1
Desain Sepeda Kampus Sebagai Sarana Penunjang Mobilitas Mahasiswa di Dalam Kampus, Studi Kasus : Institut Teknologi Sepuluh Nopember Dhanang Kurniawan, dan Bambang Tristiyono ST, MSi Desain Produk Industri, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail:
[email protected] Abstrak— Proyek desain sepeda kampus ini lebih menitik beratkan pada aspek visual dan ergonomis sepeda, namun tentu saja aspek – aspek pendukung lainnya tetap dibutuhkan. Penelitian dari proyek desain ini mengkaji aspek visual dan aspek ergonomis dari sepeda eksisting yang dipergunakan beberapa kampus di Indonesia dan dari sepeda eksisting yang sedang tren di pasaran. Tujuan dari proyek ini adalah untuk membuat desain sepeda kampus yang ergonomis dimana geometri frame sepedanya dapat mengakomodasi antropometri tubuh pengendara yang beragam. Analisa dari sepeda eksisting menghasilkan geometri yang baru dari sepeda kampus yang lebih ergonomis untuk pengguna yang beragam. Hasil dari proyek desain ini adalah desain sepeda dengan geometri baru yang ergonomis untuk pengguna yang beragam dan ditunjang dengan visual dengan image yang berbeda. Kata Kunci—Ergonomi, Sepeda Kampus, Geometri
I. PENDAHULUAN
K
ERUSAKAN lingkungan di dunia sudah semakin parah. Kehidupan masyarakat yang ditandai dengan semakin canggihnya teknologi dan kehidupan yang serba praktis membawa dampak negative bagi kehidupan sehari – hari, segala aktivitas selalu didukung oleh kemajuan jaman yang membuat manusia bergantung pada teknologi itu sendiri. Tetapi jika kita perhatikan dari aspek lingkungan, sudah seharusnya kendaraan bermotor dengan bahan bakar fosil sedikit demi sedikit harus ditinggalkan dan mencari alternative penggantinya. Sepeda merupakan salah satu alternatif alat transportasi yang hemat energi karena termasuk moda transportasi yang tidak bermotor (non-motorized transportation atau NMT) sehingga tidak membutuhkan Bahan Bakar Minyak (BBM) [1]. Pengoperasiannya hanya membutuhkan sedikit energi manusia sehingga tidak menimbulkan polusi udara. Energi yang dibutuhkan untuk bersepeda ±380 kal dari jumlah total energy manusia tiap harinya ( untuk laki – laki dewasa 3000 – 3500 kal dan perempuan 2000 – 2500 kal ) [2]. Institut Teknologi Sepuluh Nopember adalah sebuah lembaga yang inovatif, terstruktur dan terorganisir senantiasa berkomitmen untuk mencari solusi – solusi atas tantangan dan permasalahan global, termasuk di dalamnya permasalahan pemanasan global (global warming). Dengan maksud itulah, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya melakukan penataan jalur hijau di dalam lingkungan kampus untuk
menjadikan kampus ITS sebagai kampus yang peduli dan berbudaya lingkungan (eco-campus). Salah satu aspek yang diperhatikan dalam program ITS eco campus adalah transportasi. Penataan system transportasi harus ditekankan pada usaha mengurangi ketergantungan pada penggunaan unit kendaraan bermotor pribadi [3], salah satu realisasinya adalah dengan pengadaan sepeda kampus. Sudah ada beberapa universitas di Indonesia yang telah memiliki sepeda kampus sebagai moda transportasi internal, namun geometri dan tampilan sepeda lebih ke arah user yang spesifik., sedangkan pengguna sepeda kampus sendiri adalah pengguna dengan beragam spesifikasi, baik dari usia, gender, tinggi badan, dan berat badan. Proyek desain tugas akhir ini dilakukan dengan batasan kondisi yang terdapat pada kampus Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Hal ini karena ITS sedang merintis proyek pembuatan sarana trnsportasi internal kampus dengan basis sepeda yang tentunya akan dilaksanakan dan dilakukan secara berkelanjutan. Output dari proyek Tugas Akhir ini adalah prototype desain sepeda kampus dengan geometry dan tampilan visual yang baru yang tentunya akan memberikan hasil yang baik dibandingkan sepeda kampus yang telah ada sekarang. II. METODELOGI
Bagan 1 : Metodelogi Penelitian
2 Untuk melakukan penelitian ini, terdapat langkah-langkah yang harus dilakukan. Hal yang pertama dilakukan adalah tinjauan eksisting dan tinjauan lapangan. Untuk lebih memahami lebih dalam tentang sepeda dilakukan studi ke industry sepeda yang ada di Jawa Timur yaitu PT Insera Sena dan PT WIM Cycle. Langkah yang dilakukan berikutnya adalah melakukan analisa-analisa yang berkaitan dan kompeten untuk menunjang proses desain sepeda kampus, salah satu hasil keluarannya adalah geometri baru yang akan diaplikasikan pada frame sepeda nantinya, setelah itu membuat desain konsep dengan output sketsa ide dan dilanjutkan dengan memvisualisasikan sketsa yang telah dibuat dalam bentuk model digital tiga dimensi dengan acuan geometri frame yang telah ditentukan. Langkah terakhir adalah mewujudkan model digital dari desain yang telah dibuat ke dalam sebuah wujud prototype yang dapat dioperasionalkan, sehingga nantinya hasil tugas akhir ini dapat diuji dan dirasakan secara langsung. III. URAIAN PENELITIAN A. ANALISA KEBUTUHAN Tujuan dari analisa kebutuhan adalah untuk mengidentifikasi kebutuhan-kebutuhan baik itu untuk user sebagai pemakai maupun kebutuhan korporasi sebagai pengelola. Analisa aktifitas ini dilakukan dengan beberapa pertimbangan, seperti aktifitas user, kenyamanan dan kepraktisan saat berkendara dan pertimbangan keamanan. Hal ini dilakukan agar pengguna atau user terpenuhi kebutuhannya dan kenyamanannya ketika bersepeda. Dari hasil questionnaire dan studi aktifitas dapat di breakdown beberapa kebutuhan pengguna terhadap sepeda bikeshare.
Bagan 2 : Breakdown kebutuhan sepeda kampus
Dari bagan di atas dapat diperoleh kesimpulan kebutuhan apa saja yang harus dipenuhi dari sebuah sepeda kampus.
Tabel 1. Kebutuhan sepeda kampus
Kebutuhan desain frame sepeda kampus Selain beberapa pemaparan di atas berikut adalah proses penentuan kebutuhan-kebutuhan yang menjadi aspek yang harus terpenuhi pada desain frame sepeda bikeshare. Metode yang dipergunakan adalah Quality Function Deployment (QFD).QFD adalah sebuah metode untuk mengubah permintaan pengguna ke dalam kualitas desain, untuk menyebgarkan fungsi membentuk kualitas, dan untuk menyebarkan metode untuk mencapai kualitas desain menjadi subsistem dan komponen bagian, dan akhirnya menjadi unsurunsur teknis tertentu dari proses produksi (Dr Yoji Akao).
Gambar 1. Quality Function Deployment
B. ANALISA ERGONOMI Ergonomi merupakan elemen penting dalam desain sebuah sepeda, karena sangat menentukan kenyamanan pengendara saat bersepeda. Ergonomi pada sepeda meliputi pemilihan ukuran frame, sadle tube dan handle bar sebuah sepeda, selain itu panjang frame juga menentukan kenyamanan pengguna ketika berkendara, karena bila frame terlalu panjang atau
3 pendek akan berpengaruh terhadap postur tubuh ketika berkendara. Terdapat dua macam ukuran sepeda berdasarkan tinggi frame [4] : 1. Center to Center (C-C) Tinggi frame yang diukur dari pusat chainwheel ke pertemuan antara tiga bagian frame: seat tube, top tube, dan seat stay. 2. Center to Top (C-T) Tinggi frame yang diukur dari pusat chainwheel ke bagian teratas dari seat tube.
pengendara duduk di atasnya kaki tetap dapat menjejak ke tanah. Dikarenakan user sepeda kampus heterogen, maka untuk ketinggian terendah mengambil dari data crotch height wanita percentile 5 yaitu sekitar 68 cm. Posisi Berkendara Sepeda kampus adalah sepeda dengan pengguna yang beragam usia baik muda maupun tua, oleh karena itu harus ditentukan basic posisi pengendaraan yang sesuai untuk user baik yang muda ataupun yang tua. Berikut adalah beberapa macam posisi bersepeda yang umum peserta penjelasan akan kelebihan dan kekurangannya.
Gambar 2. Bagian frame yang diukur Tabel 2. Ukuran umum frame sepeda Tabel 3. Matriks posisi berkendara sepeda balap
Tinggi Minimum Saddle Pada dasarnya sepeda kampus adalah sepeda yang diperuntukkan untuk orang banyak dimana yang menggunakan adalah orang dengan beragam ukuran tubuh, oleh karena itu ketinggian saddle haruslah sesuai untuk percentile terkecil (5) namun tetap nyaman untuk percentile besar (95). Adapun berikut adalah referensi data antropometri manusia yang berkaitan dengan menentukan tinggi saddle dan tinggi crotching [5].
Tabel 4. Matriks posisi berkendara sepeda gunung
Tabel 4. Data dimensi antropometri manusia
Tabel 5. Matriks posisi berkendara sepeda perkotaan
Gambar 5. Ilustrasi pengukuran antropometri
Pada data di atas yang dipergunakan untuk menemukan batas ketinggian minimum saddle adalah crotch height, dimana tinggi saddle yang baik adalah bilamana ketika
4 Tabel 6. Matriks posisi berkendara sepeda cruiser
Gambar 6. Perbandingan tubuh user dengan sepeda eksisting
Tabel 7. Matriks posisi berkendara sepeda recumbent Gambar 7. Ilustrasi user bersepeda dengan sepeda eksisting
Kesimpulan posisi berkendara sepeda eksisting Tabel 9. Kesimpulan posisi berkendara sepeda eksisting [6]
Kesimpulannya adalah posisi riding sepeda yang cocok untuk sepeda kampus dengan kondisi user dengan gender dan usia yang beragam atau heterogen adalah posisi riding atau berkendara pada sepeda city bike dimana paling nyaman, tidak cepat menimbulkan lelah dan cocok untuk user yang beragam. Ergonomi Posisi Berkendara pada Sepeda Eksisting Pada beberapa universitas di Indonesia yang telah menerapkan bikeshare di lingkungan kampusnya adalah menggunakan sepeda dengan tipe sepeda gunung. Pada subbab ini akan diuraikan dan dibahas mengenai posisi berkendara pada sepeda eksisting.
Analisa Ergonomi Posisi Berkendara Geometri Baru Setelah pada subbab sebelumnya telah dibahas posisi tubuh berkendara dengan menggunakan sepeda eksisting maka selanjutnya adalah menganalisa posisi berkendara (riding position) pada sepeda desain baru yang notabene adalah berisi beberapa perbaikan dari sepeda eksisting dan dengan geometri frame yang diposisikan sebagai sepeda untuk jenis bikeshare.
Tabel 8. Geometri rangka
Gambar 8. Geometri baru Tabel 10. Data geometri baru
5 2.
Aman untuk pengelola, stakeholder. Tren Desain Sepeda Komersial Sepeda pria
korporasi,
atau
Gambar 9. Perbandingan geometri frame baru dengan user
Gambar 11. Beberapa contoh sepeda pria
Sepeda wanita
Gambar 10. Ilustrasi user berkendara dengan geometri frame baru
Kesimpulan posisi berkendara sepeda dengan geometri baru Tabel 11. Kesimpulan posisi berkendara sepeda dengan geometri baru [7]
C. ANALISA BENTUK Analisa bentuk adalah studi untuk menentukan bentuk dari sepeda yang akan dibuat, parameternya bisa dari tren bentuk – bentuk sepeda yang ada saat ini ataupun mengacu sesuai dengan studi kasus yang sedang dijalankan. Konsep Desain 1. Accommodate Desain sepeda kampus dengan konsep accommodate dengan pengertian sepeda kampus nantinya harus dapat memenuhi atau mengakomodir kebutuhan penggunanya. 2. Unisex Desain sepeda yang support dengan beragamnya antropometri penggunanya mulai dari percentile 5 sampai percentile 95. 3. Technologi image Image teknologi yang dibangun pada sebuah desain sepeda sebagai pencitraan akan kampus. 4. Safety Aman dengan dua kategori : 1. Aman untuk user
Gambar 12. Beberapa contoh sepeda wanita
Kesimpulan Dari pengamatan beberapa contoh desain sepeda komersil yang ada di pasaran saat ini dapat disimpulkan beberapa poin sebagai berikut: 1. Pada sepeda pria pipa yang sedang tren digunakan adalah pipa hidrofoarming yang berbentuk kotak. 2. Struktur frame sepeda pria diamond frame 3. Pada sepeda wanita tubing yang digunakan pipa silinder biasa yang dibentuk dengan bending ataupun dengan matras, ada beberapa yang menggunakan pipa oval. 4. Frame sepeda wanita umumnya menggunakan step through frame. Analisa Trend Garis Produk Beberapa Produk Teknologi Salah satu cara yang dilakukan penulis untuk mencari bentuk dasar frame sepeda yang akan didesain adalah dengan mencari rujukan atau inspirasi dari garis-garis produk dengan teknologi tinggi yang sedang popular saat ini.
Gambar 13. Trend garis beberapa produk teknologi
Beberapa bentuk dasar dari pengembangan trend garis
Gambar 14. Bentuk dasar
6 Sketsa ide
Gambar 15. Sketsa ide
3D modeling desain alternatif
Gambar 20. Desain akhir
IV. KESIMPULAN
Gambar 16. Alternative desain
3D modeling desain awal yang terpilih
Gambar 17. Alternative desain awal terpilih
Revisi tahap 1 desain awal yang terpilih
Dari beberapa pembahasan sebelumnya, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1. Geometri sepeda kampus eksisting tidak sesuai jika dipergunakan sebagai sepeda kampus ditinjau dari geometri sepeda dan posisi berkendara pada sepeda eksisting yang kurang nyaman. 2. Geometri frame sepeda kampus harus dapat mengakomodasi antropometri tubuh pengguna yang beragam (unisex), karena sepeda kampus adalah sepeda yang diperuntukkan untuk orang banyak, bukan perseorangan. 3. desain sepeda yang sesuai untuk peruntukan sebagai sepeda kampus adalah sepeda dengan posisi berkendara yang memungkinkan punggung tetap dalam keadaan tegak saat operasional. DAFTAR PUSTAKA [1] [2] [3]
Gambar 19. Revisi tahap 1 desain terpilih
Revisi tahap 2 desain awal yang terpilih
[4] [5] [6] [7]
Erlinda Muslim, Analisis Ergonomi Sepeda UI dengan Metode Posture Evaluation Index (PEI) dalamVirtual Environment. Nirmala Magazine, 2 September 2004 ITS eco campus (2012). Visi ITS menuju kampus ramah lingkungan. http://ecocampus.its.ac.id// Polygoncycle. Bicycle measurement. http://polygoncycle.com// Panero, Julius. & Martin Zelnik (2003) Dimensi Manusia dan Ruang Interior, Erlangga, Jakarta Neuss, Juliane (2007). Bike Ergonomic for All People. Neuss, Juliane (2007). Bike Ergonomic for All People
