1650

PERANCANGAN ULANG ALAT MESIN PEMBUAT ES PUTER BERDASARKAN ASPEK ERGONOMI

Skripsi Sebagai Persyaratan untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

ADHI DWI ARTA I 1308502

JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011

PERANCANGAN ULANG ALAT MESIN PEMBUAT ES PUTER BERDASARKAN ASPEK ERGONOMI

Skripsi Sebagai Persyaratan untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

ADHI DWI ARTA I 1308502

JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit to user 2011

i

LEMBAR VALIDASI

Judul Skripsi :

PERANCANGAN ULANG ALAT MESIN ES PUTER BERDASARKAN ASPEK ERGONOMI

Ditulis Oleh : ADHI DWI ARTA I1308502

Telah disidangkan pada hari Kamis tanggal 14 April 2011 Di Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta, dengan

Dosen Penguji

1. Ir. R. Hari Setyanto, Msi

___________________

NIP. 19630424 199702 1 001

2. Ilham Priadythama, ST, MT

___________________

NIP. 19801124 200812 1 002

Dosen Pembimbing

1. Dr. Ir. Susy Susmartini, MSIE

___________________

NIP. 19530101 198601 2 001

2. Rahmaniyah Dwi Astuti, ST, MT NIP. 19760122 199903 2 001

___________________

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Skripsi :

PERANCANGAN ULANG ALAT MESIN ES PUTER BERDASARKAN ASPEK ERGONOMI

Ditulis Oleh : ADHI DWI ARTA I1308502

Mengetahui,

Dosen Pembimbing I

Dosen Pembimbing II

Dr. Ir. Susy Susmartini, MSIE

Rahmaniyah Dwi Astuti, ST, MT

NIP. 19530101 198601 2 001

NIP. 19760122 199903 2 001

Pembantu Dekan I

Ketua Jurusan Teknik Industri

Fakultas Teknik UNS

Fakultas Teknik UNS

Ir. Noegroho Djarwanti, MT

Ir. Lobes Herdiman, MT

NIP. 19561112 198403 2 007

NIP. 19641007 199702 1 001

SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS KARYA ILMIAH Saya mahasiswa Jurusan Teknik Industri UNS yang bertanda tangan di bawah ini, Nama

: Adhi Dwi Arta

Nim

: I 1308502

Judul tugas akhir

: Perancangan Ulang Alat Mesin Pembuat Es Puter Berdasarkan Aspek Ergonomi

Menyatakan bahwa Tugas Akhir (TA) atau Skripsi yang saya susun tidak mencontoh atau melakukan plagiat dari karya tulis orang lain. Jika terbukti bahwa Tugas Akhir yang saya susun mencontoh atau melakukan plagiat dapat dinyatakan batal atau gelar Sarjana yang saya peroleh dengan sendirinya dibatalkan atau dicabut. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan apabila dikemudian

hari

terbukti

melakukan

kebohongan

maka

saya

sanggup

menanggung segala konsekuensinya.

Surakarta, 04 Mei 2011

Adhi Dwi Arta I 1308502

iv

SURAT PERNYATAAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH Saya mahasiswa Jurusan Teknik Industri UNS yang bertanda tangan di bawah ini, Nama

: Adhi Dwi Arta

Nim

: I 1308502

Judul tugas akhir

: Perancangan Ulang Alat Mesin Pembuat Es Puter Berdasarkan Aspek Ergonomi

Menyatakan bahwa Tugas Akhir (TA) atau Skripsi yang saya susun sebagai syarat lulus Sarjana S1 disusun secara bersama-sama dengan Pembimbing I dan Pembimbing II. Bersamaan dengan syarat pernyataan ini bahwa hasil penelitian dari Tugas Akhir (TA) atau Skripsi yang saya susun bersedia digunakan untuk publikasi dari proceeding, jurnal, atau media penerbit lainnya baik di tingkat nasional maupun internasional sebagaimana mestinya yang merupakan bagian dari publikasi karya ilmiah Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya.

Surakarta, 04 Mei 2011

Adhi Dwi Arta I 1308502

v

KATA PENGANTAR Alhamdulillah, puji syukur penulis ucapkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Dalam pelaksanaan maupun penyusunan laporan skripsi ini, penulis telah mendapatkan bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Pada kesempatan yang sangat baik ini, dengan segenap kerendahan hati dan rasa yang setulus-tulusnya, ucapan terima kasih penulis haturkan kepada: 1. Orang tua dan saudara-saudariku yang telah memberikan doa, kasih sayang dan dukungan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. 2. Ir. Noegroho Djarwanti, M.T. selaku Pembantu Dekan I Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Ir. Lobes Herdiman, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Industri Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Taufiq Rochman, STP, MT, selaku Ketua Program S-1 Non Reguler Jurusan Teknik Industri Universitas Sebelas Maret Surakarta. 5. Dr. Ir. Susy Susmartini, MSIE, selaku Dosen Pembimbing I dan Rahmaniyah Dwi Astuti, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing II yang telah meluangkan waktunya, dan sabar dalam memberikan pengarahan dan bimbingan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan lancar. 6. Ir. R. Hari Setyanto, Msi, selaku dosen penguji skripsi I dan Ilham Priadythama, ST, MT, selaku dosen penguji skripsi II yang telah memberikan masukan dan perbaikan terhadap skripsi ini. 7. Para staf dan karyawan Jurusan Teknik Industri, atas segala kesabaran dan pengertiannya dalam memberikan bantuan dan fasilitas demi kelancaran penyelesaian skripsi ini. 8. Teman-teman Transfer Teknik Industri angkatan’08, terima kasih atas semangat, kekompakan serta bantuan kalian selama ini. Semoga persahabatan kita akan terus terjaga. 9. Seseorang yang senantiasa ada untuk mendampingi, memberikan dukungan dan doanya. Terima kasih untuk kesabarannya selama ini.

vi

10. Seluruh pihak-pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, atas segala bimbingan, bantuan, kritik, dan saran dalam penyusunan tugas akhir ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan mahasiswa maupun siapa saja yang membutuhkannya. Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis dengan senang hati dan terbuka sangat mengharapkan berbagai masukan maupun kritikan dari pembaca.

Surakarta, 04 Mei 2011

Penulis

vii

ABSTRAK Adhi Dwi Arta, NIM: I 1308502. PERANCANGAN ULANG ALAT MESIN PEMBUAT ES PUTER BERDASARKAN ASPEK ERGONOMI. Skripsi. Surakarta: Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Mei 2011. Fakta di lapangan menunjukkan bahwa penggunaan alat-alat konvensional atau manual oleh pengusaha kecil di daerah pedesaan masih banyak dipakai dalam pembuatan “es puter”, dengan memakai alat yang ada sekarang tenaga kerja sering kali mengalami keluhan pada waktu pembuatan “es puter”. Akibat dari aktivitas ini terdapat banyak keluhan dengan keluhan yang paling dominan terjadi pada bagian leher, lengan, pergelangan tangan, lutut, dan pergelangan kaki. Munculnya keluhan ini bisa menyebabkan terjadinya cedera musculoskeletal para pekerja. Pada penelitian ini dilakukan identifikasi keinginan dan harapan pekerja melalui wawancara dan hasilnya diterjemahkan menjadi kebutuhan dan menjadi konsep perancangan alat. Tahapan kedua adalah penentuan dimensi alat berdasar dimensi anthropometri. Tahapan ketiga perhitungan beban pada rancangan. Tahapan keempat estimasi biaya. Tahapan terakhir adalah pembuatan mesin “es puter”. Hasil penelitian ini adalah alat mesin “es puter” dengan mekanisme pemutar adalah motor dengan putaran 1400 rpm, direduksi menjadi 70 rpm, dan biaya pembuatan produk Rp 3.557.400,00. Alat ini memberikan perbaikan pada posisi proses pembuatan ”es puter” sehingga mampu mengurangi cedera musculoskeletal serta dirasakan rasa aman, nyaman dan dapat mempersingkat waktu proses produksi menjadi 1 jam. Kata Kunci : ergonomi, mesin es puter, musculoskeletal. xvi + 132 halaman; 51 gambar; 17 tabel ; 12 lampiran Daftar pustaka: 15 (1975-2011)

viii

ABSTRACT Adhi Dwi Arta, NIM: I 1308502. REDESIGN DEVICE OF “ES PUTER” MAKER MACHINE BASED ON ERGONOMIC ASPECT. Final Assignment. Surakarta: Department of Industrial Engineering, Faculty of Engineering, Universitas Sebelas Maret, May 2011. Facts in the real condition is show that the little entrepreneur using the conventional devices in small village for make “es puter”, causes the worker have many complaint while making “es puter”. Appear this complaint can make musculoskeletal injury for the worker. As a result of this activity there are many complaints with the most dominant of complaints occur in the neck, arm, wrist, knee, and ankle.That injuries happen while revolve the ice tube, the process experience friction with ice in the outside of the tube. In this research have done identify desire and expectation of worker had done with interview, and the result is translated become necessity and become a concept of design device. The second phase is determinate device dimension base on anthropometric dimension. The last phase is making machining “Es Puter”. The result is “es Puter” machine with revolve mechanism using motor with 1400 rpm, is reduction became 70 rpm, and the production cost Rp 3.557.400,00. This device giving repair in processing position in making “Es Puter” then can decrease musculoskeletal injury, as well as have safety, comfortable, and can shorten production time became 1 hour. Keywords : ergonomic, mesin es puter, musculoskeletal. xvi + 132 pages; 51 drawings; 17 tables; 12 appendix References: 15 (1975-2011)

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...............................................................................

i

LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................

ii

LEMBAR VALIDASI.............................................................................

iii

SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS KARYA ILMIAH ..........

iv

SURAT PERNYATAAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH .................

v

KATA PENGANTAR .............................................................................

vi

ABSTRAK ...............................................................................................

viii

ABSTRACT .............................................................................................

ix

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

x

DAFTAR TABEL ...................................................................................

xiii

DAFTAR GAMBAR ...............................................................................

xiv

DAFTAR LAMPIRAN ...........................................................................

xvi

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................

I-1

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

I-1

1.2 Perumusan Masalah ...............................................................

I-2

1.3 Tujuan Penelitian ...................................................................

I-3

1.4 Manfaat Penelitian .................................................................

I-3

1.5 Batasan Masalah.....................................................................

I-3

1.6 Asumsi Penelitian...................................................................

I-4

1.7 Sistematika Penulisan.............................................................

I-4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................

II-1

2.1 Ergonomi ................................................................................

II-1

2.2 Antropometri Dalam Ergonomi .............................................

II-3

2.2.1 Data Antropometri dan Cara Pengukurannya ...............

II-4

2.2.2 Dimensi Antropometri ..................................................

II-6

2.2.3 Aplikasi Distribusi Normal Dalam Antropometri ........

II-7

2.2.4 Aplikasi Data Antropometri dalam Perancangan Produk ...........................................................................

x

II-10

2.2.5 Pengolahan Data Antropometri ....................................

II-12

2.3 Nordic Body Map (NBM) ......................................................

II-16

2.4 Mekanika Konstruksi .............................................................

II-17

2.4.1 Statika ...........................................................................

II-18

2.4.2 Gaya ..............................................................................

II-19

2.4.3 Perhitungan Rangka ......................................................

II-23

2.4.4 Daya Motor Listrik .......................................................

II-24

2.4.5 Puli dan Sabuk ..............................................................

II-25

2.4.6 Poros .............................................................................

II-28

2.4.7 Pengelasan ....................................................................

II-29

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .............................................

III-1

3.1 Pengumpulan dan Pengolahan Data .......................................

III-2

3.1.1 Pengumpulan Data ........................................................

III-2

3.1.2 Pengolahan Data Antropometri ....................................

III-3

3.1.3 Perhitungan Teknik .......................................................

III-5

3.1.4 Perhitungan Biaya .........................................................

III-7

3.2 Analisis dan Interpretasi Hasil ...............................................

III-8

3.3 Kesimpulan dan Saran............................................................

III-8

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA .................

IV-1

4.1 Pengumpulan Data .................................................................

IV-1

4.1.1 Proses Pembuatan “Es Puter” .......................................

IV-1

4.1.2 Sikap Kerja Awal ..........................................................

IV-2

4.1.3 Rekap Hasil Kuesioner Nordic Body Map ...................

IV-4

4.1.4 Identifikasi Keluhan, Harapan dan Kebutuhan Perancangan ..................................................................

IV-5

4.1.5 Dimensi Antropometri ..................................................

IV-9

4.2 Pengolahan Data.....................................................................

IV-10

4.2.1 Pengujian Data Antropometri .......................................

IV-10

4.2.2 Penentuan Dimensi Rancangan Rangka Mesin ............

IV-15

4.2.3 Penyusunan Konsep Perancangan ................................

IV-17

4.2.4 Konsep Desain ..............................................................

IV-17

xi

4.2.5 Penentuan Komponen Utama Rancangan Mesin “Es Puter” ..........................................................

IV-19

4.3 Perhitungan Teknik dan Penentuan Komponen .....................

IV-26

4.4 Perhitungan Biaya ..................................................................

IV-46

4.5.1 Perhitungan Biaya Mesin “Es Puter”............................

IV-46

BAB V ANALISIS DAN INTERPRETASI HASIL.............................

V-1

5.1 Analisis Hasil Penelitian ........................................................

V-1

5.1.1 Analisis Alat Pemutar “Es Puter’’ Awal ......................

V-1

5.1.2 Analisis Hasil Perancangan Ulang Alat Mesin “Es Puter” ..........................................................

V-2

5.1.3 Analisis Material Alat Mesin “Es Puter” ......................

V-3

5.1.4 Analisis Perancangan Berdasarkan Anthropometri Operator ........................................................................

V-4

5.2 Interpretasi Hasil ....................................................................

V-5

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ................................................

VI-1

6.1 Kesimpulan ............................................................................

VI-1

6.2 Saran .......................................................................................

VI-1

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Jenis persentil dan cara perhitungan dalam distribusi normal ....................................................................................

II-10

Tabel 2.2 Faktor-faktor koreksi daya yang akan ditransmisikan ...........

II-25

Tabel 2.3 Faktor koreksi beban puntir ...................................................

II-28

Tabel 2.4 Faktor koreksi beban lentur ....................................................

II-29

Tabel 2.5 Diameter poros (mm) .............................................................

II-29

Tabel 4.1 Keluhan pekerja pada aktivitas pembuatan “es puter” ...........

IV-5

Tabel 4.2 Harapan pekerja pada aktivitas pembuatan “es puter” ...........

IV-6

Tabel 4.3 Penjabaran keluhan, harapan, kebutuhan dan desain alat ......

IV-6

Tabel 4.4 Pernyataan harapan fitur perancangan dari pekerja “es puter” ................................................................................

IV-7

Tabel 4.5 Penjabaran harapan fitur perancangan ..................................

IV-8

Tabel 4.6 Data tinggi siku berdiri (TSB)................................................

IV-9

Tabel 4.7 Data jangkauan tangan ke depan (JT) ....................................

IV-10

Tabel 4.8 Dimensi rancangan rangka .....................................................

IV-17

Tabel 4.9 Perhitungan besar dan kecil baja profil L ..............................

IV-27

Tabel 4.10 Biaya bahan ............................................................................

IV-48

Tabel 4.11 Biaya pemakaian dan biaya operator .....................................

IV-48

Tabel 5.1 Analisa Hasil Perancangan Ulang Alat Mesin “Es Puter” .....

V-2

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1

Anthropometri untuk perancangan produk atau fasilitas...............................................................................

II-6

Gambar 2.2

Ilustrasi persentil ...............................................................

II-9

Gambar 2.3

Distribusi normal dengan data antropometri .....................

II-9

Gambar 2.4

Nordic body map ...............................................................

II-16

Gambar 2.5

Tumpuan rol ......................................................................

II-18

Gambar 2.6

Tumpuan sendi ..................................................................

II-18

Gambar 2.7

Reaksi tumpuan jepit .........................................................

II-19

Gambar 2.8

Sketsa prinsip statika kesetimbangan ................................

II-20

Gambar 2.9

Sketsa shearing force diagram ...........................................

II-20

Gambar 2.10 Sketsa normal force ...........................................................

II-21

Gambar 2.11 Sketsa moment bending (+) ...............................................

II-21

Gambar 2.12 Sketsa moment bending (-)................................................

II-22

Gambar 2.13 Landasan arah kanan .........................................................

II-22

Gambar 2.14 Landasan arah kiri .............................................................

II-22

Gambar 2.15 Panjang sabuk dan sudut kontak pada sabuk terbuka........

II-26

Gambar 2.16 Tipe-tipe pengelasan sudut ................................................

II-30

Gambar 2.17 Tipe-tipe pengelasan temu.................................................

II-31

Gambar 3.1

Diagram alir metodologi penelitian ...................................

III-1

Gambar 4.1

Skema proses pembuatan “Es Puter” ................................

IV-1

Gambar 4.2

Sikap kerja operator dengan posisi berdiri ........................

IV-3

Gambar 4.3

Sikap kerja operator dengan posisi jongkok......................

IV-4

Gambar 4.4

Grafik kelelahan pekerja berdasarkan NBM .....................

IV-4

Gambar 4.5

Grafik uji keseragaman tinggi siku berdiri (TSB) .............

IV-12

Gambar 4.6

Grafik uji keseragaman jangkauan tangan (JT) .................

IV-13

Gambar 4.7

Rancangan mesin “es puter” tampak atas..........................

IV-18

Gambar 4.8

Rancangan mesin “es puter”..............................................

IV-18

Gambar 4.9

Rancangan mesin “es puter” tampak samping ..................

IV-19

Gambar 4.10 Penentuan komponen utama rancangan mesin “es puter” ................................................................ xiv

IV-19

Gambar 4.11 Rangka mesin “es puter” ...................................................

IV-20

Gambar 4.12 Papan penutup ...................................................................

IV-21

Gambar 4.13 Tampak atas papan penutup ..............................................

IV-21

Gambar 4.14 Speed reducer ....................................................................

IV-21

Gambar 4.15 Motor 1400 rpm.................................................................

IV-22

Gambar 4.16 Poros ..................................................................................

IV-22

Gambar 4.17 Pulley .................................................................................

IV-23

Gambar 4.18 Bearing 6204 .....................................................................

IV-23

Gambar 4.19 Pemasangan bearing 6204 pada Poros ..............................

IV-24

Gambar 4.20 Bushing ..............................................................................

IV-24

Gambar 4.21 Pemasangan bearing dengan poros terhadap bushing .......

IV-24

Gambar 4.22 Flange pemutar..................................................................

IV-25

Gambar 4.23 Pemasangan bearing dan bushing dengan poros terhadap flange pemutar ...................................................................

IV-25

Gambar 4.24 Tabung ...............................................................................

IV-26

Gambar 4.25 Pemasangan tabung dengan flange pemutar .....................

IV-26

Gambar 4.26 Profil L ..............................................................................

IV-27

Gambar 4.27 Gambar 3D sabuk V ..........................................................

IV-35

Gambar 4.28 Dimensi Penampang sabuk V............................................

IV-35

Gambar 4.29 Luas Penampang sabuk V .................................................

IV-36

Gambar 4.30 Poros flends pemutar .........................................................

IV-40

Gambar 4.31 Sketsa reduksi putaran .......................................................

IV-42

Gambar 4.32 Pembebanan pada baut ......................................................

IV-43

Gambar 4.33 Dimensi baut......................................................................

IV-44

Gambar 4.34 Mur yang dibebani sejajar dengan sumbu .........................

IV-45

Gambar 4.35 BOM mesin es puter ..........................................................

IV-46

xv

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1 L 1.1 Kuesioner nordic body map ................................................

L1-1

L 1.2 Hasil kuesioner nordic body map .......................................

L1-3

L.1.3 Grafik hasil kuesioner penelitian .........................................

L1-4

L.1.4 Data antropometri tinggi siku berdiri dan jangkauan tangan pekerja ......................................................................

L1-4

LAMPIRAN 2 L 2.1 Uji keseragaman data tinggi siku berdiri dan jangkauan tangan .................................................................

L2-1

L 2.2 Uji kecukupan data tinggi siku berdiri dan jangkauan tangan .................................................................

L2-3

L 2.3 Perhitungan persentil tinggi siku berdiri dan jangkauan tangan .................................................................

L2-5

LAMPIRAN 3 L 3.1 Spesifikasi elektroda terbungkus dari baja lunak (AWS) ................................................................

L3-1

L 3.2 Besi profil siku .....................................................................

L3-2

L 3.3 Spesifikasi baja lunak ..........................................................

L3-3

xvi

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini dijelaskan mengenai latar belakang masalah, perumusan masalah yang diangkat, tujuan dan manfaat dari tugas akhir yang dilakukan. Berikut ini diuraikan mengenai batasan masalah, asumsi yang digunakan dalam permasalahan dan sistematika penulisan untuk menyelesaikan penelitian 1.1 LATAR BELAKANG MASALAH Pemberlakuan pasar bebas di Asia memberikan dampak bagi Indonesia, salah satunya dalam dunia kerja. Oleh karena itu, diperlukan kreatifitas dalam menciptakan lapangan kerja sendiri. Hal ini dapat dilihat dengan semakin banyaknya masyarakat Indonesia yang mampu membuka lapangan kerja sendiri, diantaranya dengan mendirikan usaha kecil yang disebut Usaha Kecil Menengah (UKM). Perencanaan teknologi tepat guna disesuaikan dengan kondisi masingmasing usaha. Untuk usaha menengah ke atas yang bermodal besar biasanya menggunakan teknologi yang canggih hasil riset dari dalam maupun luar negeri. Tetapi bagi usaha menengah ke bawah yang bermodal kecil cukup dengan menggunakan teknologi tepat guna. Karena dengan cara seperti itulah mereka mampu bersaing dengan para pengusaha besar dengan nilai produk yang bersaing. Wawancara

dilapangan

menunjukan

bahwa

penggunaan

alat-alat

konvensional atau manual oleh pengusaha kecil didaerah pedesaan masih banyak dipakai dalam pembuatan “es puter”, sehingga dengan memakai alat yang ada sekarang tenaga kerja sering kali mengalami keluhan pada waktu pembuatan “es puter”.

Munculnya

keluhan

ini

bisa

menyebabkan

terjadinya

cidera

musculoskeletal para pekerja pada bahu, lengan atas dan lengan bawah, hal ini dikarenakan pada awal pembuatan “es puter” tabung yang diputar dengan cara manual mengalami gesekan dengan es batu yang ada pada luar tabung tersebut. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan pada industri rumah tangga Barokah di daerah Mangkunegaran Surakarta yang masih menggunakan alat konvensional atau manual. Alat “es puter” yang digunakan sampai saat ini masih

I-1

mempunyai kekurangan pada saat proses produksi. Kekurangan alat “es puter” selama proses produksi adalah pekerja selalu memutar tabung es yang disamping tabung diberi es batu sehingga pada awal proses pembuatan “es puter” pekerja sering mengeluh waktu memutar tabung tersebut, ini dikarenakan adanya gesekan antara tabung tersebut dengan es batu. Berdasarkan wawancara terhadap pekerja yang melakukan proses pembuatan “es puter” pada industri rumah tangga Barokah, proses pembuatan “es puter” yang dilakukan oleh pengusaha kecil masih menggunakan alat konvensional, yaitu dengan cara diputar secara manual terus menerus dengan menggunakan tangan selama kurang lebih 1 – 2 jam. Didapatkan bahwa mereka sering mengalami nyeri atau kaku otot saat mereka memutar tabung pada saat proses pembuatan “es puter” tersebut selesai dilakukan. Hasil dari wawancara tersebut diperkuat kembali dengan hasil kuesioner Nordic Body Map (NBM) yang diberikan kepada pekerja “es puter” Barokah di daerah Mangkunegaran Surakarta. Berdasarkan hasil pengisian kuesioner oleh pekerja dapat diketahui bahwa terdapat keluhan yang paling dominan dengan prosentase keluhan terjadi pada bagian leher, lengan, pergelangan tangan, lutut, dan pergelangan kaki. Berdasarkan permasalahan yang telah dijelaskan sebelumnya, maka perlu dilakukan perancangan ulang alat yang ada sekarang ini berdasarkan aspek ergonomi agar proses pembuatan “es puter” dapat mengurangi keluhan para tenaga kerja yang sesuai dengan aspek ergonomi. Sehingga pada rancangan mesin atau alat yang baru dapat dirasakan rasa aman, nyaman dan dapat mempersingkat waktu proses produksi. 1.2 PERUMUSAN MASALAH Perumusan masalah dalam penelitian ini adalah bagaimana merancang ulang suatu alat sesuai dengan aspek ergonomi yang dapat mengurangi keluhan dari terjadinya cidera musculoskeletal tenaga kerja yang tadinya membuat “es puter” hanya menggunakan tangan atau manual.

I-2

1.3 TUJUAN PENELITIAN Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini yaitu dapat merancang ulang suatu alat sesuai dengan aspek ergonomi yang dapat mengurangi keluhan dari terjadinya cidera musculoskeletal tenaga kerja yang tadinya membuat “es puter” hanya menggunakan tangan atau manual. 1.4 MANFAAT PENELITIAN Suatu permasalahan akan diteliti apabila di dalamnya mengandung unsur manfaat. Agar memenuhi suatu unsur manfaat maka perlu ditentukan terlebih dahulu manfaat yang akan didapatkan dari suatu penelitian. Adapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah : 1. Menghasilkan perancangan alat bantu bagi pekerja sehingga menimbulkan rasa

aman,

nyaman

sehingga

diharapkan

mampu

meningkatkan

produktivitas kerja. 2. Dapat mengurangi keluhan dari terjadinya cidera musculoskeletal pada saat pembuatan “es puter”. 1.5 BATASAN MASALAH Pembatasan masalah dilakukan agar penelitian tidak terlalu luas dan memperjelas obyek penelitian yang akan dilakukan. Batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Subjek penelitian adalah pekerja “es puter” di Barokah Mangkunegaran Surakarta. 2. Diameter tabung dalam mengambil ukuran dimensi yang ada di pasaran yaitu 220 mm. 3. Alat mesin “es puter” menggunakan motor listrik dengan putaran 1400 rpm. 4. Perancangan ini hanya menganalisa kerja operator dan tidak menyinggung kualitas produk yang dihasilkan. 5. Perancangan menggunakan pendekatan anthropometri hanya pada penentuan jangkauan tinggi maksimal, jangkauan tangan, penentuan dimensi

lain

yang

diperlukan

perhitungan teknik.

I-3

pada

perancangan

menggunakan

1.6 ASUMSI PENELITIAN Asumsi digunakan untuk menyederhanakan kompleksitas permasalahan yang diteliti. Asumsi yang digunakan dalam penyusunan laporan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Data anthropometri yang diambil dianggap telah mewakili populasi yang ada, dimaksudkan agar rancangan yang dihasilkan dapat digunakan dengan baik atau paling tidak mendekati karakteristik penggunanya. 2. Pekerja tidak mempunyai kelainan fisik dan dalam kondisi sehat saat penelitian dilakukan, karena rancangan yang dihasilkan tidak diperuntukan bagi orang-orang cacat. 3. Beban maksimal terhadap kontruksi adalah terpusat, karena adanya gaya sentripetal pada tabung maka beban yang ada pada kaki-kaki rangka sama. 1.7 SISTEMATIKA PENULISAN Sistematika penulisan dibuat agar dapat memudahkan pembahasan penyelesaian masalah dalam penelitian ini. Penjelasan mengenai sistematika penulisan, sebagai berikut : BAB I : PENDAHULUAN Bab ini meliputi latar belakang masalah, perumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah, asumsi, dan sistematika penulisan. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA Bab ini menguraikan teori-teori yang akan dipakai untuk mendukung penelitian, sehingga perhitungan dan analisis dilakukan secara teoritis. Tinjauan pustaka diambil dari berbagai sumber yang berkaitan langsung dengan permasalahan yang dibahas dalam penelitian. BAB III : METODOLOGI PENELITIAN Bab ini berisi tahapan yang dilalui dalam penyelesaian masalah secara umum yang berupa gambaran terstruktur dalam bentuk flowchart sesuai dengan permasalahan yang ada mulai dari studi pendahuluan, pengumpulan data sampai dengan pengolahan data dan analisis.

I-4

BAB IV : PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA Bab ini berisi data-data yang diperlukan untuk menyelesaikan masalah, kemudian dilakukan pengolahan data secara bertahap. BAB V : ANALISIS DAN INTERPRETASI HASIL Bab ini membahas analisis dan interpretasi hasil rancangan yang dilakukan dalam penelitian ini. BAB VI : KESIMPULAN DAN SARAN Bagian ini berisi kesimpulan hasil dari semua tahap yang telah dilalui selama penelitian beserta saran-saran yang berkaitan dengan penelitian ini.

I-5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini membahas mengenai konsep dan teori yang digunakan dalam penelitian, sebagai landasan dan dasar pemikiran untuk membahas serta menganalisa permasalahan yang ada. 2.1 ERGONOMI Ergonomi berasal dari kata Yunani ergo yang berarti kerja dan nomos yang berarti hukum. Jadi ergonomi dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari manusia

dalam

kaitannya

dengan

pekerjaannya.

Ergonomi

dapat

juga

didefinisikan sebagai suatu ilmu yang memanfaatkan informasi mengenai sifat, kemampuan dan keterbatasan manusia untuk merancang sistem kerja. Dengan ergonomi, diharapkan manusia yang berperan sentral dalam suatu sistem kerja dapat bekerja lebih efektif dan optimal. Dengan demikian jelas bahwa pendekatan ergonomi akan mampu menimbulkan efektifitas fungsional dan kenyamanan pemakaian dari peralatan, fasilitas maupun lingkungan kerja yang dirancang (Wignjosoebroto, 1995). Maksud dan tujuan dari disiplin ergonomi adalah mendapatkan suatu pengetahuan yang utuh tentang permasalahan-permasalahan interaksi manusia dengan teknologi dan produk-produknya, sehingga dimungkinkan adanya suatu rancangan sistem manusia-mesin (teknologi) yang optimal. Disiplin ini akan mencoba membawa ke arah proses perancangan mesin yang tidak saja memiliki kemampuan produksi yang lebih canggih lagi, melainkan juga memperhatikan aspek-aspek yang berkaitan dengan kemampuan dan keterbatasan manusia yang mengoperasikan mesin tersebut.

Tujuan pokoknya adalah terciptanya desain

sistem manusia-mesin yang terpadu sehingga efektifitas dan efisien kerja bisa tercapai secara optimal (Wignjosoebroto, 1995). Disiplin human engineering atau ergonomi banyak diaplikasikan dalam berbagai proses perancangan produk (man-made objects) ataupun operasi kerja

II-1

sehari-harinya. Sebagai contoh desain dari dials atau instrumental displays (manmachine interface) akan banyak mempertimbangkan aspek-aspek ergonomi ini. Demikian juga dalam sebuah stasiun kerja, semua fasilitas kerja seperti peralatan, material dll haruslah diletakkan didepan dan berdekatan (jarak jangkauan normal) dengan posisi operator bekerja. Hal ini sesuai dengan prinsip-prinsip ekonomi gerakan.

Dengan

mengaplikasikan

aspek-aspek

ergonomi

atau

human

engineering, maka dapat dirancang sebuah stasiun kerja yang bisa dioperasikan oleh rata-rata manusia. Disiplin ergonomi, khususnya yang berkaitan dengan pengukuran

dimensi

tubuh

manusia

(anthropometri)

telah

menganalisa,

mengevaluasi dan membakukan jarak jangkauan yang memungkinkan rata manusia untuk melaksanakan kegiatannya dengan mudah dan gerakan-gerakan yang sederhana. Contoh lain dari aplikasi disiplin ergonomi juga bisa dilihat dalam proses perancangan peralatan kerja (tools) untuk penggunaan yang lebih efektif. Perkakas kerja seperti obeng atau gunting misalnya dengan pegangan (handles) yang berbentuk kurva pada dasarnya merupakan hasil dari human engineering studies. Desain handle yang berbentuk kurva dan disesuaikan dengan bentuk genggaman tangan akan memudahkan cara pengoperasian peralatan tersebut.

Dengan demikian manusia tidak lagi harus menyesuaikan dirinya

dengan mesin yang dioperasikan (the man fits to the design), melainkan sebaliknya yaitu mesin dirancang dengan terlebih dahulu memperhatikan kelebihan dan keterbatasan manusia yang mengoperasikannya (Wignjosoebroto, 1995). Fokus perhatian dari ergonomi ialah berkaitan erat dengan aspek-aspek manusia di dalam perencanaan “man-made objects” dan lingkungan kerja. Pendekatan ergonomi akan ditekankan pada penelitian kemampuan keterbatasan manusia baik secara fisik maupun mental psikologis dan interaksinya dalam sistem manusia-mesin yang integral.

Secara sistematis pendekatan ergonomi

kemudian akan memanfaatkan informasi tersebut untuk tujuan rancang bangun, sehingga akan tercipta produk, sistem atau lingkungan kerja yang lebih sesuai dengan manusia. meningkatkan

Pada gilirannya rancangan yang ergonomis akan dapat

efisiensi,

efektifitas

dan

produktifitas

kerja,

serta

dapat

menciptakan system serta lingkungan kerja yang cocok, aman, nyaman dan sehat.

II-2

Maksud dan tujuan utama dari pendekatan disiplin ergonomi diarahkan pada upaya memperbaiki performansi kerja manusia seperti menambah kecepatan kerja, accuracy, keselamatan kerja disamping untuk mengurangi energi kerja yang berlebihan serta mengurangi datangnya kelelahan yang terlalu cepat. Disamping itu disiplin ergonomi diharapkan pula mampu memperbaiki pendayagunaan Sumber Daya Manusia serta meminimalkan kerusakan peralatan yang disebabkan kesalahan manusia (Wignjosoebroto, 1995). 2.2 ANTHROPOMETRI DALAM ERGONOMI Istilah anthropometri berasal dari kata anthro yang berarti manusia dan metri yang berarti ukuran. Antropometri adalah pengetahuan yang menyangkut pengukuran dimensi tubuh manusia. Antropometri secara luas akan digunakan sebagai pertimbangan-pertimbangan ergonomis dalam proses perancangan (design) produk maupun sistem kerja yang akan memerlukan interaksi manusia (Wignjosoebroto, 1995). Data antropometri yang diperoleh akan diaplikasikan secara luas dalam hal : 1. Perancangan areal kerja (work station, interior mobil, dan lain-lain). 2. Perancangan peralatan kerja seperti mesin, equipment, perkakas (tools) dan sebagainya. 3. Perancangan produk-produk konsumtif seperti pakaian, kursi/meja komputer, dan lain-lain. 4. Perancangan lingkungan kerja fisik 5. Data antropometri akan menentukan bentuk, ukuran dan dimensi yang tepat berkaitan dengan

produk

yang dirancang dan manusia

yang akan

mengoperasikan/menggunakan produk tersebut. Dalam kaitan ini maka perancang produk harus mampu mengakomodasikan dimensi tubuh dari populasi terbesar yang akan menggunakan produk hasil rancangannya tersebut. Secara umum sekurang-kurangnya 90% - 95% dari populasi yang menjadi target

dalam

kelompok

pemakai

suatu

produk

haruslah

mampu

menggunakannya dengan selayaknya. Pada dasarnya peratan kerja yang dibuat dengan mengambil referensi dimensi tubuh tertentu jarang sekali bisa mengakomodasikan seluruh range ukuran tubuih dari populasi yang akan

II-3

memakainya. Jadi, sebelum menentukan data anthropometri mana yang akan dipakai tentunya diketahui dulu sasaran konsumen yang akan memakai produk tersebut. 2.2.1

Data Antropometri dan Cara Pengukurannya Manusia pada umumnya akan berbeda-beda dalam hal bentuk dan dimensi

ukuran tubuhnya. Disini ada beberapa faktor yang akan mempengaruhi ukuran tubuh manusia (Wignjosoebroto, 1995), sehingga sudah semestinya seorang perancang produk harus memperhatikan faktor-faktor tersebut yang antara lain adalah : 1. Umur Ukuran tubuh manusia akan berkembang dari saat lahir sampai sekitar 20 tahun untuk pria dan 17 tahun untuk wanita. Ada kecenderungan untuk berkurang setelah mencapai usia 60 tahun. 2. Jenis Kelamin Jenis kelamin pria umumnya memiliki dimensi tubuh yang lebih besar kecuali dada dan pinggul. 3. Suku Bangsa (Etnis) Dimensi tubuh suku bangsa negara Barat lebih besar dari pada dimensi tubuh suku bangsa negara Timur. 4. Sosio Ekonomi Tingkat Sosio Ekonomi sangat mempengaruhi dimensi tubuh manusia. Dimana pada negara-negara maju dengan tingkat sosio ekonomi tinggi, penduduknya mempunyai dimensi tubuh yang besar dibandingkan dengan negara-negara berkembang. 5. Posisi tubuh Sikap ataupun posisi tubuh akan berpengaruh terhadap ukuran tubuh oleh karena itu harus posisi tubuh standar harus diterapkan untuk survei pengukuran. Selain faktor-faktor tersebut terdapat juga faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan karena mempengaruhi variabilitas ukuran tubuh manusia (Wignjosoebroto, 1995), seperti:

II-4

1. Cacat tubuh Diperlukan untuk perancangan produk bagi orang-orang cacat. 2. Tebal tipis pakaian Hal ini dipertimbangkan berkaitan dengan faktor iklim dimana perbedaan iklim akan memberikan perbedaan bentuk rancangan dan spesifikasi pakaian. 3. Kehamilan Hal ini akan mempengaruhi bentuk dan ukuran tubuh perempuan yang hamil. Berkaitan dengan posisi tubuh manusia Antropometri dibagi atas dua bagian (Wignjosoebroto, 1995), yaitu : 1. Antropometri Statis (Structural Body Dimensions) Pengukuran manusia pada posisi tubuh diam dan linier pada permukaan tubuh. Ada beberapa metode pengukuran tertentu agar hasilnya representative. Disebut juga pengukuran dimensi struktur tubuh dimana tubuh diukur dalam berbagai posisi standard dan tidak bergerak (tetap tegak sempurna). Dimensi tubuh yang diukur dengan posisi tetap antara lain meliputi berat badan, tinggi tubuh dalam posisi berdiri maupun duduk, ukuran kepala, tinggi / panjang lutut pada saat berdiri atau duduk, panjang lengan, dsb. Ukuran dalam hal ini diambil dengan persentil tertentu seperti persentil 5, persentil 50 dan persentil 95. 2. Antropometri Dinamis (Functional Body Dimensions) Yang dimaksud antropometri dinamis adalah pengukuran keadaan dan ciriciri fisik manusia dalam keadaan bergerak atau memperhatikan gerakan-gerakan yang mungkin terjadi saat pekerja tersebut melaksanakan kegiatannya. Hal pokok yang ditekankan dalam pengukuran anthropometri dinamis adalah mendapatkan ukuran tubuh yang nantinya akan berkaitan erat dengan gerakan-gerakan nyata yang

diperlukan

tubuh

untuk

melaksanakan

kegiatan-kegiatan

tertentu.

Antropometri dalam posisi tubuh melaksanakan fungsinya yang dinamis akan banyak diaplikasikan dalam proses perancangan fasilitas ataupun ruang kerja. Terdapat tiga kelas pengukuran antropometri dinamis (Wignjosoebroto, 1995), yaitu : 1. Pengukuran tingkat ketrampilan sebagai pendekatan untuk mengerti keadaan mekanis dari suatu aktifitas.

II-5

2. Pengukuran jangkauan ruang yang dibutuhkan saat kerja. 3. Pengukuran variabilitas kerja. 2.2.2

Dimensi Antropometri Data antropometri dapat dimanfaatkan untuk menetapkan dimensi ukuran

produk yang akan dirancang dan disesuaikan dengan dimensi tubuh manusia yang akan menggunakannya. Pengukuran dimensi struktur tubuh yang biasa diambil dalam perancangan produk maupun fasilitas dapat dilihat pada gambar 2.2 di bawah ini (Wignjosoebroto, 1995).

Gambar 2.1 Anthropometri untuk perancangan produk atau fasilitas Sumber : Wignjosoebroto, 1995

Keterangan gambar 2.1, yaitu: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

: Dimensi tinggi tubuh dalam posisi tegak (dari lantai sampai dengan ujung kepala). : Tinggi mata dalam posisi berdiri tegak. : Tinggi bahu dalam posisi berdiri tegak. : Tinggi siku dalam posisi berdiri tegak (siku tegak lurus). : Tinggi kepalan tangan yang terjulur lepas dalam posisi berdiri tegak (dalam gambar tidak ditunjukkan). : Tinggi tubuh dalam posisi duduk (di ukur dari alas tempat duduk pantat sampai dengan kepala). : Tinggi mata dalam posisi duduk. : Tinggi bahu dalam posisi duduk. : Tinggi siku dalam posisi duduk (siku tegak lurus). : Tebal atau lebar paha. : Panjang paha yang di ukur dari pantat sampai dengan ujung lutut. : Panjang paha yang di ukur dari pantat sampai dengan bagian belakang dari lutut betis. : Tinggi lutut yang bisa di ukur baik dalam posisi berdiri ataupun duduk.

II-6

14 : Tinggi tubuh dalam posisi duduk yang di ukur dari lantai sampai dengan paha. 15 : Lebar dari bahu (bisa di ukur baik dalam posisi berdiri ataupun duduk). 16 : Lebar pinggul ataupun pantat. 17 : Lebar dari dada dalam keadaan membusung (tidak tampak ditunjukkan dalam gambar). 18 : Lebar perut. 19 : Panjang siku yang di ukur dari siku sampai dengan ujung jari-jari dalam posisi siku tegak lurus. 20 : Lebar kepala. 21 : Panjang tangan di ukur dari pergelangan sampai dengan ujung jari. 22 : Lebar telapak tangan. 23 : Lebar tangan dalam posisi tangan terbentang lebar kesamping kiri kanan (tidak ditunjukkan dalam gambar). 24 : Tinggi jangkauan tangan dalam posisi berdiri tegak. 25 : Tinggi jangkauan tangan dalam posisi duduk tegak. 26 : Jarak jangkauan tangan yang terjulur kedepan di ukur dari bahu sampai dengan ujung jari tangan. 2.2.3

Aplikasi Distribusi Normal Dalam Antropometri Penerapan data antropometri, distribusi yang umum digunakan adalah

distribusi normal (Nurmianto, 1996). Dalam statistik, distribusi normal dapat diformulasikan berdasarkan nilai rata-rata (x) dan standar deviasi (σ) dari data yang ada. Nilai rata-rata dan standar deviasi yang ada dapat ditentukan percentile sesuai tabel probabilitas distribusi normal. Adanya berbagai variasi yang cukup luas pada ukuran tubuh manusia secara perorangan, maka besar

“nilai rata-rata” menjadi tidak begitu penting bagi

perancang. Hal yang justru harus diperhatikan adalah rentang nilai yang ada. Secara statistik sudah diketahui bahwa data pengukuran tubuh manusia pada berbagai populasi akan terdistribusi dalam grafik sedemikian rupa sehingga datadata yang bernilai kurang lebih sama akan terkumpul di bagian tengah grafik, sedangkan data-data dengan nilai penyimpangan ekstrim akan terletak di ujungujung grafik. Merancang untuk kepentingan keseluruhan populasi sekaligus merupakan hal yang tidak praktis (Nurmianto, 1996). Berdasarkan uraian tersebut, maka kebanyakan data antropometri disajikan dalam bentuk persentil. Persentil menunjukkan jumlah bagian per seratus orang dari suatu populasi yang memiliki ukuran tubuh tertentu (atau yang lebih kecil) atau nilai yang menunjukkan persentase tertentu dari orang yang memiliki ukuran pada atau di

II-7

bawah nilai tersebut. Sebagai contoh bila dikatakan presentil pertama dari suatu data pengukuran tinggi badan, maka pengertiannya adalah bahwa 99% dari populasi memiliki data pengukuran yang bernilai lebih besar dari 1% dari populasi yang tadi disebutkan. Contoh lainnya : bila dikatakan presentil ke-95 dari suatu pengukuran data tinggi badan berarti bahwa hanya 5% data merupakan data tinggi badan yang bernilai lebih besar dari suatu populasi dan 95% populasi merupakan data tinggi badan yang bernilai sama atau lebih rendah pada populasi tersebut. The Antropometric Source Book yang diterbitkan oleh Badan Administrasi Nasional Aeronotika dan penerbangan

Luar Angkasa Amerika Serikat (NASA)

merumuskan pengertian presentil yaitu definisi presentil sebenarnya sederhananya saja. Untuk suatu kelompok data apapun. Misalnya data berat badan pilot, presentil pertama menunjukkan data sejumlah pilot yang berat badannya lebih besar daripada 1% data para pilot yang disebutkan paling kecil berat badannya, dan dilain pihak merupakan data berat badan dari setiap pilot yang kurang berat badannya dari 99% pilot dengan berat badan yang terbesar. Dapat juga dikatakan bahwa presentil kedua merupakan data yang bernilai lebih besar daripada 2% pilot yang paling ringan, dan lebih kecil dari 98% pilot-pilot terberat. Jadi, berapapun besaran nilai k dari 1 hingga 99 maka presentil ke-k tersebut merupakan nilai yang lebih besar dari k% berat badan terkecil dan kurang dari yang terbesar (100k)%. Presentil 50 yang merupakan nilai dari suatu rata-rata, merupakan nilai yang membagi data menjadi dua bagian, yaitu yang berisi data bernilai terkecil dan terbesar masing-masing sebesar 50% dari keseluruhan nilai tersebut (Nurmianto, 1996). Persentil ke-50 memberi gambaran yang mendekati nilai rata-rata ukuran dari suatu kelompok tertentu. Suatu kesalahan yang serius pada penerapan suatu data adalah dengan mengasumsikan bahwa setiap ukuran pada persentil ke-50 mewakili pengukuran manusia rata-rata pada umumnya, sehingga sering digunakan sebagai pedoman perancangan (Nurmianto, 1996). Kesalahpahaman yang terjadi dengan asumsi tersebut mengaburkan pengertian atas makna 50% dari kelompok. Sebenarnya tidak ada yang dapat disebut “manusia rata-rata”.

II-8

Ada dua hal penting yang harus selalu diingat bila menggunakan presentil. Pertama, suatu persentil antropometri dari tiap individu hanya berlaku untuk satu data dimensi tubuh saja. Hal ini dapat merupakan data tinggi badan atau data tinggi duduk. Kedua, tidak dapat dikatakan seseorang memiliki persentil yang sama, ke-95 atau ke-90 atau ke-5, untuk keseluruhan dimensi tubuhnya. Hal ini hanya merupakan gambaran dari suatu makhluk dalam khayalan, karena seseorang dengan persentil ke-50 untuk data tinggi badannya, dapat saja memiliki persentil ke-40 untuk data tinggi lututnya, atau persentil ke-60 untuk data panjang lengannya seperti ilustrasi pada gambar 2.2 (Roebuck, 1975).

Gambar 2.2 Ilustrasi persentil Sumber: Roebuck, 1975

Pemakaian nilai-nilai persentil yang umum diaplikasikan dalam perhitungan data antropometri dijelaskan pada gambar 2.3 dan dalam tabel 2.1 di bawah ini (Nurmianto, 1996).

Gambar 2.3 Distribusi normal dengan data antropometri Sumber : Nurmianto, 1996

II-9

Tabel 2.1 Jenis persentil dan cara perhitungan dalam distribusi normal Persentil 1-St 2.5-th 5-th 10-th 50-th 90-th 95-th 97.5-th 99-th

x x x x x x x x x

Perhitungan - 2.325 sx - 1.96 sx - 1.645 sx - 1.28 sx + 1.28 sx + 1.645 sx + 1.96 sx + 2.325 sx

Sumber : Nurmianto, 1996

2.2.4 Aplikasi Data Antropometri dalam Perancangan Produk Penggunaan data antropometri dalam penentuan ukuran produk harus mempertimbangkan prinsip-prinsip di bawah ini agar produk yang dirancang bisa sesuai dengan ukuran tubuh pengguna (Wignjosoebroto, 1995) yaitu : 1. Prinsip perancangan produk bagi individu dengan ukuran ekstrim Rancangan produk dibuat agar bisa memenuhi 2 sasaran produk yaitu : a. Sesuai dengan ukuran tubuh manusia yang mengikuti klasifikasi ekstrim. b. Tetap bisa digunakan untuk memenuhi ukuran tubuh yang lain (mayoritas dari populasi yang ada) Agar dapat memenuhi sasaran pokok tersebut maka ukuran diaplikasikan, yaitu a.

Dimensi minimum yang harus ditetapkan dari suatu rancangan produk umumnya didasarkan pada nilai persentil terbesar misalnya 90, 95, atau persentil 99.

b.

Dimensi maksimum yang harus ditetapkan diambil berdasarkan persentil terkecil misalnya persentil 1, persentil 5, atau persentil 10.

II-10

2. Prinsip perancangan produk yang bisa dioperasikan diantara rentang ukuran tertentu (adjustable). Produk dirancang dengan ukuran yang dapat diubah-ubah sehingga cukup fleksible untuk dioperasikan oleh setiap orang yang memiliki berbagai macam ukuran tubuh. Mendapatkan rancangan yang fleksibel semacam ini maka data antropometri yang umum diaplikasikan adalah dalam rentang nilai persentil 5 sampai dengan persentil 95. 3. Prinsip perancangan produk dengan ukuran rata-rata Produk dirancang berdasarkan pada ukuran rata-rata tubuh manusia atau dalam rentang persentil 50. Berkaitan dengan aplikasi data antropometri yang diperlukan dalam proses perancangan produk ataupun fasilitas kerja, beberapa rekomendasi yang bisa diberikan sesuai dengan langkah-langkah (Wignjosoebroto, 1995), sebagai berikut: 1. Pertama kali terlebih dahulu harus ditetapkan anggota tubuh yang mana yang nantinya difungsikan untuk mengoperasikan rancangan tersebut, 2. Tentukan dimensi tubuh yang penting dalam proses perancangan tersebut, dalam hal ini juga perlu diperhatikan apakah harus menggunakan data structural body dimension ataukah functional body dimension, 3. Selanjutnya

tentukan

populasi

terbesar

yang

harus

diantisipasi,

diakomodasikan dan menjadi target utama pemakai rancangan produk tersebut, 4. Tetapkan prinsip ukuran yang harus diikuti semisal apakah rancangan rancangan tersebut untuk ukuran individual yang ekstrim, rentang ukuran yang fleksibel atau ukuran rata-rata, 5. Pilih persentil populasi yang harus diikuti; ke-5, ke-50, ke-95 atau nilai persentil yang lain yang dikehendaki, Setiap dimensi tubuh yang diidentifikasikan selanjutnya pilih atau tetapkan nilai ukurannya dari tabel data antropometri yang sesuai. Aplikasikan data tersebut dan tambahkan faktor kelonggaran (allowance) bila diperlukan seperti halnya tambahan ukuran akibat faktor tebalnya

II-11

pakaian yang harus dikenakan oleh operator, pemakaian sarung tangan (gloves), dan lain-lain. 2.2.5 Pengolahan Data Antropometri Data mentah yang sudah didapatkan diuji terlebih dahulu dengan menggunakan metode statistik sederhana yaitu uji keseragaman, uji kecukupan, dan uji kenormalan (Wignjosoebroto, 1995). Hal tersebut dilakukan agar data yang diperoleh bersifat representatif, artinya data tersebut dapat mewakili populasi yang diharapkan. a. Uji Keseragaman Data Pengujian keseragaman data dilakukan untuk mengetahui : 1. Homogenitas data 2. Apakah berasal dari suatu populasi yang sama 3. Data extrim atau yang berada di luar batas harus dihilangkan dan tidak perlu disertakan dalam perhitungan Rumus yang digunakan dalam uji ini, yaitu: x=

å xi ............................................................................................... (2.1) N

(

å xi - x sx= N -1

)

2

.................................................................................. (2.2)

Rumus uji keseragaman data:

BKA = x + 3s x ..................................................................................... (2.3) BKB = x - 3s x ..................................................................................... (2.4) keterangan; x sx N BKA BKB

= rata-rata = standar deviasi atau simpangan baku = jumlah data = batas kendali atas = batas kendali bawah

II-12

Jika data berada diluar batas kendali atas ataupun batas kendali bawah maka data tersebut dihilangkan, keseragaman data dapat diketahui dengan menggunakan peta kendali x . b. Uji Kecukupan Data Uji kecukupan data berfungsi untuk mengetahui apakah data hasil pengamatan dapat dianggap mencukupi. Penetapan berapa jumlah data yang seharusnya dibutuhkan, terlebih dulu ditentukan derajat ketelitian (s) yang menunjukkan penyimpangan maksimum hasil penelitian, dan tingkat kepercayaan (k) yang menunjukkan besarnya keyakinan pengukur akan ketelitian data antropometri. Sedangkan rumus uji kecukupan data, yaitu: 2

é k / s N å X 2 - (å X )2 ù ú .......................................................... (2.5) N' = ê åX êë úû Keterangan;

N N’ s k

= jumlah data pengamatan sebenarnya = jumlah data secara teoritis = derajat ketelitian (degree of accuracy) = tingkat kepercayaan (level of confidence)

Data akan dianggap telah mencukupi jika memenuhi persyaratan N’ < N, dengan kata lain jumlah data secara teoritis lebih kecil daripada jumlah data pengamatan sebenarnya (Wignjosoebroto, 1995). c. Uji Kenormalan Banyak cara yang dapat digunakan untuk melakukan pengujian normalitas sampel, salah satunya ialah dengan rumus chi-kuadrat. Langkah-langkah uji kenormalan diuraikan, sebagai berikut: 1. Menentukan jumlah kelas Penentuan jumlah kelas menggunakan formula H.A. Sturges, karena formulanya mendasarkan pada jumlah pengamatan, yang mana banyaknya pengamatan senantiasa berbeda antara penelitian yang satu dengan yang lain, sehingga formula ini dianggap yang paling ideal menurut ukuran jumlah pengamatannya. Rumus Kriterium Sturges, yaitu:

II-13

k = 1 + 3,322 log n ......................................................................... (2.6) keterangan; k = banyaknya kelas n = jumlah pengamatan 2. Menentukan wilayah data, Wilayah data adalah selisih data maksimum dan minimumnya. 3. Menentukan lebar selang, Lebar selang dihitung dengan membagi wilayah data dengan banyaknya kelas. 4. Menentukan limit kelas dan batas kelas, Penentuan limit kelas dan batas kelas dilakukan dengan menentukan limit bawah kelas bagi selang yang pertama dan kemudian batas bawah kelasnya. Menambahkan lebar kelas pada batas bawah kelas untuk mendapatkan batas atas kelasnya. Mendaftar semua limit kelas dan batas kelas dengan cara menambahkan lebar kelas pada limit dan batas selang sebelumnya. 5. Menentukan frekuensi pengamatan (oi) bagi tiap-tiap kelas interval, 6. Menghitung nilai z padanan batas-batas kelas, Nilai z padanan setiap batas-batas kelas dihitung dengan menggunakan rumus, yaitu:

z1 =

(batas _ bawah _ kelas) - x .................................................... (2.7) s

z2 =

(batas _ atas _ kelas ) - x ....................................................... (2.8) s

keterangan; z1 = nilai z padanan batas bawah kelas z2 = nilai z padanan batas atas kelas x = rata-rata contoh s = standar deviasi contoh

II-14

7. Menghitung luas daerah di bawah kurva normal untuk menghitung frekuensi harapan (ei) setiap selang kelas, Perhitungan frekuensi harapan menggunakan rumus, yaitu: ei = (P(z1