Implementasi Quality Function Deployment untuk Perancangan Produk Kursi Bambu dengan Evaluasi Ergonomi Antropometri dan Biomekanik Sritomo Wignjosoebroto, Iwan Vanany dan A.A. Alit Triadi Laboratorium Ergonomi & Perancangan Sistem Kerja Jurusan Teknik Industri – Institut Teknologi Sepuluh Nopember Kampus ITS – Sukolilo, Surabaya 60111 Ph/Fax : (031)-5939361, 5939362; e-mail : <
[email protected]> ABSTRAK Perancangan produk kursi bambu yang ada selama ini tampak masih belum banyak yang memperhatikan dan mempertimbangkan kelayakan ergonomi. Padahal keergonomisan sebuah produk ataupun fasilitas kerja yang nantinya akan digunakan/dioperasikan oleh manusia sungguh sangat penting agar bisa memenuhi kriteria- kriteria efektif, nyaman, aman, sehat dan efisien (ENASE). Rancangan produk kursi bambu yang banyak dijumpai dan diperjual-belikan lebih terfokus pada aspek fungsional dan kurang melihat parameterparameter yang terkait dengan keinginan maupun kepuasan konsumen. Penelitian yang dilakukan berawal dari upaya mengidentifikasikan parameter-parameter yang mampu memberikan kepuasan konsumen untuk kemudian dijadikan dasar penentuan parameterparameter teknis dalam proses perancangan produk kursi bambu. Dalam perancangan kursi bambu ini, metode yang diterapkan untuk mengidentifikasikan keinginan konsumen (the voice of customer) untuk kemudian diterjemahkan kedalam paramater teknis rancangan produk adalah Quality Function Deployment (QFD). Selain itu analisa/evaluasi yang berkaitan dengan kelayakan-ergonomi akan diimplementasikan untuk melihat seberapa jauh rancangan produk mampu memberikan nilai tambah dalam hal kenyamanan yang bisa dirasakan oleh konsumen pada saat mereka ingin memanfaatkan hasil rancangan produk baru tersebut. Dengan melakukan analisa dan evaluasi ergonomiantropometri dan biomekanik terhadap prototipe yang dibuat dapat diperoleh kesimpulan apakah rancangan baru kursi bambu tersebut benar-benar memiliki kelayakan-ergonomis dibandingkan dengan yang selama ini ada. Kata kunci : Rancangan Produk Kursi Bambu, Kepuasan Konsumen, Quality Function Deployment (QFD), Ergonomi Antropometri, dan Biomekanik ABSTRACT Design of bamboo chair has not used to consider the feasibility of ergonomic aspects before. However, ergonomics based of products, equipments or facilities are very important in order to obtain the criterias of effective, comfort, safety, healthy, and efficiency. Design of bamboo chair commonly are focused in functional aspecs and lacked on the parameters which will fulfill the customer needs and/or satisfactions. This study tries to begin with the identification of the needs of customers; and based upon these data the technical specifications of designing product will be decided. For designing the ergonomics bamboo chair, the method of Quality Function Deployment (QFD) is applied to identify the needs of customers for some product’s attributes (the voice of customers). These attributes will be converted to technical parameters of the product design (the engineering specifications). As the final result of the study, a prototype will be developed and made, especially for testing purpose. The analysis and evaluation are also 1
implemented in order to check how far the product design has fulfilled the ergonomics feasibility. In this case the anthropometrics data and biomechanics are used to analyze and evaluate the product’s prototype. Keywords : Ergonomic Design of Bamboo Chair, Customer’s Satisfactions, Quality Function Deployment (QFD), Anthropometric and Biomechanic.
1. Pendahuluan Perkembangan industri kerajinan bambu di Bali dewasa ini menunjukkan prospek yang sangat cerah. Hal ini dapat dilihat dari kecenderungan semakin meningkatnya volume ekspor komoditi produk tersebut. Tidak berbeda halnya dengan dengan kondisi ekspor , maka permintaan didalam negeri juga menunjukkan arah permintaan yang terus bertambah untuk produk-produk kerajinan bambu baik berupa furniture, komponen-komponen bangunan dan interior, maupun benda-benda seni lainnya. Salah satu produk kerajinan bambu yang sangat banyak diminati berupa kursi tamu dimana volume permintaannya mendekati angka 70% dari komoditas produk bambu yang ada (Depperindag-Gianyar, 2001). Kursi tamu dengan bahan bambu ini sangat diminati, karena terkesan “unik”, tradisional, estetis, artistik dan memiliki karakteristik natural yang sangat kental dengan tekstur kulit bambu yang khas. Keunikan lain yang dimiliki kursi bambu adalah sambungansambungan yang ada memberikan tampilan yang berbeda dengan produk furniture dari bahan yang lain (logam, kayu, dll), yaitu digunakannya pasak dan rotan sebagai pengikat yang menjadikannya lebih berkarakter kuat. UD. Tree Ellen adalah satu dari sekian banyak pengrajin bambu yang ada di Desa Belega (Bali). Perusahaan ini sudah cukup lama menggeluti usaha pembuatan berbagai macam produk dengan bahan bambu. Dalam pembuatan produk kursi bambu umumnya pengrajin masih mengalami kesulitan dalam pengembangan desain maupun model yang mengacu pada keinginan konsumen. Acapkali desain atau model yang dihasilkan belum sepenuhnya sesuai dengan keinginan konsumen.; dan disisi lain dapat dikatakan tingkat pemahaman pengrajin terhadap tuntutan-tuntutan pasar global (ekspor) masih terasa sangat kurang. Kesan lain yang lebih spesifik menunjukkan bahwa desain yang dibuat terasa tidak nyaman untuk diduduki yang bisa dilihat dari aspek kelayakan ergonomi-antropometri didalam penetapan kedalaman kursi (50 cm), tinggi (45 cm) dan sudut kemiringan (90o atau tegak lurus) sandaran punggung. Selain itu tidak digunakannya busa sebagai alas duduk dan sandaran punggung menambah ketidak-nyamanan pemakai akibat sifat material yang cenderung keras, rigid dan/atau kaku . Keluhan lain yang sering ditangkap terfokus pada kualitas proses finishing yang belum mampu dikerjakan dengan baik ditunjukkan oleh adanya lapisan pernis pada permukaan kursi yang lengket dengan kulit tangan dan/atau kaki penggunanya. Untuk membantu pengrajin didalam upayanya memenuhi keinginan dan kepuasan konsumen, maka studi/penelitian dilakukan dengan menekankan pada aspek ergonomis dalam perancangan produk kursi bambu; dimana perancangan akan terfokus pada manusia pemakainya (Human Centered Design). Untuk memahami hal-hal yang menjadi keinginan, harapan, maupun yang bisa menimbulkan kepuasan manusia-pemakai (konsumen); maka parameter-parameter berupa keinginan/harapan 2
(the voice of customer) tersebut akan dikembangkan melalui implementasi metode Quality Function Deployment (QFD), untuk kemudian diterjemahkan dalam parameter-parameter teknis (engineering specification) dalam proses perancangan produk. Berdasarkan analisa QFD akan dibuat protipe rancangan baru yang memenuhi kelayakan ergonomis. Evaluasi ergonomis untuk menentukan tingkat kenyamanan yang dihasilkan akan menggunakan tolok ukur kelayakan antropometri dan biomekanika (tinjauan untuk sikap/posisi duduk) dengan menggunakan perbandingan rancangan awal dan rancangan yang telah dimodifikasi (redesign). 2. Perumusan masalah Berdasarkan latar belakang permasalahan yang telah diuraikan, maka rumusan permasalahannya adalah (a) bagaimana kajian - kajian ergonomis bisa dilakukan terhadap rancangan produk kursi bambu yang ada; (b) seberapa jauh bisa dilakukan modifikasi untuk menghasilkan rancangan ulang (redesign) yang memiliki kelayakan ergonomis-antropometri; dan (c) kemungkinan untuk pembuatan prototipe rancangan produk kursi bambu hasil modifikasi (redesign) agar bisa dilakukan analisa perbandingan berdasarkan tolok ukur kelayakan ergonomis (analisa ergonomi antropometri dan biomekanika). 3. Tujuan penelitian Tujuan penelitian adalah untuk mengindentifikasikan keinginan-keinginan yang mampu mengakomodasikan kepuasan konsumen terhadap rancangan produk kursi bambu. Tolok ukur kepuasan konsumen dalam hal ini dilihat dari aspek kelayakan ergonomi-antropometri. 4. Metodologi penelitian Penelitian diawali dengan identifikasi permasalahan, pengumpulan dan pengolahan data, dilanjutkan dengan analisa serta interpretasi data. Pengumpulan data dilakukan dengan menerapkan metode Quality Function Deployment (QFD) terutama untuk mengetahui hal-hal yang bisa memenuhi keinginan, harapan maupun kepuasan konsumen (the voice of customers) untuk beberapa atribut/parameter yang relevan dengan kebutuhan perancangan produk. Berdasarkan suara pelanggan ini, maka parameter dan spesifikasi teknis produk akan bisa dikembangkan sebagai bahan pertimbangan untuk melakukan modifikasi rancangan (redesign) dan pembuatan prototipe. Pembuatan prototipe akan diperlukan agar bisa dilakukan test maupun evaluasi yang berkaitan dengan kelayakan ergonomi-antropometri dan biomekanika dari produk kursi bambu. Secara sistematis langkah-langkah penelitian dapat dijelaskan dalam gambar 1 di halaman selanjutnya. 4.1. Identifikasi permasalahan Rancangan kursi bambu yang selama ini banyak dijumpai dan digunakan oleh konsumen seringkali mendatangkan banyak ketidak-puasan. Bukan hanya rancangannya saja yang terkesan kaku dan kurang estetik, tetapi sama sekali juga tidak mempertimbangkan kelayakan-ergonomis terutama dalam hal penetapan 3
ukuran-ukurannya. Ketidak-nyamanan pada saat digunakan sebagai tempat duduk tidak hanya ditunjukkan dari ukuran kedalaman kursi (sekitar 50 cm), tinggi Identifikasi Permasalahan (Kondisi Existing)
Evaluasi Ergonomi ?
Metoda QFD The Voice of Customers Technical Parameters
Modifikasi, Redesign & Prototyping
Implementasi Gambar 1. Langkah-Langkah Penelitian
sandaran tubuh (45 cm) dan sudut sandaran yang tegak lurus (90o) saja; tetapi juga tidak digunakannya bantalan busa sebagai alas duduk dan sandaran punggung untuk mengatasi problem material (bambu) yang cenderung keras dan kaku. Gambar 2 berikut menunjukkan kondisi rancangan awal dari produk kursi bambu yang tidak/ kurang ergonomis.
Gambar 2. Rancangan Kursi Bambu Tidak Ergonomis 4
4.2. Pengumpulan, pengolahan dan pengujian data Untuk mengidentifikasikan ketidak-nyamanan rancangan awal produk kursi bambu yang diekspresikan melalui keluhan konsumen, maka metoda Quality Function Deployment (QFD) merupakan langkah awal yang paling efektif untuk diterapkan dalam penelitian semacam ini. Data QFD dalam hal ini diperoleh melalui wawancara dan penyebaran kuestioner awal kepada sekitar 90-an orang responden untuk mendapatkan data kualitatif berupa atribut-atribut yang dianggap penting untuk mengevaluasi produk seperti kursi bambu. Selanjutnya dari hasil kuesioner awal dilanjutkan dengan penyebaran kuesioner berikutnya untuk memperoleh data kuantitatif yaitu berupa data tentang tingkat kepentingan (bobot), tingkat kepuasan yang dirasakan dan tingkat kepuasan yang diharapkan dari produk kursi bambu. Untuk kepentingan perancangan produk, maka diperlukan data ukuran tubuh manusia (anthropometri) dari segmen konsumen yang diharapkan. Adapun data antropometri yang relevan dengan rancangan kursi bambu adalah tinggi bahu duduk (B1), tinggi siku duduk (B2), tinggi popliteal duduk (B3), jarak pantat popliteal (B4), panjang lengan bawah (B5), lebar bahu duduk (B6), lebar pinggul duduk (B7), dan tinggi berdiri tegak (B8). Selanjutnya untuk memperoleh data biomekanika yang berkaitan dengan perhitungan gaya normal dan gaya geser yang terjadi pada sendi antar ruas tulang belakang, maka dilakukan pengukuran terhadap berat badan responden. Agar diperoleh data yang representatif untuk tahap pembahasan, maka perlu dilakukan pengujian data berupa pengujian validasi data dan pengujian keandalan/reliabilitas data. Pengujian dilakukan agar data yang akan digunakan merupakan data yang valid atau layak untuk digunakan sebagai sarana menganalis permasalahan, seperti uji keseragaman, kenormalan, dan kecukupan data. 5. Diskusi/pembahasan Data atribut kursi bambu diperoleh dari penyebaran kuesioner awal yang masih berupa customer phrase. Kemudian dilakukan pengelompokan yang didasarkan atas intensitas seringnya phrase muncul dan secara berulang-ulang ke dalam diagram afinitas. Customer needs yang dihasilkan dari pengelompokan data tersebut dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1. Atribut Rancangan Kursi Bambu Customer Requirements (WHATs) Konstruksi yang kuat dan ringan Desain
Model/desain yang trendy Desain yang ergonomis Warna alami/natural
Estetika
Penyelesaian permukaan halus dan rapi Sambungan yang kuat dan rapi
Kenyamanan
Nyaman saat diduduki Tidak lapuk oleh insekta dan jamur
Garansi
Lapisan permukaan (pernis) tahan lama Tidak mudah mengalami kelengasan
5
Dari hasil penyebaran kuesioner formal diperoleh data tingkat kepentingan (bobot) dari masing-masing atribut. Data ini berisikan hal-hal yang dianggap penting oleh konsumen dan oleh karena itu perlu diperhatikan dalam perancangan produk kursi bambu. Nilai rata-rata tingkat kepentingan atribut dapat dilihat pada tabel 2 berikut. Tabel 2. Nilai Rata-Rata Tingkat Kepentingan Atribut
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Atribut Konstruksi yang kuat dan ringan Model/desain yang trendy Desain yang ergonomis Warna alami/natural Penyelesaian permukaan halus dan rapi Sambungan yang kuat dan rapi Nyaman saat diduduki Tidak lapuk oleh insekta dan jamur Lapisan permukaan (pernis) tahan lama Tidak mudah mengalami kelengasan
Skala Urutan Kepentingan Kepentingan 6.815 6 8.191 2 8.056 3 7.617 4 7.222 5 6.404 9 8.453 1 6.646 7 6.125 10 6.525 8
Berdasarkan suara konsumen/kustomer (the voice of customers) yang menghasilkan atribut/parameter rancangan produk, maka tugas dari perancang adalah menterjemahkan atribut-atribut produk tadi kedalam sebuah parameter teknis secara lebih spesifik. Tabel 3 merupakan respons teknis yang merupakan dasar untuk merancang dan/atau membuat produk sesuai dengan kebutuhan konsumen produk kursi bambu. Tabel 3. Respon Teknis Rancangan Produk Kursi Bambu yang Ergonomis
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Respon Teknis Material utama dan pendukung Variasi model Busa alas duduk dan sandaran punggung Bahan pembungkus busa Tinggi kursi Finishing Diameter bambu Pengawetan Tebal support lumbar Variasi warna Sudut sandaran punggung Sambungan
Selanjutnya seluruh data dan informasi yang relevan (VOC, Importance, Technical Response, matrixs correlation, data kompetitor, target teknis, prioritas, korelasi teknis) dianalisis, ditetapkan, dan dimasukkan sebagai dasar pembuatan rumah kualitas (House of Quality) seperti yang ditunjukan dalam gambar 2 di halaman berikut. 6
Gambar 2. House of Quality (HoQ) Rancangan Baru Produk Kursi Bambu
Untuk keperluan perancangan terutama berkaitan dengan data ukuran tubuh manusia yang relevan telah dilakukan pengukuran langsung terhadap 80 orang responden dengan dimensi ukuran mulai dari tinggi bahu dalam posisi duduk (B1) sampai dengan tinggi berdiri tegak (B8). Tabel 4 menunjukkan data antropometri untuk 8 ukuran anggota tubuh yang relevan dengan rancangan dan diambil untuk 80 orang responden laki/perempuan. Tabel 4. Tabel Antropometri Data Rancangan Kursi Bambu Laki-laki (cm)
Perempuan (cm)
No.
Dimensi tubuh
5th
50th
95th
5th
50th
95th
1 2 3 4 5 6 7 8
B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8
48.8 15.81 40.72 39.5 42.8 33.5 27.22 157
53.25 19.3 43.1 43.35 47.6 36.4 32.4 166
61.84 23.4 45 48.03 55.34 41.2 34.7 174
47.83 14.32 35.02 37.6 36.73 31.8 34.4 152
52.15 18.75 39.5 41.7 40 35 36.6 158
61.51 23.39 41.5 48.19 43.8 35.58 38.2 167
Analisa biomekanik dilakukan dengan asumsi-asumsi sebagai berikut : (a) analisa hanya dilakukan pada free body diagram dari ruas-ruas tulang belakang; (b) gayagaya gravitasi dihitung dari berat kepala, lengan atas, dan ruas-ruas tulang belakang; (c) kekuatan sendi perunitnya adalah sama; dan (d) sendi bagian depan mempunyai tinggi yang sama dengan bagian belakang. Selanjutnya analisa sendi antar tulang 7
belakang untuk gaya normal (gaya yang tegak lurus pada intervetebral disc) dan gaya geser dapat ditunjukkan hasil perhitungannya pada tabel 5 dan 6 berikut ini : Tabel 5. Hasil Perhitungan Gaya Normal
Ld (i)
Oi (o )
Wti (N)
Wh (N)
Wa (N)
-Fb sin Ob (N)
Fb cos Ob (N)
Fn (N)
T 3 – T4 T 4 – T5 T 5 – T6 T 6 – T7 T 7 – T8 T 8 – T9 T9 – T10 T10T10 – T11 T11 – T12 T12 – L1 L 1 – L2 L 2 – L3 L 3 – L4 L 4 – L5 L5 – S1
10 14,3 18,6 22,9 27,2 31,5 35,8 40,1 44,4 48,7 53 57,3 61,6 65,9 70,2
97 109,3 119,7 129,9 141,1 153,7 167,5 181 195,9 212,5 233,3 254,9 276,4 299,5 322,1
49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4
35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9
-43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8
143,4 143,4 143,4 143,4 143,4 143,4 143,4 143,4 143,4 143,4 143,4 143,4 143,4 143,4 143,4
136,2 171,5 190,5 213,7 227,9 241,3 253,4 262,6 269,9 275,3 279,9 280,8 277,3 270,1 258
Tabel 6. Hasil Perhitungan Gaya Geser Ld (i)
Oi (o)
Wti (N)
Wh (N)
Wa (N)
-Fb sin Ob (N)
-Fb cos Ob (N)
Fs (N)
T 3 – T4 T 4 – T5 T 5 – T6 T 6 – T7 T 7 – T8 T 8 – T9 T9 – T10 T10T10 – T11 T11 – T12 T12 – L1 L 1 – L2 L 2 – L3 L 3 – L4 L 4 – L5 L5 – S1
10 14,3 18,6 22,9 27,2 31,5 35,8 40,1 44,4 48,7 53 57,3 61,6 65,9 70,2
97 109,3 119,7 129,9 141,1 153,7 167,5 181 195,9 212,5 233,3 254,9 276,4 299,5 322,1
49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4 49,4
35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9 35,9
-43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8 -43,8
-143,4 -143,4 -143,4 -143,4 -143,4 -143,4 -143,4 -143,4 -143,4 -143,4 -143,4 -143,4 -143,4 -143,4 -143,4
-107 -101,8 -84,5 -65,4 -44 -20,3 5,9 33,6 63,6 96,2 133,2 171,9 211,9 252,7 293,5
5.1. Analisis dan interpretasi QFD Nilai tingkat kepentingan menunjukan bahwa semakin tinggi nilainya, maka atribut tersebut semakin dirasakan penting eksistensinya oleh konsumen dalam hubungan nya dengan perancangan kursi bambu. Sedangkan tingkat kebutuhan yang ditunjukkan oleh nilai raw weight diinterpretasikan sebagai tinggi/rendahnya nilai suatu atribut. Hal ini memberikan indikasi kebutuhan/keinginan untuk dilakukannya prioritas perbaikan terhadap rancangan produk oleh konsumen terutama ditujukan terhadap atribut yang mempunyai nilai raw weight tinggi. Analisis yang dilakukan pada respon teknis ini adalah merupakan analisis kontribusi prioritas terhadap setiap respon teknis. Kontribusi prioritas akan menunjukkan 8
seberapa besar suatu respon teknis mempunyai pengaruh terhadap kualitas produk . Semakin besar nilai kontribusinya, maka semakin perlu diprioritaskan untuk segera bisa direalisasikan. Enam respon teknis yang perlu diperhatikan benar-benar oleh perancang/pembuat kursi bambu adalah tinggi kursi, tebal support lumbar, sudut sandaran punggung, finishing, material utama/pendukung, serta tambahan bantalan busa untuk alas duduk dan sandaran punggung. 5.2. Analisis & evaluasi ergonomi Analisa dan evaluasi kelayakan ergonomi-antropometri mengacu pada keterbatasan dimensi tubuh manusia dan akan dijadikan sebagai acuan pembanding. Dalam hal ini akan dilakukan pembandingan rancangan lama dengan rancangan baru berdasarkan data yang diperoleh dari pengukuran antropometri. Apakah rancangan obyek amatan penelitian telah memenuhi kualifikasi kelayakan ergonomis atau tidak bisa dilihat dalam tabel 7 berikut ini. Tabel 7. Perbandingan Hasil Pengukuran dan Perhitungan Redesain Kursi Ukuran Tinggi alas duduk Lebar alas duduk Panjang alas duduk Tinggi sandaran Lebar sandaran punggung punggung Sudut sandaran punggung Tinggi sandaran tangan Panjang sandaran tangan
Dimensi Tinggi popliteal duduk Lebar pinggul duduk Jarak pantat-popliteal Tinggi bahu duduk Lebar bahu duduk Derajat kemiringan Tinggi siku duduk Panjang lengan bawah
Hasil Pengukuran (cm)
Hasil Perhitungan
34 63 50 45 44 900 -
35 44 45 53 41 1050 25 55,5
(cm)
Ket Sesuai Tdk. sesuai Tdk. sesuai Tdk. sesuai Sesuai Tdk. sesuai Tdk. sesuai Tdk. sesuai
Berdasarkan data antropometri dan hasil perhitungan diperoleh hasil analisis perbandingan yang selanjutnya akan dijadikan dasar pertimbangan untuk modifikasi rancangan kursi bambu yang ergonomis. Untuk ukuran tinggi alas duduk antara hasil pengukuran rancangan awal dan hasil perhitungan tidak terlalu berbeda jauh, sehingga tinggi alas duduk untuk rancangan lama masih sesuai (dapat diterima). Selanjutnya untuk lebar alas duduk kursi lama sebesar 63 cm sebenarnya tidak terlalu menimbulkan masalah yang berarti, tetapi jika digunakan ukuran 44 cm (sesuai dengan antropometri) akan bisa menghasilkan penghematan bahan pada proses pembuatannya. Dengan ukuran lebar alas duduk cukup sebesar 44 cm saja, orang dengan lebar pinggul pada persentil ke-95 sudah dapat duduk dengan nyaman. Mengenai panjang alas duduk rancangan awal sebesar 50 cm akan terasa terlalu berlebihan. Panjang alas duduk akan memberikan kedalaman posisi tubuh pada saat duduk di kursi. Kelebihan ukuran kedalaman dari yang seharusnya akan menyebabkan tekanan pada bagian belakang lutut. Keadaan ini akan dapat menimbulkan rasa kesemutan dalam jangka waktu yang singkat dan dapat menimbulkan tromboplebitis dalam jangka waktu yang lama. Disamping itu orang juga tidak dapat duduk bersandar dengan nyaman, atau kaki bisa juga dalam posisi menggantung. Untuk tinggi sandaran punggung terlihat bahwa kursi lama hanya 9
berukuran 45 cm dan terasa agak terlalu pendek. Hal ini bisa ditunjukkan dengan kenyataan bahwa ada bagian atas dari punggung yang tidak memperoleh sandaran penuh. Akibatnya akan terasa kurang nyaman pada daerah punggung bila harus duduk terlalu lama. Dengan tinggi sandaran punggung sesuai dengan hasil pengukuran antropometri sebesar 53 cm, maka diharapkan dapat memberikan sandaran untuk seluruh bagian punggung dengan sebaik-baiknya. Keluhan umum dari rancangan kursi bambu lama adalah ketidak-nyamanan pada saat orang harus duduk bersandar baik dalam jangka pendek maupun lama. Hal tersebut disebabkan sudut sandaran punggung kursi lama yang dibuat tegak lurus (90o) yang dapat menimbulkan rasa kurang nyaman pada daerah tulang belakang. Faktor penyebab utama adalah karena bagian lumbar akan berbentuk kurva yang tidak natural dan terdapat regangan pada piringan antar ruas pada lumbar serta ligamen. Untuk mengurangi kondisi yang tidak ergonomis tersebut perlu dibuat sudut sandaran yang lebih tumpul yaitu dengan kemiringan 105o. Rancangan dengan sudut 90o memang akan mempermudah proses pembuatannya, tetapi tidak memberikan kenyamanan pada saat diduduki. Akhirnya, berbeda dengan rancangan lama, pada rancangan baru kursi bambu perlu diberi sandaran tangan untuk menambah kenyamanan duduk dan akan mempermudah/membantu pemakai pada saat duduk maupun berdiri. Penetapan tinggi sandaran yang sesuai akan berfungsi sebagai penyangga berat lengan atas dan dapat mengurangi tekanan yang terjadi pada piringan ruas antar tulang belakang. Gambar 3 berikut ini menunjukkan hasil rancangan baru kursi bambu yang sudah dimodifikasi dan memenuhi kelayakan ergonomi-antropometri. Dalam rancangan baru ini selain menggunakan dimensi ukuran antropometri yang sesuai, juga dilengkapi dengan bantalan untuk alas duduk dan sandaran punggung untuk menambah kenyamanan duduk.
Gambar 3. Rancangan Baru Kursi Bambu Ergonomis
Selanjutnya evaluasi ergonomi-biomekanika akan dilakukan untuk mengetahui seberapa jauh rancangan baru dari kursi bambu betul-betul mampu memberikan kenyamanan duduk (kelayakan ergonomis). Sebagai salah satu indikator untuk mengetahui adanya perubahan setelah dilakukan perancangan ulang kursi bambu adalah melakukan perhitungan yang sama terhadap kursi redesain. Kemudian 10
dilakukan perbandingan dengan gaya normal dan gaya geser awal dan dibandingkan dengan data pembanding seperti yang ditunjukkan dalam tabel 8 dan tabel 9 berikut : Tabel 8. Perbandingan Gaya Normal Level disk (i)
T3 – T4 T4 – T5 T5 – T6 T6 – T7 T7 – T8 T8 – T9 T9 – T10 T10 – T11 T11 – T12 T12 – L1 L1 – L2 L2 – L3 L3 – L4 L4 – L5 L5 – S1
Fn, Desain Awal (N) 136,2 171,5 190,5 213,7 227,9 241,3 253,4 262,6 269,9 275,3 279,9 280,8 277,3 270,1 258
Fn, Desain Baru (N) 124 149,6 177 191,1 202,3 214,9 228,1 241 255 268,9 276,3 278,9 273,8 265 253
Fn,Pembanding (N) 125,333 626,667 375,999 626,667 375,999 225,333 877,331 877,331 1375,663 1629,329 2130,661 2381,327 2381,327 4386,655 3634,657
Dari tabel 8 terlihat penurunan gaya normal yang terjadi pada intervetebral disk untuk kursi baru (redesign). Bila pada awalnya gaya normal yang terjadi pada level disk T3-T4 adalah 136,2 N, setelah ada perubahan pada desain maka gaya normal pada level disk T3-T4 menjadi 124 N. Dan gaya normal ini berada dibawah gaya normal pembanding yaitu 125,333 N. Demikian halnya level disk T8-T9 pada rancangan kursi lama, gaya normal yang terjadi adalah 241,3 N, sedangkan pada kursi baru gaya normal yang terjadi 214,9 N dan berada dibawah gaya normal pembanding yaitu 225,333 N. Perbandingan gaya geser yang terjadi pada intervetebral disk, ditampilkan dalam tabel 9 berikut. Tabel 9. Perbandingan Gaya Geser Level disk (i)
Fs,awal (N)
Fs,baru (N)
Fs,banding (N)
T3 – T4 T4 – T5 T5 – T6 T6 – T7 T7 – T8 T8 – T9 T9 – T10 T10 – T11 T11 – T12 T12 – L1 L1 – L2 L2 – L3 L3 – L4 L4 – L5 L5 – S1
-107 -101,8 -84,5 -65,4 -44 -20,3 5,9 33,6 63,6 96,2 133,2 171,9 211,9 252,7 293,5
-82,7 -96,9 -83,4 -63,8 -27,7 -18,9 5,1 32,3 37,8 89,9 119,2 166,1 199 241,7 275
86,917 434,583 260,751 434,583 260,751 86,917 608,419 608,419 956,087 1129,921 1477,589 1651,423 1651,423 3042,095 2520,593
11
Gaya geser yang terjadi pada level disk T3-T4 untuk rancangan kursi baru adalah 82,7 N; dan terjadi penurunan gaya geser dibandingkan pada rancangan kursi lama. Gaya geser tersebut berada dibawah gaya geser pembanding yaitu 86,917 N. Berdasarkan uraian diatas, gaya normal dan gaya geser yang terjadi pada intervetebral disc pada kursi baru ternyata lebih kecil dibandingkan kursi lama. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa rancangan kursi baru lebih ergonomis dibandingkan dengan rancangan kursi lama ditinjau dari aspek biomekanika-nya. 6. Kesimpulan Berdasarkan analisis dan evaluasi yang dilakukan terhadap rancangan lama kursi bambu dapat dihasilkan beberapa kesimpulan sebagai berikut :
Kualitas rancangan kursi bambu lama yang dievaluasi masih belum mampu memuaskan para konsumennya. Hal ini dapat dilihat pada nilai gap kepuasannya terhadap semua atribut yang bernilai negatif dan perlu mendapat perhatian yang serius dari pengrajin kursi bambu. Untuk modifikasi rancangan berdasarkan metode QFD, karakteristik respon teknis yang menjadi prioritas utama dalam pengembangan dan peningkatan kualitas rancangan kursi bambu yang dapat dilakukan oleh pengrajin adalah terletak pada penentuan tinggi kursi, tebal support lumbar, sudut sandaran punggung, finishing, material utama dan pendukung serta busa alas duduk dan sandaran punggung. Berdasarkan analisa dan evaluasi dapat disimpulkan bahwa rancangan kursi bambu lama tidak/kurang layak-ergonomis. Hal ini ditunjukkan oleh penentuan ukuran kursi yang tidak berdasarkan data antropometri yang tepat seperti kedalaman alas duduk 50 cm, lebar alas duduk 63 cm, tinggi sandaran punggung 45 cm, dan sudut sandaran punggung yang tegak lurus 900 . Disamping itu rancangan lama tidak memberikan sandaran tangan, tidak ada bantalan busa untuk sandaran punggung dan alas duduk. Disamping itu pula evaluasi biomekanika menunjukkan bahwa gaya normal dan gaya geser yang dialami ruas antar tulang belakang masih berada diatas gaya normal dan gaya geser pembanding. Berdasarkan analisa rumah kualitas dan analisa ergonomi-antropometri, selanjutnya dilakukan modifikasi dan perancangan ulang kursi bambu. Kemudian dibuat sebuah prototipe sebagai dasar untuk melakukan analisa perbandingan dengan rancangan kursi lama Evaluasi ergonomi-antropometri memberikan rancangan baru kursi bambu yang memiliki kedalaman alas duduk 45 cm, lebar alas duduk 44 cm, tinggi sandaran punggung 53 cm, sudut sandaran punggung 1050; serta masih dilengkapi dengan sandaran tangan, bantalan busa sandaran punggung (support lumbar) dan alas duduk. Analisa dan evaluasi biomekanika terhadap rancangan baru memberikan hasil berupa gaya normal dan gaya geser yang terjadi pada ruas antar tulang belakang yang lebih kecil bila dibandingkan dengan gaya normal dan gaya geser pembanding. Kesimpulan akhir akan menunjukkan bahwa hasil rancangan ulang kursi bambu lebih layak ergonomis bila dibandingkan dengan rancangan kursi bambu lama.
12
7. Daftar pustaka [1] Croney, J. (1971) Anthropometrics for Designers, B.T. Batsford Ltd., London. [2] Chaffin, D.B. & Andersson, G. (1984) Occupational Biomechanics, John Wiley & Sons, New York. [3] Cohen, L. (1995) Quality Function Deployment : How to Make QFD Work for You, Addison-Wesley Publising Company, Massachuset. [4] Grandjean, E. (1986) Fitting The Task to The Man : An Ergonomics Approach, McGraw-Hill Inc, Sidney. [5] McCormick, E.J & Sander, M.S. (1987) Human Factor in Engineering and Design, Sixth Edition, Mc Graw Hill Bool Company, New York. [6] Sutalaksana. I.Z. (2000) Produk - Produk Ergonomis dan Strategi Mewujudkan nya, Bunga Rampai Ergonomi Indonesia, Bandung. Hal I-19 – 24. [7] Ulrich, K. T, & Eppinger, Steven D. (2001) Product Design and Development, McGraw-Hill Inc., New York. [8] White III, A.A & Panjabi, M.M. (1978) Clinical Biomechanics of the Spine Lippincott, Philadelphia. [9] Wignjosoebroto, Sritomo (1997) Analisis Ergonomi dalam Proses Perancangan Produk, Prosiding Seminar Nasional Ergonomi, ITB, Bandung. 6-7 Januari 1997 hal 1-18. [10]Wignjosoebroto, Sritomo (2000) Ergonomi Studi Gerak dan Waktu, PT. Guna Widya, Surabaya.
13
14
