Pengembangan Modul Analisis Perancangan Kerja …

Product Development. Catia relatif mudah digunakan (user friendly), berorientasi kepada proses (process centric) dan handal dalam membuat desain denga...

0 downloads 291 Views 6MB Size
Pengembangan Modul Analisis Perancangan Kerja Menggunakan Catia

Oleh : Ir. Farry Firman Hidayat,MSIE ( Ketua) Ainul Haq,ST.,MMSI (Anggota) Program Studi Teknik Industri Fakultas Teknologi Industri

PROGRAM HIBAH KOMPETISI BERBASIS INSTITUSI (PHKI) UNIVERSITAS GUNADARMA 2009

KATA PENGANTAR

Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa , yang telah memberi rahmat-Nya, sehingga Modul Pengembangan Analisis Perancangan Kerja Menggunakan Software Catia dapat diselesaikan. Pembuatan modul pengembangan ini merupakan salah satu program insentiff staff PH_I untuk tahun anggaran 2009 di Jurusan Teknik Industri Universitas Gunadarma. Pada kesempatan ini penyusun menyampaikan terima kasih kepada Ibu Rektor Universitas Gunadarma Prof. Dr. E. S. Margianti, SE., MM., beserta seluruh pimpinan Universitas Gunadarma, Program Hibah Kompetisi (PHK-I) Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional, yang telah mendanai proses pembuatan modul ini dan semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Penyusun percaya, bahwa modul ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna menyempurnakan modul pengembangan ini di masa yang akan datang.

Depok, September 2009

Farry Firman Hidayat

DAFTAR ISI

Bab

Halaman

KATAPENGANTAR ................................................................................

i

DAFTAR ISI .............................................................................................

ii

1. PENDAHULUAN .....................................................................................

1

1.1 Latar Belakang ...........................................................................................

1

1.2 Tujuan ........................................................................................................

2

2. DASAR – DASAR CATIA .......................................................................

3

2.1 Memulai Catia.............

..........................................................................

3

2.2 Sketcher......................................................................................................

6

2.3 Part Design........................ .........................................................................

43

3. ERGONOMI ..............................................................................................

49

3.1 Tujuan Ergonomi .......................................................................................

51

3.2 Antropometri ..............................................................................................

52

3.3 Pertimbangan Antropometri dalam Design ...............................................

54

3.4 Jenis Pengukuran Antropometri .................................................................

56

3.5 Data Antropometri .....................................................................................

57

3.6 Antropometri Pada Posisi Duduk...............................................................

58

3.7 Beberapa Sumber Variabilitas ...................................................................

58

3.8 Pengukuran Dimensi Tubuh ......................................................................

61

3.9 Penggunaan Data Antropometri .................................................................

62

3.10 Kenyamanan dan Ketidaknyamanan Duduk ............................................

63

3.11 Kolumna Vertebralis ...............................................................................

65

3.12 Sikap Dusuk ............................................................................................

67

3.13 Kelainan Tulang Karena Kebiasaan Posisi Duduk yang Salah ...............

68

3.14 Pendekatan-Pendekatan Untuk Perancangan Kursi .................................

70

3.15 Kriteria Kursi yang Ideal .........................................................................

71

3.16 Kenyamanan dan Ketidaknyamanan Duduk ............................................

75

3.17 Tipe Kendaraan Roda Empat Jenis Mobil ...............................................

76

3.18 Penyebab Kecelakaan dalam Pengendara Mobil .....................................

77

3.19 Jok Pengemudi Tipe Minibus ..................................................................

78

3.20 Dinamika Posisi Duduk ...........................................................................

79

3.21 Pertimbangan Antropometri Perancangan Tempat Duduk ......................

82

3.22 Tinggi Tempat Duduk ..............................................................................

83

3.23 Kedalaman Tempat Duduk ......................................................................

85

3.24 Sikap Mengemudi ....................................................................................

88

3.25 Desain Tempat Duduk .............................................................................

88

3.26 Perencanaan Produk .................................................................................

90

3.27 Konsep Persentil ......................................................................................

91

3.28 Teknik Penarikan Sampel dan Penentuan Ukuran Sampel ......................

92

3.29 Kuesioner Nordic Body Map ...................................................................

93

3.30 Validitas dan Reliabilitas .........................................................................

94

4. KERANGKA MODUL ANALISIS PERANCANGAN KERJA MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK CATIA ..............................

96

4.1 Human Builder........... ................................................................................

96

4.2 Human Measurements Editor ....................................................................

105

4.3 Human Activity Analysis...........................................................................

115

4.4 Human Posture Analysis ............................................................................

132

5. CONTOH KASUS (PERANCANGAN JOK MOBIL).................... .........

148

5.1 Data Antropometri…. …............................................................................

148

5.2 Disain Mobil Tipe Minibus Jenis Gx .........................................................

150

5.3 Tampilan View Jok Mobil dari Beberapa Sudut Pandang .........................

151

5.4 Analisis Ergonomi………. ........................................................................

152

DAFTAR PUSTAKA

I.

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Perkembangan komputer yang pesat dewasa ini telah mendukung beberapa tahapan pengembangan produk dari pembuatan konsep, disain, manufaktur dan analisis. Perencanaan atau pendisainan suatu produk membutuhkan suatu alat bantu yaitu perangkat lunak disain. Namun sering kali perangkat lunak tersebut tidak digunakan dengan maksimal, karena kurangnya kemampuan disainer menguasai keunggulan-keunggulan yang ada dalam perangkat lunak. Hal tersebut bertentangan dengan prinsip-prinsip Sustainable Product Development. Dari sebagaian perangkat lunak, untuk pemodelan solid ada beberapa yang sudah mengaplikasikan model parametrik. Model parametrik mempunyai konsep merancang atau mengembangkan suatu produk dengan mengendalikan parameter-parameter yang terdapat pada model. Perangkat lunak Catia V5R18 sebagai salah satu perangkat lunak model solid yang memiliki kemampuan parametrik diaplikasikan dalam perencanaan desain produk. Dengan adanya perangkat lunak Catia diharapkan perencanaan variasi desain produk dapat dilakukan dengan hanya menggambar model dasarnya saja dan mengatur parameter-parameter yang ada, sehingga waktu pengerjaan dapat dipersingkat sesuai dengan prinsip-prinsip Sustainable Product Development. Catia relatif mudah digunakan (user friendly), berorientasi kepada proses (process centric) dan handal dalam membuat desain dengan geometri yang kompleks. Catia banyak digunakan dalam dunia industri terutama di sektor penerbangan, otomotif, mesin industri, listrik, elektronik, kapal, pabrik desain, dan barang konsumen. Selain mendukung dalam pembuatan konsep, disain, dan manufaktur, Catia juga memiliki kemampuan analisis ergonomi. Catia dapat memaksimalkan kenyamanan, keamanan, dan kinerja manusia melalui penerapan ergonomi berupa pengevaluasian semua elemen manusia dalam interaksinya dengan workcell. Dengan demikian bisa memperkirakan secara akurat kinerja manusia, memastikan sesuai dengan kinerja.

standar dan memaksimalkan

1.2 Tujuan Pengembangan modul ini bertujuan untuk: 1.

Mengembangkan ilmu pengetahuan khususnya di bidang disain dan analisis ergonomi

2.

Memberikan pelatihan berupa praktikum, workshop, maupun kursus bagi mahasiswa

3.

Memperkuat kompetensi Jurusan Teknik Industri di bidang disain dan analisis ergonomi

II. DASAR-DASAR CATIA 2.1 Memulai Catia Langkah yang harus dilakukan untuk membuka program Catia adalah sebagai berikut. 1. Pilih Start-All Program_Catia V5R18, lalu muncul tampilan seperti gambar 2.1

Gambar 2.1 Tampilan Catia saat awal dibuka 2. Seterusnya masuk ke tampilan part design untuk menggambar objek 3D dengan cara: Pilih File-New (muncul kotak dialog New gambar 2.2) – pilih Part –OK, maka akan muncul tampilan part design seperti pada gambar 2.3.

Gambar 2.2 Langkah pemilihan tampilan part design

Gambar 2.3 Tampilan part design

3. Sebelum memulai penggambaran, hendaknya diatur terlebih dahulu penggunaan satuan yang akan dipakai dengan cara sebagai berikut: Pilih Tools-Options (muncul kotak dialog options) – Pilih Parameters and Measures – pilih Units – pada Length: pilih millimeter (mm), lalu OK.

Gambar 2.4 Kotak dialog options 4. Part design adalah suatu tampilan untuk menggambar objek 3D solid setelah dibuat terlebih dahulu skets objek di tampilan sketcher. 5. Toolbar yang digunakan untuk keluar dari tampilan part design adalah toolbar sketch, dan toolbar yang digunakan untuk keluar dari tampilan sketcher adalah toolbar exit workbeanch.

2.2 Sketcher 2.2.1 Toolbar Profile Toolbar profile digunakan untuk menggambarkan skets dalam bentuk garis dan busur yang saling berhubungan

Langkah penggambaran: 1. Pilih/klik toolbal profil 2. Pilih DP1, (Tempat memulai penggambaran yang diinginkan) 3. Pilih DP2, pilih three point arc

, pilih DP3, DP4, dan DP1

2.2.2 Toolbar Predefined Profile Pada predefined profile ini terdapat 9 buah toolbar yang masing-masing memiliki kegunaan menggambar yang berbeda-beda. Berikut ini akan dibahas satu persatu.

a. Toolbar rectangle Toolbar rectangle digunakan untuk menggambar skets empat persegi panjang. Langkah pengaambaran: 1. Pilih toolbar rectangle 2. Pilih DP1 dan DP2

b. Tool oriented rectangle Toolbar ini digunakan untuk menggambar persegi yang saling tegak tegak lurus dan parallel Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar oriented rectangle 2. Pilih DP1, DP2 dan DP3

c. Toolbar parallelogram Toolbar ini digunakan untuk menggambar persegi empat yang saling parallel antara dua sisi yang saling berhadapan Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar parallelogram 2. Pilih DP1, DP2 dan DP3

d. Toolbar elongated hole Toolbar ini digunakan untuk menggambar dua garis sejajar dan sekaligus dua busur setengah lingkaran seperti gambar toolbar –nya. Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar elongated hole 2. Pilih DP1 (sebagai pusat busur 1), DP2 (sebagai pusat busur 2), dan DP3 (sebagai jari-jari busur)

e. Toolbar cylindrical elongated hole Toolbar ini digunakan untuk menggambar objek seperti gambar toolbarnya dengan cara menentukan titik pusat objek dan 2 titik pusat busur

Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar cylindrical elongated hole 2. Pilih DP1 (sebagai pusat objek), DP2 (sebagai pusat busur 1), DP3 (sebagai pusat busur 2) dan DP4 (sebagai jari-jari busur). f. Toolbar key hole profile Toolbar ini digunakan untuk menggambar objek berbentuk lubang kunci Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar key hole profile 2. Pilih DP1 (sebagai pusat busur besar), DP2 (sebagai pusat busur kecil), DP3 (sebagai jari-jari busur kecil) dan DP4 (sebagai jari-jari busur besar)

g. Toolbar hexagon Toolbar ini digunakan untuk menggambar objek berbentuk persegi enam sama sisi Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar hexagon 2. Pilih DP1 (sebagai pusat hexagon), DP2 (sebagai jarak dari pusat garis hexagon)

h. Toolbar centered rectangle Toolbar ini digunakan untuk menggambar objek berbentuk persegi empat dengan menentukan titik pusat persegi dan salah satu titik sudut persegi. Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar centered rectangle 2. Pilih DP1 (sebagai pusat rectangle), DP2 (sebagai sudut rectangle)

i. Toolbar centered parallelogram Toolbar ini digunakan untuk menggambar objek berbentuk persegi empat yang parallel dengan/terhadap garis yang telah ada.

2.2.3 Toolbar Circle a. Toolbar circle Toolbar ini digunakan untuk menggambar lingkaran dengan cara memilih sebuah titik pusat lingkaran dan sebuah titik yang lain sebagai jari-jari lingkaran. Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar 2. Pilih DP1 (sebagai titik pusat lingkaran) dan DP2 (sebagai jari-jari lingkaran)

b. Toolbar three point circle Toolbar ini digunakan untuk menggambar lingkaran dengan cara memilih tiga buah titik sembarang.

c. Toolbar circle using coordinate Toolbar ini digunakan untuk menggambar lingkaran dengan cara menentukan koordinat titik pusat dan jari-jari. Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar circle using coordinate

, maka muncul kotak dialog circle

definition. 2. Pada H isi 20 (20 mm dari sumbu vertikal), pada V isi 30 (30 mm dari sumbu horizontal) dan pada radius isi 15 lalu pilih OK

d. Toolbar tri-tangent circle Toolbar ini digunakan untuk menggambar lingkaran yang bersinggung dengan 3 buah objek. Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar tri-tangent circle 2. Pilih DP1 (objek 1) dan DP2 (objek 2) dan DP3 (objek 3)

e. Toolbar three point arc Toolbar ini digunakan untuk menggambar busur dari tiga buah titik. Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar three point arc 2. Pilih DP1 (titik 1 sebagai titik awal busur) dan DP2 (sebagai titik akhir busur)

f. Toolbar three point arc starting with limits Toolbar ini digunakan untuk menggambar busur dengan cara menentukan 3 buah titik dimana titik pertama dan kedua sebagai pembatas busur dan titik ketiga sebagai jarijari.

Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar three point arc starting with limits 2. Pilih DP1 (titik 1, sebagai batas awal busur) dan DP2 (titik 2, sebagai batas titik akhir busur) dan DP3 (titik 3, sebagai penentu jari-jari busur) g. Toolbar Arc Toolbar ini digunakan untuk menggambar busur dengan cara menentukan 3 buah titik dimana titik pertama sebagai pusat busur, titik kedua sebagai pembatas awal busur dan titik ketiga sebagai pembatas akhir busur. Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar arc 2. Pilih DP1 (sebagai pusat busur) dan DP2 (sebagai batas awal busur) dan DP3 (sebagai batas akhir busur).

2.2.4 Toolbar Spline Toolbar ini digunakan untuk menggambar kurva sembarang dengan cara menentukan beberapa atau banyak titik. Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar spline 2. Pilih DP1, DP2, DP3, DP4 dan untuk memutuskan kurva lakukan dua kali pengklikan.

2.2.5 Toolbar Conic Pada toolbar conic terdapat 4 buah toolbar yaitu ellipse, parabola, hyperbola dan conic.

a. Toolbar ellipse Toolbar ini digunakan untuk menggambar ellipse dengan cara menentukan titik pusat ellipse, menenukan titik sumbu mayor (sumbu panjang) dan titik sumbu minor (sumbu pendek). Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar ellipse 2. Pilih DP1 (titik pusat ellips), DP2 (titik sumbu mayor/minor), dan DP3 (titik yang mempunyai jarak terhadap titik focus ellips)

b. Toolbar parabola Toolbar ini digunakan untuk menggambar parabola dengan cara menentukan titik focus, titik puncak, titik batas awal parabola dan titik batas akhi parabola. Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar parabola 2. Pilih DP1 (titik fokus parabola), dan DP2 (titik puncak parabola), DP3 (titik batas awal parabola), dan DP4 (titik batas akhir parabola)

c. Toolbar hyperbola Toolbar ini digunakan untuk menggambar hiperbola dengan cara menentukan titik fokus, titik pusat, titik sebagai garis aimtot, titik sebagai batas awal hiperbola dan titik sebagai batas akhir hiperbola. Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar hyperbola 2. Pilih DP1 (titik fokus hiperbola), DP2 (titik pusat hiperbola), DP3 (titik sebagai garis asimtot), DP4 (titik sebagai batas awal hiperbola), dan DP5 (titik sebagai batas akhir hiperbola)

d. Conic Toolbar ini digunakan untuk menggambar conic dengan cara menentukan dua titik singgung pada objek.

Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar 2. Pilih DP1 (titik singgung 1), DP2 (titik singgung 2), DP3 (titik yang dilalui conic)

2.2.6 Toolbar Line a. Toolbar line Toolbar ini digunakan untuk menggambar garis dengan cara memilih dua buah titik (karena garis terbentuk dari dua buah titik yang dihubungkan) Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar 2. Pilih DP1 (titik 1), DP2 (titik 2)

b. Toolbar bi-tangent line Toolbar ini digunakan untuk menggambar garis yang menyinggung dua buah objek. Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar bi-tangent line 2. Pilih DP1 (titik singgung 1), DP2 (titik singgung 2)

c. Toolbar bisecting line Toolbar ini digunakan untuk menggambar garis simetri terhadap dua buah garis yang saling berpotongan. Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar bisecting line 2. Pilih DP1 (garis 1), DP2 (garis 2)

d. Toolbar line to normal curve Toolbar ini digunakan untuk menggambar garis yang tegak lurus dengan kurva Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar line to normal curve

2. Pilih DP1 (titik awal garis), DP2 (kurva, yaitu garis yang tegak lurus dengan kurva)

2.2.7 Toolbar Axis Toolbar ini digunakan untuk menggambar garis sumbu dengan cara memilih dua buah titik. Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar axis 2. Pilih DP1 (titik awal garis), DP2 (titik kedua garis)

2.2.8 Toolbar Point a. Toolbar point Toolbar ini digunakan untuk menggambar titik dengan cara mengklik/memilih di sembarang tempat yang diinginkan.

Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar point 2. Pilih sembarang tempat (tempat peletakan titik) b. Toolbar point by using coordinate Toolbar ini digunakan untuk menggambar titik dengan cara menentukan posisi titik koordinatnya.

c. Toolbar equidistant points Toolbar ini digunakan untuk menggambar titik dalam jumlah yang diinginkan pada suatu objek. Langkah penggambaran (sebelumnya gambar sebuah garis): 1. Pilih toolbar equidistant points 2. Pilih DP1 (garis tempat beradanya titik), muncul kotak dialog equidistant points definition. 3. Pada New Points: isi 3 (banyaknya titik 3 buah) dan masing-masing titik berjarak sama (ekuivalen)

d. Toolbar intersection points Toolbar ini digunakan untuk menggambar titik pada dua buah objek yang saling berpotongan. Langkah penggambar (sebelumnya ada dua buah garis yang saling berpotongan): 1. Pilih toolbar intersection points 2. Pilih DP1 (objek 1), dan DP2 (objek 2)

e. Toolbar projection points Toolbar ini digunakan untuk mempryeksikan titik pada suatu objek Langkah penggambaran (sebelumnya digambar sebuah garis): 1. Pilih toolbar projection points 2. Pilih DP1 (titik yang akan diproyeksikan), dan DP2 (objek sebagai tempat proyeksi)

2.2.9 Toolbar Operation a. Toolbar corner Toolbar ini digunakan untuk memberikan jari-jari/kelengkungan pada sebuah sudut yang dibentuk oleh dua buah objek. Langkah penggambaran (sebelumnya ada dua buah garis yang membentuk sudut): 1. Pilih toolbar corner 2. Pilih DP1 (objek 1), DP2 (objek 2), dan DP3 (arah kelengkungan)

b. Toolbar chamfer Toolbar ini digunakan untuk memberikan bentuk chamfer pada sebuah objek yang bersudut. Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar chamfer 2. Pilih DP1 (objek 1), DP 2 (objek 2), dan DP3 (posisi garis chamfer)

c. Toolbar trim Toolbar ini digunakan untuk memotong bagian objek yang ada pembatasnya.

Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar trim 2. Pilih DP1 (bagian objek yang dipertahankan) tarik sampai batasan yang diinginkan (sampai DP2 misalnya), maka bagian yang tidak dipilih akan terhapus. d. Toolbar break Toolbar ini digunakan untuk memotong/memisah bagian objek menjadi 2 bagian dengan cara mengklik posisi objek dan memilih pembatasnya. Langkah pemakaian: 1. Pilih toolbar break 2. Pilih DP1 (objek yang hendak di break), dan DP2 (titik pembatas garis yang dipotong/dipisah) maka garis sekarang menjadi dua buah dan saling berimpit.

e. Toolbar quick trim Toolbar ini digunakan untuk memotong bagian objek dengan cepat sampai batas yang ada. Langkah pemakaian: 1. Pilih toolbar quick trim 2. Pilih DP1 (bagaian objek yang dibuang/dipotong)

f. Toolbar closed Toolbar ini digunakan untuk menggambar objek (busur) menjadi objek tertutup Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar closed 2. Pilih DP1 (busur yang hendak dijadikan lingkaran)

g. Toolbar complement Toolbar ini digunakan untuk menggambar pasangan busur yang ada dengan meniadakan busur sebelumya Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar complement 2. Pilih DP1 (busur yang hendak digambar komplemennya)

h. Toolbar mirror Toolbar ini digunakan untuk mencerminkan objek yang ada terhadap garis cermin yang dipilih. Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar mirror 2. Pilih DP1 (bagian objek yang hendak dicerminkan), DP2 (sebagai garis cermin)

i. Toolbar symetri Toolbar ini digunakan untuk menggambar objek simetri terhadap objek pertama (tetapi objek yang pertama hilang) Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar symetri 2. Pilih DP1 (bagian objek yang hendak disimetrikan), DP2 (sebagai sumbu simetri)

j. Toolbar translate Toolbar ini digunakan untuk memperbanyak objek dalam arah yang diinginkan (translasi) sekaligus menentukan jarak antara masing-masing objek tersebut. Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar translate

, muncul kotak dialog Translation definition

2. Pada instance(s): isi 4 (memperbanyak objek sebanyak 4 kali) 3. Pilih DP1 (objek yang hendak diperbanyak), pilih DP2 (sebagai titik awal perbanyakan (base point). 4. Pada value: isi 70 (jarak antar objek 70 satuan), lalu pilih OK 5. Pilih DP3 (sebagai arah perbanyakan objek)

k. Toolbar rotate Toolbar ini digunakan untuk memperbanyak objek dalam arah melingkar Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar rotate

, muncul kotak dialog Rotation definition.

2. Pada instance(s): isi 6 (objek diperbanyak menjadi 6) 3. Pilih DP1 (objek yang hendak diperbanyak), pilih DP2 (sebagai titik pusat perputaran perbanyakan objek) 4. Pada value: isi 60 (sudut antara masing-masing objek), lalu pilih OK.

l. Toolbar scale Toolbar ini digunakan untuk memperbesar atau memperkecil objek Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar scale

, muncul kotak dialog scale definition

2. Pilih DP1 (objek yang hendak diperkecil), pilih DP2 (sebagai titik pusat perkecilan objek) 3. Pada value: isi 0.5 (perkecilan objek setengah kali), lalu pilih OK

m. Toolbar offset Toolbar ini digunakan untuk menggambar objek yang sejajar dengan objek yang dipilih (jika garis) dan jaraknya dapat ditentukan Langkah penggambaran: 1. Pilih toolbar offset 2. Pilih DP1 (objek yang hendak di-offset), pilih DP2 (tempat peletakan hasil offset) kemudian akan muncul kotak dialog constraint definition dengan cara meng-klik 2 kali teks ukuran dan ganti dengan 140 lalu OK.

Beberapa perintah lainnya adalah sebagai berikut: 1. Toolbar constraints defined in dialog box Toolbar ini digunakan untuk menggambar objek-objek agar saling berhubungan satu dengan yang lainnya dan sesuai dengan yang diinginkan. 2. Toolbar defined in dialog box dengan option symmetri Option ini digunakan untuk menggambar dua buah objek yang simetri terhadap satu sumbu. 3. Toolbar defined in dialog box dengan option tangency Option ini digunakan untuk menggambar dua buah objek yang saling bersinggungan.

4. Toolbar defined in dialog box dengan option concentricity Option ini digunakan untuk menggambar dua buah lingkaran atau busur (atau objek yang mempunyai titik pusat) agar letak titik pusatnya sama. 5. Toolbar defined in dialog box dengan option coincidence Option ini digunakan untuk menggambar dua buah objek agar saling berimpit. 6. Toolbar defined in dialog box dengan option parallelism Option ini digunakan untuk menggambar dua buah objek agar saling parallel. 7. Toolbar defined in dialog box dengan option horizontal Option ini digunakan untuk menggambar garis dalam arah horizontal saja. 8. Toolbar defined in dialog box dengan option vertical Option ini digunakan untuk menggambar garis dalam arah vertikal saja. 9. Toolbar defined in dialog box dengan option distance Option ini digunakan untuk memberikan jarak antara dua buah objek. 10. Toolbar defined in dialog box dengan option length Option ini digunakan untuk memberikan ukuran pada garis. 11. Toolbar defined in dialog box dengan option angle Option ini digunakan untuk memberikan besar sudut antara dua buah garis.

12. Toolbar constraint Toolbar ini digunakan untuk memberikan ukuran pada objek yang dipilih. 13. Toolbar contact constraints Toolbar ini digunakan untuk menggambar dua buah objek saling ketemu (berhimpit).

2.3 Part Design Beberapa perintah yang sering digunakan dalam part design, adalah: 1. Toolbar pad

dengan type dimension

Toolbar ini digunakan untuk member ketebalan/ketinggian pada objek dalam arah tegak lurus bidang gambar. 2. Toolbar pad

dengan type up to next

Toolbar ini digunakan untuk member ketebalan pada skets sampai batas objek di dekatnya. 3. Toolbar pad

dengan type up to last

Toolbar dengan type up to last digunakan untuk memberikan ketebalan pada skets sampai batas akhir dari suatu objek yang ada. 4. Toolbar pad

dengan type up to plane

Toolbar dengan type up to plane digunakan untuk memberikan ketebalan pada skets sampai batas bidang yang dipilih.

5. Toolbar pad

dengan type up to surface

Toolbar dengan type up to surface digunakan untuk memberikan ketebalan pada skets sampai permukaan objek yang dipilih. 6. Toolbar pocket

dengan type dimension

Toolbar ini digunakan untuk melubangi/memotong objek dalam arah tegak lurus bidang gambar. 7. Toolbar pocket

dengan type up to next

Toolbar dengan type up to next digunakan untuk memberikan ketebalan pada skets sampai batas objek di dekatnya. 8. Toolbar pocket

dengan type up to last

Toolbar dengan type up to last dugunakan untuk memberikan ketebalan pada skets sampai batas akhir dari suatu objek yang ada. 9. Toolbar pocket

dengan type up to plane

Toolbar dengan type up to plane digunakan untuk memberikan ketebalan pada skets sampai batas bidang yang dipilih. 10. Toolbar pocket

dengan type up to surface

Toolbar dengan type up to surface digunakan untuk memberikan ketebalan pada skets sampai permukaan objek yang dipilih.

11 Toolbar shaft Toolbar ini digunakan untuk membentuk objek tiga dimensi dengan cara memutar skets yang telah digambar terhadap sumbu putar sehingga lintasannya membentuk objek tiga dimensi. 12. Toolbar groove Toolbar ini digunakan untuk memotong objek tiga dimensi dengan cara memutar skets yang telah digambar terhadap sumbu putar yang dipilih sehingga lintasannya memotong objek tiga dimensi yang dilaluinya. 13. Toolbar hole Toolbar ini digunakan untuk melubangi objek tiga dimensi pada suatu bidang yang dipilih secara langsung. 14 Toolbar rib Toolbar ini digunakan untuk membuat skets menjadi objek tiga dimensi dengan cara mengikuti lintasan/path skets yang dipilih. 15. Toolbar slot Toolbar ini digunakan untuk membuat skets kedua memotong objek tiga dimensi yang dilaluinya mengikuti lintasan skets pertama yang ada. 16. Toolbar edge fillet Toolbar ini digunakan untuk memberikan kelengkungan atau radius pada suatu objek tiga dimensi dengan memilih garis yang hendak diberi kelengkungannya. 17. Toolbar variable radius fillet Toolbar ini digunakan untuk memberikan kelengkungan atau radius pada suatu objek tiga dimensi dengan ukuran yang berbeda-beda dalam bentuk linear atau cubic. 18. Toolbar chamfer Toolbar ini digunakan untuk memberikan bentuk chamfer pada suatu objek tiga dimensi dengan mode: menentukan kedua panjang garis chamfer (length1/length2) atau dengan menentukan satu panjang sisi dengan sudut yang ditentukan (lenght1/angle). 19. Toolbar draft angle Toolbar ini digunakan untuk merubah (melebarkan/mengecilkan) permukaan suatu objek sesuai dengan besar sudut yang diinginkan dengan cara memilih permukaan yang tetap (tidak berubah) dan memilih permukaan yang dilakukan perubahan sudut padanya.

20. Toolbar sheel Toolbar ini digunakan untuk memotong/melubangi objek tiga dimensi sampai dengan batas ketebalan yang diinginkan. 21. Toolbar thickness Toolbar ini digunakan untuk menambah ketebalan suatu permukaan atau bidang yang dipilih sesuai dengan ukuran yang diinginkan. 22. Toolbar mirror Toolbar ini digunkan untuk mencerminkan objek tiga dimensi terhadap suatu bidang yang bertindak sebagai cermin. 23. Toolbar circular pattern Toolbar ini digunakan untuk memperbanyak objek dalam arah melingkar dengan cara memilih objek yang diperbanyak dan bidang untuk perbanyakannya. 24. Toolbar rectangular pattern Toolbar ini digunakan untuk memperbanyak objek dalam arah baris dan kolom dengan cara memilih objek yang diperbanyak dan bidang untuk perbanyakannya. 25. Toolbar translation Toolbar ini digunakan untuk memindahkan/menggeser objek solid 3 dimensi yang ada ke posisi yang diinginkan. 26. Toolbar rotate Toolbar ini digunakan untuk memutar objek tiga dimensi terhadap sumbu putar yang dipilih dan menentukan besar sudut putarnya. 27. Toolbar fit all in Toolbar ini digunakan untuk memperlihatkan seluruh bagian gambar pada part. 28. Toolbar pan Toolbar ini digunakan untuk menggeser objek kea rah yang diinginkan. 29. Toolbar rotate Toolbar ini digunakan untuk memutar objek 3 dimensi ke posisi yang diinginkan. 30. Toolbar zoom in Toolbar ini digunakan untuk memperbesar tampilan objek agar sesuai dengan yang diinginkan. 31. Toolbar zoom out Toolbar ini digunakan untuk memperkecil tampilan objek agar sesuai dengan yang diinginkan.

32. Toolbar create multi-view Toolbar ini digunakan untuk menampilkan objek dalam empat pandangan. 33. Toolbar normal view Toolbar ini digunakan untuk menampilkan objek yang tegak lurus bidang. 34. Toolbar isometric view Toolbar ini digunakan untuk menampilkan objek 3D dalam tampilan isometric. 35. Toolbar front view Toolbar ini digunakan untuk menampilkan objek dalam tampak depan. 36. Tool back view Toolbar ini digunakan untuk menampilkan objek dalam tampak belakang. 37. Tool left-view Toolbar ini digunakan untuk menampilkan objek dalam tampak kiri. 38. Tool right view Toolbar ini digunakan untuk menampilkan objek dalam tampak kanan. 39. Tool top view Toolbar ini digunakan untuk menampilkan objek dalam tampak atas. 40. Tool bottom view Toolbar ini digunakan untuk menampilkan objek dalam tampak bawah. III.

ERGONOMI Perubahan waktu walaupun secara perlahan

lahan, telah merubah manusia dari

keadaan primitif menjadi manusia yang berbudaya. Kejadian ini antara lain terlihat pada perubahan rancangan peralatan peralatan yang dipakai, yaitu mulai dari batu yang tidak berbentuk menjadi batu yang mulai berbentuk dengan meruncingkan beberapa bagian dari batu tersebut. Perubahan pada alat sederhana ini, menunjukkan bahwa manusia telah sejak awal kebudayaannya berusaha memperbaiki alat alat yang dipakainya untuk memudahkan pemakaiannya. Kemudian di abad ke 20, manusia mulai mensistemasikan cara

cara perbaikan tersebut dan secara khusus mengembangkannya.

Usaha usaha ini berkembang terus dan sekarang dikenal sebagai salah satu cabang ilmu yang disebut ergonomi (Sutalaksana, 1979). Ergonomi menurut Sutalaksana (1979) ialah suatu cabang ilmu yang sistematis untuk

memanfaatkan

informasi

informasi

mengenai

sifat,

kemampuan

dan

keterbatasan manusia untuk merancang suatu sitem kerja sehingga manusia dapat hidup dan bekerja pada sistem itu dengan baik, yaitu mencapai tujuan yang diinginkan

melalui pekerjaan itu, dengan efektif, aman dan nyaman. Istilah Ergonomi berasal dari bahasa latin yaitu

ergon

yang berarti kerja dan

nomos

yang artinya hukum alam

(Nurmianto, 2003; Wignjosoebroto, 2003). Ergonomi dapat pula didefinisikan sebagai studi tentang aspek

aspek manusia dalam lingkungan kerjanya yang ditinjau secara

anatomi, fisiologi, psikologi, teknik, manajemen dan desain/perancangan (Nurmianto, 2003). Menurut Wignjosoebroto (2003) ergonomi didefinisikan mesin berhadapan

sebagai perancangan manusia-

sehingga pekerja dan mesin (atau produk lainnya) bisa berfungsi

lebih efektif dan efesien sebagai sistem manusia- mesin yang terpadu. Dengan demikian ergonomi dimaksudkan sebagai disiplin keilmuan yang mempelajari manusia dalam kaitannya

dengan

pekerjaannya.

Maksud

dan

tujuan

disiplin

ergonomi

adalah

mendapatkan suatu pengetahuan yang utuh tentang permasalahan-permasalahan interaksi manusia dengan teknologi dan produk-produknya, sehingga dimungkinkan adanya suatu rancangan system manusia-manusia (teknologi) yang optimal (Wignjosoebroto, 2003). Ergonomi berkenaan pula dengan optimasi, efesiensi, kesehatan dan kenyamanan manusia di tempat kerja, di rumah dan tempat rekreasi (Nurmianto, 2003). Disiplin ilmu ergonomi banyak diaplikasikan dalam berbagai proses perancangan produk ataupun operasi kerja sehari-hari (Wignjosoebroto, 2003). Penerapan faktor ergonomi lainnya yang tidak kalah pentingnya adalah untuk desain dan evaluasi produk. Produk-produk yang didesain atau dievaluasi haruslah dapat dengan mudah diterapkan (dimengerti dan digunakan) pada sejumlah populasi masyarakat tertentu tanpa mengakibatkan bahaya resiko dalam penggunaannya (Nurmianto, 2003). Maksud dan tujuan disiplin ergonomi adalah mendapatkan suatu pengetahuan yang utuh tentang permasalahan-permasalahan interaksi manusia dengan teknologi dan produkproduknya, sehingga dimungkinkan adanya suatu rancangan sistem manusia-manusia (teknologi) yang optimal (Wignjosoebroto, 2003: 55). Ergonomi berkenaan pula dengan optimasi, efesiensi, kesehatan dan kenyamanan manusia di tempat kerja, di rumah dan tempat rekreasi (Nurmianto, 2003:1). Disiplin ilmu ergonomi banyak diaplikasikan dalam berbagai proses perancangan produk (man-made objects) ataupun operasi kerja sehari-hari (Wignjosoebroto, 2003: 55). Penerapan faktor ergonomi lainnya yang tidak kalah pentingnya adalah untuk desain dan evaluasi produk. Produk-produk yang didesain atau dievaluasi haruslah dapat dengan mudah

diterapkan (dimengerti dan digunakan) pada sejumlah populasi masyarakat tertentu tanpa mengakibatkan bahaya resiko dalam penggunaannya (Nurmianto, 2003: 2). Perancangan peralatan secara ergonomis yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari ataupun perancangan peralatan yang ada pada lingkungan seharusnya disesuaikan dengan manusia di lingkungan tersebut. Apabila tidak ergonomis akan menimbulkan berbagai dampak negatif bagi manusia. Dampak negatif bagi manusia akan terjadi baik dalam waktu jangka pendek maupun jangka panjang (Santoso, 2004). Penelitian ini membahas anthropometri yang merupakan kajian ilmu ergonomi. Disiplin ilmu ergonomi khususnya yang berkaitan dengan pengukuran dimensi tubuh manusia (anthropometri) dapat menganalisa, mengevaluasi dan membakukan jarak jangkauan yang memungkinkan rata-rata manusia untuk melaksanakan kegiatannya dengan mudah dan gerakan-gerakan yang sederhana (Wignjosoebroto, 2003). 3.1 Tujuan Ergonomi Secara umum tujuan dari penerapan ergonomi adalah: 1. Meningkatkan kesejahteraan fisik dan mental melalui upaya pencegahan cedera dari penyakiy akibat kerja, menurunkan beban kerja fisik dan mental, mengupayakan promosi dan kepuasan kerja. 2. Meningkatkan kesejkahteraan sosial melalui peneingkatan kualitas kontak social, mengelola dan mengoordinir kerja secara tepat guna dan meningkatkan jaminan sosial baik selama kurun waktu usia produktif maupun setelah tidak produktif. 3. Menciptakan keseimbangan rasional antara berbagai aspek yaitu aspek teknis, ekonomis, antropologis dan budaya dari setiap sistem kerja yang dilakukan sehingga tercapai kualitas kerja dan kualitas hidup yang tinggi.

3.2 Antropometri Istilah antropometri berasal dari kata anthro yang berarti manusia dan metri yang berarti ukuran. Secara definitif anthropometri dapat dinyatakan sebagai satu studi yang berkaitan dengan pengukuran dimensi tubuh manusia (Wignjosoebroto, 2003). Anthropometri menyelidiki manusia dari segi keadaan dan ciri-ciri fisiknya (Sutalaksana, 1979). Menurut Stevenson (1989) dan Nurmianto (1991) anthropometri dapat juga diartikan sebagai salah satu kumpulan data numerik yang berhubun gan den

gan karakteristik fisik tubuh manusia ukuran, bentuk dan kekuatan serta penerapan dari data tersebut untuk penanganan masalah design (Nurmianto, 2003). Anthropometri secara luas akan dipergunakan sebagai pertimbangan-pertimbangan ergonomis yang memerlukan interaksi manusia. Data anthropometri yang berhasil diperoleh akan diaplikasikan secara luas antara lain dalam hal perancangan areal kerja, perancangan peralatan kerja, perancangan produk-produk konsumtif, perancangan lingkungan kerja fisik (Wignjosoebroto, 2003: 60) Data anthropometri yang berhasil diperoleh akan diaplikasikan secara luas antara lain dalam hal perancangan areal kerja, perancangan peralatan kerja, perancangan produk-pr oduk konsumtif, perancan gan lingkungan kerja fisik (Wignjosoebroto, 2003). Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa data anthropometri akan men entukan bentuk, ukuran dan dimensi yang tepat berkaitan dengan produk yang dirancang dan manusia yang akan mengoperasikan/menggunakan produk (Wignjosoebroto, 2003). Sehingga dapat memperoleh kepuasan hasil perancangan berupa kenyamanan maupun kesehatan yang

ditinjau

dari

sudut

pandang

ilmu

anatomi,

fisiologi,

psikologi,

kesehatan dan keselamatan kerja, per ancan gan dan manajemen. Untuk mendapatkan suatu perancangan yang optimum dari suatu ruan g dan fasilitas akomodasi maka halhal yang harus dip erhatikan adalah faktor-faktor dimensi tubuh manusia baik dalam posisi statis maupun dalam posisi dinamis (Nurmianto, 2003). Keadaan dan ciri fisik manusia dipengaruhi oleh banyak faktor sehingga berbeda satu dengan lainnya maka terdapat tiga prinsip dalam pemakaian data anthropometri (Sutalaksana, 1979 ; Wignjosoebroto, 2003) : 1. Prinsip perancangan produk bagi individu dengan ukuran yang ekstrim. Prinsip

ini

digunakan dengan harapan agar fasilitas yang dirancan g dapat dipakai dengan enak dan nyaman oleh sebagian besar oran g-o rang yang memakainya (biasanya minimal oleh 95% pemakai). (Wignjosoebroto, 2003) menguraikan rancangan produk yang dibuat agar bisa memenuhi 2 sasaran produk, yaitu : a. Sesuai untuk ukuran tu buh manusia yang mengikuti klasifikasi ekstrim dalam arti terlalu besar atau kecil bila dibandingkan dengan rata-ratanya. b. Tetap bisa digunakan untuk memenuhi ukuran tubuh yang lain (mayoritas dari populasi yang ada).

Agar bisa memenuhi sasaran pokok tersebut maka ukuran diaplikasikan ditetapkan dengan cara : a. Untuk dimensi minimum yang harus diterapkan dari suatu rancangan produk umumnya didasarkan pada nilai persentil yang terbesar seperti 90, 95 dan 99 persentil. b.

Untuk dimensi maksimum yang harus ditetapkan diambil berdasarkan nilai persentil yang paling rendah 1, 5, dan 10 persentil dari distribusi data anthropometri yang ada Secara umum aplikasi data anthropometri untuk perancangan produk ataupun fasilitas kerja akan menetapkan nilai 5 persentil untuk dimensi maksimum dan 95 persentil untuk dimensi minimum

2. Prinsip perancangan produk yang bisa dioperasikan diantar a rentang ukuran tertentu. Prinsip ini digu nakan untuk merancang suatu fasilitas agar bisa dipakai dengan enak dan nyaman oleh semua orang yang mungkin memerlukannya. Dalam hal ini rancan gan bisa dirubah-rubah ukurannya sehingga cukup fleksibel dioperasikan oleh setiap orang yang memiliki berbagai macam uku ran tubuh. Data anthropometri yang umum diaplikasikan adalah dalam rentang nilai 5 sampai dengan 95 persentil. 3. Prinsip perancangan produk dengan ukuran rata-rata.

Prinsip ini digunakan apabila

perancangan berdasarkan nilai ekstrim tidak mungkin dilaksanakan dan tidak layak jika menggunakan prinsip perancangan fasilitas yang bisa disesuaikan. Prinsip berdasarkan harga ekstrim tidak mun gk in dilaksanakan

apabila hanya sebagian

kecil dari populasi yang merasa enak dan nayaman ketika menggunakan suatu fasilitas. Sedangkan fasilitas yang dirancang berdasarkan perancangan yang bisa disesuaikan, dikatakan tidak layak karena mahal biayan ya. Masalah pokok yang dialami justru sedikit sekali manusia yang berbeda dalam ukuran rata-rata. 3.3 Pertimbangan Antropometri Dalam Desain Setiap desain produk, baik produk yang sederhana maupun produk yang sangat komplek, harus berpedoman pada pemakainya. Menurut Sanders & McCormick(1987); Pheasant (1988) dan Paulat (1992) bahwa antropometri adalah pengukuran dimensi tubuh atau karakteristik fisik tubuh lainnya yang relevan dengan desain tentang sesuatu yang dipakai orang. Selanjutnya Annis & McConville (1996) membagi aplikasi ergonomi dalam kaitannya dengan antropometri menjadi devisi utama yaitu:

1. Ergonomi berhadapan dengan tenaga kerja, mesin beserta sarana pendukung lainnya dan lingkungan kerja. Tujuan ergonomi dari devisi ini adalah untuk menciptakan kemungkinan situasi terbaik pada pekerjaan sehingga kesehatan fisik dan dan mental tenaga kerja dapat terus dipelihara serta efisiensi produktivitas dan kualitas produk dapat dihasilkan dengan optimal. 2. Ergonomi berhadapan dengan karakteristik produk pabrik yang berhubungan dengan konsumen atau pemakai produk. Dalam menentukan ukuran stasiun kerja, alat kerja dan produk pendukung lainnya, data antropometri tenaga kerja memegang peranan penting. Menurut sutarman (1972), bahwa dengan mengetahui ukuran antropometri tenaga kerja akan dapat dibuat suatu disain alat-alat kerja yang sepadan bagi tenaga kerja yang akan menggunakan, dengan harapan dapat menciptakan kenyamanan, kesehatan, keselamatan dan estetika kerja. Lebih lanjut MacLeod (1995) menjelaskan bahwa faktor manusia harus selalu diperhitungkan dalam setiap desain produk dan stasiun kerja. Hal tersebut didasarkan atas pertimbangan-pertimbangan sebagai berikut: 1. Manusia adalah berbeda satu sama lainnya. Setiap manusia mempunyai bentuk dan ukuran tubuh yang berbeda-beda seperti tinggi-pendek, tua-muda, kurus-gemuk,normalcacat dan lain-lain. 2. Manusia mempunyai keterbatasan. Manusia sering mempunyai keterbatasan baik fisik maupun mental. 3. Manusia selalu mempunyai harapan tertentu dan prediksi terhadap apa yang ada disekitarnya. Dengan demikian maka dalam setiap desain peralatan dan stasiun kerja, keterbatasan manusia harus selalu diperhitungkan, di samping kemampuan dan kebolehannya. Mengingat bahwa manusia berbeda satu dengan lainnya, maka aplikasi data antropometri dalam desain produk dapat meliputi: desain untuk orang ekstrim (data terkecil atau terbesar); desain untuk orang per orang, desain untuk kisaran yang dapat diatur (adjustable range) dengan menggunakan persentil-5 dan persentil-95 dari polulasi dan desain untuk ukuran rata-rata dengan menggunakan data persentil-50 (Sanders & McCormick, 1987). Namun demikian dalam pengumpulan data antropometri yang akan digunakan intuk mendesain suatu produk, harus memperhitungkan varibilitas populasi pemakai seperti variabilitas ukuran tubuh secara umum, variasi jenis kelamin, variasi umur dan variasi rasa tau etnik.

Di samping pertimbangan variabilitas populasi, ternyata ukuran tubuh manusia dari waktu ke waktu terus mengalami perkembangan. Faktor yang mempengaruhi antara lain perbaikan tingkat kemakmuran yang menyebabkan peningkatan status gizi masyarakat. 3.4 Jenis pengukuran antropometri Secara umum pengukuran antopometri dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu pengukuran antropometri statis dan atropometri dinamis. Pemilihan mata ukur antropometri baik statis maupun dinamis dapat ditentukan berdasarkan fungsi dan kegunaannya (sebagian atau keseluruhan mata ukur antropometri). Alat ukur yang harus digunakan untuk mengukur antropometri adalah antropometer. Pada pengukuran posisi duduk harus disediakan bangku atau kursi dengan ukuran 40 x 40 x 40 cm tanpa sandaran punggung. Pengukuran antropometri statis Jenis pengukuran ini biasanya dilakukan dalam dua posisi yaitu posisi berdiri dan duduk di kursi. Pengukuran antropometri statis meliputi antara lain: Posisi Berdiri: 1.

Tinggi badan

2.

Tinggi mata

3.

Tinggi bahu

4.

Tinggi siku

5.

Tinggi pinggang

6.

Tinggi tulang pinggul

7.

Tinggi kepalan tangan posisi siap

8.

Tinggi jangkauan atas

9.

Panjang depa

10. Panjang lengan 11. Panjang lengan atas 12. Panjang lengan bawah 13. Lebar bahu 14. Lebar dada Posisi Duduk: 1.

Tinggi kepala

2.

Tinggi mata

3.

Tinggi bahu

4.

Tinggi siku

5.

Tinggi pinggang

6.

Tinggi tulang pinggul

7.

Panjang butoock-lutut

8.

Panjang buttock-popliteal (lekuk lutut)

9.

Tinggi telapak kaki-lutut

10. Tinggi telapak kaki-popliteal (lekuk lutut) 11. Panjang kaki (tungkai-ujung jari kaki) 12. Telapak paha 13. dan lain-lain 3.5 Data Antropometri Antropometri dibagi ke dalam dua katagori, yaitu (Pulat,1992) : 1. Dimensi struktur tubuh. Dimensi ini diambil pada berbagai posisi standard an pada saat tubuh tidak bergerak (tegak sempurna). Disebut juga dengan antropometri statis. Beberapa pengukuran dimensi tubuh yang termasuk dimensi ini adalah : berat, tinggi tubuh tegak, tinggi b adan duduk, panjang kepala, tinggi lutut duduk, tinggi lipat lutut (popliteal), tinggi sandaran siku, lebar pinggang, lebar siku ke siku, tebal paha, tinggi mata duduk, jangkauan tangan, panjang tangan, dan panjang kaki. 2. Dimensi fungsional tubuh. Dimensi ini diukur pada saat posisi tubuh berfungsi melakukan gerakan-gerakan tertentu berk aitan dengan kegiatan yang harus d ilakukan. Disebut juga dengan antropometri dinamis. Beberapa contoh pen guku ran dimensi ini adalah : tinggi jongkok, panjang dan tinggi tubuh tiarap. 3.6 Antropometri Pada Posisi Duduk Perancangan tempat duduk telah dikenal sejak jaman dahulu. Bangku sebagai contoh, sudah dikembangkan oleh bangsa Mesir sejak tahun 2050 SM dan kursi sejak tahun 1600 SM. Selain dari keberadaann ya yang sudah dikenal luas dan sejarahnya yang panjang, tampaknya tempat duduk merupakan elemen ruang interior yang paling jarang dirancang dengan seksama. Seseorang perancang industri bernama Neils Diffrient pernah mengatakan, perancangan kursi merupakan suatu ujian berat bagi para perancan g. Salah satu kesulitan utama bagi perancang adalah seringkali posisi duduk dipandang

sebagai gerak statik, padahal duduk lebih dapat dikatakan sebagai gerak dinamik. Sesuai dengan pendapat itu, sekedar penerapan data statik secara dua dimensi untuk menyelesaikan masalah dinamik tiga dimensi serta pertimbangan biomekanika, jelas bukan merupakan pendekatan perancangan yang tepat. Sebaliknya juga, sebuah kursi yang secara antropometrik benar, belum tentu nyaman. Jika suatu rancangan tempat duduk tidak memperhatikan sama sekali hal-hal yang berkenaan dengan dimensi-dimensi manusia dan besar tubuhnya, tidaklah aneh bila rancangan tersebut tidak nyaman. Kesulitan lain adalah han ya sedikit sekali data yang tersedia sehubungan dengan biomekanika dari perancangan kursi dan hamper tidak ada riset yang pernah dipublikasikan berkenaan dengan masalah kenyamanan. 3.7 Beberapa Sumber Variabilitas Manusia pada umumnya akan berbeda-beda dalam hal bentuk dan dimensi ukuran tubuhnya (Wignjosoebroto, 2003: 61). Perbedaan antara satu populasi dengan populasi yang lain dikarenakan oleh faktor-faktor sebagai berikut (Nurmianto, 2003: 48) : 1. Jenis kelamin. Faktor jenis kelamin menyebabkan dimensi ukuran tubuh laki-laki dianggap lebih panjang daripada dimensi segman badan perempuan.

2. Suku bangsa (ethnic variability). Variasi diantara beberapa kelompok suku bangsa telah menjadi hal yang tidak kalah pentingnya terutama karena meningkatnya jumlah angka migrasi dari satu negara ke negara lain. Menurut Wignjosoebroto (2003) setiap suku bangsa ataupun kelompok etnik akan memiliki karakteristik fisik yang akan berbeda satu dengan yang lainnya. Gambar 3.1 menunjukkan perbedaan dimensi ukuran (tinggi) dari berbagai macam suku bangsa tertentu (5 sampai 95 persentil).

Gambar 3.1 Perbedaan tinggi tubuh manusia dalam posisi berdiri tegak untuk berbagai suku bangsa (Sumber: Wignjosoebroto, Sritomo., Ergonomi Studi Gerak dan Waktu, 2003: 62) 3. Usia Usia digolongkan atas beberapa kelompok usia yaitu balita, anak-anak, remaja, dewasa dan lanjut usia. Anthropometri anak-anak akan cenderung terus meningkat sampai batas usia dewasa. Namun setelah menginjak usia dewasa, tinggi badan manusia mempunyai kecenderungan untuk menurun, antara lain disebabkan berkurangnya elastisitas tulang belakang (invertebral discs). Selain itu juga berkurangnya dinamika gerakan tangan dan kaki. Hal serupa juga dikemukakan oleh Wignjosoebroto (2003), menurutnya secara umum dimensi tubuh manusia akan tumbuh dan bertambah besar, seiring dengan bertambahnya usia yaitu sejak awal kelahirannya sampai dengan usia sekitar 20 tahunan. Setelah itu, tidak akan terjadi pertumbuhan bahkan akan cenderung menjadi penurunan maupun penyusutan yang dimulai sekitar usia 40 tahunan. 4. Jenis Kelamin Faktor jenis pekerjaan tertentu menuntut adanya persyaratan dalam seleksi karyawan/stafnya. 5.

Pakaian Pakaian merupakan sumber variabilitas yang disebabkan oleh bervariasinya iklim/musim yang berbeda dari satu tempat ke tempat lainnya terutama untuk daerah dengan empat musim. Tebal atau tipisnya pakaian yang dikenakan, dimana faktor iklim yang berbeda akan memberikan variasi dalam bentuk rancangan dan spesifikasi p akaian.

Dengan demikian dimensi tubuh manusia pun akan berbeda dari satu tempat ketempat lainnya. 6. Faktor Kehamilan Faktor kehamilan pada wanita (pregnancy), faktor ini sudah jelas akan mempunyai pengaruh perbedaan yang berarti kalau dibandingkan dengan wanita yang tidak hamil. 7. Cacat tubuh secara fisik. Masa kini data anthropometri diperlukan untuk memberikan skala prioritas pada rancang bangun fasilitas akomodasi untuk para penderita cacat fisik sehingga penderita cacat fisik dapat ikut merasakan “kesamaan” dalam penggunaan jasa dari hasil ilmu ergonomi di dalam pelayananan untuk masyarakat. Selain varibilitas tersebut di atas, terdapat pula variabilitas posisi tubuh (posture). Sikap (posture) ataupun posisi tubuh akan berpengaruh terhadap ukuran tubuh. Dalam kaitan dengan posisi tubuh dikenal 2 cara pengukuran yaitu pengukuran dimensi struktur tubuh (structural body dimension) dan pengukuran dimensi funsional tubuh (functional body dimension) (Wignjosoebroto, 2003: 62). 3.8 Pengukuran Dimensi Tubuh Posisi tubuh (posture) akan berpengaruh terhadap ukuran tubuh. Oleh sebab itu, posisi tubuh standar harus diterapkan untuk survei pengukuran. Dalam kaitan dengan posisi tubuh dikenal 2 cara pengukuran yaitu (Wignjosoebroto, 2003: 62) : 1. Pengukuran dimensi struktur tubuh (structural body dimension) Pengukuran dimensi tubuh dalam berbagai posisi standar dan tidak bergerak/keadaan diam (tetap tegap sempurna). Istilah pengukuran tubuh dengan cara ini dikenal dengan “static anthropometry”. 2. Pengukuran dimensi fungsional tubuh (functional body dimension) Pengukuran yang dilakukan pada posisi tubuh pada saat berfungsi melakukan gerakangerakan tertentu yang berkaitan dengan kegiatan yang harus diselesaikan. Hal pokok yang ditekankan dalam pengukuran dimensi fungsional tubuh adalah mendapatkan ukuran tubuh yang nantinya kan berkaitan erat dengan gerakan-gerakan nyata yang diperlukan tubuh untuk melaksanakan kegiatan tertentu. Dimensi fungsional tubuh diukur pada saat posisi tubuh dalam keadaan melakukan gerakan-gerakan kerja atau dalam posisi yang “dinamis”. Cara pengukuran semacam ini akan menghasilkan data

“dynamic anthropometry”. Cara pengukuran seperti ini, akan banyak diaplikasikan dalam perancangan fasilitas ataupun ruang kerja. 3.9 Penggunaan Data Anthropometri Data anthropometri diperlukan supaya rancangan suatu produk bisa sesuai dengan orang yang akan mengoperasikannya. Masalahnya, ukuran individu akan bervariasi satu dengan populasi yang menjadi target sasaran produk. Sehingga untuk mengatasi masalah adanya variasi ukuran, sebenarnya akan lebih mudah diatasi bila mampu merancang suatu produk yang memiliki fleksibilitas dan sifat “mampu suai” (adjustable) dengan suatu rentang ukuran tertentu (Wignjosoebroto, 2003: 66). Penerapan data anthropometri dapat dilakukan jika tersedia nilai rata-rata (mean) dan standar deviasi dari suatu distribusi normal. Sedangkan persentile adalah suatu nilai yang menyatakan bahwa persentase tertentu dari sekelompok orang yang dimensinya sama dengan atau lebih rendah dari dimensi tersebut. Besarnya nilai persentile dapat ditentukan dari tabel probabilitas distribusi normal (Nurmianto, 2003: 50 ). Pemakaian nilai-nilai persentile yang umum diaplikalasikan dalam perhitungan anthoropometri dijelaskan pada gambar 3.2 (Nurmianto, 2003: 51 ;Wignjosoebroto, 2003: 67).

Percentile

Calculation

1st

X-2,325σX

2,5st

X-1,960σX

5th

X-1,645σX

10th

X-1,280σX

50th

X

90th

X+1,280σX

95th

X+1,645σX

97,5th

X+1,960σX

99th

X+2,325σX

Gambar 3.2 Distribusi normal dan perhitungan persentile (Sumber : Nurmianto, Eko, Konsep Dasar Dan Aplikasinya, 2003: 51)

3.10 Kenyamanan Dan Ketidaknyamanan Duduk Kenyamanan menurut Pheasant (1990) adalah suatu sikap/keadaan yang timbul karena tidak adanya gangguan jasmani. Kroemer (1994) berpendapat bahwa kenyamanan merupakan keadaan dimana manusia merasa memiliki banyak dukungan, aman, dan senang; dalam hubungannya dengan biomekanika kenyamanan dapat dirasakan apabila ada keleluasaan dan ketenangan; dan kaitannya dengan keadaan jasmani jika manusia mengalami keadaan yang mengesankan, keramahan/kehangatan, kehalusan, banyak dukungan, bahkan estetika berperan dalam memberi kesenangan pada manusia dengan penampilan warna, atau suasana. Ketidaknyamanan menurut Kroemer (1994) adalah keadaan dimana manusia merasa kaku, tegang, terbebani, mati rasa, tidak memiliki pendukung, kelelahan, resah, amat sangat sakit, dan merasa sakit. Helander dan Zhang mendefinisikan secara terpisah kenyamanan dan ketidaknyamanan yang berhubungan dengan duduk di kursi, ada 7 pernyataan yang masingmasing menyatakan kesan atau perasaan seseorang mengenai keadaan kursi dan efeknya dalam pikiran dan tubuh manusia. Pernyataan yang berhubungan dengan ketidaknyamanan : 1. Saya mempunyai keluhan otot 2. Saya mempunyai perasaan kaki yang berat 3. Saya merasakan tekanan yang tidak seimbang 4. Saya merasakan kaku 5. Saya merasakan resah 6. Saya merasakan kelelahan 7. Saya merasakan kegelisahan

Pernyataan yang berhubungan dengan kenyamanan : 1. Saya merasakan bersantai 2. Saya merasakan kesegaran 3. Kursi yang lembut 4. Kursi yang luas 5. Kursi yang terlihat manis/indah 6. Saya suka suatu kursi 7. Saya merasa nyaman Helander dan Zhang menemukan kesukaran untuk menggolongkan kursi dengan atribut ketidaknyamanan, sebab badan bisa beradaptasi (kecuali untuk manusia yang memiliki punggung tidak baik). Helander dan Zhang menyatakan bahwa lebih mudah menggolongkan kursi dengan ketidaknyamanan atau kenyamanan secara keseluruhan (dengan 7 pernyataan) yang diarahkan secara terperinci. Patut di catat bahwa percobaan pengaturan bentuk kursi dan sepanjang tidak adanya perubahan untuk lama waktu duduk, tidak dapat menjelaskan apakah jangka waktu duduk di kursi adalah cukup untuk menilai ketidaknyamanan atau kenyamanan ataukah diperlukan masa percobaan yang lebih panjang (Kroemer, 1994: 414). Berbeda dengan Helander dan Zhang, Santoso (2004) berpendapat bahwa kenyamanan ataupun ketidaknyamanan menggunakan alat tergantung dari kesesuaian ukuran alat dengan ukuran manusia. Apabila ukuran alat tidak sesuai ukuran manusia pengguna alat tersebut pada jangka waktu tertentu akan mengakibatkan stress tubuh. Stress tubuh tersebut antara lain berupa tidak nyaman, lelah, nyeri, pusing, dan lain-lain (Santoso, 2004: 21). 3.11 Kolumna Vertebralis (Tulang Belakang) Kolumna vertebralis atau rangkaian tulang belakang adalah sebuah struktur lentur yang dibentuk oleh sejumlah tulang yang disebut vertebra atau ruas tulang belakang. Di antara tiap dua ruas pada tulang belakang terdapat bantalan tulang rawan. Panjang rangkaian tulang belakang pada orang dewasa dapat mencapai 57 sampai 67 centimeter. Seluruhnya terdapat 33 ruas tulang, 24 buah diantaranya adalah tulang-tulang terpisah dan 9 ruas sisanya bergabung membentuk 2 tulang (Pearce, 2002: 56). Menurut Syaifuddin (1997) fungsi ruas tulang belakang adalah : 1. Menahan kepala dan alat-alat tubuh yang lain. 2. Melindungi alat halus yang ada didalamnya (sumsum belakang). 3. Tempat melekatnya tulang iga dan tulang panggul.

4. Menentukan sikap tubuh Kolumna vertebralis dikelompokkan dan dinamai sesuai dengan daerah yang ditempatinya. Kolumna vertebralis (tulang belakang) terdiri atas 33 ruas tulang pendek. Ke33 ruas tulang pendek itu terbagi atas lima bagian, yaitu (Prawirohartono, 2003: 97 ;Pearce, 2003; Syaifuddin, 1997) : 1. Vertebra servikalis atau ruas tulang bagian leher yang membentuk derah tengkuk, berjumlah 7 ruas, mempunyai badan ruas kecil dan lubang ruasnya besar. Tulang (ruas) pertama vertebra servikalis disebut tulang atlas yang memungkinkan kepala mengangguk, sedangkan tulang (ruas) kedua disebut prosesus odontoid (aksis) atau tulang pemutar yang memungkinkan kepala berputar ke kiri dan ke kanan. 2. Vertebra torakalis atau tulang punggung membentuk bagian belakang torax atau dada, berjumlah 12 ruas. Pada sisi kiri dan kanan dari tiap-tiap ruas tulang punggung melekat 12 pasang tulang rusuk. 3. Vertebra lumbalis atau ruas tulang pinggang membentuk daerah lumbal atau tulang pinggang, berjumlah 5 ruas. 4. Vertebra sakralis atau ruas tulang kelangkang membentuk sakrum atau tulang kelangkang, berjumlah 5 ruas. Ruas-ruasnya menjadi satu, sehingga menyerupai sebuah tulang. 5. Vertebra kosigeus/koksigialis atau tulang tungging (ekor) membentuk tulang tungging (ekor), berjumlah 4 ruas. Keempat ruas tulang ekor bergabung menjadi satu dan melengkung ke arah dalam atau depan. Ruas-ruasnya kecil dan menjadi sebuah tulang yang disebut os koksigialis. Dapat bergerak sedikit karena membentuk persendian dengan sakrum. Tulang belakang manusia yang berfungsi sebagai tiang badan memiliki bentuk yang tidak lurus sekali, tetapi mempunyai kelengkungan sehingga sesuai untuk menopang berat badan (Prawirohartono, 2003: 97). Lengkung kolumna vertebralis seperti pada gambar 2.3 memperlihatkan 4 kurva (lengkung). Lengkung vertikal, daerah leher melengkung ke depan, daerah torakal melengkung ke belakang, daerah lumbal melengkung ke depan dan daerah pelvis melngkung ke belakang. Kolumna vertebralis yang berfungsi sebagai penopang badan yang kokoh sekaligus bekerja sebagai penyangga dengan perantaraan tulang rawan cakram intervertebralis yang lengkungannya memberikan fleksibilitas memungkinkan membengkok tanpa patah. Cakram ini juga berguna untuk menyerap goncangan yang terjadi bila menggerakkan badan seperti waktu berlari dan meloncat dengan demikian otak dan sumsum balakng terlindung terhadap goncangan. Kolumna vertebralis juga menopang berat badan

permukaan berkaitan dengan otot membentuk tapal batas posterior yang kukuh untuk ronggarongga badan dan kaitan pada iga (Syaifuddin, 1997: 22).

Gambar 3.3 Kolumna vertebralis (Sumber : Syaifuddin, Anatomi Fisiologi Untuk Siswa Perawat, Edisi 2, 1997: 22)

3.12 Sikap Duduk Duduk memerlukan lebih sedikit energi daripada berdiri, karena hal itu dapat mengurangi beban otot statis pada kaki (Nurmianto, 2003: 109). Menurut Kroemer (2001) pada posisi duduk berat badan seseorang secara parsial ditopang oleh tempat duduk, tetapi konsumsi energi dan ketegangan saat posisi duduk lebih tinggi dibandingkan posisi berbaring, karena tangan dapat bergerak dengan bebas tetapi ruang gerak sangat terbatas oleh luas tempat duduk. Pada posisi duduk santai lumbar akan dibengkokkan pada batasnya sehingga beban dari trunk (bagian tubuh yang terdiri dari kepala, tangan dan kaki) akan ditopang oleh ikat sendi (ligamen) bukan oleh otot-otot. Sedangkan pada saat posisi duduk tegak kinerja otot lebih dibutuhkan untuk mengatasi tegangan-tegangan pada urat lutut (hamstring) dan menyokong beban dari trunk. Sehingga pada posisi ini ligamen tidak berada di bawah tegangan. Anderson (1974) menemukan bahwa saat seseorang duduk santai, tekanan pada cakram invertebralis (invertebral disc) adalah sekitar 40% lebih tinggi dibandingkan pada saat

seseorang berdiri. Sehingga posisi duduk santai kinerja otot akan berkurang, tetapi meningkatkan tekanan pada cakram (disc) (Pheasant, 1991: 105). Ilmu kesehatan dan ergonomi telah lama menganjurkan agar pekerjaan dapat dilakukan dengan cara duduk. Alasan utamanya ialah (Sastrowinoto, 1985: 59) : 1. Tegangan pada kaki rendah. 2. Sikap tak alami dapat dihindari. 3. Konsumsi energi terkurangi. 4. Kebutuhan peredaran darah hanya sedikit. Sikap duduk yang keliru merupakan penyebab adanya masalah-masalah punggung (Nurmianto, 2003: 109). Kerugian yang diakibatkan sikap duduk yaitu (Sastrowinoto, 1985: 60) : 1. Otot perut mengendor. 2. Perkembangan punggung melengkung. 3. Tidak menguntungkan bagi jalur pencernaan dan paru-paru. Dengan alasan inilah ahli orthopedi (bedah tulang) menjadi sangat tertarik dengan masalah sikap tubuh dan punggung pada waktu duduk. 3.13 Kelainan Tulang Karena Kebiasaan Sikap Duduk Yang Salah Banyak manusia karena ketidaknyamanan dalam duduk menderita penyakit pada tulang belakang terutama pada area punggung bagian bawah dan area leher, hal ini menjadi perhatian para ahli psiologi dan orthopedi (Kroemer, 2001: 343) Kebiasaan sikap duduk yang salah dapat menimbulkan gangguan pada bentuk lengkung kolumna vertebralis (tulang belakang). Kelainan pada lengkung kolumna vertebralis dapat dibedakan menjadi 3 macam, yaitu (Prawirohartono, 2003: 105, Pearce, 2002: 65) : 1. Lordosis, yaitu lengkung lumbal (tulang pinggang) yang berlebihan (terlalu bengkok ke depan). Pelvis terangkat ke depan, otot perut longgar dan ketegangan diletakkan pada ligamen di depan ujung pinggang. 2. Kifosis, yaitu lengkung torakal (tulang punggung) yang berlebihan (terlalu bengkok ke belakang) sehingga bongkok. Bongkok diakibatkan karena kurang luasnya dada, sering bersamaan dengan penyakit dada (bronkhitis), kepala yang terlalu menunduk ke depan dan dada yang ceper.

3. Skoliosis, yaitu tulang punggung yang bengkok ke samping kiri atau kanan. Perubahan bentuk (deformitos) tulang belakang yang menyebabkan kelainan kifosis dan lordosis juga mengakibatkan telapak kaki ceper, karena menyebabkan melemahnya otototot (Pearce, 2002: 65). Kelainan bentuk tulang dapat dilihat dengan bantuan sinar X atau sinar rontgen (Prawirohartono, 2003: 105). Gambar 3.4 kelainan kolumna vertebralis (tulang belakang).

Gambar 3.4 Posisi duduk normal dan kelainan kolumna vertebralis (a) Posisi duduk normal (b) Skoliosis (c) Lordosis (d) Kifosis (Sumber : Prawirohartono, Biologi 2A Untuk SLTP, 2003: 105) 3.14 Pendekatan-Pendekatan Untuk Perancangan Kursi Pendekatan untuk perancangan kursi dengan merancang penyangga lumbar pada posisi duduk. Pendekatan ini menekankan ketentuan dari sandaran punggung yang dapat disetel untuk menyangga daerah lumbar atau daerah yang lebih rendah dari tulang belakang. Hal ini dapat mengurangi usaha otot yang diperlukan untuk menjaga suatu sikap duduk yang kaku dan tegang, ini juga dapat mengurangi kecenderungan tulang belakang ke arah bentuk kifosis. Persyaratan adanya bantalan punggung akan bermanfaat untuk mengatasi sakit punggung. Sandaran punggung dan ruas tulang belakang bagian bawah (lumbar) pada tempat duduk di kantor cenderung mengarah ke bawah dan tidak ideal untuk bersandar. Sebenarnya, jika sandaran-sandaran tersebut tidak cukup kuat maka kursi tersebut akan berbahaya. Gradjean (1987) menganjurkan sebuah kursi dengan bagian belakang yang tinggi untuk sandaran ke belakang yang aman, yang juga menggambarkan adanya penopang (lumbar) yang tidak bisa disetel (Nurmianto, 2003: 111). Perancangan tempat duduk yang miring ke depan. Pendekatan ini dianjurkan oleh A.C Mandal (The seated man homosendens), Applied Ergonomics, 1981, V12, P19), dan didasarkan pada keinginan untuk tidak membungkuk sesering mungkin. Pada umumnya,

permukaan tempat duduk dimiringkan 50 ke arah belakang untuk mengurangi kemungkinan operator meluncur ke depan. Mandal (1981) memperkirakan kemiringan bangku ke depan sampai dengan 150, dari permukaan, kemudian 200 dari tekukan lumbar. Mandal juga memperkirakan bahwa kemiringan puncak belakang meja sekitar 50. Kemudian cara untuk mengurangi pembengkokan adalah dengan mengurangi kebutuhan untuk bersandar ke depan. Mandal juga menerangkan bahwa sikap duduk yng tegang tidak konsisten dengan membaca dan menulis karena tulisannya telalu jauh. Memiringkan dan membuat meja lebih tinggi akan sangat membantu jika tujuan utama dari meja adalah untuk membaca dan menulis (Nurmianto, 2003: 112). Perancangan sudut sandaran kursi sampai suatu posisi “semi-reclining”. Hal ini akan mengurangi reaksi pada berat badan bagian atas sepanjang punggung, dan sepanjang tulang belakang. Suatu sandaran punggung yang sesuai untuk kursi panjang (kursi malas) dan akan lebih penting lagi untuk tempat duduk kendaraan adalah sama sudut 1100. E. Gradjean (1987) memberikan suatu sudut yang sejenis untuk kursi panjang (kursi malas) (Nurmianto, 2003: 114). 3.15 Kriteria Kursi Yang Ideal Kriteria ideal untuk kursi rendah, yang digunakan pada bangku dan meja (desks and tables). Tujuan perancangan kursi ini adalah membiarkan kaki untuk istirahat langsung di atas lantai dan menghindari tekanan pada sisi bagian bawah paha. Kebanyakan dari berat badan seharusnya dipindahkan melalui IT (Ischial Tuberosities) yaitu tulang yang menonjol pada bagian pantat. Sedangkan sebagian besar berat dari kaki ditopang oleh seluruh kaki. Suatu berat yang minimum seharusnya dapat diatasi oleh sisi bagian dalam dari paha, karena kompresi pada daerah ini akan menghentikan aliran darah yang menyebabkan kaki terasa “kesemutan” (Nurmianto, 2003: 115). Oleh karena itu, ukuran anthropometri akan membentuk dasar untuk tinggi tempat duduk yang jaraknya dari tumit kaki sampai permukaan yang lebih rendah dari paha di samping lutut dengan tekukan lutut pada sudut 900. Ketebalan sol sepatu dapat ditambah dalam hal ini dengan memberikan suatu tinggi tempat duduk yang maksimum; untuk menghindari kompresi paha diharapkan tinggi tempat duduk tersebut beberapa sentimeter lebih rendah. Untuk sekedar pembatasan maka daerah penyesuaian adalah 5 persentile wanita dan 95 persentil pria. Untuk tinggi tempat duduk yang tetap, hal ini dapat menyebabkan kesalahan pada ketinggian yang rendah. Secara umum suatu tinggi sekitar 43 cm digunakan dan persentilnya 50% untuk wanita (Nurmianto, 2003: 115).

Kriteria kursi yang ideal menurut Nurmianto (2003) adalah sebagai berikut: 1. Stabilitas produk Diharapkan kursi mempunyai 4 atau 5 kaki untuk menghindari ketidakstabilan produk. Kursi lingkar yang berkaki lima hendaknya dirancang dengan posisi kaki kursi berada pada bagian luar proyeksi tubuh. Dan sebaiknya kursi yang berkaki gelinding (roller feet) dirancang untuk permukaan yang berkarpet, karena terlalu mudah menggelinding pada lantai vynil. 2. Kekuatan produk Kursi kerja haruslah kompak dan kuat dengan konsentrasi memperhatikan bagian-bagian yang mudah retak melengkapi dengan sistem mur-baut ataupun keling-pasak pada bagian sandaran tangan (arm-rest) dan sandaran punggung (back-rest). Kursi kerja tidak boleh dirancang pada polpulasi yang memiliki persentil kecil, sebaiknya kursi kerja cukup kuat untuk menahan beban pria yang berpersentil 99. 3. Mudah dinaik-turunkan (adjustment) Ketinggian kursi hendaknya mudah diatur pada saat duduk, tanpa harus turun dari kursi. 4. Sandaran punggung Sandaran punggung sangat penting untuk menahan beban punggung ke arah belakang (lumbar spine). Hal itu haruslah dirancang agar dapat digerakkan naik-turun maupun maju-mundur. Selain itu dapat pula diatur fleksibilitasnya sehingga sesuai dengan bentuk punggung. 5. Fungsional Bentuk tempat duduk tidak boleh menghambat berbagai macam alternatif perubahan postur (posisi). 6. Bahan material Tempat duduk dan sandaran punggung harus dilapisi dengan material yang cukup lunak. 7. Kedalaman kursi Kedalaman kursi (depan-belakang) harus sesuai dengan dimensi panjang antara lipat lutut (popliteal) dan pantat (buttock). Wanita dengan anthropometri 5 persentil harus dapat menggunakan dan merasakan manfaat adanya sandaran punggung (back-rest). 8. Lebar kursi Lebar kursi minimal sama dengan lebar pinggul wanita 5 persentil populasi. 9. Lebar sandaran punggung Lebar sandaran punggung harus sama dengan lebar punggung wanita 5 persentil populasi. Jika terlalu lebar akan mempengaruhi kebebasan gerakan siku.

10. Bangku tinggi Kursi untuk bangku tinggi harus diberi sandaran kaki yang dapat digerakkan naik turun. Menurut Kroemer (2001) kursi yang ideal memiliki permukaan duduk yang mampu menahan berat badan dengan nyaman dan aman. Permukaan yang keras akan menghasilkan tekanantekanan sehingga dengan menyediakan bantalan pada alas permukaan dari bahan elastis atau plastik maka dapat dilakukan penyesuaian terhadap bentuk (countours) badan. Tinggi tempat duduk harus dapat disesuaikan, akan lebih baik jika memiliki ketinggian sekitar 37 cm sampai 58 cm, atau sedikitnya 50 sampai 51 cm, untuk mengakomodasikan para manusia yang tidak tinggi (pendek). Sandaran bangku memiliki 2 tujuan yaitu untuk menahan berat badan dari bagian trunk, tangan, kepala dan membuat otot-otot (muscles) rileks. Kedua tujuan ini dapat terpenuhi apabila trunk berbaring pada sandaran bangku. Akan lebih baik jika tinggi sandaran bangku 85 cm dan lebarnya minimum 30 cm. Sandaran bangku diperlukan untuk menyokong dari bagian kepala dan leher menuju ke lumbar. Oleh karena itu, pada umumnya sandaran bangku mengikuti kontur dari punggung. Bantalan dibutuhkan untuk mendukung lumbar lordosis. Bantalan lumbar dapat disesuaikan dari 15 sampai 23 cm, bantalan cervical (bagian tengkuk) dari 50 sampai 70 cm, semuanya dihitung dari permukaan tempat duduk. Sandaran bangku terbentang 1200 secara horisontal, untuk relaksasi atau istirahat sesuai yang diinginkan (Kroemer, 2001: 433). Rancangan tempat duduk yang baik menurut Pheasant (1991) pada prinsipnya tinggi dari suatu tempat duduk tidak melebihi tinggi popliteal pemakainya, jika pemakai ingin menyandarkan kakinya, tempat duduk yang lebih rendah adalah lebih baik. Jika tinggi kursi melebihi tinggi popliteal, pemakainya tidak akan mampu untuk mengistirahatkan kaki dengan kuat di atas lantai karena tidak ada tekanan yang sesuai dari bagian bawah paha. Hal ini akan menjadi suatu sumber ketidaknyamanan yang serius. Tinggi popliteal untuk 5 persentil orang dewasa perempuan (memakai sepatu hak tinggi) adalah 400 mm. Sehingga tinggi kursi yang dapat disesuaikan semestinya tidak melebihi 400 mm atau maksimum 425 mm. Kedalaman tempat duduk (diukur dari bingkai sandaran duduk) semestinya tidak melebihi panjang pantat popliteal untuk 5 persentile perempuan, kedalaman duduk yang dianjurkan 435 mm. Suatu sandaran bangku yang dapat mendukung daerah lumbar sering direkomendasikan untuk kursi kerja, supaya bahu bebas bergerak. Kemiringan sandaran bangku adalah 1000

berada sekitar bagian pertengahan dada (sekitar 500 mm di atas

permukaan tempat duduk), jika tidak maka bagian atas dari trunk akan terasa tidak enak dan tidak stabil. Secara umum

sandaran bangku harus memiliki kontur dari bentuk tulang

belakang (Pheasant, 1991: 214).

Prinsip perancangan tempat duduk menurut McCormick (1979) untuk ketinggian kursi (tinggi popliteal) ukurannya berkisar 15,5 dan 14 inch (39 dan 36 cm) sehingga mampu menampung semua individu dari 5 persentil wanita dan pria. Tinggi tempat duduk tetap 17 inch (43 cm), hal ini sesuai rekomendasi Gradjean. Sedangkan tinggi tempat duduk yang bisa disesuaikan 15 inch sampai 19 inch (38 sampai 48 cm). Kedalaman permukaan kursi tidak kurang dari 15,7 inch (40 cm) sehingga sedikit luas untuk menyelesaikan pekerjaan dalam posisi duduk (McCormick, 1979: 283).

3.16 Kenyamanan Dan Ketidaknyamanan Duduk Kenyamanan menurut Pheasant (1990) adalah suatu sikap/keadaan yang timbul karena tidak adanya gangguan jasmani. Kroemer (1994) berpendapat bahwa kenyamanan merupakan keadaan dimana manusia merasa memiliki banyak dukungan, aman, dan senang; dalam hubungannya dengan biomekanika kenyamanan dapat dirasakan apabila ada keleluasaan dan ketenangan; dan kaitannya dengan keadaan jasmani jika manusia mengalami keadaan yang mengesankan, keramahan/kehangatan, kehalusan, banyak dukungan, bahkan estetika berperan dalam memberi kesenangan pada manusia dengan penampilan warna, atau suasana. Ketidaknyamanan menurut Kroemer (1994) adalah keadaan dimana manusia merasa kaku, tegang, terbebani, mati rasa, tidak memiliki pendukung, kelelahan, resah, amat sangat sakit, dan merasa sakit. Helander dan Zhang mendefinisikan secara terpisah kenyamanan dan ketidaknyamanan yang berhubungan dengan duduk di kursi, ada 7 pernyataan yang masingmasing menyatakan kesan atau perasaan seseorang mengenai keadaan kursi dan efeknya dalam pikiran dan tubuh manusia. Pernyataan yang berhubungan dengan ketidaknyamanan : 1. Saya mempunyai keluhan otot 2. Saya mempunyai perasaan kaki yang berat 3. Saya merasakan tekanan yang tidak seimbang 4. Saya merasakan kaku 5. Saya merasakan resah 6. Saya merasakan kelelahan 7. Saya merasakan kegelisahan Pernyataan yang berhubungan dengan kenyamanan : 1. Saya merasakan bersantai 2. Saya merasakan kesegaran

3. Kursi yang lembut 4. Kursi yang luas 5. Kursi yang terlihat manis/indah 6. Saya suka suatu kursi 7. Saya merasa nyaman (Kroemer, 1994: 413) Helander dan Zhang menemukan kesukaran untuk menggolongkan kursi dengan atribut ketidaknyamanan, sebab badan bisa beradaptasi (kecuali untuk manusia yang memiliki punggung tidak baik). Helander dan Zhang menyatakan bahwa lebih mudah menggolongkan kursi dengan ketidaknyamanan atau kenyamanan secara keseluruhan (dengan 7 pernyataan) yang diarahkan secara terperinci. Patut di catat bahwa percobaan pengaturan bentuk kursi dan sepanjang tidak adanya perubahan untuk lama waktu duduk, tidak dapat menjelaskan apakah jangka waktu duduk di kursi adalah cukup untuk menilai ketidaknyamanan atau kenyamanan ataukah diperlukan masa percobaan yang lebih panjang (Kroemer, 1994: 414). 3.17 Type Kendaraan Roda Empat Jenis Mobil Mobil (singkatan dari otomobil) yang berasal dari bahasa Yunani yaitu autos yang berarti sendiri dan movere yang berarti bergerak. Maka Mobil merupakankendaraan beroda empat atau lebih yang membawa mesin sendiri sehingga dapat bergerak atau berjalan dengan proses pengoperasian yang disebut dengan menyetir. Adapun jenis-jenis mobil antara lain yaitu bus, van, dan truk. Penemuan mobil pertama kali yaitu di negara Prancis. penemuan tersebut diteruskan ke Britania,dimana Richard Trevithick menjalankan gerobak uap di tahun 1801 yang dianggap aneh pada awalnya. Namun penemuan dalam dekade setelahnya seperti rem tangan, transmisi multi kecepatan, peningkatan kecepatan, dan setir membuat penemuan tersebut menjadi sukses. Sekarang ini Amerika memiliki jenis mobil yang paling banyak dibandingkan dari negara lainya. Tetapi Jepang merupakan pemimpin dalam pembuatan mobil tetapi penduduk Jepang sedikit yang mempunyai mobil yang diakibatkan karena tempat parkir yang jarang dan harga bahan bakar yang mahal.(Wikipedia Indonesia, 2008). Type mobil yang ada pada saat ini, antara lain yaitu City Car (mobil kota), APV (All Purpose Vehicle), SUV (Sport Utility Vehicle), Sedan, MPV (Multi Purpose Vehicle), dan Minibus. Type Minibus merupakan type mobil dengan dimensi dan ukuran yang berkapasitas besar

sehingga dapat mengangkut penumpang hingga 9-11 orang dan dapat mengangkut muatan hingga seberat 1,1 ton. 3.18 Penyebab Kecelakaan Dalam Pengendara Mobil Menurut perkiraan WHO, setiap tahun lebih dari sejuta orang tewas dansekitar 50 juta orang terluka dalam kecelakaan mobil. Penyebab utama dalam kecelakaan tersebut adalah pengemudi mabuk atau dalam pengaruh obat, tidak perhatian, terlalu lelah, bahaya di jalan seperti lubang, pengemudi teledor, jalanan licin. Mobil memiliki dua masalah keamanan dasar yaitu pengemudi yang sering kali berbuat kesalahan dan ban yang kehilangan gesekan ketika pengereman. Kecelakaan dalam mengendarai mobil tidak dapat dihilangkan tetapi kecelakaan tersebut dapat dihindarkan. Faktor-faktor yang dapat menghindarkan diri dari kecelakaan adalah posisi mengemudi, jarak pandang dan kenyamanan kursi. Posisi duduk dapat mempengaruhi jarak pandang maupun kenyamanan. Semakin baik jarak pandang, semakin baik tingkat kewaspadaannya terhadap mobil-mobil lain dan situasi di sekitarnya. Kenyamanan kursi juga berperan penting, karena kursi yang tidak nyaman menurunkan konsentrasi bagi pengemudi. (Wikipedia Indonesia, 2008). Berikut ini adalah sikap mengemudi yang baik untuk mencegah terjadinya kecelakaan bagi pengemudi mobil, (www.oto.co.id) antara lain: 1. Selalu mengenakan sabuk pengaman secara benar. Hal ini selalu disepelekan oleh pengemudi dan penumpang. Tidak ada salahnya jika mulai dibiasakan mengenakan sabuk pengaman saat melaju di jalanan untuk menstabilkan posisi pengemudi jika terjadinya benturan. 2. Arahkan pandangan secara menyeluruh. Sehingga setiap ada perubahan yang terjadi di jalan dapat terlihat dengan jelas. 3. Ketika kendaraan melalui persimpangan, pindahkan arah pandang, sehingga mengetahui aktivitas setiap pengguna jalan yang dapat mempengaruhi situasi di persimpangan. 4. Konsentrasi dan tenang saat mengemudi, jangan lakukan aktivitas yang mengganggu konsentrasi mengemudi dan jangan terpengaruh emosi untuk menyalip mobil lain secara kasar. 5. Cek kaca spion apakah dapat melihat keadaan arus lalu lintas. 6. Mengemudi di jalur kiri, dan melewati di jalur kanan. Gunakan jalur paling

kanan untuk melewati mobil lain. Bila tidak berusaha melewati mobil lain atau tidak bisa melewati mobil yang ingin anda lewati dalam kurang dari satu menit, kembali ke jalur kiri dan biarkan kendaraan lain lewat. 7. Belajar menghentikan mobil secara cepat. 8. erilah jarak antara kendaraan anda dengan mobil lain. 9. Beri kesempatan pada mobil emergency seperti ambulans, mobil polisi atau kendaraan lain yang memberikan signal flashing, berilah kesempatan dengan mengambil jalur kiri dan ketika parker carilah tempat yang aman. 3.19 Jok Pengemudi Mobil Tipe Minibus Desain jok yang kurang tepat dapat menyebabkan cidera atau gangguan pada penggunanya. Hal ini dikarenakan adanya peredaran darah pada waktu duduk, otot, dan jaringan saraf berada dalam keadaan tegang sehingga dapat menimbulkan rasa ketidaknyamanan dalam mengendarai mobil. Duduk merupakan pekerjaan yang paling berat bagi otot dari kerangka tubuh tengkuk dan bahu, karena dituntut untuk lebih lama bekerja tanpa harus bergerak. Berdasarkan pengamatan langsung di lapangan, ditemukan bahwa jok pengemudi mobil type minibus jenis mobil Gx menggunakan jok pengemudi yang tidak ergonomis dalam hal ini dimensi jok mobil tidak sesuai dengan penggunanya, dan ketidaknyamanan duduk yang dirasakan penggunanya yang menyebabkan adanya keluhan seperti ketidaktebalan bahan yang digunakan dan ketidakleluasaan pergerakan tubuh sehingga timbulnya rasa nyeri atau sakit pada bagian tubuh tertentu. Gambar 3.5 memperlihatkan bentuk jok pengemudi yang digunakan pada type minibus mobil Gx.

Gambar 3.5 Contoh Jok Pengemudi Mobil Type Minibus Jenis Mobil Gx (Sumber : Dokumentasi Pribadi : 2008) Hal ini tentu akan mempengaruhi posisi tubuh pengemudi yang dapat mempengaruhi kondisi tubuh dan konsentrasi pengemudinya. Jenis kursi yang tidak ergonomis dapat mempercepat timbulnya proses kelelahan. Desain kursi yang dirancang dengan baik akan berpengaruh besar terhadap kenyamanan penggunanya. Kursi dan sandaran punggung juga harus dilapisi dengan material yang cukup lunak (Nurmianto, 2003), dalam hal ini bertujuan untuk memberikan kenyamanan yang lebih baik dan membantu meredam getaran atau goncangan kendaraan kepada tubuh pengemudi. 3.20 Dinamika Posisi Duduk Dinamika posisi duduk dapat lebih mudah digambarkan dengan mempelajari mekanika system pen yangga dan

keseluruhan struktur tulang yang telibat didalam

gerakanya. Menurut Tichauer, sumbu penyangga dari batang tubuh yang diletakk an dalam p osisi duduk adalah sebuah garis pada bidang datar koronal, melalui titik terendah dari tulang duduk diatas permukaan tempat duduk. Gambar 3.6 memperlihatkan tampak potongan tulang duduk dari seseorang dalam posisi duduk dan gambar 3.7 memperlihatkan tampak potongan tulang duduk yang diperbesar pada bagian posterior.

Gambar 3.6 Potongan Tulang Posisi Duduk (Sumber : Fanero, J ulius, da n Martin, Zelnik. Dimensi Manusia dan Ruang Interior, 1979)

Gambar 3.7 Potongan Tulang Bagian Posterior (Sumber : Fanero, J ulius, da n Martin, Zelnik. Dimensi Manusia dan Ruang Interior, 1979) Pada gambar 3.6 dan 3.7

memperlihatkan bahwa, pengamatan Branton

berkenaan dengan hal ini, sekitar 75% dari keseluruhan berat badan hanya disangga oleh daerah seluas 4 inci persegi atau 26 cm persegi dari tulang duduk. Hal ini mengungkapkan bahwa berat bad an yang diterima disebarkan hanya pada daerah yang kecil saja dan sebagai akibatnya terjadi tegangan yang sangat besar pada daerah pantat di bawahnya. Pengamatan Tichauer menunjukkan bahwa besarnya tekanan-tekanan yang terjadi diperkirakan sebesar 85 hingga 100 pon per inci persegi (psi). Data lain menunjukkan bahwa gaya tekan (kompresi) yan g terjadi pada daerah-daerah kulit pantat dan landasan kursi yang keras besarnya sekitar 40 sampai 60 psi, sedangkan tekanan pada

jarak

beberapa

inci besarnya hanya sekitar

6 psi.

Tekanan-tekanan

ini

berpengaruh sehingga menimbulkan perasaan-p erasaan lelah dan tidak n yaman, serta menyebabkan subyek mengubah posisi duduknya agar mencapai kondisi yang nyaman. Bertahan p ada posisi duduk dalam jangka waktu yang lama tanpa mengubah-ubah posisinya,

dibawah

kondisi

tekanan

kompresi

yang

terjadi, dapat

menyebabkan

kurangnya aliran darah pada suatu daerah, gangguan pada sirkulasi darah, menyebabkan nyeri, sakit dan rasa kebal (mati rasa). Oleh karena itu, suatu perancangan tempat duduk harus diupayakan sedemikian rupa sehingga berat badan yang disangga oleh tulang duduk tersebar pada daerah yang cukup luas. Alas yang tep at pada landasan tempat duduk dapat memenuhi kebutuhan tersebut. Harus juga diupayakan agar subyek yang sedang duduk diatas tempat d uduk tersebut dapat mengubah-ubah posisi atau postur tubuhnya untuk mengurangi rasa ketidaknyamanann ya. Sehubungan dengan hal ini, data antropometrik yang tepat san gat diper lukan untuk dapat menentukan pengukuran-pengukuran yang tepat dan jarak yang diperlukan.

Pengamatan Branton yang kedua menunjukkan bahwa secara struktural, tulang duduk membentuk sistem penopang atas dua titik yang pada d asarnya tidak stabil. Oleh karena itu landasan tempat duduk saja tidak cukup untuk menciptakan kestabilan. Secara teoritis, kaki, telapak kaki, dan punggung yang juga bersinggungan dengan bagian lain dari tempat duduk selain dari bagian land asannya, seharusn ya juga dapat turut menciptakan kestabilan yang dimaksud. Hal yang penting bagi seorang perancang tempat duduk adalah memperhatikan lokasi sandaran kepala dan sandaran lengan selain ukuran dan konfigurasi, karena elemen-elemen inilah berfungsi sebagai stabilisator dari suatu tempat duduk. Jika suatu tempat duduk tidak memperhatikan stabilisator tubuh yang tepat maka pemakai tempat duduk tersebut akan berusaha menciptakan kesetabilann ya sendiri dengan mengupayakan berbagai postur tubuh. Hal ini tentunya memerlukan energi tambahan sehubun gan usaha otot yang dilakukan sehingga akan menyebabkan ketidaknyamanan. 3.21 Pertimbangan Antropometri Perancangan Tempat Duduk Sehubungan dengan sulitnya merumuskan kenyamanan duduk dan fakta bahwa duduk merupakan suatu aktivitas dinamik, maka pendekatan antropometri bagi perancangan tempat duduk merupakan suatu tantangan. Walaupun telah dikemukakan terlebih dahulu bahwa

sebuah

kursi

dengan

pendekatan

antropometri

yang

tepat belum

tentu

merupakan kursi yang nyaman, namun ada su atu kesepakatan bahwa sebuah rancangan harus didasarkan pada data antropometri. Jika tidak, maka akan muncul keragu an bahwa hasil rancan gan tersebut dapat menciptakan kenyamanan bagi pemakain ya. Dimensi-dimensi antropometri yang penting bagi suatu perancangan tempat duduk seperti yang diperlihatkan pada gambar 3.8

Gambar 3.8 Dimensi Antropometri Perancangan Tempat Duduk (Sumber : Fanero, Julius, da n Martin, Zelnik. Dimensi Manusia dan Ruang Interior, 1979)

Keterangan : A. Tinggi Lipatan Dalam Lutut B.

Jara Pantat Lipatan Dalam Lutut

C.

Tinggi Siku Posisi Istirahat

D. Tinggi Bahu E. Tinggi Duduk Normal H. Rentang Bahu F. Rentang Antar Siku I. Tinggi Lumbar G.

Rentang Panggul Stabilisasi tubuh bukan hanya melibatkan landasan duduk saja, tetapi juga kaki, telapak

kaki, punggung yang dapat bersandar pada bagian lain permukaan kursi. Seorang perancan g wajib mengenali

pertimbangan-pertimbangan antropometri

dalam suatu

perancangan

tempat duduk serta hubungannya dengan biomekanika dan implikasi ergonomik yang penting. Memperhatikan salah satu aspek saja tanpa peduli kaitannya dengan aspek lainnya, hanya akan menyelesaikan satu bagian saja dari sekian banyak problem perancangan yang ada. Sehubungan dengan hal ini, dimensi-dimensi dasar pada umumya dapat diterima sebagai pedoman perancangan tempat meliputi tinggi duduk, lebar duduk, kedalaman tempat duduk, tinggi sandaran punggung, tinggi sandaran lengan, dan jarak antar sandaran lengan. 3.22 Tinggi Tempat Duduk Salah satu pertimbangan dasar dalam perancangan suatu tempat duduk adalah tinggi permukaan bagian atas dari landasan tempat duduk diukur dari permukaan lantai. Jika suatu landasan tempat duduk terlalu tinggi letaknya, bagian bawah paha akan tertek an seperti yang diperlihatkan pada gambar 3.9, hal tersebut dapat menimbulkan ketidaknyamanan dan gan gu an peredaran darah.

Gambar 3.9 Landasa n Tempat Duduk Yang Letaknya Terlalu Tinggi

(Sumber : Fanero, Julius, da n Martin, Zelnik. Dimensi Manusia dan Ruang Interior, 1979) Selain disebabkan oleh sikap tubuh yang salah pada saat bekerja, dapat pula disebabkan oleh desain atau rancangan tempat duduk yang kurang tepat. Berikut beberapa sikap atau posisi duduk yang sehat, yaitu : a. Posisi kaki tidak menggantung, pinggul tidak

miring dan lutut berada dibawah.

Posisi bahu tidak naik-turun dan siku berada sedekat mungkin dengan tulang rusuk. b. Kursi yang sedikit miring ke depan sangat ideal untuk mengu rangi tekanan pad a tulang belakang bagian bawah. Pergunak an kursi dengan alas duduk yang rata, dengan sandaran agak tinggi dan dapat disesuaikan sehingga tulang belakang tidak menerima beban yang terlalu berat. c. Mengupayakan agar tulang belakang berada pada satu garis ketika tidur. d. Tidak duduk dalam posisi yang sama lebih dari 30 menit. Lakukan

perubahan

variasi posisi duduk secara teratur, misalnya : posisi duduk condong ke depan, tegak lurus atatu bersandar ke belakang. Variasi tersebut mencegah terjadinya ketegangan otot dan rasa cepat lelah. Duduk secara dinamis juga menjaga lempengan sendi agar terjadi per gantian antara peningkatan dan penguran gan beban dari otot dan tulang belakang. e. Manfaatkan seluruh permukaan tempat duduk. Permukaan tempat duduk harus diduduki secara menyeluruh, karena dengan demikian dimungkinkan adanya kontak yang menopang pada sandaran pungggug. f. Atur ketinggian tempat duduk secara akurat,dimana telapak kaki menyentuh permukaan lantai. Atur pula sandaran punggung sehingga dapat menopang tulang belakang dengan baik. 3.23 Kedalaman Tempat Duduk Pertimbangan dasar

lainnya dari perancangan sebuah

tempat duduk

adalah

kedalaman landasan tempat duduk (jarak yang diukur dari bagian depan sampai bagian belakang sebuah tempat duduk). Bila kedalaman landasan tempat duduk terlalu besar, bagian depan dari permukaan atau ujung dari tempat duduk tersebut akan menekan darah tepat dibelakang lutut,memotong peredaran darah di bagian kaki, seperti yan g diperlihatkan pada gambar 3.10. Tekanan pada jaringan-jaringan akan menyebabkan iritasi dan ketidaknyamanan.

Gambar 3.10 Landasan Tempat Duduk Yang Besar (Sumber : Fanero, Julius, da n Martin, Zelnik. Dimensi Manusia dan Ruang Interior, 1979) Bahaya yang lebih besar adalah terjadinya penggumpalan darah jika subyek tidak mengubah posisi tubuhnya. Bila kedalaman landasan tempat duduk terlalu sempit, seperti yang diperlihatkan pada gambar 3.11, akan menimbulkan situasi yang buruk juga yaitu dapat menimbulkan perasaan terjatuh atau terjungk al dari kursi

Gambar 3.11 Landasan Tempat Duduk Yang Sempit (Sumber : Fanero, Julius, da n Martin, Zelnik. Dimensi Manusia dan Ruang Interior, 1979) Sebagai akibatnya, kedalaman landasan tempat duduk yang terlalu sempit akan menyebabkan berkurangnya penopangan pada bagian bawah paha. Secara antropometri, jarak dari pantat ke lipatan dalam lutut (jarak horisontal dari permukaan paling belakang p antat hingga bagian belakang dari kaki bagian bawah) merupakan contoh pengukuran yang diperlihatkan pada tabel 3.1 merupakan pedoman penentuan kedalaman tempat duduk yang tepat.

Tabel 3.1 Contoh Nilai Pengukuran Antropometri Tempat Duduk (Sumber : Fanero, J ulius, da n Martin, Zelnik. Dimensi Manusia dan Ruang Interior, 1979) Pria Persentil 5 Pengukuran A.Tinggi lipatan dalam lutut B.Jarak pantat lipatan dalam lutut C.Tinggi siku posisi istirahat D.Tinggi bahu E.Tinggi duduk normal F.Rentang antar siku G.Rentang panggul H.Rentang bahu I.Tinggi lubur

Wanita Persentil 95

5

95

in 15,5

cm 39,4

in 19,3

cm 49,0

in 14,0

cm 35,5

in 17,5

cm 44,5

17,3

43,9

21,6

54,9

17,0

43,2

21,0

53,3

7,4

18,8

11,6

29,5

7,1

18,0

11,0

27,9

25,0 36,6 19,9 15,9 19,0

63,5 93,0 50,5 40,4 48,3

18,0 29,6 12,3 12,3 13,0

45,7 75,2 31,2 31,2 33,0

25,0 34,7 19,3 17,1 19,0

63,5 88,1 49,0 43,4 48,3

21,0 53,3 31,6 80,3 13,7 34,8 12,2 31,0 17,0 43,2 Lihat catatan

3.24 Sikap Mengemudi Mengemudi kendaraan dengan posisi yang kurang tepat d alam jangka waktu yan g lama dapat menyebabkan timbulnya masalah pada tulang belakang. Karena itu seorang perancang harus memberikan pertimbangan khusus pada masalah tulang belakang yang sering ditemukan pada saat mengemudi. Berikut ini empat alasan mengapa perlu diberikan pertimbangan khusus pada masalah ini, yaitu (Pheasant, 1991) : 1.

Mengemudi mengh abiskan banyak waktu dalam posisi tubuh tetap dengan kemungkinan untuk mengubah posisi duduk sangat terbatas.

2.

Posisi dalam mengemudi kurang nyaman apabila dibandingkan dengan posisi kerja duduk yang lain, terutama dalam hal ini derajat kelengkungan kurva tulang belakang.

3.

Punggung pengemudi akan terkena tekanan, getaran dan benturan selama kegiatan mengemudi berlangsung.

4.

Mengemudi juga melibatkan konsentrasi penuh untuk periode waktu yang cukup lama serta melibatkan pula ketegangan bagi sebagian besar orang.

3.25 Desain Tempat Duduk Standar perhitungan material mengenai dimensi tempat duduk dan komponenkomponen penyusunn ya yang sesuai dengan penggunanya merupakan syarat mutlak untuk ken yamanan den gan posisi yang baik, walaupun hal tersebut tidak menjadi jaminan (Pheasant, 1991). Adapun kriteria standar tempat duduk yang baik adalah sebagai berikut : 1. Tinggi tempat duduk Ketinggian suatu tempat duduk hendaknya tidak melampaui tinggi lipat lutut (popliteal) pen ggunanya. Hal tersebut agar dapat bertujuan men ghindari tekanan yang berlebihan pada permukaan paha b agian bawah. Tekanan yang terjadi dapat menghambat aliran darah yan g menuju ke kaki bagian b awah (sanders, 1991). 2. Kedalaman tempat duduk Kedalaman tempat dud uk (depan-belakang) haruslah sesuai dengan dimensi panjang antara lipat lutut dan bokong (Nurmianto, 2003). 3. Lebar tempat duduk Lebar tempat duduk harus sesuai dengan lebar pinggul penggunanya, minimal memenuhi lebar pinggul persentil 5 populasi penggunan ya (Nurmianto, 2003). 4. Sandaran punggung Sandaran punggung adalah penting untuk menahan beban punggung kearah belakang dan sandaran punggung ini harus d irancang sesuai dengan bentuk punggung manusia (Nur mianto, 2003). Sandar an punggung dapat dikatagorikan ke dalam 3 bagian, yaitu : bagian bawah untuk menyokong bagian lumbar, bagian tengah untuk menyokong bagian yang berkenaan dengan dada, dan bagian atas untuk menyokong bagian kepala dan leher (Pheasant, 1991). Lebar sandaran punggung seh arusnya sama den gan lebar punggung dari persentil 5 populasi penggunanya, dimana lebar sandaran punggung ini akan mempengaruhi kebebasan gerak siku (Nurmianto, 2003). 5. Sudut sandaran tempat duduk Sudut tempat duduk antara permukaan alas duduk dan sand aran pun ggu ng yang baik adalah sesuai dengan sudut antara trunk dan paha. Hal ini akan menjaga bentuk lordosis dari lumbar. Sudut sandaran tempat duduk yang digunakan pada kursi pengemudi kendaraan umumnya antara 100 0 - 110 0 yang diukur dari permukaan alas duduk (Pheasant, 1991). Akan tetapi apabila ruang kemudi tidak memungkinkan, sudut sandaran tempat duduk dapat diatur sebesar 90 0 dengan tujuan agar pengemudi duduk tegak dapat mempertahankan bentuk lordosis lumbar.

6. Bahan material Tempat duduk dan sandaran punggung harus dilapisi dengan material yang cukup lunak (Nurmianto, 2003). .3.26 Perencanaan Produk Rencana

produk

mengidentifikasikan

portfolio

produk-produk

yang

dikembangkan oleh organisasi dan waktu pengenalannya ke pasar. Proses perencanaan mempertimbangkan

peluan g-peluang

pengembangan

produk.

Peluang-peluang

itu

diidentifikasi oleh banyak sumber, mencakup usulan bagian pemasaran, penelitian, pelanggan, tim pengembangan produk, dan analisis keuangan para pesaing. Rencana produk secara teratur diperbarui agar mencerminkan adanya perubahan dalam lingkungan persaingan, teknologi, dan informasi keberhasilan produk yang sudah ada.

Rencana produk

dikembangkan

dengan

memprediksi

sasaran perusahaan,

kemampuan, batasan dan lingkungan persaingan. Memutuskan perencanaan produk melibatkan manajemen senior organisasi dan memakan waktu bertahun-tahun atau beberapa waktu setiap tahun. Pada umumnya sebuah organisasi memiliki seorang direktur peren canaan yang mengatur p roses ini. Proyek pengembangan produk dikelompokkan menjadi 4 tipe: 1. Platform produk baru : Tipe proyek ini mengakibatkan usaha pen gembangan utama untuk merancang suatu keluar ga produk baru berdasarkan platform yang baru dan umum. 2. Turunan dari platform produk yang telah ada : Pro yek-proyek ini memperpanjang platform produk supaya lebih baik dalam memasuki pasar yang telah dikenal dengan satu atau lebih produk baru. 3. Peningkatan perbaikan untuk produk yang telah ada : Proyek-pro yek ini mungkin hanya melibatk an penambahan atau modifikasi beberapa detil produk dari produk yan g telah ada dalam ran gk a menjaga lini produk yang ada pesaingnya. 4. Pada dasarnya produk baru : Proyek-proyek ini melibatkan produk yan g sangat berbeda atau teknologi produksi dan mungkin membantu untuk memasuki pasar yang belum dkenal dan baru.

3.27 Konsep Persentil Pemakain distribusi normal akan sangat umum diterapkan untuk penetapan data antropometri. Karena secara statistic ukuran tubuh manusia pada suatu populasi tertentu akan terkosentrasi pada suatu nilai tengah dan suatu bagian kecil dari harga ekstrim akan berada di k edua sisi kurva distribusi. Persentil didefinisikan sebagai suatu nilai yang menunjukkan prosentase tertentu dari orang yang memiliki ukuran pada atau dibawah nilai tersebut. (wignjosoebroto, 2003). Sebagai contoh persentil 95 akan menunjukkan 95% populasi akan berada atau dibawah ukuran tersebut sedangkan 5 persentil akan berada pada atau dibawah ukuran tersebut. Dalam antropometri persentil 95 akan menggambarkan ukuran-ukuran orang yang bertubuh besar dan persentil 5 akan menggambarkan ukuran tubuh kecil. Pemakaian

nilai-nilai

persentil

yang

umum diaplikasikan

dalam

perhitungan data

antropometr i yang diperlihatkan pada tabel II.2 berikut ini : Tabel 3.2 Macam Persentil dan Cara Perhitungan Dalam Distribusi Normal Sumber : Wignjosoebroto, 2003 Persentil Perhitungan Persentil 1 2,5 5 10 50 90 95 97.5 99

Perhitungan

3.28 Teknik Penarikan Sampel Dan Penentuan Ukuran Sampel Teknik pengambilan sampel atau teknik samp ling adalah suatu cara mengambil sampel yang representatif dari populasi (Riduwan, 2003 ). Teknik penarikan sampel bertujuan untuk memperoleh keterangan

mengenai populasi dengan mengamati

hanya sebagian saja dari populasi. Terdapat dua cara teknik pengambilan sampel yaitu probability sampling dan non-probability sampling. Probability sampling ialah teknik sampling untuk memberikan peluang yang sama pada setiap anggota populasi untuk dipilih menjadi anggota sampel. Non-probability sampling ialah teknik sampling yang

tidak memberikan kesempatan (peluang) pada setiap anggota populasi untuk dijadikan anggota sampel (Riduwan, 2003). Populasi adalah suatu kumpulan menyeluruh dari suatu objek yang merupakan perhatian peneliti. Sampel adalah bagian dari populasi (Kountur, 2003). Penentuan ukuran sampel adalah banyaknya an ggota populasi yang dipilih sebagai sampel (Kountur, 2003). Pada perancangan survei anthropometri, jumlah sampel dapat diperkirak an untuk setiap dimensi dengan diketahuinya nilai standar deviasi. Tingkat ketelitian yang

diinginkan dengan berasumsi

bahwa dimensinya berdistribusi normal

(Nurmianto, 2003). Apabila jumlah anggota dari populasi (N) diketahui, besarnya sampel (n) dapat diperoleh dengan cara (Kountur, 2003) :

Dimana : n = jumlah sampel z = nilai yang diperoleh dari tabel z pada level of confidence (tingkat kepercayaan tertentu) tertentu. s = Standar deviasi dari populasi E = error of estimate. Kesalahan yang dapat ditoleransi dalam level of confidence (tingkat kepercayaan tertentu) 3.29 Kuisioner Nordic Body Map Pengukuran musculoskeletal disorders (kelelahan pada sistem otot rangka) dalam bidang ergonomi mengalami kesulitan dengan satu kendala yang cukup serius yakni sampai saat ini tidak ada cara pengukuran langsung terhadap luasnya aspek kelelahan. Tidak ada pengukuran absolut terhadap kelelahan (Prosiding Seminar Nasional Ergonomi, 2003: 362). Menurut Kroemer (1994) kuisioner nordic merupakan kuisioner yang paling sering digunakan untuk mengetahui ketidaknyamanan atau kesakitan pada tubuh (Prosiding Seminar Nasional Ergonomi, 2003: 362). Kuisioner ini sudah cukup terstandarisasi dan tersusun rapi. Kuisioner nordic dikembangkan oleh Kourinka (1987) dan dimodifikasi oleh Dickinson (1992). Survei ini menggunakan banyak pilihan jawaban terdiri dari dua bagian yaitu bagian umum dan bagian terperinci. Bagian umum menggunakan gambar dari tubuh, yang dilihat dari bagian depan dan bagian belakang, kemudian dibagi menjadi sembilan area utama. Responden yang mengisi kuisioner ini diminta untuk memberikan tanda ada tidaknya gangguan musculoskeletal pada bagian-bagian area tubuh tersebut (Kroemer, 2001: 340).

Suatu bagian yang spesifik dalam daftar pertanyaan nordic terpusat pada area tubuh dimana gejala gangguan musculoskeletal paling umum dijumpai, seperti leher atau punggung. Pertanyaan lain yang biasa ditanyakan adalah sifat alamiah keluhan, jangka waktu, dan kebiasaan manusia (Kroemer, 2001: 340). 3.30 Validitas Dan Reliabilitas Suatu instrumen dikatakan valid apabila instrumen tersebut dapat mengukur apa yang seharusnya diukur (Kountur, 2003: 152). Instrument penelitian adalah alat yang digunakan untuk mengumpulkan data (Kountur, 2003) Menurut kountur (2003) ada beberapa vliditas diantaranya : 1. Content validity menyangkut tingkat kebenaran suatu instrumen mengukur isi dari area yang dimaksudkan untuk diukur. 2. Construct validity menyangkut tingkat kebenaran sutu instrument mengukur construct yang dimaksudkan. Construct adalah sesuatu yang tidak dapat diamati secara langsung pada seseorang, misalnya motivasi. 3. Concurrent validity menyangkut kebenaran suatu test dimana test tersebut dianggap valid apabila nilai test tersebut dibandingkan dengan test lainnya yang mengukur hal yang sama dimana validitasnya telah teruji yang diberikan pada waktu yang bersamaan menghasilkan test yang sama. 4. Predictive validity berhubungan dengan kebenaran suatu instrumen dalam memprediksi kemampuan seseorang melakukan sesuatu di waktu yang akan datang. Reliabilitas berhubungan dengan konsistensi. Suatu instrumen penelitian disebut reliabel apabila instrumen tersebut konsisten dalam memberikan penilaian atas apa yang diukur. Jika hasil penilaian yang diberikan oleh instrumen tersebut konsisten memberikan jaminan bahwa instrumen tersebut dapat dipercaya (Kountur, 2003). Beberapa metode yang digunakan untuk pengujian reliabilitas diantaranya internal consistency. Metode pengujian ini berhubungan dengan konsistensi dari masing-masing pertanyaan pada suatu test dalam hal mengukur apa yang sedang diukur (Kountur, 2003). Beberapa metode yang dapat digunakan untuk pengujian relibilitas. Salah satunya adalah metode belah dua (split-half method). Metode belah dua ialah metode yang dilakukan dengan cara mengkorelasikan antara skor pada item pertanyaan yang ganjil dengan total skor pertanyaan yang genap. Kemudian dilanjutkan dengan pengujian rumus Spearman-Brown, seperti di bawah ini (Alhusin, 2003): r11 =

2 r½½

1+( r½½) r½½ = korelasi antara skor-skor belahan test r11

= koefesien realibilitas yang sudah disesuaikan

IV. KERANGKA MODUL ANALISIS PERANCANGAN KERJA DENGAN MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK CATIA Modul Analisis Perancangan Kerja menggunakan Catia pada dasarnya menitikberatkan pada perancangan dan analisis produk ditinjau dari aspek ergonomis. Catia (Computer aided Three –dimensional interactive application) adalah perangkat lunak yang dapat dijalankan dalam multi patfom, yang salah satu keunggulannya adalah dapat melakukan pendisaian dan analisis suatu produk sehingga dapat dihasilkan suatu produk yang ergonomis. Disain dan analisis ergonomi menggunakan Catia dibagi dalam empat bagian, yaitu: a. Human Builder b. Human Measurements Editor c. Human Activity Analysis d. Human Posture Analysis

4. 1 Human Builder Produk human builder berfokus secara khusus dalam membuat dan memanipulasi pencitraan manusia untuk " tingkatan pertama" analisis interaksi human-product. Human Builder terdiri dari sejumlah alat untuk membuat, memanipulasi dan meneliti bagaimana manikin ( yang didasarkan pada persentil 5 , persentil 95 dan persentil 50) dapat saling berhubungan dengan suatu produk. Manikin kemudian bisa digunakan untuk menilai pantas tidaknya dari suatu produk. Input yang dimasukkan dalam human builder meliputi generasi manikin, spesifikasi jenis kelamin , spesifikasi persentil, kebalikan teknik manipulasi kinematika monocular, binokuler dan ambinocular.

dan, animasi,

Pengaturan Umum 1 1. Klik Menu Tools dan pilih option

2. Hilangkan checklist pada automatic saving (general - general)

3. Tentukan dokumen pathnya (general – document)

4. Tambahkan pathnya melalui icon configure

Pengaturan Umum 2 1. Pilih pandangan geometri 2. Manipulation box Checklist pada display immersive list for preselection navigator 3. Gravitational effect pilih sumbu z 4. Checklist pada Animation during viewpoint modification

Pengaturan Umum 3 1. Set level of accuracy and performance (Display – Performance)

2. Set unit (Parameters and measure – Units)

Human Builder – Mengakses Workbench 1. Dari menu utama pilih Ergonomics Design & Analysis 2. Klik Human Builder

3. Lakukan pensettingan pada Human Builder (Tools – Option) 4. Lalu Klik Human builder pada menu Ergonomics Design & Analysis

Human Builder – Memasukkan Manikin 1. Masukkan manikin menggunakan ikon

2. Pilih details • Father product • Manikin name • Gender • Percentile

3. Pilih petunjuk option & drag

Human Builder – Memasukkan manikin 1. Masukkan manikin yang telah ada dalam satu file 2. Pilih produk utama dalam pohon spesifikasi dan masukkan komponen yang ada 3. Pilih file yang berisi suatu manikin dan klik open

4.2 Human Measurements Editor Human measurements editors didasarkan pada suatu model sistem manusia yang memberikan pengamatan secara terperinci yang berbasis pada manusia dalam perancangan suatu tempat kerja atau produk. Pengamatan ini berfokus pada pencitraan manusia dalam bentuk digital. Pemakai human measurements editors dapat mengembangkan sampai 103 variabel anthropometri pada manikin. Variabel ini dapat diubah dengan menginput pengukuran yang diinginkan dalam bentuk persentil, pengukuran unit atau oleh suatu intuitif " klik dan menyeret" alat penghubung pemakai grafis.

Human measurements editors juga mempunyai kapasitas untuk menggambarkan ratarata dan simpangan baku dari semua variabel antropometri. Editor Pengukuran Manusia memastikan bahwa manikin berada dalam resultan populasi target. Sebagai tambahan, adalah mungkin untuk menetapkan persentase dari

populasi untuk diakomodasikan di dalam

pendisainan menggunakan teknik manikin.

ƒ

Human posture analysis memfokuskan bagaimana postur manusia dapat mempengaruhi performan kerja dengan analisis khusus dan umum, sudut yang disukai dan kenyamanan

ƒ

Human posture analysis memungkinkan pemakai menganalisis seluruh aspek kualitatif dan kuantitatif dari manikin postur. Sehingga operator memperoleh kenyaman dalam melaksanankan tugasnya.

ƒ

Human posture analysis dilengkapi dengan kemudahan dalam hal penggunaannya (Userfriendly)

Human Measurements Editors - Mengakses dari Start Menu Manikin harus dibuat terlebih dahulu pada the Human Builder Workbench 1. Pilih manikin di pohon PPR

2. Pilih Start > Ergonomics Design & Analysis > Human Measurenments Editor

3. Antropometri akan ditampilkan pada pemilihan manikin. Modifikasi dapat dilakukan pada nilai antropometri dengan mengklik dua kali pada arah panah yang diinginkan.

Human Measurements Editors - Mengakses dari Pohon Spesifikasi 1. Klik dua kali antopometri yang diinginkan

2. Antropometri akan ditampilkan pada pemilihan manikin. Modifikasi dapat dilakukan pada nilai antropometri dengan mengklik dua kali pada arah panah yang diinginkan.

Human Measurements Editors - Mengakses dari Toolbar Manikin Workbench Accsess 1. Pilih manikin yang akan digunakan 2. Pilih Open The Human Measurenments Editor Workbench

3. Perubahan workbench, antropometri akan ditampilkan pada pemilihan manikin. Modifikasi dapat dilakukan pada nilai antropometri dengan mengklik dua kali pada arah panah yang diinginkan.

Melakukan Perubahan Pada Variabel Anthropometri Manikin sudah ditampilkan dengan anthopometri: 1. Pilih Display Variables

dari Toolbar Antropomentry Editor

2. Kotak Variable Edition Dialog akan ditampilkan

3. Ubah variabel dari otomatis ke manual

4. Ubah nilai persentase yang digunakan

5. Perubahan gender juga dapat dilakukan

6. Pilih variabel yang ditampilkan dalam 3D Viewer

Pendefenisian populasi database Pemakai (user) dapat mendefenisikan besar populasi yang akan digunakan. Populasi ini terdiri atas: Amerika, Kanada, Perancis, Jepang dan Korea.

Pendefenisian Kebangsaan dari Manikin yang Akan Digunakan Human Builder Workbench > Properties Dialog Box

Pendefenisian nilai Interpolasi 1. Pilih Interpolation

dari Toolbar Anthropometry Editor

2. Kotak interpolasi dialog akan ditampilkan.



Multinormal Multinormal adalah default dalam perhitungan interpolasi. Pada cara ini dapat dilakukan modifikasi satu variabel dengan pertimbangan: ¾ Semua variabel berkorelasi ¾ Batas nilai untuk masing-masing variabel.



None Pemilihan mode ini dilakukan dengan asumsi semua batasan nilai variabel dihilangkan. Jika tidak ada database yang khusus yang dapat digunakan, maka mode ini dapat dipilih. Contoh: Jika tidak ada database yang tersedia untuk wanita hamil, dapat dilakukan penghilangan batasan dari database yang akan digunakan.

4.3 Human Activity Analysis Analisa aktivitas manusia mengevaluasi semua unsur-unsur manusia dari analisa perawakan statis ke aktivitas tugas kompleks. Analisa aktivitas manusia memiliki suatu cakupan metoda dan perkakas yang secara rinci meneliti bagaimana suatu manikin akan saling berhubungan dengan objek di dalam lingkungan yang sebenarnya itu. Seorang perancang dapat menentukan sejumlah variabel tugas seperti tindakan membatasi, batas berat/beban yang direkomendasikan, dan berat/beban lifting/lowering maksimum. Manfaat dapat berupa peramalan kemampuan manusia, memastikan standar keselamatan dan kesehatan serta kenyamanan manusia dapat di maksimalkan.



Human Activity Analysis mengevaluasi seluruh elemen gerakan tubuh dari analisis statik sampai aktivitas yang komplek.



Persamaan NIOSH dan Snook and criello digunakan untuk mengukur efek dari pengangkatan/penurunan, mendorong/menarik, dan membawa untuk mengoptimalkan pekerjaan.

Mengakses Human Activity Analysis Workbench Pembuatan Manikin ™ Jika manikin belum di buat, maka berikut ini adalah langkah-langkah untuk masuk ke dalam Human Analysis Workbench. ™ Tetapi jika manikin sudah dibuat sebelumnya, maka langsung ke langkah 5. 1. Dari menu File pilih New

2. Dalam kotak New Dialog, pilih product dan tekan OK

3. Pada Start Menu, pilih Ergonomic Design & Analysis > Human Builder. Manikin sekarang akan dibuat untuk melakukan analisis ergonomi.

4. Dari menu Insert, pilih New Manikin.

5. Dalam menu Start, pilih Ergonomic Design & Analysis. Analisis ergonomi

dapat

dilakukan sekang.

6. Pilih tipe analisis yang akan digunakan pada Toolbar Ergonomic Tools. Ergonomic Tools terdiri atas beberapa tipe analisis, diantaranya adalah:

1.



RULA analysis



Lift / Lower analysis



Push / Pull analysis



Carry analysis



Biomechanics Single Action Analysis Rula Analysis Rula merupakan alat yang berguna untuk mengevaluasi faktor-faktor resiko postur,

kontraksi otot statis, gerakan repetitif, dan gaya yang digunakan untuk suatu pekerjaan atau aktivitas tertentu. Setiap faktor resiko tersebut memiliki kontribusinya masing-masing terhadap suatu nilai yang dihitung. Nilai disini menunjukkan sejauh mana orang terpapar faktor-faktor resiko di atas dan berdasarkan nilai tersebut, dapat disarankan tindakan yang perlu diambil. Analisis Rula dilakukan dengan:

Memilih Launch Rula Analysis

dari Toolbar Ergonomic Tools. Analisis Rula

akan ditampilkan ketika manikin dipilih. Input dalam analisis Rula terdiri atas : Side

: Pilih sisi manikin yang akan dianalisis

Parameters

: Pengaturan tidak dilakukan secara otomatis

Score

: Nilai yang dihasilkan berdasarkan analisis

Details

: Menampilkan detail dari analisis

Interpretasi dari nilai tersebut adalah sebagai berikut: •

Nilai 1 dan 2 : (Hijau) mengindikasikan postur kerja dianggap masih dapat diterima, selama pekerja tidak berada terlalu lama atau beulang-ulang pada kondisi tersebut.



Nilai 3 dan 4 : (Kuning) mengindikasikan diperlukan analisis lanjut dan perubahan mungkin dibutuhkan.



Nilai 5 dan 6 : (Oranye) mengindikasikan analisis lebih lanjut dan perubahan dibutuhkan segera.



Nilai 7: (Merah) mengindikasikan analisis lebih lanjut dan perubahan dibutuhkan sangat segera.

2.

Lift / Lower Analysis Langkah-langkah dalam melakukan Lift / Lower Analysis yaitu:

1. Pilih Lift/Lower Analysis

dari Toolbar Ergonomic Tools. Lift/Lower analisis akan

ditampilkan ketika manikin dipilih.

2. Pindahkan manikin yang akan dianalisis dan pilih tombol Final, pilih Record bar. Setelah lift-lower analysis selesai, nilai dan rekomendasi akan ditampilkan.

Spesifikasi dan nilai sangat tergantung pada acuan yang dipilih.

Persamaan Persamaan di bawah ini mengikuti bentuk Work Practices Guide Lifting Index (1981) , yang terdiri atas konstanta beban dan beberapa faktor pengali. Faktor-faktor pengali dinyatakan sebagai koefisien yang berfungsi mengurangi konstanta beban. Persamaan tersebut adalah sebagai berikut: RWL = LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM RWL = Recommended Weight Limit LC

= Load Constant

HM

= Horizontal Multiplier

VM

= Vertical Multiplier

DM

= Distance Multiplier

AM

= Asymmetric Multiplier

FM

= Frequency Multiplier

CM

= Coupling Multiplier

Recommended Weight Limit Menyatakan berat beban yang dapat diangkat oleh hampir semua pekerja sehat selama rentang waktu yang cukup lama (sampai delapan jam), tanpa terjadinya peningkatan resiko sakit punggung bawah yang berkaitan dengan pengangkatan. Load Constant Konstanta beban ini bernilai 51 lbs (23 kg). Besaran tersebut merupakan beban maksimum yang direkomendasikan untuk pengangkatan pada lokasi standar, yaitu : posisi diam pada 30 in (76 cm) dari lantai dan berjarak horizontal 10 in (25 cm) dari titik tengah antara mata kaki, dan pada kondisi optimal , yaitu: posisi sagital, pengangkatan yang tidak terus-menerus, pemegangan yang baik, dan pemindahan vertical kurang dari 10 in (25 cm). Beban seberat konstanta beban dapat diangkat oleh 75 persen pekerja wanita dan 90 persen pekerja pria pada kondisi ideal. Horizontal Multiplier Faktor pengali horisontal ditentukan dari jarak horisontal dari titik tengah antara mata kaki dan titik hasil proyeksi titik tengah pengangan kedua tangan ke lantai. Faktor pengali horisontal dinyatakan dalam rumus berikut: HM = 10/H (untuk inci);

HM=25/h (untuk cm) Batas-batas yang ditentukan untuk jarak horisontal adalah 10 in (25 cm) dan 25 in (63 cm). Sebagian besar objek yang dipegang lebih dekat daripada 10 in (25 cm) tidak dapat diangkat tanpa terhalang oleh perut atau terjadinya pemanjangan bahu yang berlebihan. Objek pada jarak lebih dari 25 in (63 cm) pada umunya tidak dapat diangkat tanpa terjadinya kehilangan keseimbangan.

Vertical Multiplier Faktor pengali vertikal ditentukan dari jarak vertikal dari lantai ke titik tengah antara kedua pegangan tangan. Faktor pengali vertikal dinyatakan dalam rumus berikut: VM = 1 – (.0075 |V-30|) (untuk inci); VM = 1 – (.003 |V-75|) (untuk cm) Batas –batas yang ditentukan untuk jarak vertikal adalah 0 (objek diangkat dari permukaan lantai) sampai 70 in (175 cm) (batas atas jangkauan vertikal untuk mengangkat) Distance Multiplier Faktor pengali jarak ditentukan dari perpindahan vertikal kedua tangan, mulai dari titik asal sampai ke ujung pengangkatan. Faktor pengali jarak dinyatakan dalam rumus berikut: DM = .82 + (1.8 /D) (untuk inci); DM = .82 + (4.5 / D ) (Untuk cm) Tabel faktor pengali jarak berikut menunjukkan nilai-nilai yang diberikan untuk berbagai jarak perpindahan vertikal. Batas-batas yang ditentukan untuk jarak perpindahan vertikal adalah 0 sampai 70 in (175 cm).

Asymmetry Multiplier Faktor pengali asimetri dinyatakan dalam rumus: AM = 1 – (.0032 x A)

Frequency Multiplier Faktor pengali frekuensi ditentukan berdasarkan bayaknya pengangkatan per menit (frekuensi), lamanya waktu untuk aktivitas pengangkatan (durasi), dan jarak vertikal pengangkatan dari lantai. Frekuensi pengangkatan dihitung dari rata-rata pengangkatan yang dilakukan per menit, selama rentang waktu 1.5 menit. Durasi pengangkatan digolongkan menjadi tiga, berdasarkan pada pola waktu kerja dan waktu istirahatnya. Waktu istirahat didefenisikan sebagai lamanya waktu pengerjaan aktivitas ringan setelah satu periode pengangkatan terus-menerus. Contoh aktivitas ringan adalah duduk, mengawasi pekerjaan, dan pekerjaan merakit yang relative ringan. •

Sebuah pekerjaan digolongkan ke dalam durasi singkat apabila dilakukan selama satu jam atau kurang, kemudian diikuti waktu istirahat selama 1.2 kali waktu kerja. Sebagai contoh, pekerjaan mengangkat selama 45 menit perlu diikuti setidaknya 54 menit waktu istirahat agar dapat digolongkan ke dalam durasi singkat.



Sebuah pekerjaan digolongkan ke dalam durasi moderat apabila dilakukan selama satu sampai dua jam, diikuti dengan waktu istirahat setidaknya 0.3 kali waktu kerja.



Sebuah pekerjaan digolongkan ke dalam durasi panjang apabila dilakukan selama dua sampai delapan jam, dengan kelonggaran waktu istirahat.

Coupling Multiplier Cara alami tangan untuk memegang objek atau menggenggam dapat mempengaruhi gaya maksimum yang dapat diberikan pekerja pada objek dan lokasi vertikal kedua tangan pada saat dilakukannya pengangkatan. Persamaan NIOSH membagi pemegangan berdasarkan kualitas pemegangan dan posisi vertikal beban.

Pemegangan yang “baik” akan meningkatkan batas berat beban yang masih mampu diangkat, sementara pemegangan yang “buruk” akan menurunkan batas tersebut. Pemegangan yang “baik” (good) berarti kontainer memiliki pegangan yang dirancang secara optimal; “cukup” (fair) berarti pemegangan kurang optimal; “buruk” (poor) berarti container berdimensi besar, sulit ditangani, atau memiliki sudut tajam. 3.

Push / Pull analysis Analisis ini membandingkan data aktual untuk pekerjaan push / pull sedemikian

sehingga dapat diperimbangkan apakah pekejaan tersebut aman dilakukan. Ada tiga langkah pendefenisian tinggi vertikal tangan untuk aktivitas mendorong yaitu: •

Dari lantai 25 inch



Dari lantai 35 inch



Dari lantai 53 inch

Ada tujuh pendefenisian jarak untuk aktivitas mendorong yaitu: •

4.

7, 25, 50, 100, 150, dan 200 kaki

Carry analysis Dalam analisis ini terdiri dari dua jarak vertikal lantai ke tangan untuk aktivitas

membawa barang, yaitu: •

Untuk pria: dari lantai sampai 31 inch, dari lantai sampai 44 inch



Untuk wanita: dari lantai sampai 28 inch, dari lantai sampai 41 inch

4.

Biomechanics Single Action Analysis Cedera punggung bawah merupakan salah satu kecelakaan yang paling sering terjadi

dan paling mahal biayanya. Meski menyebabkan cedera tersebut bervariasi, karakteristik umum yang muncul adalah adanya gaya yang besar di sepanjang punggung bawah (gaya tekan dan gaya geser pada lempeng lumbar dan gaya tarik pada jaringan lumbar) ketika melakukan tugas mengangkat, menurunkan, mendorong, atau menarik. Langkah-langkah dalam melakukan analisis biomechanics adalah sebagai berikut:

1.

Dari toolbar Ergonomics Tools, pilih Biomechanics Single Analysis

2.

Dari pohon PPR or 3D View, pilih manikin yang akan dianalisis

3.

Kotak Biomechanics Single Analysis akan ditampilkan dgn menampilkan default Summary tab.

Summary tab akan memberikan informasi biomechanics secara umum seperti: •

L4-L5 Moment



L4-L5 Compression



L4-L5 Joint Shear



Abdominal Force and Pressure



Ground Reaction

Display L4-L5 Spine Limit tab Mengevaluasi postur apakah melebihi tekanan dan batas yang direkomendasikan NIOSH. Informasi dalam tab ini dapat ditampilkan sebagai list atau chart.

Joint Moment Strength Data tab Display Mengevaluasi persentase populasi kerja yang tidak mempunyai kekuatan untukmelaksanakan suatu tugas berdasarkan studi kekuatan. Informasi dalam tab ini dapat ditampilkan sebagai list atau chart.

Reaction Forces and Moments tab Reaction Forces and Moments menampilkan secara detail reaction force (N) dan orthopedic moments (Nm) proximal dan distal segments.

Segments Position Tab Segments Position Tab menampilkan informasi (posisi, sudut, pusat gaya, panjang) pada bagian tubuh.

Export Result Gunakan tombol Export untuk menyimpan data biomechanical dalam file teks. Dalam kotak Export results dialog, pilih tipe informasi yang ingin disimpan dan tekan OK.

Data biomechanical akan disimpan dalam bentuk file teks.

4.5 Human Posture Analysis Analisis postur manusia berfokus pada bagaimana postur

manusia dapat

mempengaruhi keberhasilan kerja dengan menganalisis perawakan global dan lokal, sudut yang lebih disukai, dan kenyamanan. Analisis postur manusia mengijinkan para pemakai untuk menganalisis secara kuantitatif dan kualitatif semua aspek postur manikin. Keseluruhan postur dapat dilatih, dinilai, dioptimalkan untuk memenetukan kenyaman operator dan pencapaian hasil yang optimal. Dialog kotak mudah dioperasikan menyediakan postural informasi untuk semua segmen menyangkut manikin itu. Color-Coding teknik memastikan bahwa lingkup masalah dapat dengan cepat dikenali untuk mengoptimalkan postur. Analisis postur manusia mengijinkan para pemakai untuk menciptakan perpustakaan tentang spesifik kekuatan dan kenyamanan untuk memenuhi kebutuhan aplikasi individu.

Pembuatan Manikin ™ Jika manikin belum di buat, maka berikut ini adalah langkah-langkah dalam pembuatan manikin. ™ Tetapi jika manikin sudah dibuat sebelumnya, maka langsung ke langkah 6. 1. Mulai dari Start Menu

2. Pilih Start > Ergonomic Design & Analysis > Human Builder untuk membuat manikin baru.

3. Pilih inserts a new manikin 4. Pada manikin tab, pilih produk utama (induk), masukkan nama manikin, tentukan jenis kelamin dan persentilnya.

5. Pada Optional Tab, pilih populasi, model, referensi, dan pilih apakah ada atau tidak pengaturan referensi untuk lokasi petunjuk.

6. Pilih ikon yang dibutuhkan dari toolbar Manikin Workbench Accsess dari Human Builder Workbench.

7. Pilih toolbar Opens the Human Posture Analysis Workbench

dan pilih segmen yang

dibutuhkan. 8. Perangkat lunak akan merubah ke Human Posture Analysis Workbench.

9. Pilih manikin atau klik dua kali pada bagian yang akan dilakukan perubahan pada workbench.

Penggunaan Posture Editor Posture editor adalah alat yang digunakan untuk menggerakkan bagian manikin pada ke arah depan. Derajat kebebasan (DOF) adalah gerakan satu langkah dalam satu waktu. Pada bagian ini dimungkinkan untuk memberikan nilai yang tertentu untuk masing derajat kebebasan (DOF) dari setiap tulang sendi.

Pilih Posture Editor gambar di bawah ini.

dan manikin. Posture Editor akan ditampilkan seperti pada

Posture editor terdiri dari beberapa bagian: •

Segments



Hand filter



Slide



Degree of Freedom



Value



Display



Predefined Postures

Segments Pilih bagian dalam list di bawah ini.

Lumbar

Thoracic

Hand Filter ™ Ketika hanya bagian tangan yang akan dipilih, maka hanya tangan yang ditampilkan dalam multi-list. ™ Ketika tangan dan jari dipilih, maka semua jari juga akan ditampilkan dalam multi-list. Side Ketika dilakukan pengeditan seperti pada bagian lengan, dapat dilakukan pemilihan sisi yang akan digunakan untuk bekerja: kiri atau kanan.

Degree of Freedom Ada tiga pilihan dalam Degree of Freedom:



flexion / extension



abduction / adduction



medial rotation / lateral rotation

Setiap tipe DOF mempunyai tipe pergerakan khusus, yaitu: DOF

Tipe Pergerakan

Axis transversal

flexion

Dorsiflexion

extension

hyperextension

abduction

Eversion, ulnar deviation, sagittal elevation inversion, radial

adduction

deviation, depression

medial rotation

Supination

lateral rotation

Pronation

longitudinal

Value Nilai dalam DOF merepresentasikan sudut dan persentase dari total jangkauan gerakan (%).

Value Percentage Slider Persentase (%) geser adalah nilai persentase dari total jangkauan gerakan untuk pemilihan DOF. Nilai ini dapat dengan langsung diubah dengan menggeser dan menekan tombol mouse bagian kiri. Value Spinner Pada bagian ini dimungkinkan untuk memasukkan nilai tertentu melalui keyboard. Pengguna juga dapat merubah nilai melalui menu spinner’s contextual.

Motion Motion adalah arah dari pergerakan. Nol ( 0) derajat adalah titik netral.

Coupling Jangkauan dari gerakan memiliki enam pasang bagian yang dapat digabungkan. Bagian tersebut adalah: the claviculars, the arms, the forearms, the thinghs, the legs, dan the angkles. Tetapi secara default, coupling adalah tidak aktif. Display Fungsi display memiliki dua pilihan, yaitu Angular Limitations dan Animate Viewpoint.

Angular Limitations Ada dua arah panah yang membatasi jangkauan gerakan ini, yang mana secara default menggunakan persentil 50 dari seluruh populasi. •

Panah warna hijau menunjukkan batas atas



Panah warna kuning menunjukkan batas bawah



Panah warna biru merepresentasikan bagian posisi yang aktif saat ini

Animate Viewpoint Pilihan zoom pada bagian tertentu dimungkinkan untuk memberikan pandangan terbaik. Manipulasi terbaik dapat dilakukan pada panah warna biru seperti pada gambar di bawah ini.

Predifined Postures Ada enam pilihan postur yang tersedia pada saat seseorang melakukan suatu aktivitas, yaitu: initial, stand, sit, span, dan kneel.

Initial

Stand

Sit

Span

Kneel

V. Contoh Kasus (Perancangan Jok Mobil) 5.1. Data Anthropometri Jok pengemudi mobil terdiri atas tiga bagian, yaitu: sandaran kepala, sandaran punggung, dan alas duduk. Data anthropomeri pembuatan jok pengemudi mobil tipe minibus jenis Gx dapat dilihat pada gambar di bawah ini: Data anthropometri untuk sandaran punggung

Data anthropometri untuk sandaran kepala

Data anthropometri untuk sandaran duduk

5.2 Disain Jok Mobil Tipe Minibus Jenis Gx Hasil disain akhir jok mobil tipe minibus jenis Gx dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

5.3 Tampilan View Jok Mobil dari Beberapa Sudut Pandang Tampak depan, kiri, kanan, atas, bawah, belakang, dan tampilan isometrik dari disain jok mobil tipe minibus jenis Gx adalah sebabgai berikut:

5.4 Analisis Ergonomi Analisis ergonomi dilakukan terhadap produk disain jok mobil jenis Gx dengan menggunakan analisis RULA (Rapid Upper Limb Assessment) dan analisis Biomechanical. Berikut ini adalah output yang diperoleh berdasarkan analisis RULA

Berdasarkan nilai akhir (final score): 2 maka dapat disimpulkan bahwa postur kerja masih dapat diterima dan kemungkinan akan terkena faktor-faktor resiko relatif rendah. Berikut ini adalah output yang diperoleh berdasarkan analisis Biomechanical

Berdasarkan total gaya tekan pada jajaran tulang belakang, gaya geser, momen pada lengan, bahu, litut dan pergelangan kaki sebesar 481 pound, maka aktivitas akan memiliki resiko minimal karena total gaya tekan masih dibawah ambang batas yang bernilai 770 pound.

DAFTAR PUSTAKA

Catia Version 5 Release 18 User Documentation, Desault System: 1999. Fanero, Julios, dkk. Dimensi Manusia dan Ruang Interior. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka. 1979. Kontour, R., Metode Penelitian untuk Penulisan Skripsi dan Tesis, Penerbit PPM, Jakarta, 2003. Kroemer, K.H.E, H.B. Kroemer, dan K.E. Kroemer-Elbert. Ergonomics How to Design For Easy And Efficiency. New Jersey: Prentice Hall. 2001. McCormick, Ernest J. Human Factors In Engineering And Design. New Delhi: McGraw-Hill Publishing Company Limited. 1979. Nurmianto, Eko. Ergonomi Konsep Dasar dan Aplikasinya Edisi Pertama. Surabaya: Guna Widya. 2003. Pearce, Evelyn. Anatomi dan Fisiologi Untuk Paramedis. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama. 2002. Pheasant, Stephen. Ergonomics. Work and Health. Houndmills: MacMillan Press. 1991. Pinem, Mhd Daud. Catia. Surabaya: Kawan Pustaka. 2009. Prawirohartono, Slamet, dan Kuncorowati. Biologi Untuk Kelas 2 SLTP Kurikulum 1994 Semester 1 dan Semester 2. Jakarta: Bumi Aksara. 2003. Riduan, Teknik Penyusunan Angket, Jakarta, 2003. Santoso, Gempur. Ergonomi Manusia, Peralatan dan Lingkungan. Jakarta: Prestasi Pustaka Publisher.2004. Sastrowinoto, Suyatno. Meningkatkan Produktivitas Dengan Ergonomi. Jakarta: PT. Pustaka Binaman Pressindo. September. 1985. Sutalaksana, Iftikar. Teknik Tata Cara Kerja. Bandung: Institut Teknologi Bandung.1979. Syaifuddin. Anatomi dan Fisologi Untuk Siswa Perawat Edisi Kedua. Jakarta: Buku Kedokteran. EGC. 1997. Wignjosoebroto, Sritomo. Teknik Analisis Untuk Peningkatan Produktivitas Kerja Edisi Pertama. Surabaya: Guna Widya. 2003. Wikepedia Indonesia Indonesia.2008. Sejarah Mobil www.oto.co.id