. Meningkatkan durasi signal, semakin lama signal semakin mudah
pendeteksian yang dapat ditangkap oleh manusia.
2. Mempertinggi signal-to-noise ratio, semakin tinggi signal-to-noise
ratio maka semakin mudah untuk melakukan pendeteksian.
3. Presentasi data dengan multichannel, pada kondisi bising
sebaiknya presentasi data menggunakan banyak channel
(misalnya presentasi data dengan tiga channel sekaligus, yaitu
visual, auditory, tactual).
4. Monitoring data dengan multichannel, pengambilan data dengan
banyak channel (misalnya mengambil data secara visual dan
suara sekaligus).
5. Pengoptimalan tingkat presentasi signal, tingkat presentasi signal
tergantung dari besarnya tugas dan kondisi stress

8. Visual Display
 Adalah display yang dipresentasikan dalam
bentuk visual, yaitu ditangkap oleh indra penglihatan
(visual sense) manusia.
 Menurut perubahan informasi yang ditampilkan
terbagi atas static display dan dynamic display.
 Menurut jenis informasi yang diberikan, visual display
terbagi dua macam, yaitu quantitative display (untuk
mempresentasikan informasi secara numerik) dan
qualitative display (display untuk mempresentasikan
informasi yang bersifat besaran kualitatif).

9. Tipe Visual Display
Display
Dynamic Display
Static Display
(Maps, Chart,Manual
Table,Form)
Historical
(Plotter Printer)
Present Time Predictive
(CRT)
Command
(Anunciator light)
Analog
(Meter Gauge)
Status
(Counter)

10. Quantitative Visual Display
 Tipe generik:
 Counter atau digital display
 Analog display, moving scale fixed indicator
 Analog display, moving pointer fixed scale
Analog Display,
moving pointer fixed scale
10 20 30 40 50 60 70
Analog Display,
moving scale fixed pointer
Counter display
7
5 4 2 1

11. Characteristic of Quantitative Visual
Display
Counter Moving pointer
fixed scale
Moving scale
fixed pointer
Membaca informasi kuantitatif Baik Cukup Cukup
Membaca informasi kualitatif Jelek Baik Cukup
Membaca pada illuminasi rendah Baik Jelek Baik
Membaca untuk pengecekan Cukup Baik Cukup
Reverensi yang bervariasi Jelek Baik Jelek

12. Perancangan Quantitative Visual
Display
 Scale design
o Numerical progression, pertambahan tiap satuan, lima atau
sepuluh (Misalnya pertambahan 0-1-2-3-4-5, 0-5-10-15-
20, 0-10 20-30-40-50).
o Designer of pointer, yang perlu diperhatikan adalah jarak
antara pointer dan scale harus parallax, sudut dari ujung
pointer 20o.
o Scale marker. (slide berikutnya)
 Alphanumeric display. (slide berikutnya)
 Legibility, tingkat kedetilan dari display, yaitu kontras antara
karakter dengan latar belakang, penggunaan tipe font,
minimasi glare (kesilauan), dan optimasi disain elemen fisik
display. (slide berikutnya)
 Readibility, tingkat lebih tinggi dari legibility, yaitu sejauh
mana display dapat dipahami maksudnya, menyangkut
susunan kata, phrase, kejelasan, relevansi. (slide berikutnya)

13. Numerical progression
0 5 10 15 20 25
X
0 60 120 180 240 300
0 2.5 5 7.5 10 12.5
0 4 8 12 16 20
0 2 4 6 8 10
0 5 10 15 20
0 30 60 90 120 150 180
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 10 20
0 5 10 15 20
√
Penggunaan satuan ribuan dengan kilo (k), jutaan
dengan mega (M), seperseribu dengan mili (ml),
sepersatujuta dengan mikron (µ).

14. Scale Maker
Minor
marker
Intermediate
marker
Major
marker
0,23cm
0,41cm
0,032cm 0,13cm
0,56cm
Direkomendasikan untuk jarak pandang 71cm (28in),
perlu disesuaikan untuk perubahan jarak.

15. Alphanumeric Display (menurut Peters dan
Adam)
•Tinggi karakter (cm)= 0,0008666D + K1 + K2
D: Jarak pandang (cm)
K1: Faktor koreksi untuk illumination (k1=0,15cm u/ illumination
baik,
K1= 0,4cm u/ illumination sedang, k1=0,66 u/ illumination
kurang)
K2: Faktor koreksi untuk tingkat kepentingan dari
pesan yang ditampilkan (K2=0 untuk informasi tidak penting
k2= 0,19 cm untuk informasi penting
•Orientasi angka atau huruf dalam posisi tegak lurus (upright
position).
•Rasio labar/tinggi karakter, untuk numeral 3:5, untuk kapital
antara 1:1 sampai 3:5.
•Rasio ketebalan/tinggi karakter, karakter warna hitam dengan
latar belakang putih 1:6 sampai 1:8, karakter warna putih dengan
latar belakang hitam 1:8 sampai 1:10
A
lebar
tinggi
tebal

16. Legibility dan Readability
 Legibility menitik beratkan sejauh mana visual display
tersebut dapat ditangkap oleh oleh mata.
 Readability menitik beratkan pada pemahaman dari
arti visual display yang diberikan.

17. QualitativeVisual Display
 Display yang mempresentasikan informasi yang
bersifat kualitatif, misalnya range temperatur yaitu
dingin, hangat, panas yang masing-masing tidak
ditunjukkan derajat celciusnya.
 Biasanya digunakan untuk check reading atau
menunjukkan status, misalnya go/no-go, on/off,
working/idle, normal/abnormal
Warm
Cold
Hot
Temparature
Display
Check Reading
Display

18. Auditory Display
 Digunakan untuk mempresentasikan data yang
tangkap oleh indra pendengar (hearing sense).
Contohnya terompet (horns), buzzer (bel), alarm,
siren.
 Perancangan auditory display memperhatikan konsep
detectability, discriminability, dan identification.
Speaker
Siren

19. Perancangan Auditory Display
 Signal level 8 sampai 12 dB diatas ambang suara sekitar
(masked threshold) untuk detectability yang baik. Penambahan
signal to noise ratio untuk meningkatkan detectability.
 Untuk maksimum detectability, durasi signal paling sedikit 300
ms. Bila durasi lebih singkat maka intensitasnya ditingkatkan.
 Pada kondisi gangguan, signal level paling sedikit 30 dB
diatas masked threshold.
 Frekuensi suara 1000 sampai 4000 Hz.
 Untuk auditory coding, maksimal menggunakan lima level
intensitas yang berbeda.

20. Tactual Display
 Digunakan untuk warning device dan seringkali diperuntukkan
kepada seseorang yang mengalami cacat mata, yaitu
penggunaan huruf braille.
 Display ini ditujukan agar bisa ditangkap oleh kulit (touch
sense). Walaupun kulit hanya bisa menangkap discrete stimuli
yang terbatas. Contohnya penggunaan thermal energy,
mechanical vibratin dan electronical impuls.

21. Huruf Braille

22. Transmisi Stimuli dari Tactual Display
 Bila machanical vibration ditransmisikan sebagai
stimuli maka amplitudo sebesar 0,0004 cm (0,00016
in) dan tidak boleh diberikan secara terus menerus.
 Bila electronical impuls ditransmisikan sebagai stimuli
maka besarnya arus 16 mA.
 Penggunaan thermal energy harus memperhatikan
temperatur kulit. Apabila temperatur kulit menurun
maka thermal energy harus naik.

23. Control
 Desain kontrol harus memperhitungkan anatomi dan fungsi
anggota tubuh yang akan mengoperasikannya; seperti jari-
jari dan tangan (telapak) biasanya akan digunakan untuk
mengoperasikan gerakan kerja yang cepat dan teliti,
sedangkan lengan/kaki untuk operasi kerja yang memerlukan
tenaga besar/kuat.
 Hand-operated controls seharusnya dapat dengan mudah
dicapai/ jangkau. Terletak diantara ketinggian siku dan
bahu, dll.
 Jarak diantara masing-masing mekanisme kontrol juga
seharusnya memperhatikan anatomi tubuh. Knob/switch yang
dioperasikan oleh jari-jari tangan diletakkan terpisah dalam
jarak tidak kurang dari 15 mm. Kontrol yang dioperasikan
penuh oleh tangan (genggaman) harus dipisahkan sejauh +
50 mm.

24. Control
 Push-buttons, tumbler switches dan rotating knobs
cukup baik diaplikasikan untuk operasi-operasi kerja
yang memerlukan sedikit gerakan atau tenaga otot,
langkah kecil, presisi tinggi serta langkah-langkah
kontinyu atau operasi terputus-putus (click-stops).
 Long-armed levers, cranks, hand-wheels dan pedals
akan cukup sesuai diaplikasikan untuk operasi-
operasi yang memerlukan tenaga (otot) cukup besar
untuk beberapa lama dengan jarak pindah panjang
serta tidak memerlukan ketelitian.

25. Control Characteristic
 Konsep yang perlu dipertimbangkan dalam merancang dan
mengatur control:
 Control coding, pengidentifikasian dari berbagai control, misalnya
dengan cara labeling, color, location, shape, size, texture.
 Control resistance, diberikan hambatan agar dibutuhkan tenaga
yang relatif besar untuk mengoprasikan control.
 Control/response ratio, seberapa cepat respon yang muncul dari
berubahan control yang diberikan, digunakan untuk jenis continous
control.
 Control spacing, pemisahan jarak antara satu control dengan yang
lainnya.
 Feedback on operation, pemberian umpan balik terhadap control
yang telah dioperasikan.

26. Control Coding
 Labeling digunakan pada jumlah panel yang banyak dan berdekatan
pada suatu space control. Kelompok panel diberi batas dan diidentifikasi
dengan label berupa alphanumeric character.
 Color coding digunakan untuk membedakan pengendalian yang berbeda,
misal green coding untuk menyalakan dan red coding untuk mematikan,
sesuai untuk kondisi kerja yang terang.
 Location coding menyatakan bahwa sekelompok control memiliki kesamaan
fungsi.
 Size, shape dan texture membantu dalam mengidentifikasi control tanpa
harus melihat atau pada kondisi penerangan yang baik
Fr Mdl Fw
Labeling coding Color coding Location coding
Size, Shape dan
Texture coding

27. Control Resistance
 Mekanisme kontrol harus memberikan sejumlah “resistance” (tahanan)
tertentu, sehingga operasinya akan lebih positif.
 Resistance diperlukan agar posisi mekanisme kendali tidak gampang
berubah lokasi hanya karena sentuhan, getaran ataupun pijakan ringan
saja (misal tangan/ jari yang gemetar).
 Resistance yang lebih tinggi diperlukan untuk mengisolasi mekanisme kontrol
tersebut dari mekanisme yang lainnya.
 Macam control resistance:
o Elastic resistance, mempermudah mengembalikan control pada posisi
netral.
o Frictional resistance, mempermudah untuk menahan control pada posisi
tertentu karena untuk mulapergerakan ditahan.
o Viscous-dumping resistance, menghindari agar tidak terjadi gerakan
perubahan cepat, dan membantu agar gerakan pengendalian lebih halus
( smooth control movement).
o Inertial resistance, hambatan berkaitan dengan pengendalian
percepatan, sehingga menghindari adanya perubahan kecepatan secara
mendadak. Resisten ini sulit diterapkan untuk pengaturan presisi dan kecil
secara cepat

28. Control/Response Ratio
 Konsep ini hanya berlaku pada continuous control, yaitu rasio
antara jarak gerakan control dengan gerakan elemen sistem
yang dikendalikan, baik pada linear control maupun rotational
control. C/R ration untuk knob antara 0,2 sampai 0,8.
 Untuk rotational control terhadap linier display:
movement
display
2
360
/
L
x
a
R
C


a: gerakan control angular (derajat)
L: Panjang lengan Lever Control
L
a
Control
Response

29. Control Spacing
 Jarak minimal antar control agar tidak terjadi kesalahan
dalam pengoprasian.
 Feedback on Operation
 Feedback digunakan untuk menunjukkan bahwa operasi pada
control telah diterima, biasanya berbentuk suara atau sinyal
lampu. Misalnya bunyi “click” pada saat keyboard ditekan.
L1 L2

30. Kesesuaian Control
 Kesesuaian (compatibility) pada area ergonomi adalah
kesesuaian antara stimulus dan human respon terhadap
ekspektasi yang diharapkan.
A
B D
C
A B C D

31. Keyboard Layout
 Diameter 13 mm, spasi 19 mm, bentuk
persegi dengan sudut cekung, feedback.
QWERTY layout
Alphabetic layout
DVORAK layout
Paling banyak digunakan, tangan kiri
memiliki beban lebih ringan, banyak digunakan
baris atas
Pengembangan dari model QWERTY dengan
Tujuan lebih meratakan beban seluruh jari
tangan, dan diharapkan dapat mempercepat
kecepatan pengetikan.
Lebih gampang mengingat posisi dari
Karakter, cocok untuk seorang yang baru
belajar

32. Numeric Keypad Layout
 Apabila numerik yang digunakan mengandung
besaran maka digunakan calculator layout,
sedangkan untuk numerik yang tidak mengandung
besaran digunakan telephone lay out.
1 2 3
4 5 6
7 8 9
0
Telephone layout
7 8 9
4 5 6
1 2 3
0
Calculator layout

33. Perancangan Push Button (Finger/Hand
Operation)
 Surface area harus cukup besar untuk jari atau tangan sehingga
mampumenekan dengan mudah dan tidak gampang tergelincir, dan
dirancang dengan bentuk sedikit cekung (concave).
 Rekomendasi: Diameter 12–15 m, untuk isolated emergency stop
30– 40 mm, jarak 3–10 mm, resistance to operation 250–500 g.
 Push button yang dioperasikan dengan tangan (telapak tangan
mengenggam/menekan) sebaiknya berbentuk cembung seperti
jamur (mushroom).
 Rerekomendasi: Diameter 60 mm, resistance to operation 1 Kp,
travel 10 mm.

34. Perancangan Toggle Switches
 Mudah dan cukup diandalkan dalam operasi. Hanya
memiliki 2 (dua) posisi operasi yaitu “OFF” dan “ON”. Arah
gerakan (travel) seharusnya vertikal dan posisi off/on harus
ditunjukkan dengan tanda yang jelas.
 Konvensi untuk meletakkan “ON” untuk posisi toggle keatas;
sedangkan “OFF” untuk posisi toggle kebawah. Tiap-tiap
negara bisa saja terjadi perbedaan didalam penetapan
posisi off/on ini.
 Rekomendasi rancangan :
 α = 450; diameter (d) = 3 - 25 mm;
L = 12 – 50 mm; dan resistance to operation = 0.25 – 1.5 kp

35. Perancangan Hand Lever
 Toggle yang > 5 cm disebut dengan “hand lever” dimana untuk
mengoperasikannya akan memerlukan force yang lebih besar
dengan toggle biasa. Arah gerakan lever bisa “up-down”
atau “forward-backward”.
 Bilamana sebuah hand lever memiliki beberapa posisi
(tidak hanya sekedar on-off )maka setiap posisi harus diberi
tanda (notch) yang jelas dan tertentu.
 Hand lever yang memerlukan force cukup besar untuk
mengoperasi- kannya disebut dengan “switch lever” yang
dalam hal ini diklasifikasikan sebagai “heavy control”.
 Dimensi pengoperasian sebuah switch lever :
 Maximum operating force (back and
forwards 13 kp; side ways 9 kp)

36. Perancangan Knob
 Variasi bentuk: round, arrow shaped, dll.
Syarat pokok desain knobs :
(a) fit di jari tangan yang memegang,
(b) mudah diputar pada saat dioperasikan, dan
(c) skala/ dial mudah dilihat selama dioperasikan
 Rekomendasi: d = 35 – 75 mm; h = 20 – 50 mm, Max. turning
force 32 kp, Resistance 1.2 – 1.8 kp, Angle for each step 15 -
400

37. Prinsip Desain Panel
 Sensible layout dari mekanisme kontrol dan display instrument
akan mempermudah operasi dan mengurangi resiko human
errors. Sedapat-dapatnya display instrument diletakkan
berdekatan dengan mekanisme kontrol yang terkait. Biasanya
kontrol diletakkan dibawah display atau disebelah kanannya.
 Bilamana terpaksa alokasi mekanisme kontrol dan display
instrument bisa dipisahkan dalam panel yang berbeda
(terpisah). Tetapi layout harus diatur dalam pengaturan dan
urutan yang sama. Identifikasi label penunjuk (informasi
nama/identitas) diletakkan diatas kontrol/display yang sesuai.
 Bilamana sejumlah kontrol dioperasikan berurutan, maka display
bisa juga harus diatur masing-masing sesuai dengan urutan
kontrolnya yaitu dari kiri ke kanan.

38. Prinsip Desain Panel
 Bilamana kontrol dalam suatu panel tidak dioperasikan
berdasarkan urutan tertentu, maka layout --- baik
kontrol/display --- diatur berdasarkan kelompok fungsi kerja.
Pengelompokan bisa dilakukan dengan memberi tekanan pada
pemilihan warna, label identfikasi, dan/atau bentuk serta size
knobs. Kontrol dan display yang sering dioperasikan seharusnya
diletakkan berdekatan dan didepan operator yang bekerja.
 Prinsip/rekomendasi tersebut tidak boleh dianggap sepele,
karena seringkali “human errors” justru terjadi akibat
diabaikannya ketentuan diatas. Perancangan layout
kontrol/display yang logis sesuai dengan stereotyped akan
memberi “automated behavior” dan daya respons yang
menguntungkan.