PERANCANGAN ELEMEN-ELEMEN RUMAH TINGGAL DENGAN MEMPERTIMBANGKAN DATA ANTHROPOMETRI BASUKI ARIANTO Program Studi Teknik Industri Universitas Suryadarma Jakarta ABSTRAK Rumah tinggal adalah rumah yang menjadi tempat tinggal kita sehari-hari. Rumah tinggal yang ideal adalah rumah yang nyaman dan aman untuk ditempati. Rumah tinggal terdiri dari beberapa elemen penting antara lain pintu, plafon, penempatan cermin, penempatan wastafel, tempat duduk, dan lain-lain. Rumah yang nyaman ditunjang oleh elemen rumah yang nyaman pula. Salah satu yang menentukan tingkat kenyamanan dari masing-masing elemen rumah adalah dimensinya. Dimensi elemen rumah meliputi panjang, lebar, dan tinggi. Dimensi elemen rumah yang membuat nyaman adalah dimensi yang disesuaikan dengan dimensi manusia dengan segala keterbatasannya. Data yang digunakan untuk penulisan ini adalah data anthropometri masyarakat hongkong yang diekuivalenkan dengan masyarakat Indonesia. Karena rumah tinggal mempunyai banyak elemen, maka dalam penulisan ini hanya dipilih beberapa elemen saja yang dianggap penting. Penggunaan ilmu ergonomi khususnya penggunaan data anthropometri, maka diperoleh dimensi elemen-elemen rumah tinggal yang nyaman. Perancangan meliputi perancangan dimensi pintu, perancangan tinggi plafon, perancangan tinggi & dimensi cermin, perancangan tinggi wastafel, perancangan dimensi tempat duduk, dan perancangan dimensi tempat tidur. Berdasarkan data anthropometri dan hasil perhitungan yangdilakukan maka diperoleh bahwa dimensi pintu adalah sebagai berikut tinggi 194,5 cm, lebar 62,2 cm, dengan tinggi pegangan 96,5 cm,tinggi plafon minimum adalah 235,5 cm, tinggi pemasangan cermin adalah 170,6 cm dari lantai dengan dimensi cermin adalah panjang 90,75 cm dan lebar 49,2 cm, tinggi wastafel adalah 87 cm dari lantai, dimensi tempat duduk adalah sebagai berikut tinggi duduk 40,5 cm, lebar 38,4 cm, dan dalam duduk 36,8 cm, dan dimensi tempat tidur adalah panjang 191,5 cm, lebar minimum 118,4 cm, dan tinggi 40,5 cm. Kata Kunci : Ergonomi, Anthropometri, Rumah Tinggal PENDAHULUAN
Rumah tinggal adalah rumah yang menjadi tempat tinggal kita sehari-hari. Rumah tinggal yang ideal adalah rumah yang nyaman dan aman untuk ditempati. Rumah tinggal terdiri dari beberapa elemen penting antara lain pintu, plafon, penempatan cermin, penempatan wastafel, tempat duduk, dan lain-lain. Rumah yang nyaman ditunjang oleh elemen rumah yang nyaman pula. Salah satu yang menentukan tingkat kenyamanan dari masing-masing elemen rumah adalah dimensinya. Dimensi
elemen rumah meliputi panjang, lebar, dan tinggi. Dimensi elemen rumah yang membuat nyaman adalah dimensi yang disesuaikan dengan dimensi manusia dengan segala keterbatasannya. Data yang digunakan untuk penulisan ini adalah data anthropometri masyarakat hongkong yang diekuivalenkan dengan masyarakat Indonesia. Rumah tinggal mempunyai banyak elemen, maka dalam penulisan ini hanya dipilih beberapa elemen saja yang dianggap penting.
169
METODE Metode yang digunakan dalam penentuan dimensi elemen-elemen rumah tinggal yang nyaman adalah menggunakan ilmu ergomoni khususnya data anthropometri. Istilah Ergomoni berasal dari dua kata yaitu Ergon yang berarti kerja dan Nomos yang berarti hukum alam. Ergonomi didefinisikan studi tentang aspek-aspek manusia dalam lingkungan kerja yang ditinjau secara anatomi, fisiologi, psikologi, engineering, manajemen dan desain/perancangan. Fokus Perhatian dari Ergonomi adalah adanya keterbatasan kemampuan Manusia baik secara fisik maupun mental dan adanya interaksi dalam sistem manusia – mesin yang integral. Tujuan Pendekatan Ergonomi meliputi: a. b. c. d.
Memperbaiki performans kerja manusia (kecepatan, akurasi, keselamatan) Meningkatkan efisiensi, efektifitas, dan produktivitas kerja. Mengurangi kecepatan datangnya kelelahan Meminimalkan kerusakan peralatan yang disebabkan oleh kesalahan manusia.
Ruang Lingkup Ergonomi meliputi: a.
b. c.
Kinesiologi Biomekanika yaitu aplikasi ilmu mekanika teknik untuk analisis sistem kerangka-otot manusia Anthropometri yaitu pengukuran dimensi tubuh manusia Ilmu Statistik yang meliputi pengambilan sampel, distribusi normal dan persentil.
Aspek-aspek ergonomi dalam suatu proses rancang bangun fasilitas kerja merupakan suatu faktor penting dalam menunjang peningkatan pelayanan jasa produksi. Perlunya memperhatikan faktor ergonomi dalam proses rancang bangun fasilitas merupakan sesuatu yang tidak dapat ditunda lagi. Hal tersebut tidak akan
terlepas dari pembahasan mengenai ukuran anthropometri tubuh operator maupun penerapan data-data anthropometrinya.(Nurmianto, 2004, 51). Ukuran suatu alat atau produk berupa benda kerja maupun instalasi yang baik seharusnya didesain dengan ukuran tubuh manusia (anthropometri0, jadi bukan manusia yang harus menyesuaikan alat tetapi alat yang harus disesuaikan dengan manusia. Agar dapat mendesain suatu alat sesuai dengan ukuran manusia, maka dalam mendesain suatu alat atau produk harus disesuaikan dengan ukuran terbesar tubuh (persentil 95) dan ukuran terkecil tubuh (persentil 5) atau hasil kalibrasi ukuran setiap bagian tubuh (anthropometri), sehingga produk yang dihasilkan dapat digunakan pada orang yang bertubuh besar maupun orang yang bertubuh kecil. (Santoso, 2004, 37). Desain yang berpusat pada manusia adalah untuk mengintegrasikan teknologi dan sumber daya lainnya (Rouse dalam Restantin et.al, 2012, 55), sedangkan menurut Madyana, (Madyana dalam Restantin et.al, 2012, 55) , desain adalah kegiatan pemecahan masalah atau inovasi teknologis yang bertujuan untuk mencari solusi terbaik (sistem, proses, konfigurasi fisikal) dengan jalan memformulasikan terlebih dahulu gagasan inovatif tersebut ke dalam suatu model dan kemudian merealisasikan kenyataan kreatif. Proses rancang bangun fasilitas tidak hanya diterapkan pada fasilitas produksi dan pendukungnya, tetapi dapat juga diterapkan pada rumah tinggal, di mana keseharian kita berada. Sumber variabilitas Anthropometri antar populasi adalah keacakan / random, jenis kelamin, suku bangsa (ethnic variability), usia, jenis pekerjaan, pakaian, faktor kehamilan pada wanita, dan cacat fisik pada tubuh.
170
Dimensi Tubuh yang diukur meliputi : a. b. c. d. e. f. g. h.
Tinggi tubuh posisi berdiri tegak Tinggi mata Tinggi bahu Tinggi siku Jarak dari pantat ke lutut Tinggi lutut Lebar bahu Tinggi pegangan tangan pada posisi tangan vertikal ke atas dan berdiri
Pendekatan yang digunakan dalam penggunaan data anthropometri adalah sebagai berikut:
a. b.
c. d.
Pilihlah standar deviasi yang sesuai untuk perancangan yang dimaksud. Carilah data pada rata-rata dan distribusi dari dimensi yang dimaksud untuk populasi yang sesuai. Pilihlah nilai persentil yang sesuai sebagai dasar perancangan. Pilihlah jenis kelamin yang sesuai.
Data anthropometri yang digunakan dalam penulisan ini adalah seperti terlihat pada tabel 1.
Tabel 1 Anthropometri Masyarakat Hongkong yang Diekuivalenkan dengan Masyarakat Indonesia *(mm)
*Sumber Data : Pheasant, 1986 dan Nurmianto, 1991
171
Gambar 1. Anthropometri Tubuh Manusia Yang Diukur Dimensinya (Sumber Data: Stevenson, 1989; Nurmianto, 1991)
HASIL DAN PEMBAHASAN Perancangan beberapa elemen rumah tinggal dengan menggunakan data anthropometri: a. b. c. d. e. f.
Perancangan dimensi pintu Perancangan tinggi plafon Perancangan tinggi dan dimensi cermin Perancangan tinggi wastafel Perancangan dimensi tempat duduk Perancangan dimensi tempat tidur
Perancangan dari masing-masing elemen rumah tinggal tersebut diuraikan sebagai berikut:
tegak. Orang yang melewati pintu ada kecenderungan dalam kondisi berjalan (dinamis) sehingga diperlukan penyesuai (penambahan) yang meliputi tebal sepatu yang digunakan, tinggi topi yang digunakan, dan kelonggaran pada saat berjalan. Hal tersebut dilakukan dengan harapan kepala orang yang melewati pintu tidak terantuk bagian atas pintu. Perhitungannya adalah sebagai berikut: = 99%ile tinggi tubuh pria posisi berdiri tegak + tebal sepatu + tinggi topi + kelonggaran dinamis = (1815+30+50+50) mm = 1945 mm = 194,5 cm
a. Perancangan Dimensi Pintu 1) Tinggi Minimum Pintu. Penentuan tinggi pintu rumah, baik yang berada di bagian depan, belakang, dan di dalam rumah sangat terkait dengan tinggi badan orang berdiri sehingga dipilih ukuran persentil 99 tinggi tubuh pria dewasa posisi berdiri
2) Lebar Minimum Pintu. Penentuan lebar pintu rumah sangat terkait dengan lebar bahu orang dewasa yang melewati pintu tersebut. Agar sebagian besar orang bisa mudah melewati pintu tersebut maka dipilih persentil 99 lebar bahu orang dewasa. Untuk memudahkan orang 172
melewati pintu tersebut, maka diberi kelonggaran tebal baju 30 mm atau 3 cm dan kelonggaran dinamis 100 mm atau 10 cm, dengan kata lain 5 cm kiri dan 5 cm kanan. Perhitungannya adalah sebagai berikut: = 99%ile lebar bahu pria + tebal baju + kelonggaran dinamis = (492+30+100)mm = 622 mm = 62,2 cm 3) Tinggi Maksimum Pegangan Pintu. Penentuan tinggi pegangan cukup terkait dengan tinggi siku orang dewasa. Agar tinggi pegangan pintu ini tidak terlalu tinggi untuk wanita dewasa persentil kecil dan tidak terlalu rendah untuk pria dewasa persentil besar maka dipilih persentil 50 tinggi siku wanita dewasa ditambah dengan rata-rata tinggi sepatu yang digunakan. Perhitungannya adalah sebagai berikut: = 50%ile tinggi siku wanita+tebal sepatu = (935+30)mm = 965 mm = 96,5 cm b. Perancangan Tinggi Plafon Minimum Tinggi plafon rumah merupakan batas atas anggota keluarga bisa beraktivitas dalam rumah. Semakin tinggi plafon sebuah rumah, maka makin leluasa anggotakeluarga dapat berinteraksi dan makin banyak udara yang dapat masuk ke dalam rumah. Agar tinggi plafon ini tidak mengganggu sebagian besar orang yang mendiami rumah tersebut maka dipilih dimensi tinggi pegangan tangan pria dewasa pada posisi tangan vertikal ke atas dan berdiri tegak dengan persentil 99. Penyesuai untuk dimensi ini meliputi tebal sepatu, tinggi topi, dan kelonggaran dinamis untuk bergerak yang besarnya berturut-turut 30 mm, 50 mm, dan 100 mm. Perhitungannya adalah sebagai berikut:
=99%ile tinggi pegangan tangan pria pada posisi tangan vertikal ke atas dan berdiri tegak + tebal sepatu + tinggi topi + kelonggaran dinamis =(2170+30+50+100)mm =2350 mm =235,5 cm c. Perancangan Tinggi dan Dimensi Cermin. 1) Tinggi Minimum Pemasangan Cermin. Tinggi pemasangan cermin sangat terkait dengan tinggi mata orang posisi berdiri. Untuk mengakomodasi sebagian besar orang maka yang dipilih adalah tinggi mata pria dewasa persentil 99. Penyesuai yang dilakukan untuk tinggi pemasangan cermin adalah rata-rata tebal sepatu sebesar 30 mm. Perhitungannya adalah sebagai berikut: = 99%ile tinggi mata pria + tebal sepatu = (1676+30)mm = 1706 mm = 170,6 cm 2) Panjang Minimum Cermin. Panjang minimum cermin ditentukan dengan tujuan agar orang yang bercermin dapat melihat seluruh bagian tubuhnya (dari kepala sampai dengan kaki). Orang yang bercermin diasumsikan dekat dengan cermin, sehingga untuk melihat seluruh bagian tubuh orang, hanya memerlukan panjang setengahnya. Dimensi yang dianggap cocok dengan panjang minimum cermin adalah tinggi tubuh pria dewasa posisi berdiri tegak persentil 99 dibagi dua. Perhitungannya adalah sebagai berikut: = ½ x 99%ile tinggi tubuh pria posisi berdiri tegak = ½ x 1815 mm = 907,5 mm = 90,75 cm
173
3) Lebar Cermin. Penentuan lebar cermin dilakukan berdasarkan lebar bahu. Untuk mengakomodasi sebagian besar orang sehingga mudah untuk melihat seluruh bagian tubuh paling kiri sampai dengan bagian tubuh paling kanan maka menggunakan persentil 99 pria dewasa. Perhitungannya adalah sebagai berikut:
Perhitungannya berikut:
2) Lebar Tempat Duduk. Lebar tembat duduk ditentukan berdasarkan lebar panggul. Untuk mengakomodasi sebagian besar orang dewasa maka dipilih persentil 99 lebar panggul pria dewasa. Perhitungannya adalah sebagai berikut:
d. Perancangan Tinggi Maksimum Wastafel. Penentuan tinggi maksimum wastafel sangat terkait dengan tinggi siku orang dewasa. Untuk mengakomodasi sebagian besar sehingga dapat menggunakan wastafel tersebut dengan baik, maka dipilih tinggi siku wanita dewasa persentil 1 ditambah dengan rata-rata tebal sepatu. Perhitungannya adalah sebagai berikut:
= 99%ile lebar panggul pria = 384 mm = 38,4 cm 3) Kedalaman Maksimum Dudukan. Kedalaman dudukan ditentukan berdasarkan jarak dari lipat lutut ke pantat karena akan memudahkan orang yang duduk untuk bersandar. Untuk mengakomodasi sebagain besar orang dewasa maka dipilih persenti 1 jarak dari lipat lutut ke pantat wanita dewasa. Perhitungannya adalah sebagai berikut:
= 1%ile tinggi siku wanita+ tebal sepatu = (840+30) mm = 870 mm = 87 cm
1) Tinggi Dudukan. Tinggi dudukan kursi ditentukan berdasarkan tinggi lipat lutut karena akan memudahkan kaki untuk diletakkan di atas lantai. Untuk mengakomodasi sebagian besar orang dewasa, maka dipilih tinggi lipat lutut wanita dewasa persenti 50. Dasar pertimbangannya adalah pria dewasa dengan persentil besar, beban tubuh tidak terlalu tertumpu hanya pada telapak kaki dan pantat, tetapi masih terdistribusi di sebagian paha. Penyesuaian tinggi dudukan dilakukan dengan menambah rata-rata tebal sepatu.
sebagai
= 50%ile tinggi lipat lutut wanita + tebal sepatu = (375+30)mm = 405 mm = 40,5 cm
= 99%ile lebar bahu pria dewasa = 492 mm = 49,2 cm
e. Perancangan Dimensi Tempat Duduk. Perancangan dimensi utama tempat duduk meliputi tinggi dudukan, lebar tempat duduk, dan kedalaman dudukan.
adalah
= 1%ile Jarak dari lipat lutut ke pantat wanita = 368 mm = 36,8 cm f.
Perancangan Dimensi Tempat Tidur. Perancangan dimensi tempat tidur meliputi panjang, lebar minimum, dan tinggi maksimum. 1) Panjang. Panjang tempat tidur ditentukan berdasarkan tinggi tubuh posisi berdiri. Dimensi ini mewakili panjang tubuh dari orang. Untuk mengakomodasi sebagian besar orang dewasa maka dipilih persentil 99 tinggi tubuh posisi berdiri tegak pria dewasa. Penyesuaian dilakukan dengan menambahkan toleransi dinamis karena orang yang sedang tidur ada kalanya bergerak (tidak
174
statis). Perhitungannya sebagai berikut:
adalah
= 99%ile tinggi tubuh posisi berdiri tegak pria + toleransi dinamis = (1815+100)mm = 1915 mm = 191,5 cm 2) Lebar Minimum. Lebar minimum untuk tempat tidur ditentukan berdasarkan lebar bahu. Untuk mengakomodasi sebagian besar orang dewasa maka dipilih persentil 99 lebar bahu pria dewasa. Penyesuai dilakukan dengan menambahkan toleransi dinamis. Tempat tidur ini dirancang untuk digunakan oleh dua orang sehingga perhitungannya harus dikalikan dua. Perhitungannya adalah sebagai berikut:
= 2 x (99%ile lebar bahu pria + toleransi dinamis) = 2 x (492+100)mm =1184 mm = 118,4 cm 3) Tinggi Maksimum. Tinggi maksimum tempat tidur ditentukan berdasarkan tinggi lipat lutut, karena dengan menggunakan dimensi ini, orang dapat duduk dalam posisi telapak kaki menempel dilantai (tidak menggantung). Untuk mengakomodasi sebagian besar orang dewasa maka dipilih persentil 50 tinggi lipat lutut wanita dewasa. Perhitungannya adalah sebagai berikut: = 50%ile tinggi lipat lutut wanita + tebal sepatu = (375+30)mm = 405 mm = 40,5 cm
62,2
Gambar 2 Hasil Perancangan Beberapa Elemen Rumah Tinggal (cm) Pembahasan a. Perancangan dimensi pintu Hasil perhitungan untuk menentukan dimensi pintu adalah tinggi minimum 191,5 cm, lebar minimum 62,2 cm,
dan tinggi maksimum pegangan pintu 96,5 cm. Hasil perhitungan untuk tinggi pintu menunjukkan nilainya lebih rendah dari tinggi pintu yang biasa kita temui. Hal ini menunjukkan bahwa tinggi pintu yang dibuat untuk perumahan,
175
kantor, hotel dan sebagainya sudah ergonomis untuk masyarakat Indonesia, demikian juga dengan lebar minimum pintu, dan tinggi maksimum pegangan pintu. Lebar pintu kurang dari 62,2 cm hanya ditemui pada pintu kamar mandi, hal ini dapat dimaklumi karena frekuensi orang melewati pintu kamar mandi relatif kecil dibanding dengan orang melewati pintu utama dan pintu ruang yang lain. b. Perancangan tinggi plafon
Hasil perhitungan untuk menentukan tinggi minimum plafon adalah 235,5 cm Hasil pehitungan untuk tinggi minimum plafon menunjukkan nilainya lebih rendah dari tinggi plafon yang biasa kita temui. Hal ini menunjukkan bahwa tinggi minimum plafon yang dibuat untuk perumahan, kantor, hotel dan sebagainya sudah ergonomis untuk masyarakat Indonesia. c. Perancangan tinggi dan dimensi cermin Hasil perhitungan untuk mentukan tinggi dan dimensi cermin adalah tinggi pemasangan 170,6 cm, panjang cermin 90, 75 cm, dan lebar 49,2 cm. Hasil perancangan tinggi dan dimensi cermin ini, paling banyak kita temui di fasilitas umum seperti kantor pemerintahan, hotel, pasar swalayan dan sebagainya, terutama di area kamar kecil. Sedangkan di rumah tinggal, masih sebagian kecil yang menggunakan dimensi ini. d. Perancangan tinggi wastafel Hasil perhitungan untuk menentukan tinggi maksimum wastafel adalah 87 cm. Hasil perancangan tinggi maksimum wastafel ini sudah
banyak diaplikasikan di fasilitas umum dan rumah tinggal. Hal ini menunjukkan bahwa pengembang sudah memperhatikan sisi ergonomi dalam pemasangan wastafel. e. Perancangan duduk
dimensi
tempat
Hasil perhitungan untuk menentukan dimensi tempat duduk adalah tinggi dudukan 40,5 cm, lebar dudukan 38,4 cm, dan kedalaman dudukan 36,8 cm. Aplikasi dimensi kursi seperti ini sudah banyak dilakukan oleh industri pembuat kursi, terutama untuk kursi tamu dan kursi makan. f. Perancangan dimensi tempat tidur
Hasil perhitungan untuk menentukan dimensi tempat tidur adalah panjang 191,5 cm, lebar 118,4 cm, dan tinggi 40,5 cm. Aplikasi dimensi tempat tidur seperti ini sudah banyak dilakukan oleh industri pembuat tempat tidur, terutama untuk dimensi panjang dan lebar tempat tidur. Panjang tempat tidur yang sering kita temui di pasaran adalah 200 cm, hal ini menunjukkan bahwa industri tempat tidur sudah mengakomodasi sebagian besar panjang tubuh orang Indonesia. Lebar tempat tidur untuk orang yang sering kita temui di pasaran adalah 160 cm, 180 cm, dan 200 cm. Ukuran-ukuran ini juga menunjukkan bahwa industri tempat tidur sudah memperhatikan sisi ergonomi dari lebar tempat tidur. Dimensi yang belum banyak mendapat perhatian dari industri tempat tidur adalah dimensi tingginya. Sering kali kita temui, tempat tidur yang mempunyai tinggi lebih 176
dari 40,5 cm. Hal ini akan menyebabkan sebagian besar pengguna tempat tidur, saat bangun dalam posisi duduk, ada kecenderungan kedua kaki menggantung. Hal ini tentu tidak diharapkan. KESIMPULAN Dari data anthropometri dan hasil perhitungan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa : a. Dimensi pintu adalah sebagai berikut tinggi 194,5 cm, lebar 91,6 cm, dengan tinggi pegangan 96,5 cm. b. Tinggi plafon minimum adalah 235,5 cm. c. Tinggi pemasangan cermin adalah 170,6 cm dari lantai dengan dimensi cermin adalah panjang 90,75 cm dan lebar 49,2 cm. d. Tinggi wastafel adalah 87 cm dari lantai. e. Dimensi tempat duduk adalah sebagai berikut: tinggi duduk 40,5 cm, lebar 38,4 cm, dan dalam duduk 36,8 cm.
f.
Dimensi tempat tidur adalah panjang 191,5 cm, lebar minimum 118,4 cm, dan tinggi 40,5 cm.
DAFTAR PUSTAKA Nurmianto,E., 2004, Ergonomi - Konsep Dasar dan Aplikasinya, Penerbit Guna Widya, Surabaya. Restantin, N. Y, Ushada M, dan Ainuri M, 2012, Desain Prototipe Meja dan Kursi Pantai Portabel Dengan Integrasi Pendekatan Ergonomi, Value Engineering, dan Kansei Engineering, Jurnal Teknik Industri, Volume 14, Nomor 1, Universitas Kristen Petra, Surabaya. Santoso, Gempur, 2004, Ergonomi – Manusia, Peralatan, dan Lingkungan, Sidoarjo, Prestasi Pustaka Sudiajeng, Lilik, 2004, Ergonomi – Untuk Keselamatan, Kesehatan Kerja, dan Produktivitas, Surakarta, Uniba Press Tarwaka,et.al., 2004, Ergonomi Untuk Keselamatan, Kesehatan Kerja dan Produktivitas.Uniba Press, Surakarta. Wibowo, Daniel S, 2005, Anatomi Tubuh Manusia, Grasindo, Jakarta. Wignjosoebroto, S, 2003, Ergonomi: Studi Gerak dan Waktu, Penerbit Guna Widya,Surabaya.
177
