PENGUKURAN DAN PERANCANGAN SISTEM KERJA (ANTROPOMETRI DAN DESAIN PRODUK )

Modul Antropometri dan Desain Produk Praktikum Genap 2010/2011

1

PENGUKURAN DAN PERANCANGAN SISTEM KERJA (ANTROPOMETRI DAN DESAIN PRODUK )

A. TUJUAN PRAKTIKUM 1. Mampu mengetahui interaksi antara manusia, mesin, peralatan, bahan, maupun lingkungan kerjanya. 2. Mampu memahami adanya sejumlah data antropometri dan menggunakannya untuk perancangan / pengaturan sistem kerja. 3. Membekali mahasiswa dengan konsep berpikir (prosedural) penganalisaan dan perancangan. 4. Mampu merancang desain produk dengan data antropometri menggunakan software CAD/CAM.

B. LANDASAN TEORI B.1 ERGONOMI Untuk dapat menghasilkan rancangan sistem kerja yang baik perlu dikenal sifat-sifat, keterbatasan, serta kemampuan yang dimiliki manusia. Dalam sistem kerja, manusia berperan sentral yaitu sebagai perencana, perancang, pelaksana, dan pengevaluasi sistem kerja yang bekerja secara keseluruhan agar diperoleh hasil kerja yang baik atau memuaskan. Ilmu yang mempelajari manusia beserta perilakunya didalam sistem kerja disebut ergonomi (Sutalaksana, 1979). Ergonomi ialah ilmu yang sistematis dalam memanfaatkan informasi mengenai sifat, kemampuan, dan keterbatasan manusia untuk merancang sistem kerja. Dengan Ergonomi diharapkan penggunaan proyek fisik dan fasilitas dapat lebih efektif serta memberikan kepuasan kerja (Sutalaksana 1979). Salah satu definisi ergonomi yang menitikberatkan pada penyesuaian desain terhadap manusia adalah dikemukakan oleh Annis & Mc Conville (1996) dan menerapkan informasi menurut karakter manusia, kapasitas dan keterbatasannya terhadap desain pekerjaan, mesin dan sistemnya, ruangan kerja dan lingkungan sehingga manusia dapat hidup dan bekerja secara sehat, aman, nyaman dan efisien. Sedangkan Pulat (1992) menawarkan konsep desain produk untuk mendukung efisiensi dan keselamatan dalam

Laboratorium APK & Ergonomi ~ Universitas Islam Indonesia


2

penggunaan desain produk. Konsep tersebut adalah desain untuk reliabilitas, kenyamanan, lamanya waktu pemakaian, kemudahan dalam pemakaian, dan efisien dalam pemakaian. Antropometri merupakan salah satu tool ilmu yang digunakan

untuk

menciptakan kondisi kerja yang ergonomis. Ergonomi merupakan ilmu perancangan berbasis manusia (Human Centered Design). Dengan diterapkannya ergonomi, sistem kerja menjadi lebih produktif dan efisien. Menurut (Sutalaksana 1979), dilihat dari sisi rekayasa, informasi hasil penelitian Ergonomi dapat dikelompokkan dalam 4 bidang penelitian, yaitu : 1. Penelitian tentang Display. Display adalah alat yang menyajikan informasi tentang lingkungan yang dikomunikasikan dalam bentuk tanda-tanda atau lambang-lambang. Display terbagi menjadi 2 bagian, yaitu Display Statis dan Display Dinamis. Display Statis adalah display yang memberikan informasi tanpa dipengaruhi oleh variabel waktu, misalnya peta. Sedangkan Display Dinamis adalah display yang dipengaruhi oleh variabel waktu, misalnya spidometer yang memberikan informasi kecepatan kendaraan bermotor dalam setiap kondisi. 2. Penelitian tentang Kekuatan Fisik Manusia Penelitian

ini

mencakup

mengukur

kekuatan/daya

fisik

manusia

ketika

bekerja dan mempelajari bagaimana cara kerja serta peralatan harus dirancang agar sesuai dengan kemampuan fisik manusia ketika melakukan aktivitas tersebut. Penelitian ini merupakan bagian dari biomekanik. 3. Penelitian tentang Ukuran/Dimensi dari Tempat Kerja. Penelitian ini diarahkan untuk mendapatkan ukuran tempat kerja yang sesuai dengan ukuran tubuh manusia, dipelajari dalam Antropometri. 4. Penelitian tentang Lingkungan Fisik Penelitian ini berkenaan dengan perancangan kondisi lingkungan fisik dari ruangan dan fasilitas-fasilitas

dimana manusia bekerja. Hal ini meliputi

perancangan cahaya, suara, warna, temperatur, kelembaban, bau-bauan dan getaran pada suatu fasilitas kerja. Masalah ini akan dibahas lebih jelas pada praktikum Lingkungan Kerja Fisik.



B.2

3

ANTROPOMETRI Istilah anthropometry berasal dari kata “anthropos (man)” yang berarti manusia

dan “metron (measure)” yang berarti ukuran (Bridger, 1995). Secara definitif antropometri

dapat dinyatakan sebagai suatu studi

yang berkaitan dengan

pengukuran dimensi tubuh manusia. Antropometri secara luas digunakan untuk pertimbangan ergonomis dalam suatu perancangan (desain) produk maupun sistem kerja yang akan memerlukan interaksi manusia. Aspek-aspek ergonomi dalam suatu proses rancang bangun fasilitas marupakan faktor yang penting dalam menunjang peningkatan pelayanan jasa produksi. Setiap desain produk, baik produk yang sederhana maupun produk yang sangat komplek, harus berpedoman kepada antropometri pemakainya. Menurut Sanders & Mc Cormick (1987); Pheasant (1988), dan Pulat (1992), antropometri adalah pengukuran dimensi tubuh atau karakteristik fisik tubuh lainnya yang relevan dengan desain tentang sesuatu yang dipakai orang. Ada 3 filosofi dasar untuk suatu desain yang digunakan oleh ahli-ahli ergonomi sebagai data antropometri yang diaplikasikan (Sutalaksana, 1979 dan Sritomo, 1995), yaitu: 1. Perancangan produk bagi individu dengan ukuran yang ekstrim. Contoh: penetapan ukuran minimal dari lebar dan tinggi dari pintu darurat. 2. Perancangan

produk

yang bisa

dioperasikan

di

antara

rentang

ukuran

tertentu. Contoh: perancangan kursi mobil yang letaknya bisa digeser maju atau mundur, dan sudut sandarannyapun bisa dirubah-rubah. 3. Perancangan produk dengan ukuran rata-rata. Contoh: desain fasilitas umum seperti toilet umum, kursi tunggu, dan lain- lain. Untuk mendapatkan suatu perancangan yang optimum dari suatu ruang dan fasilitas akomodasi, maka hal-hal yang harus diperhatikan adalah faktor-faktor seperti panjang dari suatu dimensi tubuh baik dalam posisi statis maupun dinamis. Hal lain yang perlu diamati adalah seperti Berat dan pusat massa (centre of gravity) dari suatu segmen/bagian tubuh, bentuk tubuh, jarak untuk pergerakan melingkar (angular motion) dari tangan dan kaki, dan lain-lain.



4

Selain itu, harus didapatkan pula data-data yang sesuai dengan tubuh manusia. Pengukuran tersebut adalah relatif mudah untuk didapat jika diaplikasikan pada data perseorangan. Akan tetapi semakin banyak jumlah manusia yang diukur dimensi tubuhnya maka akan semakin kelihatan betapa besar variasinya antara satu tubuh dengan tubuh lainnya baik secara keseluruhan tubuh maupun persegmen-nya (Nurmianto, 1996). Data antropometri yang diperoleh akan diaplikasikan secara luas antara lain dalam hal : 1. Perancangan areal kerja (work station, interior mobil, dll). 2. Perancangan peralatan kerja (perkakas, mesin, dll). 3. Perancangan produk-produk konsumtif (pakaian, kursi, meja, dll). 4. Perancangan lingkungan kerja fisik. Antropometri

adalah pengetahuan yang

menyangkut pengukuran

tubuh

manusia khususnya dimensi tubuh. Antropometri dibagi atas dua bagian, yaitu: 1) Antropometri statis, dimana pengukuran dilakukan pada tubuh manusia yang berada dalam posisi diam. Dimensi yang diukur pada Anthropometri statis diambil secara linier (lurus) dan dilakukan pada permukaan tubuh. Agar hasil pengukuran representatif, maka pengukuran harus dilakukan dengan metode tertentu terhadap berbagai individu, dan tubuh harus dalam keadaan diam. 2) Antropometri dinamis, dimana dimensi tubuh diukur dalam berbagai posisi tubuh yang sedang bergerak, sehingga lebih kompleks dan lebih sulit diukur. Terdapat tiga kelas pengukuran dinamis, yaitu: a) Pengukuran tingkat ketrampilan sebagai pendekatan untuk mengerti keadaan mekanis dari suatu aktivitas. Contoh: dalam mempelajari performa atlet. b) Pengukuran jangkauan ruangan yang dibutuhkan saat kerja. Contoh: Jangkauan dari gerakan tangan dan kaki efektif saat bekerja yang dilakukan dengan berdiri atau duduk. c) Pengukuran variabilitas kerja. Contoh: Analisis kinematika dan kemampuan jari-jari tangan dari seorang juru ketik atau operator komputer.



5

Terdapat berbagai macam faktor yang mempengaruhi dimensi tubuh manusia, diantaranya: a) Umur Ukuran tubuh manusia akan berkembang dari saat lahir sampai kirakira berumur 20 tahun untuk pria dan 17 tahun untuk wanita. Kemudian manusia akan berkurang ukuran tubuhnya saat manusia berumur 60 tahun. b) Jenis Kelamin Pada umumnya pria memiliki dimensi tubuh yang lebih besar kecuali dada dan pinggul. c) Suku Bangsa (Etnis) Variasi dimensi akan terjadi, karena pengaruh etnis. d) Pekerjaan Aktivitas kerja sehari-hari juga menyebabkan perbedaan ukuran tubuh manusia. Selain faktor-faktor di atas, masih ada beberapa kondisi tertentu (khusus) yang dapat mempengaruhi variabilitas ukuran dimensi tubuh manusia yang juga perlu mendapat perhatian, seperti: a) Cacat tubuh Data antropometri akan diperlukan untuk perancangan produk bagi orangorang cacat. b) Tebal/tipisnya pakaian yang harus dikenakan, Faktor iklim yang berbeda akan memberikan variasi yang berbeda pula dalam bentuk rancangan dan spesifikasi pakaian. Artinya, dimensi orang pun akan berbeda dalam satu tempat dengan tempat yang lain. c) Kehamilan (pregnancy), Kondisi semacam ini jelas akan mempengaruhi bentuk dan ukuran dimensi tubuh (untuk perempuan) dan tentu saja memerlukan perhatian khusus terhadap produk-produk yang dirancang bagi segmentasi seperti itu.

B.3

PENGUKURAN BENTUK TUBUH Pengukuran ini bertujuan untuk mengetahui bentuk tubuh manusia,sehingga



6

dirasakan nyaman dan menyenangkan. Terdapat 5 tingkat kenyamanan, yaitu: 5 - ketidaknyamanan/sakit yang tidak tertahankan 4 - sakit yang masih bisa ditahan 3 - sakit 2 - kematian rasa 1 - sensasi yang dirasakan 0 - tidak ada sensasi Misalnya kita akan mengukur tingkat kenyamanan suatu kursi, maka untuk menentukan terjadinya sensasi tersebut, terdapat 9 titik penting pertemuan antara badan dengan kursi yang menentukan kenyamanan, yaitu: A- daun pundak (bagian yang paling menonjol dari tulang belikat) B- dasar pundak C- daerah punggung yang melengkung D- daerah lengkungan pinggang E- pantat F- pantat paling bawah G- pangkal paha H- pertengahan paha I - ujung paha

B.4

Posisi Tubuh Dalam Bekerja Kerja dengan sikap duduk terlalu lama dapat menyebabkan otot perut

melembek dan tulang belakang akan melengkung sehingga cepat lelah. Clark (1996), menyatakan bahwa desain stasiun kerja dengan posisi duduk mempunyai derajat stabilitas tubuh yang tinggi; mengurangi kelelaan dan keluhan subjektif bila bekerja lebih dari 2 jam. Di samping itu tenaga kerja juga dapat mengendalikan kaki untuk melakukan gerakan Mengingat posisi duduk mempunyai keutungan maupun kerugian, maka untuk mendapatkan hasil kerja yang lebih baik tanpa pengaruh buruk pada tubuh, perlu dipertimbangkan pada jenis pekerjaan apa saja yang sesuai dilakukan dengan posisi duduk. Untuk maksud tersebut, Pulat (1992) memberikan pertimbangan



7

tentang pekerjaan yang paling baik dilakukan dengan posisi duduk adalah sebagai berikut : 1. Pekerjaan yang memerlukan kontrol dengan teliti pada kaki; 2. Pekerjaan utama adalah menulis atau memerlukan ketelitian pada tangan; 3. Tidak diperlukan tenaga dorong yang besar; 4. Objek yang dipegang tidak memerlukan tangan bekerja pada ketinggian lebih dari 15 cm dari landasan kerja; 5. Diperlukan tingkat kestabilan tubuh yang tinggi; 6. Pekerjaan dilakukan pada waktu yang lama; dan 7. Seluruh objek yang dikerjakan atau disuplai masih dalam jangkauan dengan posisi duduk. Pada pekerjaan yang dilakukan dengan posisi duduk, tempat duduk yang dipakai harus memungkinkan untuk melakukan variasi perubahan posisi. Ukuran tempat duduk disesuaikan dengan dimensi ukuran antropometri pemakaiannya. Fleksi lutut membentuk sudut 900 dengan telapak kaki bertumpu pada lantai atau injakan kaki (Pheasant, 1988). Jika landasan kerja terlalu rendah, tulang belakang akan membungkuk ke depan, dan jika terlalu tinggi bahu akan terangkat dari posisi rileks, sehingga menyebabkan bahu dan leher menjadi tidak nyaman. Sanders & Mc Cormick (1987) memberikan pedoman untuk mengatur ketinggian landasan kerja pada posisi duduk sebagai berikut: 1. Jika memungkinkan menyediakan meja yang dapat diatur turun dan naik; 2. Landasan kerja harus memungkinkan lengan menggantung pada posisi rileks dari bahu, dengan lengan bahwa mendekati posisi horizontal atau sedikit menurun (sloping down slightly); dan 3. Ketinggian landasan kerja tidak memerlukan fleksi tulang belakang yang berlebihan. Selain posisi kerja

duduk,

posisi berdiri juga

banyak ditemukan di

perusahaan. Seperti halnya posisi duduk, posisi kerja berdiri juga mempunyai keuntungan maupun kerugian. Menurut Sutalaksana (2000), bahwa sikap berdiri merupakan sikap siaga baik fisik maupun mental, sehingga aktivitas kerja yang



8

dilakukan lebih cepat, kuat dan teliti. Namun demikian mengubah posisi duduk ke berdiri dengan masih menggunakan alat kerja yang sama akan melelahkan. Pada dasarnya berdiri itu sendiri lebih melelahkan daripada duduk dan energi yang dikeluarkan untuk berdiri lebih banyak 10-15% dibandingkan dengan duduk. Pada desain stasiun kerja berdiri, apabila tenaga kerja harus bekerja untuk periode yang lama, maka faktor kelelahan menjadi utama. Untuk meminimalkan pengaruh kelelahan dan keluhan subjektif maka pekerjaan harus didesain agar tidak terlalu banyak menjangkau, membungkuk, atau melakukan gerakan dengan posisi kepala yang tidak alamiah. Untuk maksud tersebut Pulat (1992) dan Clark (1996) memberikan pertimbangan tentang pekerjaan yang paling baik dilakukan dengan posisi berdiri adalah sebagai berikut: 1. Tidak tersedia tempat untuk kaki dan lutut; 2. Harus memegang objek yang berat (lebih dari 4,5 kg); 3. Sering menjangkau ke atas, ke bawah, dan ke samping; 4. Sering dilakukan pekerjaan dengan menekan ke bawah; dan diperlukan mobilitas tinggi. Dalam mendesain ketinggian landasan kerja untuk posisi berdiri, secara prinsip hampir sama dengan desain ketinggian landasan kerja posisi dudukan. Manuaba (1986); Sanders & Mc Cormick (1987); Grandjean (1993) memberikan rekomendasi ergonomis tentang ketinggian landasan kerja posisi berdiri didasarkan pada ketinggian siku berdiri sebagai tersebut berikut ini. 1. Untuk pekerjaan memerlukan ketelitian dengan maksud untuk mengurangi pembebasan statis pada otot bagian belakang, tinggi landasan kerja adalah 5-10 cm di atas tinggi siku berdiri. 2. Selama kerja manual, di mana pekerjaan sering memerlukan ruangan untuk peralatan; material dan kontainer dengan berbagai jenis, tinggi landasan kerja adalah 10-15 cm di bawah tinggi suku berdiri. 3. Untuk pekerjaan yang memerlukan penekanan dengan kuat, tinggi landasan kerja adalah 15-40 cm di bawah tinggi siku berdiri.



9

B.5 Desain Stasiun Kerja dan Sikap Kerja Dinamis Desain stasiun kerja sangat ditentukan oleh jenis dan sifat pekerjaan yang dilakukan. Baik desain stasiun kerja untuk posisi duduk maupun berdiri keduanya mempunyai keuntungan dan kerugian. Clark (1996) mencoba mengambil keuntungan dari kedua posisi tersebut dan mengkombinasikan desain stasiun kerja untuk posisi duduk dan berdiri menjadi satu desain dengan batasan sebagai berikut : Sedangkan Das (1991) dan Pulat (1992) menyatakan bahwa posisi dudukberdiri merupakan posisi terbaik dan lebih dikehendaki daripada hanya posisi duduk saja atau berdiri saja. Hal tersebut disebabkan karena memungkinkan pekerja berganti posisi kerja untuk mengurangi kelelahan otot karena sikap paksa dalam satu posisi kerja. Helender

(1995) dan Tarwaka (1995), memberikan

batasan ukuran

ketinggian landasan kerja untuk pekerjaan yang memerlukan sedikit penekanan yaitu 15 cm di bawah tinggi siku untuk kedua posisi kerja. Selanjutnya dibuat kursi tinggi yang menyesuaikan ketinggian landasan kerja posisi berdiri dengan dilengkapi sandaran kaki agar posisi kaki tidak menggantung. Mengingat dimensi ukuran tubuh manusia berbeda-beda, maka desain stasiun kerja harus selalu mempertimbangkan antropometri pemakainya (user oriented). Sedangkan pemilihan posisi kerja harus sesuai dengan jenis pekerjaan yang dilakukan, seperti pada tabel di bawah ini. Tabel 2.1 Pemilihan Sikap Kerja terhadap Jenis Pekerjaan yang Berbeda beda Sikap Kerja yang Dipilih Jenis Pekerjaan Mengangkat > 5 kg

Pilihan pertama

Pilihan kedua

Berdiri

Duduk-berdiri

Berdiri

Duduk-berdiri

Bekerja dibawah tinggi siku

Berdiri

Duduk-berdiri

Menjangkau horizontal di luar

Duduk

Duduk-berdiri

Duduk

Duduk-berdiri

daerah jangkauan optimum Pekerjaan ringan dengan pergerakan berulang Pekerjaan perlu ketelitian

Duduk-berdiri Duduk

Berdiri

Sumber : Helander (1995:60). A Guide to the Ergonomics of Manufacturing. Inspeksi dan monitoring Duduk-berdiri Laboratorium APK & Ergonomi ~ Universitas Islam Indonesia Sering berpindah-pindah


10

Masih menurut Helender (1995), posisi duduk-berdiri yang telah banyak dicobakan di industri, ternyata mempunyai keuntungan secara biomekanis di mana tekanan pada tulang belakang dan pinggang 30% lebih rendah dibandingkan dengan posisi duduk maupun berdiri terus menerus. Hal tersebut tentunya dapat dipakai sebagai pertimbangan dalam intervensi ergonomi, sexhingga penerapan posisi kerja duduk-berdiri dapat memberikan keuntungan-keuntungan bagi sebagian besar tenaga kerja. Dari uraian tersebut di atas dapat ditarik suatu kesimpulan, bahwa suatu desain

produk

harus

berpusat

pada

pemakainya (human centered).

Untuk

mendapatkan sikap kerja menyetrika yang lebih dinamis diperlukan desain stasiun kerja setrika yang memungkinkan pekerjaan dapat dilakukan dengan sikap duduk di suatu saat dan sikap berdiri atau duduk-berdiri di saat lainnya. Data antropometri jelas diperlukan agar suatu rancangan produk bisa sesuai dengan orang yang akan mengoperasikannya. Dalam kaitan ini maka perancang produk harus mampu mengakomodasikan dimensi tubuh yang dapat dipakai oleh sejumlah populasi yang besar. Sekurang-kurangnya 90-95% dari populasi yang menjadi target dalam kelompok pemakai produk harus dapat menggunakan dengan selayaknya. Untuk kepentingan itulah maka data anthropometri diharapkan mengikuti distribusi normal. Dalam statistik, distribusi normal dapat diformulasikan berdasarkan harga rata-rata (mean, X ) dan simpangan standarnya (standard deviatio, σ X ) dari data yang ada. Dari data tersebut kemudian dapat ditetapkan “percentile”. Percentile adalah suatu nilai yang menunjukkan presentase tertentu dari orang-orang yang memiliki ukuran di bawah atau pada nilai tersebut. Sebagai contoh, 95-th percentile akan menunjukkan 95% populasi akan berada pada atau di bawah nilai dari suatu data yang diambil. Untuk penetapan data antropometri digunakan distribusi normal dimana distribusi ini dapat diformulasikan berdasarkan harga rata-rata (mean) dan simpangan bakunya (standar deviasi) dari data yang diperoleh. Dari nilai yang ada tersebut, dapat ditentukan nilai persentil sesuai dengan tabel probabilitas distribusi normal yang ada.



11

Tabel 2.2Persentil dan Cara Perhitungan dalm Distribusi Normal Persentil

Perhitungan

Persentil

Perhitungan

Ke-1 Ke-2.5

Ke-5 Ke-10 Ke-50

B.6

Metode Perancangan dengan Antropometri

Tahapan perancangan sistem kerja work space design dengan memperhatikan faktor antropometri secara umum adalah sebagai berikut (Roevuck, 1995): 1. Menentukan

kebutuhan

perancangan dan

kebutuhannya

(establish

requirement) 2.

Mendefinisikan dan mendeskripsikan populasi pemakai

3. Pemilihan sampel yang akan diambil datanya 4. Penentuan kebutuhan data (dimensi tubuh yang akan diambil) 5. Penentuan sumber data (dimensi tubuh yang akan diambil) dan pemilihan persentil yang akan dipakai 6. Penyiapan alat ukur yang akan dipakai 7. Pengambilan data 8. Pengolahan data a. Uji kecukupan data b. Uji kenormalan data c. Uji keseragaman data d. Perhitungan persentil data 9. Visualisasi rancangan dengan memperhatikan a. Posisi tubuh secara normal b. Kelonggaran (pakaian dan ruang) c. Variasi gerak 10. Analisis hasil rancangan Laboratorium APK & Ergonomi ~ Universitas Islam Indonesia


12

Beberapa pengolahan data yang harus dilakukan pada data antropometri (Nurmianto1996 & Tayyari) adalah : 1. Kecukupan data

 k / s ( N X 2 )   X 2   N’ =   X 

   

2

k = tingkat kepercayaan bila tingkat kepercataan 99%, sehingga k = 2,58 ≈ 3 bila tingkat kepercataan 95%, sehingga k = 1,96 ≈ 2 bila tingkat kepercataan 68%, sehingga k ≈ 1 s = derajat ketelitian apabila N’ < N, maka data dinyatakan cukup. 2. Uji Normalitas Data Pengolahan Data Normalitas dan Percentile dengan SPSS: a. Input data nilai dimensi pada data view. b. Masuk ke tampilan variable view, kemudian kolom name di ganti dengan nama dimensi c. Pengolahan data : -

Klik analyze, pilih descriptive statistics, kemudian explore.

-

Masukkan semua variabel sebagai dependent variables.

-

Checklist both pada toolbox display.

-

Pilih statistic: checklist descriptive, percentiles, kemudian continue.

-

Pilih plots: checklist none pada boxplots, stem dan leaf pada descriptive.

-

Checklist normality plots with test, kemudian continue.

-

Pilih options: checklist exclude cases listwise, kemudian continue.

-

Klik continue. Hasil pengolahan data ditampilkan pada output.

3. Keseragaman data Batas Kontrol Atas/Batas Kontro Bawah (BKA/BKB) BKA/BKB =

X + kσ

σ =  ( X  Xi ) 2 

 

N 1

 

σ = standar deviasi Laboratorium APK & Ergonomi ~ Universitas Islam Indonesia


13

4. Percentile Pada umumnya, percentil yang digunakan adalah:

P5

=

X − 1,645σ

P50 =

X

P95 =

X + 1,645σ

Dapat pula diberikan toleransi terhadap perbedaan yang mungkin dijumpai dari data yang tersedia dengan populasi yang dihadapi dalam merekomendasikan ukuran suatu rancangan (allowance).

C.PERALATAN PRAKTIKUM Dalam praktikum tentang Antropometri ini ada beberapa alat yang harus disediakan : 1. Kursi Anthropometri 2. Penggaris 3. Timbangan badan 4. Flexible curve 5. Meteran 6. Sandaran dan alas kursi 7. Alat tulis 8. Mistar 9. Papan Flexible curve

Contoh soal: Diketahui jumlah siswa di SMA sukamaju sebanyak 150 siswa. Dari ke 150 siswa tersebut, diambil 20 siswa untuk dijadikan sampel. Dari ke 20 siswa tersebut diukur dimensi tubuhnya. Salah satu dimensi yang digunakan adalah tinggi popliteal (tpo). Setelah melakukan pengukuran didapatkan data sebagai berikut: 165

165

162

163

164

162

162

158

165

165

165

163

162

160

158

157

165

162

167

160

Tentukan kecukupan, keseragaman data dan P95, bila tingkat keyakinan 95% dan derajat ketelitiannya 5%! Laboratorium APK & Ergonomi ~ Universitas Islam Indonesia


14

Penyelesaian. 1. Menentukan kecukupan data diatas

 k / s ( N .X 2 )  (X ) 2 N’ =   X 

   

2

1.96 / 0.05 (20.528270)  (3250) 2 N’ =   3250 

   

2

N’ = 0.6 2. Menghitung Keseragaman Data Standar deviasi

 ( X  Xi ) 2 N 1 

σ= 

  

 (162.5  165) 2  (162.5  165) 2 ...  (162.5  160) 2 20  1 

σ= 

  

σ = 2.76 Keseragaman data Batas Kelas Atas BKA

= X + kσ = 162.5+3.2.76 = 170.78

Batas Kelas Bawah BKB

= X - kσ = 162.5-3.2.76 = 154.21

3. Percentil Pada umumnya, percentil yang digunakan adalah:



15

Dimana : X

= Rata-Rata

1.645

= Lihat tabel distribusi normal

Sehingga percentile untuk data diatas adalah P95= 162.5+1,645.2.76 = 167,04

D. PROSEDUR PELAKSANAAN PRAKTIKUM Untuk praktikum Antropometri, prosedur pelaksanaan praktikum yang harus dilaksanakan adalah : 1. Membagi kelompok yang terdiri dari 2 orang yaitu 1 orang sebagai obyek penelitian dan yang lain mengukur dimensi tubuh 2. Mencatat data yang diukur 3. Mengisi lembar pengamatan sesuai dengan pengukuran yang telah dilakukan.



16

I. Pengukuran Dimensi Tubuh

1. Posisi duduk samping

I. Pengukuran Dimensi Tubuh 1. Posisi duduk samping PEDOMAN PENGUKURAN DATA ANTROPOMETRI



17

Data yang diukur Tinggi duduk tegak (tdt)

Cara pengukuran Ukur jarak vertikal alas duduk sampai ujung atas kepala. Subyek duduk tegak dengan mata memandang

lurus

ke

depan dan membentuk sudut siku-siku Tinggi bahu duduk (tbd)

Ukur jarak vertikal dari permukaan alas duduk sampai utnug tulang bahu yang menonjol pada saat subyek duduk tegak.

Tinggi mata duduk (tnd)

Ukur jarak vertikal dari permukaan alas duduk sampai mata pada saat subjek duduk tegak.

Tinggi siku duduk (tsd)

Ukur jarak vertikal dari permukaan alas duduk sampai ujung bawah siku kanan. Subyek duduk tegak dengan lengan ke atas vertikal di sisi badan dan lengan bawah

membentuk

sudut

siku-siku

dengan lengan bawah. Subyek duduk tegak, ukur jarak dari

Tebal paha (tp)

permukaan ke atas paha. Tinggi popliteal (tpo)

Ukur jarak vertikal dari lantai sampai bagian bawah paha.

Pantat popliteal (ppo)

Ukur jarajk

horisontal

dari bagian

terluar pantat sampai lekukan

lutut

sebelah dalam. Paha dan kaki bagian bawah membentuk sudut siku-siku. Pantat ke lutut (pkl)

Ukur jarak horisontal dari bagian terluar pantat sampai ke lutut. Paha dan kaki bagian bawah membentuk sudut sikusiku.



18

NO.

Data Yang Diukur

Cara Pengukuran

5

Tinggi genggaman tangan (Tgt)

Ukur jarak vertical (tinggi) genggaman tangan pada posisi releks kebawah

18

Tebal perut (abdominal) (Tpt)

Ukur jarak horizontal dari punggung bagian belakang hingga didepan perut

13

Ukur jarak vertical dari ujung jari kaki hingga

Tinggi Lutut (Tl)

lutut ketika kaki di tekuk 90˚ 19

24

25

Jarak dari siku keujung jari

Ukur jarak horizontal dari siku ke ujung jari

(Psj)

tengah

Tinggi pegangan tangan (grip)

Ukur vertical pegangan tangan ke telapak kaki

pada posisi tangan vertical

pada posisi tangan vertical keatas dan tubuh

keatas dan berdiri tegak (Jrt)

berdiri tegak

Tinggi pegangan tangan (grip)

Ukur jarak vertical pegangan tangan hingga

pada posisi tangan vertical

dasar panggul pada saat posisi tangan vertical

keatas dan duduk tegak (Tgd)

keatas dan duduk tegak

pada saat tangan di di tekuk 90˚



19

2. Posisi berdiri

Data yang diukur Tinggi siku berdiri (tsb)

Cara pengukuran Ukur jarak vertikal dari lantai ke titik pertemuan antara lengan atas dan lengan bawah. Subyek berdiri tegak dengan

kedua tangan

tergantung

secara wajar. Pangjang lengan bawah

Subyek

berdiri

tegak

tangan di

(plb)

samping, ukur jarak dari siku sampai pergelangan tangan.


Modul Antropometri dan Desain Produk Praktikum Genap 2010/2011 Tinggi

mata

berdiri

20

Ukur jarak vertikal dari lantai sampai ujung mata bagian dalam

(tmb)

( dekat pangkal hidung ). Subyek berdiri tegak dan memandang lurus ke depan. Tinggi badan tegak (tbt)

Jarak vertikal telapak kaki sampai ujung

kepala

yang

paling

atas,

sementara subyek berdiri tegak mata memandang lurus ke depan Tinggi

bahu

(tbb)

berdiri

Ukur jarak vertikal dari lantai sampai bahu

yang

menonjol

pada

saat

subyek berdiri tegak Tebal badan (tb)

Ukur

jarak

dari

dada

sampai

punggung secara horisontal.



21

3.Posisi berdiri dengan tangan lurus ke depan

Data yang diukur Jangkauan tangan (jt)

Cara pengukuran Ukur jarak horisontal dari punggung sampai ujung jari tengah. Subyek berdiri tegak dengan betis, pantat, punggung merapat ke dinding, tangan direntangkan ke depan.



22

4. Posisi duduk menghadap ke depan

Data yang diukur Lebar pinggul (lp)

Cara pengukuran Subyek

duduk

tegak,

ukur jarak

horisontal dari bagian terluar pinggul sisi kanan. Lebar bahu (lb)

Ukur jarak horisontal antara kedua lengan atas,

subyek

duduk

tegak

dengan lengan atas merapat ke badan dan lengan bawah direntangkan ke depan.


Modul Antropometri dan Desain Produk Praktikum Genap 2010/2011 5.

23

Posisi berdiri dengan kedua tangan direntangkan

Data yang diukur Rentangan tangan (rt)

Cara pengukuran Ukur jarak horisontal dari ujung jari terpanjang tangan kiri ujung jari

terpanjang

tangan

kanan,

subyek berdiri tegak dan kedua tangan direntangkan horisontal ke samping sejauh mungkin.



NO.

24

Antropometri Tangan

Data Yang Diukur

Cara Pengukuran

1

Panjang Tangan (Pt)

2

Panjang Telapak Tangan (Ptt)

3

Panjang Ibu Jari (Pij)

4

Panjang Jari Telunjuk (Pjl)

5

Panjang Jari Tengah (Pjt)

6

Panjang Jari Manis (Pjm)

Ukur jarak vertical (tinggi) tangan dari ujung jari tengah sampai pergelangan tangan, ketika tangan dibentangkan Ukur jarak vertical telapak tangan dari bagian pangkal jari hinggga pergelangan tangan, ketika tangan dibentangkan Ukur jarak vertical dari ujung ibu jari hingga pangkal ibu jari, ketika tangan dibentangkan Ukur jarak vertical dari ujung jari telunjuk hingga pangkal jari telunjuk, ketika tangan dibentangkan Ukur jarak vertical dari ujung jari tengah hingga pangkal jari tengah, ketika tangan dibentangkan Ukur jarak vertical dari ujung jari manis



7

Panjang Jari Kelingking (Pjk)

8

Lebar Ibu Jari (Lij)

9

Tebal Ibu Jari (Tij)

10

Lebar Jari Telunjuk (Ljl)

11

Tebal Jari Telunjuk (Tjl)

12

Lebar Telapak Tangan Metacarpal (Ltm)

13

Lebar Telapak Tangan Sampai Ibu Jari (Ltb) Tebal Telapak Tangan Metacarpal (Ttm)

14

15

Tebal Telapak Tangan Sampai Ibu Jari (Ttb)

16

Lebar Maksimum (Lbmax)

25

hingga pangkal jari manis, ketika tangan dibentangkan. Ukur jarak vertical dari ujung jari kelingking hingga pangkal jari kelingking, ketika tangan dibentangkan. Ukur jarak horizontal pada bagian sambungan antar ruas tulang ibu jari Ukur tebal ibu jari pada sambungan antar ruas tulang ibu jari. Ukur jarak horizontal pada bagian sambungan antar ruas tulang jari telunjuk kearah mendekati tubuh. Ukur tebal jari telunjuk pada sambungan antar ruas tulang jari telunjuk kearah mendekati tubuh. Ukur jarak horizontal dari tepi dalam telapak tangan hingga bagian tepi luar telapak tangan (Metacarpal) Ukur jarak horizontal dari tepi dalam telapak tangan hingga bagian tepi luar ibu jari. Ukur jarak vertical dari punggung Tangan sampai dengan telapak tangan pada metacarpal,ketika tangan direntangkan Ukur jarak vertical dari punggung Tangan sampai bagian bawah ibu jari pada saat tangan di rentangkan. Ukur jarak horizoltal terjauah dari ibu jari ke jari kelingking



7.

26

Antropometri Kaki

NO.

Data Yang Diukur

1

Panjang telapak kaki (Pti)

2

4

Panjang telapak lengan kaki (Ptlk) Panjang kaki sampai jari kelingking (Pkk) Lebar kaki (Li)

5

Lebar tangkai kaki (Lti)

6

Tinggi mata kaki (Tmi)

7

Tinggi bagian tengah telapak kaki (Tti)

8

Jarak horizontal tangkai mata kaki (Jhmi)

3

Cara Pengukuran Ukur jarak vertical (tinggi) dari ujung tumit ke ujung jari terluar Ukur jarak vertical (tinggi) dari ujung tumit ke lengan kaki. Ukur jarak vertikal (tinggi) dari ujung tumit ke ujung jari kelingking Ukur jarak horizontal lengan kaki hingga tepi terluar telapak kaki Ukuran jarak horizontal bagian dalam telapak kaki hingga bagian luar telapak kaki pada bagian tangkai kaki. Ukur jarak vertikal dari tealapak kaki hingga bagian bawah mata kaki pada saat berdiri tegak. Ukur jarak vertikal dari telapak kaki hingga pada bagian tengah punggung kaki pda saat berdiri tegak Ukur jarak vertikal dari telapak kaki pada bagian tungkai kaki ke mata kaki.



27

8. Pengukuran Bentuk Tubuh Praktikan duduk di kursi dengan kemiringan tertentu kemudian bentuk tubuh praktikan bagian belakang dicari bentuknya dengan menggunakan flexible curve, sehingga postur tubuh bagian belakang diperoleh. Kemudian digambar di atas papan, lalu tarik garis horisontal yang merupakan bagian bawah lutut dan beri nama garis tersebut garis A ( perhatikan gambar ). Lakukan pengukuran-pengukuran seperti di bawah ini : tk : jarak vertikal dari garis A sampai bentuk kepala bagian belakang yang paling menonjol. tlh : jarak vertikal dari garis A sampai tekuk leher yang paling menonjol. tpu : jarak vertikal dari garis A sampai bentuk punggung yang paling menonjol. tpl : jarak vertikal dari garis A sampai titik cekung maksimum dari pinggang.

Sedangkan

dari postur tubuh yang didapat tarik garis miring sejajar dengan

kemiringan tubuh ( lihat gambar ) dan lakukan perhitungan-perhitungan seperti di bawah ini : pk : jarak antara garis B sampai bentuk kepala bagian belakang yang Laboratorium APK & Ergonomi ~ Universitas Islam Indonesia


28

paling menonjol. plh : jarak antara garis B sampai titik cekung leher maksimum. ppl : jarak antara garis B sampai titik cekung pinggang maksimum. ppb : jarak antara garis B sampai pantat belakang.

Setelah itu tarik garis horisontal yang menyinggung garis pantat bawah, garis ini disebut garis C ( lihat gambar ), kemudian lakukan pengukuran seperti di bawah ini : km : jarak antara garis A dan garis C sebagai kedalaman maksimum tempat duduk. ppt : jarak horisontal antara titik garis singgung garis C dengan pantat bagian belakang terluar.



29

9. Pengukuran jari tangan



30

1. Putaran pergelangan tangan : ukur sudut putaran pergelangan tangan dari posisi awal sampai ke putaran maksimum, posisi awal pergelangan tangan ditekuk

ke

kiri

semaksimal

mungkin,

kemudian

putar

kekanan

sejauh mungkin, total putaran adalah α = α1 + α 2.

2. Putaran telapak kaki : ukur sudut putaran vertikal telapak kaki, posisi awal telapak kaki siku-siku dengan betis, kemudian diputar ke bawah sejauh mungkin, kaki kembali ke posisi awal, lalu ujung kaki dinaikkan setinggi mungkin, total putaran vertikal telapak kaki adalah β = β1 + β2.



31

10. Pengukuran Kepala (Antropometri Kepala)

Keterangan : NO.

Data Yang Diukur

1.

Panjang kepala (Pk)

2.

Lebar kepala (Lk)

3.

Diameter maksimum dari dagu (Dmd) Dagu kepuncak kepala (Dpk)

4. 5.

7. 8.

Telinga ke puncak kepala (Tpk) Telinga ke belakang kepala (Tbk) Antara dua telinga (Adt) Mata kepuncak kepala (Mpk)

9.

Mata kebelakang kepala (Mbk)

10.

Antara dua pupil mata (Apm)

6.

Cara Pengukuran Dihitung dari kepala bagian belakang yang saling menonjol sampai kepala yang paling depan. Dihitung dari kepala samping kanan menuju kepala samping kiri. Diameter kepala, Di hitung dari dagu menuju kepala atas bagian belakang. Diameter kepala, dihitung dari dagu menuju kepala bagian atas. Dihitung dari pusat telinga menuju kepala bagian atas. Dihitung dari pusat telinga menuju bagian kepala bagian belakang Dihitung dari telinga menuju telinga satunya. Dihitung dari mata menuju kepala bagian belakang Dihitung dari mata menuju kepala bagian belakang Dihitung antara pupil satu dengn pupil yang satunya.



Hidung kepuncak kepala (Hpk)

12.

Hidung kebelakang kepala (Hbk) Mulut kepuncak kepala (Mupk) Lebar mulut (Lm)

13. 14.

32

Dihitung dari hidung menuju kepala bagian atas. Dihitung jarak dari hidung menuju kepala bagian belakang. Dihitung dari mulut menuju kepala bagian atas. Dahitung dari lebar mulut ( dari samping kanan menuju samping kiri)

Contoh penggunaan data antropometri untuk perancangan suatu produk: D.1 Rekomendasi tinggi pintu Pada perancangan tinggi pintu ini digunakan percentil 95 karena diharapkan orang yang mempunyai tinggi di atas rata-rata populasi dapat menggunakannya dengan nyaman, sedangkan dimensi tubuh yang digunakan adalah tinggi badan tegak (tbt). Diketahui rata-rata tinggi badan tegak (tbt) sejumlah operator yang telah diukur adalah 165 cm, dan standar deviasinya adalah 2,235 cm. Nilai percentil 95 = 165 + 1,645(10,33) = 181,99 cm Perlu adanya penambahan 30 mm untuk tebal sepatu, 50 mm untuk tinggi topi dan 50 mm untuk dinamic clearance (kelonggaran dinamis). Oleh karena tinggi badan manusia akan relatif bertambah pada berjalan atau berlari yang disebut sebagai pengaruh dinamis (dynamic effect), sehingga total tinggi pintu : = 181,99 + 0,03 + 0,05 + 0,05 = 182,12 cm.


PENGUKURAN DAN PERANCANGAN SISTEM KERJA (ANTROPOMETRI DAN DESAIN PRODUK )

Recommend Documents