PERANCANGAN TONGKAT SEBAGAI ALAT BANTU JALAN … · fungsi, seperti gerakan otot yang semakin kaku,...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PERANCANGAN TONGKAT SEBAGAI ALAT BANTU JALAN

BAGI LANSIA

(Studi Kasus UPTD Panti Wredha Dharma Bakti Surakarta)

Skripsi Sebagai Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

AHMAD TAUFIQ NUGROHO

I 1306019

JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA 2011


commit to user

I-1

BAB I

PENDAHULUAN

Pada bab ini dijelaskan mengenai latar belakang masalah, perumusan

masalah yang diangkat, tujuan dan manfaat dari tugas akhir yang dilakukan.

Berikutnya diuraikan mengenai batasan masalah, asumsi yang digunakan dalam

permasalahan dan sistematika penulisan untuk menyelesaikan penelitian.

1.1 LATAR BELAKANG

Proses penuaan membawa berbagai konsekuensi berupa masalah fisik,

mental, maupun sosial sehingga seorang lansia akan mengalami keterbatasan.

Seorang lansia cenderung mengalami tingkat ketergantungan yang tinggi karena

secara alamiah kemampuan fisiologis organ lansia telah mengalami penurunan

fungsi, seperti gerakan otot yang semakin kaku, gerakan tangan yang gemetaran,

kontrol keseimbangan semakin labil. Selain mengalami penurunan kemampuan

fisiologis, seorang lansia juga mengalami penurunan kemampuan kognitif yang

ditandai dengan terjadi penurunan daya ingat (demensia) dan juga tidak mudah

menerima ide atau hal yang baru (Nurmianto, 1995).

UPTD Panti Wredha Dharma Bhakti Surakarta adalah salah satu lembaga

sosial yang memberikan pelayanan terhadap para lansia di kota Surakarta. Tempat

ini memiliki kegiatan-kegiatan untuk mengisi waktu para penghuni panti. Salah

satu kegiatan yang dilakukan sendiri oleh beberapa penghuni panti adalah

aktivitas jalan. Aktivitas jalan ini juga dilakukan oleh lansia pengguna alat bantu

jalan seperti pengguna tongkat untuk melakukan kegiatan sehari-harinya di

lingkungan panti misalnya pergi ke kamar mandi, ke toilet maupun pergi ke

mushola. Pengguna tongkat tersebut salah satunya adalah para lansia yang berusia

75 tahun sampai dengan 85 tahun yang mengalami penurunan fungsi organ tubuh

dan menyebabkan lansia tersebut tidak bisa berjalan secara normal.


commit to user

I-2

Penggunaan alat bantu jalan berupa tongkat yang sudah ada sebelumnya

sangat rentan terhadap adanya keluhan yang timbul seperti saat berjalan lansia

sering merasa kurang nyaman dalam menggunakan tongkat yang sudah ada

sebelumnya. Tongkat yang ada sebelumnya pada umumnya dirancang seadanya

dan belum sesuai dengan kebutuhan lansia. Hal tersebut ditunjukkan dari tongkat

yang sudah ada sebelumnya hanya terbuat dari bahan kayu, memiliki diameter

yang kecil yaitu hanya berdiameter 1,5 cm, serta tongkat tersebut hanya memiliki

panjang 50 cm dan tidak dapat diatur ketinggiannya sesuai kebutuhan lansia. Hal

ini dapat dilihat dari adanya keluhan lansia dalam menggunakan tongkat yang

sudah ada tersebut.

Berdasarkan wawancara terhadap lansia yang menggunakan tongkat yang

ada sebelumnya saat melakukan aktivitas jalan, didapatkan hasil sebanyak 25

responden (100 %) mengeluhkan rasa sakit dibagian lower back atau punggung

hal ini dikarenakan tongkat yang sudah ada hanya memiliki panjang 50 cm dan

tidak dapat diatur ketinggiannya sesuai kebutuhan lansia, sebanyak 16 responden

(64%) mengeluhkan nyeri dibagian lengan atas dan lengan bawah hal ini

dikarenakan diameter tongkat yang kecil yaitu hanya berdiameter 1,5 cm

menyebabkan kondisi tubuh lansia tidak stabil, dan sebanyak 7 responden (28%)

mengeluhkan nyeri pada telapak tangan hal ini disebabkan karena tongkat tersebut

hanya terbuat dari bahan kayu dan memiliki permukaan genggaman tangan yang

keras.

Berdasarkan keluhan yang dialami oleh lansia saat melakukan aktivitas

jalan khususnya aktivitas jalan yang dilakukan oleh lansia pengguna alat bantu

tongkat dalam melakukan kegiatan sehari-harinya di lingkungan panti, maka perlu

dilakukan perancangan alat bantu jalan yang lebih baik bagi lansia yaitu

perancangan alat bantu tongkat yang baru dan disesuaikan dengan anthropometri

ukuran tubuh lansia tersebut yang akan memberikan kemudahan bagi para lansia

dengan segala keterbatasan yang dimilikinya.


commit to user

I-3

1.2 PERUMUSAN MASALAH

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka dapat dirumuskan

pokok permasalahan dari penelitian ini yaitu bagaimana merancang alat bantu

tongkat bagi lansia di UPTD Panti Wredha Dharma Bhakti Surakarta.

1.3 TUJUAN PENELITIAN

Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini, yaitu menghasilkan

rancangan alat bantu tongkat bagi lansia di UPTD Panti Wredha Dharma Bhakti

Surakarta.

1.4 MANFAAT PENELITIAN

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini, yaitu memberikan usulan

rancangan alat bantu tongkat yang nyaman bagi lansia di UPTD Panti Wredha

Dharma Bhakti Surakarta.

1.5 BATASAN MASALAH

Agar penelitan ini tidak terlalu luas topik pembahasannya maka

diperlukan adanya pembatasan masalah, adapun batasan masalah dari penelitian

ini adalah penelitian dilakukan terhadap lansia yang berusia 75 tahun sampai

dengan 85 tahun pengguna alat bantu jalan yang berupa tongkat.

1.6 ASUMSI-ASUMSI

Asumsi penelitian diperlukan untuk menyederhanakan permasalahan yang

diteliti. Adapun asumsi yang digunakan sebagai berikut:

1. Tongkat hasil rancangan digunakan pada medan permukaan yang rata.

2. Selang kepercayaan yang digunakan 95 %


commit to user

I-4

1.7 SISTEMATIKA PENULISAN

Penulisan penelitian dalam laporan tugas akhir ini mengikuti uraian yang

diberikan pada setiap bab yang berurutan untuk mempermudah pembahasannya.

Dari pokok-pokok permasalahan dapat dibagi menjadi enam bab seperti

dijelaskan, di bawah ini.

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini berisikan pendahuluan yang meliputi latar belakang,

perumusan masalah, tujuan penelitian, pembatasan masalah dan

sistematika penulisan.

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA

Berisi mengenai landasan teori yang mendukung dan terkait langsung

dengan penelitian yang akan dilakukan dari buku, jurnal penelitian,

sumber literatur lain, dan studi terhadap penelitian terdahulu.

BAB III : METODOLOGI PENELITIAN

Berisi tentang uraian langkah-langkah penelitian yang dilakukan,

selain juga merupakan gambaran kerangka berpikir penulis dalam

melakukan penelitian dari awal sampai penelitian selesai.

BAB IV : PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

Berisi tentang data-data/informasi yang diperlukan dalam

menganalisis permasalahan yang ada serta pengolahan data dengan

menggunakan metode yang telah ditentukan.

BAB V : ANALISIS

Analisis berisi penjelasan dari output yang didapatkan pada tahapan

pengumpulan dan pengolahan data.

BAB VI : KESIMPULAN DAN SARAN

Berisi tentang kesimpulan yang diperoleh dari pengolahan data dan

analisis yang telah dilakukan serta rekomendasi yang diberikan untuk

perbaikan.


commit to user

II-1

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 Gambaran Umum Panti Whreda Dharma Bakti Surakarta

Panti Wredha Dharma Bakti Surakarta merupakan badan milik pemerintah

dalam bidang sosial yang bertujuan untuk meningkatkan kesejahteraan sosial bagi

para lanjut usia atau lansia yang terlantar. Upaya peningkatan kesejahteraan

tersebut berupa penyediaan fasilitas hunian yang layak serta terpenuhinya

kebutuhan hidup untuk lansia seperti makan, minum dan lain sebagainya.

Terjaminnya kualitas hidup lansia oleh pemerintah ini mengacu pada UUD 45

Pasal 34 yang berbunyi : ”Fakir miskin dan anak-anak terlantar dipelihara oleh

negara”, sebagai dasar dalam pengabdian negara kepada masyarakat. Panti

Wredha Dharma Bakti Surakarta beralamatkan di jalan Dr. Rajiman No. 620,

Surakarta.

2.1.1 Visi dan Misi

Adapun visi dan misi panti wredha ini adalah :

a. Visi

Memberikan kesejahteraan pada lanjut usia terlantar

b. Misi

· Menciptakan para lansia terlantar agar hidup sejahtera, aman, dan

tenteram.

· Mempersiapkan untuk kebahagiaan hidup bagi lanjut usia terlantar baik

lahir maupun batin

2.1.2 Tugas Pokok

a. Menyelenggarakan dan mempertanggungjawabkan pelaksanaan urusan rumah

tangga Panti Wredha


commit to user

II-2

b. Merumuskan kebijakan teknis penyelenggaraan Panti Wredha Dharma Bakti

Surakarta sesuai dengan kebijaksanaan.

c. Melaksanakan motivasi dan observasi kepada calon klien.

d. Melayani, membina dan merawat untuk memperoleh rasa aman.

e. Menyelenggarakan urusan tata usaha Panti Wredha Dharma Bakti

f. Menggali sumber dana dari masyarakat

g. Melaksanakan tata tertib administrasi serta membuat laporan berkala

2.1.3 Data Panti

a. Kapasitas panti dapat menampung 85 orang

b. Pegawai 8 orang dan tenaga 5 orang

c. Luas tanah panti + 3.500 meter persegi

d. Luas tanah makam khusus panti + 2.600 meter persegi, yang teletak di

wilayah Desa Makamhaji, Kartasura, Sukoharjo

e. Sarana panti : asrama warga sebanyak 38 ruangan, aula 1 buah, kantor 1 buah,

masjid 1 buah, dan rumah dinas

f. Perlengkapan asrama terdiri dari kelengkapan tempat tidur klien, penerangan

listrik, air minum PDAM, alat masak dengan kompor gas

g. Asrama dikelompokan menjadi 7 kelompok dan masing-masing dibimbing

oleh petugas panti

h. Sumber dana dari Pemerintah Kota Surakarta dan donator masyarakat

2.1.4 Gambaran aktivitas di Panti Whreda

Salah satu aktivitas yang ada di UPTD Panti Whreda Dharma Bakti

Surakarta untuk mengisi kegiatan para lansia ialah aktivitas fisik. Adapun

aktivitas fisik yang disarankan untuk seorang lansia adalah yang memiliki beban

ringan atau sedang, waktu relatif lama dan tidak bersifat kompetitif. Aktivitas

tersebut antara lain jalan kaki, senam ringan, beribadah ke mushola serta

melakukan aktivitas pekerjaan rumah tangga sehari-hari seperti mencuci baju,

mencuci piring dan membersihkan tempat tidur. Aktivitas tersebut jika dilakukan

secara rutin dapat menghambat laju perubahan degeneratif pada orang berusia

lanjut. Adanya fasilitas yang nyaman, aman dan memiliki kemudahan akses yang


commit to user

II-3

tinggi diperlukan sebagai pencegahan terjadinya kecelakaan pada lansia selama

beraktivitas. Fasilitas ini harus dapat menunjang semua keterbatasan kaum lansia

sehingga mereka dapat beraktivitas seperti biasa tanpa khawatir akan mengalami

masalah selama beraktivitas. Keterbatasan kemampuan gerak menjadi

pertimbangan dalam perancangan fasilitas untuk lansia (Tarwaka dkk, 2004).

2.2 Lanjut Usia

2.2.1 Proses Penuaan

Usia lanjut adalah proses alami yang tidak dapat dihindarkan. Proses

menjadi tua disebabkan oleh faktor biologik yang terdiri dari 3 fase yaitu fase

progresif, fase stabil, dan fase regresif. Dalam fase regresif mekanisme lebih ke

arah kemunduran yang dimulai dalam sel yang merupakan komponen terkecil dari

tubuh manusia. Sel-sel menjadi aus karena lama berfungsi sehingga

mengakibatkan kemunduran yang dominan dibandingkan terjadinya pemulihan.

Di dalam struktur anatomik proses menjadi tua terlihat sebagai kemunduran di

dalam sel. Proses ini berlangsung secara alamiah, terus menerus, dan

berkesinambungan, yang selanjutnya akan menyebabkan perubahan anatomis,

fisiologis, dan biokemis pada jaringan tubuh dan akhirnya akan mempengaruhi

fungsi dan kemampuan badan secara keseluruhan (Madyana, 1991).

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi ketuaan meliputi hereditas

(keturunan), nutrisi (makanan), status kesehatan, pengalaman hidup, lingkungan,

dan stres. Menjadi tua juga ditandai oleh kemunduran-kemunduran biologis yang

terlihat sebagai gejala-gejala kemunduran fisik antara lain:

· Kulit mulai mengendur dan pada wajah timbul keriput serta garis-garis

yang menetap.

· Rambut mulai beruban dan menjadi putih.

· Gigi mulai ompong.

· Penglihatan dan pendengaran berkurang.

· Mudah lelah.

· Gerakan menjadi lamban dan kurang lincah.

· Kerampingan tubuh menghilang, terjadi timbunan lemak terutama di

bagian perut dan pinggul.


commit to user

II-4

Selain kemunduran biologis menjadi tua juga ditandai oleh kemunduran

kemampuan-kemampuan kognitif antara lain:

· Sering lupa, ingatan tidak berfungsi baik.

· Ingatan kepada hal-hal di masa muda lebih baik daripada kepada hal-hal

yang baru terjadi.

· Orientasi umum dan persepsi terhadap waktu dan ruang/tempat juga

mundur, erat hubungannya dengan daya ingat yang sudah mundur dan

juga pandangan biasanya sudah menyempit.

· Meskipun telah mempunyai banyak pengalaman, skor yang dicapai dalam

tes-tes intelegensi menjadi lebih rendah.

· Tidak mudah menerima hal-hal atau ide-ide baru.

2.2.2 Penurunan Kemampuan Fisik

Kemampuan fisik seseorang dicapai pada saat usianya antara 25-30 tahun,

dan kapasitas fisiologis akan menurun 1% per tahunnya setelah kondisi

puncaknya terlampaui. Proses penuaan ditandai dengan tubuh yang mulai

melemah, gerakan tubuh makin lamban dan kurang bertenaga, keseimbangan

tubuh semakin berkurang, dan makin menurunnya waktu reaksi (Santoso, 2004).

Pulat (1992) menyatakan bahwa pada usia 60 tahun kapasitas fisik seseorang akan

menurun 25% yang ditandai dengan penurunan kekuatan otot, sedang kemampuan

sensoris dan motorisnya menurun sebesar 60%.

2.2.3 Penurunan Sistem Saraf

Liliana (2007) menyatakan bahwa perubahan sistem saraf pada lansia

ditandai dengan keadaan sebagai berikut:

1. Matinya sel di dalam otak secara kontinyu mulai seseorang berumur 50 tahun.

Hal ini akan mengakibatkan berkurangnya pasokan darah ke otak.

2. Berkurangnya kecepatan konduksi saraf. Hal ini disebabkan oleh penurunan

kemampuan saraf dalam menyampaikan impuls dari dan ke otak.

Akibat lain yang perlu mendapat perhatian adalah penurunan kepekaan

panca indera seperti:


commit to user

II-5

1. Berkurangnya keseimbangan tubuh, diupayakan dengan mengurangi lintasan

yang membutuhkan keseimbangan tinggi seperti titian, blind-step juga

tangga.

2. Penurunan sensitifitas alat perasa pada kulit, diupayakan untuk menggunakan

peralatan kamar mandi yang relatif aman bagi lansia seperti pemanas air dan

termostat.

3. Terjadi buta parsial, melemahnya kecepatan focusing pada mata lansia dan

makin buramnya lensa yang ditandai dengan lensa mata makin berwarna

putih. Hal ini akan mempersulit lansia membedakan warna hijau, biru dan

violet. Keadaan ini berakibat pada gerakan lansia yang semakin lamban dan

terbatas sehingga diperlukan alat bantu untuk memudahkan dalam bergerak

seperti pegangan tangan (Ginting, 2010).

Gambar 2.1 Berkurangnya Keseimbangan pada Lansia

Sumber : Tarwaka, 2004 2.2.4 Penurunan Kekuatan Otot

Penurunan kekuatan otot tubuh pada lansia meliputi, penurunan kekuatan

otot tangan sebesar 16%-40%. Variasi ini tergantung pada tingkat kesegaran

jasmani seeorang. Penurunan kekuatan genggam tangan menurun sebesar 50%,

dan kekuatan otot lengan menurun sebesar 50% (Ergonomi, 2007).


commit to user

II-6

Gambar 2.2 Penurunan kekuatan otot menyebakan lansia tidak bisa bergerak dengan mandiri

Sumber : Tarwaka, 2004 2.2.5 Penurunan Koordinasi Gerak Anggota Tubuh

Makin berkurangnya kemampuan koordinasi tubuh akan mempersulit

lansia dalam melakukan koordinasi pekerjaan yang berisi informasi yang

kompleks (Sutalaksana, 1979). Terdapat penurunan kestabilan baik berdiri

maupun duduk setelah midlife. Perubahan pada tulang, otot,dan jaringan saraf

juga terjadi pada orang tua. Degenerasi proses pada tulang rawan (cartilage) dan

otot menyebabkan penurunan mobilitas dan meningkatnya resiko cedera. 50%

Kekuatan hilang pada umur 65 tahun, tetapi kekuatan tangan hanya turun 16%.

Waktu reksi sekurangkurangnya turun 20% pada umur 60 tahun dibandingkan

pada umur 20 tahun (Wignjosoebroto, 1995). Lansia membutuhkan tempat tinggal

dan beraktivitas yang lebih aman dan nyaman untuk bergerak, dan latihan untuk

dapat menyesuaikan diri terhadap hambatan koordinasi yang dimilikinya.

2.3 Pengertian Ergonomi

Ergonomi berasal dari bahasa Latin yaitu ergon yang berarti “kerja” dan

nomos yang berarti “hukum alam”. Ergonomi dapat didefinisikan sebagai studi

tentang aspek-aspek manusia dalam lingkungan kerjanya yang ditinjau secara

anatomi, fisiologi, psikologi, engineering, manajemen dan desain/perancangan

(Nurmianto, 2004). Ergonomi ialah suatu cabang ilmu yang sistematis untuk

memanfaatkan informasi-informasi mengenai sifat, kemampuan dan keterbatasan

manusia untuk merancang suatu sistem kerja sehingga orang dapat hidup dan

bekerja pada sistem itu dengan baik, yaitu mencapai tujuan yang diinginkan

melalui pekerjaan itu, dengan efektif, aman dan nyaman (Mital, 2008).


commit to user

II-7

Secara umum tujuan dari penerapan ergonomi adalah (Madyana, 1991) :

a. Meningkatkan kesejahteraan fisik dan mental melalui upaya pencegahan

cedera dan penyakit akibat kerja, menurunkan beban kerja fisik dan

mental, mengupayakan promosi dan kepuasan kerja.

b. Meningkatkan kesejahteraan sosial melalui peningkatan kualitas kontak

sosial, mengelola dan mengkoordinir kerja secara tepat guna dan

meningkatkan jaminan sosial baik selama kurun waktu usia produktif

maupun setelah tidak produktif.

c. Menciptakan keseimbangan rasional antara berbagai aspek yaitu aspek

teknis, ekonomis, antropologis dan budaya dari setiap sistem kerja yang

dilakukan sehingga tercipta kualitas kerja dan kualitas hidup yang tinggi

Suatu pengertian yang lebih komprehensif tentang ergonomi pada pusat

perhatian ergonomi adalah terletak pada manusia dalam rancangan desain kerja

ataupun perancangan alat kerja. Berbagai fasilitas dan lingkungan yang dipakai

manusia dalam berbagai aspek kehidupannya. Tujuannya adalah merancang

benda-benda fasilitas dan lingkungan tersebut, sehingga efektivitas fungsionalnya

meningkat dan segi-segi kemanusiaan seperti kesehatan, keamanan, dan

kepuasann dapat terpelihara. Terlihat disini bahwa ergonomi memiliki 2 aspek

sebagai contohnya yaitu efektivitas sistem manusia didalamya dan sifat

memperlakukan manusia secara manusia. Mencapai tujuan-tujuan tersebut,

pendekatan ergonomi merupakan penerapan pengetahuan-pengetahuan terpilih

tentang manusia secara sistematis dalam perancangan sisten-sistem manusia

benda, manusia-fasilitas dan manusia lingkungan. Dengan lain perkataan

ergonomi adalah suatu ilmu yang mempelajari manusia dalam berinterksi

dengan obyek-obyek fisik dalam berbagai kegiatan sehari-hari (Panero dan

Zelnik, 1979).

Di pandang dari sistem, maka sistem yang lebih baik hanya dapat

bekerja bila sistem tersebut terdiri dari, yaitu :

a. Elemen sistem yang telah dirancang sesuai dengan apa yang

dibutuhkan.

b. Elemen sistem yang saling berinterksi secara terpadu dalam usaha

menuju tujuan bersama.


commit to user

II-8

Sebagai contoh, sejumlah elemen mesin dirancang baik, belum tentu

menghasilkan suatu mesin yang baik pula, bila mana sebelumnya tidak

dirancang untuk berinteraksi antara satu sama tainnya. Demikian manusia

sebagai operator dalam manusia mesin. Bila pekerja tidak berfungsi secara

efektif hal ini akan mempengaruhi sistem secara keseluruhan (Pulat, 1992).

2.4 Anthropometri dalam Ergonomi

Aspek-aspek ergonomi dalam suatu proses rancang bangun fasilitas kerja

adalah merupakan suatu faktor penting dalam menunjang peningkatan pelayanan

jasa produksi. Perlunya memperhatikan faktor ergonomi dalam proses rancang

bangun fasilitas pada dekade sekarang ini adalah merupakan sesuatu yang tidak

dapat ditunda lagi. Hal tersebut tidak akan terlepas dari pembahasan mengenai

ukuran anthropometri tubuh manusia maupun penerapan data-data antrhropometri

manusia.

2.4.1 Pengertian Anthropometri

Istilah anthropometri berasal dari kata anthro yang berarti “manusia” dan

metri yang berarti “ukuran”. Anthropometri adalah studi tentang dimensi tubuh

manusia (Santoso, 2004). Anthropometri merupakan suatu ilmu yang secara

khusus mempelajari tentang pengukuran tubuh manusia guna merumuskan

perbedaan-perbedaan ukuran pada tiap individu ataupun kelompok dan lain

sebagainya (Panero dan Zelnik, 1979). Data anthropometri yang ada dibedakan

menjadi dua kategori, antara lain (Santoso, 2004):

a. Dimensi struktural (statis)

Dimensi struktural ini mencakup pengukuran dimensi tubuh pada posisi

tetap dan standar. Dimensi tubuh yang diukur dengan posisi tetap meliputi berat

badan, tinggi tubuh dalam posisi berdiri, maupun duduk, ukuran kepala, tinggi

atau panjang lutut berdiri maupun duduk, panjang lengan dan sebagainya.

b. Dimensi fungsional (dinamis)

Dimensi fungsional mencakup pengukuran dimensi tubuh pada berbagai

posisi atau sikap. Hal pokok yang ditekankan pada pengukuran dimensi

fungsional tubuh ini adalah mendapatkan ukuran tubuh yang berkaitan dengan

gerakan-gerakan nyata yang diperlukan untuk melaksanakan kegiatan-kegiatan

tertentu.


commit to user

II-9

Data anthropometri dapat diaplikasikan dalam beberapa hal, antara lain

(Wignjosoebroto, 1995):

a. Perancangan areal kerja

b. Perancangan peralatan kerja seperti mesin, perkakas dan sebagainya

c. Perancangan produk-produk konsumtif seperti pakaian, kursi/meja komputer,

dan lain-lain

d. Perancangan lingkungan kerja fisik

Perbedaan antara satu populasi dengan populasi yang lain adalah

dikarenakan oleh faktor-faktor sebagai berikut (Nurmianto, 2004):

a. Keacakan/random

Walaupun telah terdapat dalam satu kelompok populasi yang sudah jelas

sama jenis kelamin, suku/bangsa, kelompok usia dan pekerjaannya, namun masih

akan ada perbedaan yang cukup signifikan antara berbagai macam masyarakat.

b. Jenis kelamin

Ada perbedaan signifikan antara dimensi tubuh pria dan wanita. Untuk

kebanyakan dimensi pria dan wanita ada perbedaan signifikan di antara mean dan

nilai perbedaan ini tidak dapat diabaikan. Pria dianggap lebih panjang dimensi

segmen badannya daripada wanita sehingga data anthropometri untuk kedua jenis

kelamin tersebut selalu disajikan secara terpisah.

c. Suku bangsa

Variasi di antara beberapa kelompok suku bangsa telah menjadi hal yang

tidak kalah pentingnya karena meningkatnya jumlah angka migrasi dari satu

negara ke negara lain. Suatu contoh sederhana bahwa yaitu dengan meningkatnya

jumlah penduduk yang migrasi dari negara Vietnam ke Australia, untuk mengisi

jumlah satuan angkatan kerja, maka akan mempengaruhi anthropometri secara

nasional.

d. Usia, digolongkan atas berbagai kelompok usia yaitu:

· Balita

· Anak-anak

· Remaja

· Dewasa

· Lanjut usia


commit to user

II-10

Hal ini jelas berpengaruh terutama jika desain diaplikasikan untuk

anthropometri anak-anak. Anthropometrinya cenderung terus meningkat sampai

batas usia dewasa. Namun setelah menginjak usia dewasa, tinggi badan manusia

mempunyai kecenderungan menurun yang disebabkan oleh berkurangnya

elastisitas tulang belakang (intervertebral discs) dan berkurangnya dinamika

gerakan tangan dan kaki.

e. Jenis pekerjaan

Beberapa jenis pekerjaan tertentu menuntut adanya persyaratan dalam

seleksi karyawannya, misalnya: buruh dermaga/pelabuhan harus mempunyai

postur tubuh yang relatif lebih besar dibandingkan dengan karyawan perkantoran

pada umumnya. Apalagi jika dibandingkan dengan jenis pekerjaan militer.

f. Pakaian

Hal ini juga merupakan sumber keragaman karena disebabkan oleh

bervariasinya iklim/musim yang berbeda dari satu tempat ke tempat yang lainnya

terutama untuk daerah dengan empat musim. Misalnya pada waktu musim dingin

manusia akan memakai pakaian yang relatif lebih tebal dan ukuran yang relatif

lebih besar. Ataupun untuk para pekerja di pertambangan, pengeboran lepas

pantai, pengecoran logam. Bahkan para penerbang dan astronaut pun harus

mempunyai pakaian khusus.

g. Faktor kehamilan pada wanita

Faktor ini sudah jelas mempunyai pengaruh perbedaan yang berarti kalau

dibandingkan dengan wanita yang tidak hamil, terutama yang berkaitan dengan

analisis perancangan produk dan analisis perancangan kerja.

h. Cacat tubuh secara fisik

Suatu perkembangan yang menggembirakan pada dekade terakhir yaitu

dengan diberikannya skala prioritas pada rancang bangun fasilitas akomodasi

untuk para penderita cacat tubuh secara fisik sehingga mereka dapat ikut serta

merasakan “kesamaan” dalam penggunaan jasa dari hasil ilmu ergonomi di dalam

pelayanan untuk masyarakat. Masalah yang sering timbul misalnya: keterbatasan

jarak jangkauan, dibutuhkan ruang kaki (knee space) untuk desain meja kerja,

lorong/jalur khusus untuk kursi roda, ruang khusus di dalam lavatory, jalur khusus


commit to user

II-11

untuk keluar masuk perkantoran, kampus, hotel, restoran, supermarket dan lain-

lain.

2.4.2 Dimensi Anthropometri

Data anthropometri 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 2.4 di

bawah ini.

Gambar 2.3 Anthropometri Untuk Perancangan Produk atau Fasilitas Sumber: Wignjosoebroto, 1995

Keterangan gambar 2.1 di atas, yaitu:

1 : Dimensi tinggi tubuh dalam posisi tegak (dari lantai sampai dengan ujung

kepala).

2 : Tinggi mata dalam posisi berdiri tegak.

3 : Tinggi bahu dalam posisi berdiri tegak.

4 : Tinggi siku dalam posisi berdiri tegak (siku tegak lurus).

5 : Tinggi kepalan tangan yang terjulur lepas dalam posisi berdiri tegak (dalam

gambar tidak ditunjukkan).


commit to user

II-12

6 : Tinggi tubuh dalam posisi duduk (di ukur dari alas tempat duduk pantat

sampai dengan kepala).

7 : Tinggi mata dalam posisi duduk.

8 : Tinggi bahu dalam posisi duduk.

9 : Tinggi siku dalam posisi duduk (siku tegak lurus).

10 : Tebal atau lebar paha.

11 : Panjang paha yang di ukur dari pantat sampai dengan. ujung lutut.

12 : Panjang paha yang di ukur dari pantat sampai dengan bagian belakang dari

lutut betis.

13 : Tinggi lutut yang bisa di ukur baik dalam posisi berdiri ataupun duduk.

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.

Selanjutnya untuk memperjelas mengenai data anthropometri yang tepat

diaplikasikan dalam berbagai rancangan produk ataupun fasilitas kerja, diperlukan

pengambilan ukuran dimensi anggota tubuh. Penjelasan mengenai pengukuran

dimensi anthropometri tubuh yang diperlukan dalam perancangan dijelaskan


commit to user

II-13

pada tabel 2.1.

Tabel 2.1 Pengukuran dimensi tubuh

Data Anthropometri Keterangan Cara Pengukuran

Tinggi siku berdiri (tsb)

Ukur jarak vertikal mulai dari telapak kaki sampai siku. Subjek berdiri tegak dengan siku direntangkan kedepan

Panjang telapak tangan (ptt)

Ukur panjang tangan diukur dari pergelangan tangan sampai dengan ujung jari tengah

Diameter lingkar genggam

(dlg)

Ukur diameter telapak tangan pada saat posisi menggenggam

Sumber: Panero dan Zelnik, 1979


commit to user

II-14

2.4.3 Aplikasi Distribusi Normal Dalam Anthropometri

Penerapan data anthropometri, distribusi yang umum digunakan adalah

distribusi normal (Nurmianto, 2004). 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 data-

data yang bernilai kurang lebih sama akan terkumpul di bagian tengah grafik,

sedangkan data-data dengan nilai penyimpangan ekstrim akan terletak di ujung-

ujung grafik. Merancang untuk kepentingan keseluruhan populasi sekaligus

merupakan hal yang tidak praktis. Berdasarkan uraian tersebut, maka kebanyakan

data anthropometri disajikan dalam bentuk percentile.

Presentil 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

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

Anthropometric 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,


commit to user

II-15

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.

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. Kesalahpahaman yang terjadi dangan

asumsi tersebut mengaburkan pengertian atas makna 50% dari kelompok.

Sebenarnya tidak ada yang dapat disebut “manusia rata-rata”.

Ada dua hal penting yang harus selalu diingat bila menggunakan presentil.

Pertama, suatu persentil anthropometrik dari tiap individu hanya berlaku untuk

satu data dimensi tubuh saja. Hal 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 presentil 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 2.5


commit to user

II-16

Gambar 2.4 Ilustrasi Persentil Sumber: Wignjosoebroto, 1995

Pemakaian nilai-nilai percentile yang umum diaplikasikan dalam

perhitungan data anthropometri dijelaskan pada gambar 2.6 dan dalam tabel 2.2 di

bawah ini.

Gambar 2.5 Distribusi normal dengan data anthropometri

Sumber : Nurmianto, 2004


commit to user

II-17

Tabel 2.2 Jenis persentil dan cara perhitungan dalam distribusi normal

Sumber : Nurmianto, 2004

2.4.4 Aplikasi Data Anthropometri dalam Perancangan

Penggunaan data anthropometri dalam penentuan ukuran produk harus

mempertimbangkan prinsip-prinsip di bawah ini agar produk yang dirancang bisa

sesuai dengan ukuran tubuh pengguna (Wignjosoebroto, 1995) yaitu :

a. Prinsip perancangan produk bagi individu dengan ukuran ekstrim

Rancangan produk dibuat agar bisa memenuhi 2 sasaran produk yaitu :

· Sesuai dengan ukuran tubuh manusia yang mengikuti klasifikasi

ekstrim.

· Tetap bisa digunakan untuk memenuhi ukuran tubuh yang lain

(mayoritas dari populasi yang ada)

Agar dapat memenuhi sasaran pokok tersebut maka ukuran diaplikasikan

yaitu

· Dimensi minimum yang harus ditetapkan dari suatu rancangan produk

umumnya didasarkan pada nilai percentile terbesar misalnya 90-th, 95-

th, atau 99-th percentile.

· Dimensi maksimum yang harus ditetapkan diambil berdasarkan

percentile terkecil misalnya 1-th, 5-th, atau 10-th percentile

Persentil Perhitungan

1-St

2,5-th

5-th

10-th

50-th

x - 2,325 . s

x - 1,96 . s

x - 1,645 . s

x - 1,28 . s

x

90-th

95-th

97,5-th

99-th

x + 1,28 . s

x + 1,645 . s

x + 1,96 . s

x + 2,325 . s


commit to user

II-18

b. 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 anthropometri yang umum diaplikasikan adalah dalam rentang

nilai 5-th, 50-th, dan 95-th.

c. Prinsip perancangan produk dengan ukuran rata-rata

Produk dirancang berdasarkan pada ukuran rata-rata tubuh manusia atau

dalam rentang 50-th percentile.

Berkaitan dengan aplikasi data anthropometri yang diperlukan dalam

proses perancangan produk ataupun fasilitas kerja, beberapa rekomendasi yang

bisa diberikan sesuai dengan langkah-langkah, sebagai berikut:

a. Pertama kali terlebih dahulu harus ditetapkan anggota tubuh yang mana

yang nantinya difungsikan untuk mengoperasikan rancangan tersebut,

b. 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,

c. Selanjutnya tentukan populasi terbesar yang harus diantisipasi,

diakomodasikan dan menjadi target utama pemakai rancangan produk

tersebut,

d. Tetapkan prinsip ukuran yang harus diikuti semisal apakah rancangan

rancangan tersebut untuk ukuran individual yang ekstrim, rentang ukuran

yang fleksibel atau ukuran rata-rata,

e. Pilih persentil populasi yang harus diikuti; ke-5, ke-50, ke-95 atau nilai

persentil yang lain yang dikehendaki,

f. Setiap dimensi tubuh yang diidentifikasikan selanjutnya pilih atau tetapkan

nilai ukurannya dari tabel data anthropometri yang sesuai. Aplikasikan

data tersebut dan tambahkan faktor kelonggaran (allowance) bila

diperlukan seperti halnya tambahan ukuran akibat faktor tebalnya pakaian

yang harus dikenakan oleh operator, pemakaian sarung tangan (gloves),

dan lain-lain.


commit to user

II-19

2.4.5 Identifikasi kebutuhan

Tahap ini merupakan jembatan penghubung antara pengguna sebagai

target pasar dengan perusahaan pengembangan produk. Proses identifikasi

kebutuhan pelanggan merupakan bagian yang integral dalam proses

pengembangan produkl dan merupakan tahapan yang mempunyai hubungan

paling erat dengan proses penurunan konsep, seleksi konsep, benchmark dengan

pesaing dan menetapkan spesifikasi produk (Mital, 2008). Identifikasi kebutuhan

pelanggan terdiri dari tahap-tahap sebagai berikut:

a. Pengumpulan data awal

Pengumpulan data awal berhubungan dengan konsumen dan pengalaman

penggunaan dari produk yang dikembangkan ini. Terdapat dua metode dalam

pengumpulan data mentah yang banyak digunakan adalah wawancara, dan

observasi produk saat digunakan (Mital, 2008).

Metode yang paling dianjurkan adalah wawancara, karena wawancara

relatif lebih berbiaya rendah dan dengan wawancara tim pengembang produk

dapat merasakan lingkungan penggunaan produk tersebut (Mital, 2008).

Pada metode wawancara ini telah terdapat suatu pedoman mengenai

jumlah wawancara yang harus dilakukan, 10 wawancara dirasa kurang sedangkan

50 buah wawancara akan menjadi terlalu banyak. Wawancara dapat diadakan

secara berurutan, dan dihentikan bila tidak ada lagi kebutuhan konsumen yang

baru yang terungkap oleh wawancara tambahan (Mital, 2008).

Pertanyaan-pertanyaan yang biasa digunakan dalam wawancara ini adalah

meliputi kapan dan mengapa menggunakan produk ini, beri contoh penggunaan

produk, apa yang anda sukai dari produk yang ada saat ini, hal apa saja yang

dipertimbangkan saat membeli produk, dan perbaikan apa yang diharapkan

terhadap produk (Mital, 2008).

b. Intepretasi data mentah menjadi kebutuhan konsumen

Kebutuhan konsumen diekspresikan sebagai pernyataan tertulis dan

merupakan hasil intepretasi kebutuhan yang berupa data mentah yang diperoleh

dari konsumen. Berikut ini pedoman dalam mengintepretasikan data awal yaitu

ekspresikan kebutuhan sebagai ”apa yang harus dilakukan ?” atau ” bagaimana

melakukannya ?”, ekspresikan kebutuhan sama spesifiknya seperti data mentah,


commit to user

II-20

gunakan pernyataan positif bukan negatif, ekspresikan kebutuhan sebagai atribut

dari produk, dan hindari kata ”harus” atau ”sebaiknya” (Mital, 2008).

c. Pengorganisasian kebutuhan menjadi hierarki

Hasil dari pengorganisasian ini menghasilkan daftar yang berisi satu set

kebutuhan-kebutuhan primer yang masing-masing tergolong lebih lanjut

membentuk kebutuhan-kebutuhan sekundernya (Mital, 2008).

d. Menetapkan kepentingan relatif setiap kebutuhan

Terdapat dua pendekatan dasar dari tahapan ini yaitu pengadaan pada

konsensus dari anggota tim berdasarkan pada pengalaman mereka saat bersama

konsumen dan pengadaan pada hasil penilaian tingkat kepentingan dengan survey

lebih lanjut pada konsumen (Mital, 2008).

2.4.6 Penetapan Spesifikasi Produk

Spesifikasi produk untuk menjelaskan tentang hal-hal yang harus dilakukan

oleh sebuah perusahaan. Beberapa perusahaan menggunakan istilah “kebutuhan

produk” atau “ karakteristik engineering” untuk hal ini. Target spesifikasi dibuat

setelah kebutuhan pelanggan diidentifikasi tetapi sebelum konsep dikembangkan.

Hasil dari spesifikasi produk adalah matrik kebutuhan. Matrik tersebut

menjelaskan tentang keinginan konsumen dan karakteristik engineering yang ada

untuk memenuhi keinginan tersebut (Ulrich, 2001).

2.4.7 Penyusunan Konsep Produk

Proses penyusunan konsep dimulai dari serangkaian kenutuhan pelanggan

dan diakhiri dengan terciptanya beberapa konsep produk sebagai pilihan akhir

(Ulrich, 2001). Tahapan dari penyusunan konsep adalah :

a. Memperjelas Masalah

Penjelasan masalah mencakup pembangunan pengertian secara general dan

kemudian memecah menjadi sub masalah. Pemecahan ini disebut sebagai

dekomposisi masalah. Salah satu pendekatan dalam dekomposisi masalah adalah

berdasarkan kebutuhan utama pelanggan. Pendekatan ini berguna untuk produk

yang masalah utamanya adalah bentuk, bukan pada prinsip kerja atau

teknologinya (Ulrich, 2001).


commit to user

II-21

b. Pencarian eksternal (Benchmarking)

Pencarian eksternal bertujuan untuk menemukan penyelesaian bagi masalah

dan submasalah yang telah diidentifikasi pada tahap penjelasan masalah.

Pencarian eksternal untuk pemecahan masalah ini adalah pengumpulan informasi.

Lima cara untuk mengumpulkan informasi dari sumber eksternal sebagai berikut

wawancara konsumen utama, konsultasi dengan ahli, pencarian literatur, dan

perbandingan kompetitif (Ulrich, 2001).

c. Pencarian Internal

Pencarian internal dilakukan oleh pengembang. Pencarian internal

merupakan pencarian atau pemunculan ide-ide baru mengenai alternatif

komponen produk (Ulrich, 2001).

d. Menggali Secara Sistematis.

Teknik yang digunakan pada langkah ini adalah pohon klasifikasi konsep.

Pohon klasifikasi konsep digunakan untuk memisahkan keseluruhan penyelesaian

yang mungkin menjadi beberapa kelas berbeda sehingga akan memudahkan

perbandingan dan pemangkasan. Sebagai hasil dari pencarian eksternal dan

internal, terdapat puluhan atau ratusan penyelesaian konsep untuk

subpermasalahan-subpermasalahan. Pemeriksaan secara sistematis ini bertujuan

untuk mengarahkan kemungkinan dengan mengelompokkan dan menyatukan

fragmen-fragmen solusi tersebut. Terdapat dua alat spesifik yang dapat membantu

tahapan ini yaitu the concept classification tree dan the concept combination

table. Alat ini membantu kita menemukan keseluruhan dari variasi produk dengan

mengkombinasikan bagian alternatif-alternatif yang ada (Ulrich, 2001).

2.4.8 Pemilihan Konsep Produk

Pemilihan konsep produk adalah proses evaluasi dengan kriteria VoC dan

kriteria lainnya, membandingkan kelebihan dan kekurangan relatif dari masing-

masing konsep, dan memilih satu atau lebih konsep untuk penelitian atau

pengembangan lebih lanjut (Ulrich, 2001).

Sebuah perancangan yang sukses adalah yang menjalani pemilihan konsep

yang terstruktur (Ulrich, 2001). Sebuah metode terstruktur yang banyak


commit to user

II-22

digunakan memiliki dua buah tahapan proses yaitu penyaringan konsep dan

penilaian konsep yang dapat dijelaskan sebagai berikut:

a. Penyaringan konsep (concept screening)

Penyaringan konsep menggunakan sebuah konsep referensi untuk

mengevaluasi berbagai macam konsep berdasarkan kriteria pemilihan.

Penyaringan konsep menggunakan sebuah sistem perbandingan kasar untuk

memperkecil jumlah konsep yang dipertimbangkan lebih lanjut. Penyaringan

konsep ini berdasarkan sebuah metode yang dibangun oleh Sturt Pugh pada tahun

1980-an dan disebut sebagai metode Pugh (Ulrich, 2001).

Penyaringan konsep melewati lima buah langkah pengerjaan, yaitu :

1. Mempersiapkan matriks pemilihan

Untuk mempersiapkan matriks, dipilih media yang tepat untuk

menuangkan konsep-konsep yang akan dibahas. Kemudian matriks diisi dengan

inputnya yaitu konsep-konsep dan kriterianya. Konsep-konsep yang akan dibahas

akan sangat baik bila digambarkan dengan deskripsi tertulis dan juga

penggambaran secara grafis (Ulrich, 2001).

Kriteria-kriteria ini dipilih berdasarkan VoC (Voice of Customer). Kriteria

pemilihan sebaiknya dipilih karena mampu membedakan konsep satu dengan

yang lainnya. Setelah dipertimbangkan dengan teliti, kemudian dipilih sebuah

konsep yang menjadi referensi perbandingan membangun konsep-konsep solusi.

Pencarian internal ini dapat dilakukan oleh individu maupun tim. Terdapat dua

buah acuan yang berguna untuk melakukan pencarian internal baik untuk individu

maupun tim yaitu menunda keputusan, mengembangkan banyak ide (Ulrich,

2001).

2. Menghitung nilai dari konsep

Nilai-nilai yaitu ”lebih baik” (+), ”sama” (0), atau ”lebih buruk” (-)

diletakkan pada setiap sel pada matriks yang menunjukkan bagaimana

perbandingan setiap konsep dengan konsep referensi terhadap setiap kriteria.

Proses ini disarankan untuk menilai setiap konsep terhadap satu kriteria sebelum

melangkah pada kriteria selanjutnya. Bagaimanapun, bila yang terjadi adalah

jumlah konsep yang banyak, maka yang dilakukan adalah sebaliknya yaitu


commit to user

II-23

menilai konsep satu konsep pada setiap kriteria, baru melangkah ke konsep

selanjutnya (Ulrich, 2001).

3. Memberi rangking pada tiap konsep

Setelah menilai semua konsep yang ada, kemudian dijumlahkan nilai ”lebih

baik”, ”sama”, dan ”lebih buruk”. Kemudian nilai total pada setiap konsep dapat

diperoleh dengan mengurangi jumlah nilai ”lebih baik” dengan nilai ”lebih

buruk”. Setelah penjumlahan selesai, langkah selanjutnya adalah memberi

rangking pada setiap konsep secara urut. Terlihat jelas, konsep-konsep dengan

banyak nilai positif dan sedikit nilai negatif akan memiliki ranking yang lebih

tinggi (Ulrich, 2001).

4. Menyatukan dan memperbaiki konsep

Setelah setiap konsep telah dinilai dan diranking, sebaiknya diperiksa

apakah setiap konsep masuk akal dan kemudian mempertimbangkan

kemungkinan adanya konsep-konsep yang dapat disatukan dan diperbaiki (Ulrich,

2001).

5. Memilih satu atau lebih konsep

Setelah puas dengan pengertian tentang setiap konsep dan kualitasnya,

maka langkah selanjutnya adalah memilih konsep mana yang akan dilanjutkan

pada penyaringan dan analisis lebih jauh (Ulrich, 2001).

2.5 Tahap Pengujian Konsep

Pada tahap pengujian konsep ini, pengembang produk meminta respons

dari pengguna potensial terhadap target pasar yang dituju mengenai uraian dan

gambaran konsep produk. Pengujian konsep berhubungan erat dengan seleksi

konsep, dimana kedua aktivitas ini bertujuan untuk menyempitkan jumlah konsep

yang akan dikembangkan lebih lanjut (Ulrich, 2001).

Berikut ini adalah tahapan dalam proses pengujian konsep:

a. Mendefinisikan Maksud Pengujian Konsep

Pengembang produk secara eksplisit menuliskan pertanyaan-pertanyaan yang

ingin dijawab melalui pengujian ini (Ulrich, 2001).


commit to user

II-24

b. Memilih Populasi Survey

Hal yang mendasari pengujian konsep adalah populasi pelanggan potensial

yang disurvei mencerminkan target pasar dari sebuah produk, karena itu

pengembang harus memilih populasi survei yang mencerminkan target pasar

yang sebenarnya (Ulrich, 2001).

c. Memilih Format Survey

Format survei berikut ini biasa digunakan dalam pengujian konsep: interaksi

langsung, telepon, lewat surat (pos), E-mail dan internet (Ulrich, 2001).

d. Mengkomunikasikan konsep

Pilihan format survei sangat berkaitan dengan bagaimana konsep akan

dikomunikasikan. Konsep dapat dikomunikasikan dalam bentuk salah satu

dari cara-cara berikut ini: uraian verbal, sketsa, foto dan gambar, storyboard,

video, simulasi, multimedia interaktif, model fisik, dan prototipe yang

dioperasikan (Ulrich, 2001).

2.6 Mekanika Konstruksi

2.6.1 Statika

Statika adalah ilmu yang mempelajari tentang statik dari suatu beban

terhadap gaya-gaya dan beban yang mungkin ada pada bahan tersebut, atau juga

dapat dikatakan sebagai perubahan terhadap panjang benda awal karena gaya atau

beban (Mott L, 2009).

Terdapat 3 jenis tumpuan dalam ilmu statika untuk menentukan jenis

perletakan yang digunakan dalam menahan beban yag ada dalam struktur, beban

yang ditahan oleh perletakan masing-masing adalah:

a. Tumpuan rol

Yaitu tumpuan yang dapat meneruskan gaya desak yang tegak lurus

bidang peletakannya.

Gambar 2.6 Tumpuan rol Sumber : Mott L, 2009


commit to user

II-25

b. Tumpuan sendi

Tumpuan yang dapat meneruskan gaya tarik dan desak tetapi arahnya

selalu menurut sumbu batang sehingga batang tumpuan hanya memiliki

satu gaya.

Gambar 2.7 Tumpuan sendi Sumber : Mott L, 2009

c. Tumpuan jepitan

Jepitan adalah tumpuan yang dapat menberuskan segala gaya dan momen

sehingga dapat mendukung H, V dan M yang berati mempunyai tiga gaya.

Dari kesetimbangan kita memenuhi bahwa agar susunan gaya dalam

keadaan setimbang haruslah dipenuhi tiga syarat yaitu ∑FHorisontal = 0,

∑FVertikal = 0, ∑M= 0

Gambar 2.8 Tumpuan sendi Sumber : Mott L, 2009

2.6.2 Gaya

Suatu konstruksi bertugas mendukung gaya-gaya luar yang bekerja

padanya yang kita sebut sebagai beban. Konstruksi harus ditumpu dan diletakkan

pada peletakan-peletakan tertentu agar dapat memenuhi tugasnya yaitu menjaga

keadaan konstruksi yang seimbang. Suatu konstruksi dikatakan seimbang bila

resultan gaya yang bekerja pada konstruksi tersebut sama dengan nol atau dengan

kata lain ∑Fx = 0, ∑Fy = 0, ∑Fz = 0, ∑M = 0 (Popov, 1991).

Gaya adalah sesuatu yang menyebabkan suatu benda dari keadaan diam

menjadi bergerak atau sebaliknya (Popov, 1991). Dalam ilmu statika berlaku

hukum (Aksi = Reaksi), gaya dalam statika kemudian dikenal dibedakan menjadi :

a. Gaya Luar

Gaya luar adalah gaya yang diakibatkan oleh beban yang berasal dari luar

sistem yang pada umumnya menciptakan kestabilan konstruksi (Popov,


commit to user

II-26

1991). Sedangkan beban adalah beratnya beban atau barang yang

didukung oleh suatu konstruksi atau bangunan beban dan dapat dibedakan

menjadi beberapa macam yaitu :

· Beban mati yaitu beban yang sudah tidak bisa dipindah-pindah, seperti

dining, penutup lantai dll.

· Beban sementara yaitu beban yang masih bisa dipindah-pindahkan,

ataupun beban yang dapat berjalan seperti beban orang, mobil

(kendaraan), kereta dll.

· Beban terbagi rata yaitu beban yang secara merata membebani

struktur. Beban dapat dibedakan menjadi beban segi empat dan beban

segitiga.

· Beban titik terpusat adalah beban yang membebani pada suatu titik.

· Beban berjalan adalah beban yang bisa berjalan atau dipindah-

pindahkan baik itu beban mrata, titik, atau kombinasi antar keduanya.

b. Gaya dalam

Akibat adanya gaya luar yang bekerja, maka bahan memberikan

perlawanan sehingga timbul gaya dalam yang menyebabkan terjadinya

deformasi atau perubahan bentuk. Agar suatu struktur tidak hancur atau

runtuh maka besarnya gaya akan bergantung pada struktur gaya luar

(Popov, 1991).

c. Gaya geser (Shearing Force Diagram)

Gaya geser merupakan gaya dalam yang terjadi akibat adanya beban yang

arah garis kerjanya tegak lurus (^ ) pada sumbu batang yang ditinjau

seperti tampak pada Gambar 2.11.

Gambar 2.9 Sketsa prinsip statika kesetimbangan Sumber : Popov, 1991

Gaya bidang lintang ditunjukan dengan SFD (shearing force diagram),

dimana penentuan tanda pada SFD berupa tanda negatif (-) atau positif (+)

bergantung dari arah gaya.


commit to user

II-27

Gambar 2.10 Sketsa shearing force diagram

Sumber : Popov, 1991

d. Gaya normal (Normal force)

Gaya normal merupakan gaya dalam yang terjadi akibat adanya beban

yang arah garis kerjanya searah (// ) sumbu batang yang ditinjau (Popov,

1991).

Gambar 2.11 Sketsa normal force Sumber : Popov, 1991

Agar batang tetap utuh, maka gaya dalam sama dengan gaya luar. Pada

gambar diatas nampak bahwa tanda (-) negative yaitu batang tertekan,

sedang bertanda (+) batang tertarik.

e. Momen

Momen adalah gaya yang bekerja dikalikan dengan panjang lengan yang

terjadi akibat adanya beban yang terjadi pada struktur tersebut (Popov,

1991).

Gambar 2.12 Sketsa moment bending (+) Sumber : Popov, 1991


commit to user

II-28

Gambar 2.13 Landasan Sketsa moment bending (-) Sumber : Popov, 1991

Dalam sebuah perhitugan gaya dalam momen memiliki kesepakatan yang

senantiasa dipenuhi yaitu pada arah tinjauan, diantaranya:

· Ditinjau dari arah kanan

Gambar 2.14 Landasan arah kanan Sumber : Popov, 1991

· Ditinjau dari arah kiri

Gambar 2.15 Landasan arah kiri Sumber : Popov, 1991

2.6.3 Perhitungan Gaya Pada Rancangan

a. Perhitungan gaya pada rancangan menggunakan persamaan:

F = m . a ....................................................persamaan 2.1

dengan;

F = gaya (N)

m = massa (kg)

a = percepatan gravitasi (9,81 m/s2)

Bila searah jarum jam (+)

Bila berlawanan jarum jam (-)

Bila berlawanan jarum jam (-)

Bila searah jarum jam (+)


commit to user

II-29

b. Perhitungan gaya pada pegas menggunakan persamaan:

Fs = k (Lf – Ls). .............................................persamaan 2.2

dengan;

Fs = gaya pegas (N)

k = konstanta pegas (N/mm)

Lf = panjang bebas pegas (mm)

Ls = panjang solid pegas (mm)

2.7 Penelitian Sebelumnya

Perancangan ulang boncengan anak-anak pada sepeda motor oleh Ivan

Saputra (2009). Perancangan ulang kursi boncengan anak-anak ini

mempertimbangkan aspek ketidaksesuaian anthropometri penggunanya yang

mengakibatkan keluhan pada beberapa bagian tubuh. Metode yang digunakan

adalah pendekatan anthropometri untuk menentukan dimensi ukuran boncengan

dan konsep perancangan yang dipakai adalah konsep perancangan Ulrich. Data

anthropometri yang digunakan adalah lebar bahu, tinggi bahu duduk, tinggi siku

duduk, panjang siku ke ujung jari, panjang pantat popliteal, tinggi popliteal,

panjang telapak kaki, tinggi duduk, lebar kepala, panjang telapak kaki, lebar

telapak kaki, lebar tangan, mulut ke puncak kepala dan tebal telapak kaki. Data

anthropometri ini berasal dari dimensi anthropometri tubuh anak umur 3-6 tahun

di TK BA Aisyiyah Wironanggan dan Klewer. Penelitian ini menghasilkan

rancangan boncengan anak pada sepeda motor dengan penambahan penyangga

kepala, penyangga kaki dan penyangga tangan.

Pengembangan Desain Axillary Kruk Menggunakan Pemodelan Dempster

oleh Margareta Bayu (2008). Pengembangan desain ini dilakukan untuk

mengetahui besarnya gaya dan tekanan yang terjadi pada ketiak dan pergelangan

tangan saat berjalan menggunakan axillary kruk. Berdasarkan penyebaran

kuesioner yang diberikan kepada 20 pengguna axillary kruk yang berada di RS.

Orthopedi Prof. Dr. Soeharso diperoleh informasi bahwa 20 pengguna axillary

diantaranya yaitu 60 % mengeluhkan rasa tidak nyaman pada bagian pad axillary

atau bantalan dari kruk, 75 % pengguna mengeluhkan rasa sakit pada bagian

pergelangan tangan, dan 30% pengguna mengeluhkan tip yang licin sehingga kruk


commit to user

II-30

mudah terpeleset jika berjalan di permukaan basah dan miring. Penelitian ini

menghasilkan desain axillary kruk yang memberikan kenyamanan pada saat

digunakan tanpa menimbulkan rasa sakit pada bagian pergelangan tangan dan

pada bagian ketiak.

Perancangan ulang meja komputer hidesk di SAT UNS oleh Muji Lestari

(2007). Penelitian ini diawali dengan pengumpulan data keluhan dengan

kuesioner NBM dan keluhan mengenai kekurangan dari meja komputer

sebelumnya. Data anthropometri yang digunakan adalah jangkauan tangan ke

depan, lebar bahu, panjang telapak kaki, tebal paha, tinggi siku duduk, panjang

telapak tangan, sudut putaran kaki ke belakang dan tinggi mata duduk. Data

tersebut berasal dari para pengunjung SAT dan data mahasiswa jurusan Teknik

Industri UNS. Penelitian ini menggunakan pendekatan anthropometri untuk

menentukan dimensi meja dan pendekatan biomekanik untuk mengevaluasi posisi

duduk yang baik untuk bekerja. Penelitian ini menghasilkan rancangan meja

komputer hidesk yang ergonomis untuk mengurangi kelelahan dengan

mempertimbangkan sudut kemiringan.


commit to user

III-1

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

Pada bab ini diuraikan secara sistematis mengenai langkah-langkah yang

dilakukan dalam penelitian. Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam

penelitian ditunjukan pada gambar. 3.1 sebagai berikut.

Gambar 3.1 Metodologi penelitian


commit to user

III-2

Gambar 3.1 Metodologi penelitian (lanjutan)

Diagram alir penelitian yang digambarkan di atas, setiap tahapannya akan

dijelaskan secara lebih lengkap dalam sub bagian berikut ini.

3.1 Tahap Identifikasi Masalah

Tahap ini diawali dengan studi pustaka, studi lapangan, perumusan masalah,

penentuan tujuan penelitian dan menentukan manfaat penelitian. Langkah-langkah

yang ada pada tahap identifikasi masalah tersebut dijelaskan pada sub bab berikut

ini.

3.1.1 Studi Pustaka

Studi pustaka dilakukan untuk mendukung proses identifikasi fasilitas

kerja yang berupa perancangan alat bantu tongkat pada UPTD Panti Wredha

Dharma Bakti Surakarta. Studi pustaka dilakukan dengan mencari informasi yang

berkaitan dengan permasalahan yang dibahas dalam perancangan ini. Pencarian

informasi ini dilakukan dengan melalui internet, perpustakaan, sehingga diperoleh

referensi yang dapat digunakan untuk mendukung pembahasan perancangan ini.


commit to user

III-3

3.1.2 Studi Lapangan

Studi Lapangan digunakan untuk mengetahui dan mempelajari keadaan

lansia saat melakukan aktivitas khususnya aktivitas jalan di tempat penelitian

dengan maksud untuk mendapatkan informasi awal yang lengkap serta

menentukan masalah yang diangkat dalam penelitian. Metode untuk mendapatkan

data awal dilakukan dengan pengamatan langsung, pendokumentasian gambar,

dan wawancara kepada para lansia dengan tujuan untuk mengetahui keluhan yang

dirasakan oleh lansia.

Wawancara kepada para lansia dilakukan untuk mengetahui keluhan yang

dirasakan oleh lansia saat menggunakan tongkat yang sudah ada sebelumnya.

Wawancara ini dilakukan kepada 25 orang lansia pengguna alat bantu tongkat

yang berusia 75 tahun sampai dengan 85 tahun saat melakukan aktivitas jalan

untuk melakukan kegiatan sehari-harinya di lingkungan panti. Munculnya keluhan

atau rasa tidak nyaman ini cukup mendukung untuk dilakukan penelitian

mengenai alat bantu jalan yang sudah ada sebelumnya berupa tongkat yang

digunakan oleh lansia di UPTD Panti Wredha Dharma Bakti Surakarta.

3.1.3 Perumusan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah yang telah dilakukan, kemudian disusun

sebuah rumusan masalah. Adapun permasalahan yang akan dibahas lebih lanjut

adalah bagaimana merancang alat bantu tongkat sesuai dengan kebutuhan lansia.

3.1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ditetapkan agar penelitian yang dilakukan dapat

menjawab dan menyelesaikan rumusan masalah yang dihadapi. Adapun tujuan

penelitian yang ditetapkan dari hasil perumusan masalah adalah menghasilkan

rancangan alat bantu tongkat sesuai dengan kebutuhan lansia.

3.1.5 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


commit to user

III-4

diharapkan dari penelitian ini adalah memberikan usulan rancangan alat bantu

tongkat sesuai dengan kebutuhan lansia.

3.2 Tahap Pengumpulan Data

Tahap-tahap pengumpulan data yang diperlukan untuk mendukung

penelitian mengenai perancangan alat bantu tongkat, sebagai berikut:

3.2.1 Dokumentasi

Dokumentasi diperoleh dengan cara pengambilan gambar berupa kondisi

awal lansia saat menggunakan alat bantu jalan tongkat yang ada sebelumnya yang

berada di Panti Wredha tersebut.

3.2.2 Wawancara

Wawancara dilakukan untuk mendapatkan informasi secara langsung dari

penghuni panti wredha mengenai kesulitan atau keluhan yang dialami lansia saat

melakukan aktivitas jalan khususnya saat menggunakan tongkat yang sudah ada.

Wawancara ini dilakukan kepada 25 orang lansia pengguna alat bantu tongkat

yang berusia 75 tahun sampai dengan 85 tahun. Hasil dari wawancara tersebut

merupakan keinginan dan keluhan yang dialami oleh lansia yang kemudian akan

digunakan oleh pihak engineer atau peneliti sebagai dasar dalam melakukan

perancangan.

3.2.3 Identifikasi Alat Bantu Jalan Tongkat

Identifikasi dilakukan untuk mengetahui kondisi alat bantu tongkat yang

sudah ada sebelumnya. Selain itu identifikasi dapat dijadikan sebagai informasi

awal untuk mengetahui kelemahan-kelemahan alat bantu jalan tongkat yang

digunakan sebelumnya serta perlunya proses perancangan alat bantu tongkat.

Alat bantu tongkat yang sudah ada sebelumnya hanya terbuat dari bahan

kayu, memiliki diameter yang kecil yaitu hanya berdiameter 1.5 cm, serta tongkat

tersebut hanya memiliki panjang 50 cm dan tidak dapat diatur ketinggiannya

sesuai kebutuhan lansia.


commit to user

III-5

3.3 Penyusunan Konsep Perancangan

Proses penyusunan konsep dimulai dari serangkaian kenutuhan pelanggan

dan diakhiri dengan terciptanya beberapa konsep produk sebagai pilihan akhir

(Ulrich, 2001). Tahapan dari penyusunan konsep adalah :

1. Memperjelas Masalah







2. Pencarian eksternal (Benchmarking)

Pencarian eksternal bertujuan untuk menemukan pemecahan keseluruhan

masalah dan sub masalah yang ditemukan selama langkah memperjelas masalah

(Ulrich, 2001).

3. Pencarian Internal

Pencarian internal dilakukan oleh pengembang. Pencarian internal

merupakan pencarian atau pemunculan ide-ide baru mengenai alternatif

komponen produk (Ulrich, 2001).

4. Menggali Secara Sistematis.




perbandingan dan pemangkasan. Sebagai hasil dari pencarian eksternal dan

internal, terdapat puluhan atau ratusan penyelesaian konsep untuk

subpermasalahan-subpermasalahan. Pemeriksaan secara sistematis ini bertujuan

untuk mengarahkan kemungkinan dengan mengelompokkan dan menyatukan

fragmen-fragmen solusi tersebut. Terdapat dua alat spesifik yang dapat membantu

tahapan ini yaitu the concept classification tree dan the concept combination

table. Alat ini membantu kita menemukan keseluruhan dari variasi produk dengan

mengkombinasikan bagian alternatif-alternatif yang ada (Ulrich, 2001).


commit to user

III-6

Pemilihan konsep produk adalah proses evaluasi dengan kriteria voice of

costumer dan kriteria lainnya, membandingkan kelebihan dan kekurangan relatif

dari masing-masing konsep, dan memilih satu atau lebih konsep untuk penelitian

atau pengembangan lebih lanjut (Ulrich, 2001).

Sebuah perancangan yang sukses adalah yang menjalani pemilihan konsep

yang terstruktur (Ulrich, 2001). Sebuah metode terstruktur yang banyak

digunakan memiliki dua buah tahapan proses yaitu penyaringan konsep dan

penilaian konsep yang dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Concept Screening (Penyaringan Konsep)




memperkecil jumlah konsep yang dipertimbangkan lebih lanjut. Penyaringan

konsep ini berdasarkan sebuah metode yang dibangun oleh Sturt Pugh pada tahun

1980-an dan disebut sebagai metode Pugh (Ulrich, 2001).

Penyaringan konsep melewati lima buah langkah pengerjaan, yaitu :

a. Mempersiapkan matriks pemilihan

Untuk mempersiapkan matriks, dipilih media yang tepat untuk

menuangkan konsep-konsep yang akan dibahas. Kemudian matriks diisi

dengan inputnya yaitu konsep-konsep dan kriterianya. Konsep-konsep

yang akan dibahas akan sangat baik bila digambarkan dengan deskripsi

tertulis dan juga penggambaran secara grafis (Ulrich, 2001).

Konsep-konsep memasuki bagian atas dari matriks, dan kriteria

memasuki bagian kiri. Kriteria-kriteria ini dipilih berdasarkan VoC (Voice

of Customer). Kriteria pemilihan sebaiknya dipilih karena mampu

membedakan konsep satu dengan yang lainnya. Setelah dipertimbangkan

dengan teliti, kemudian dipilih sebuah konsep yang menjadi referensi

perbandingan membangun konsep-konsep solusi. Pencarian internal ini

dapat dilakukan oleh individu maupun tim. Terdapat empat buah acuan

yang berguna untuk melakukan pencarian internal baik untuk individu

maupun tim yaitu menunda keputusan, mengembangkan banyak ide

(Ulrich, 2001).


commit to user

III-7

b. Menghitung nilai dari konsep

Nilai-nilai yaitu ”lebih baik” (+), ”sama” (0), atau ”lebih buruk” (-)

diletakkan pada setiap sel pada matriks yang menunjukkan bagaimana

perbandingan setiap konsep dengan konsep referensi terhadap setiap

kriteria. Proses ini disarankan untuk menilai setiap konsep terhadap satu

kriteria sebelum melangkah pada kriteria selanjutnya. Bagaimanapun, bila

yang terjadi adalah jumlah konsep yang banyak, maka yang dilakukan

adalah sebaliknya yaitu menilai konsep satu konsep pada setiap kriteria,

baru melangkah ke konsep selanjutnya (Ulrich, 2001).

c. Memberi rangking pada tiap konsep

Setelah menilai semua konsep yang ada, kemudian dijumlahkan nilai

”lebih baik”, ”sama”, dan ”lebih buruk”. Kemudian nilai total pada setiap

konsep dapat diperoleh dengan mengurangi jumlah nilai ”lebih baik”

dengan nilai ”lebih buruk”. Setelah penjumlahan selesai, langkah

selanjutnya adalah memberi rangking pada setiap konsep secara urut.

Terlihat jelas, konsep-konsep dengan banyak nilai positif dan sedikit nilai

negatif akan memiliki ranking yang lebih tinggi (Ulrich, 2001).

d. Menyatukan dan memperbaiki konsep

Setelah setiap konsep telah dinilai dan diranking, sebaiknya diperiksa

apakah setiap konsep masuk akal dan kemudian mempertimbangkan

kemungkinan adanya konsep-konsep yang dapat disatukan dan diperbaiki

(Ulrich, 2001).

e. Memilih satu atau lebih konsep

Setelah puas dengan pengertian tentang setiap konsep dan kualitasnya,

maka langkah selanjutnya adalah memilih konsep mana yang akan

dilanjutkan pada penyaringan dan analisis lebih jauh (Ulrich, 2001).

3.3.1 Kebutuhan Berdasarkan Keluhan dan Keinginan (Need)

Berdasarkan wawancara yang dilakukan terhadap lansia pengguna alat bantu

tongkat yang sudah ada sebelumnya, maka diperoleh informasi tentang keluhan

dan keinginan lansia terhadap tongkat yang sudah ada tersebut. Setelah diperoleh


commit to user

III-8

data keluhan dan keinginan, maka tahap selanjutnya adalah melakukan

pengelompokan data berdasarkan keluhan dan keinginan kedalam sebuah tabel.

Pengelompokan data tersebut nantinya dijadikan sebagai masukan dan

pertimbangan dalam perancangan alat bantu tongkat.

3.3.2 Penentuan Ide Perancangan (Idea)

Berdasarkan kebutuhan perancangan yang telah dinyatakan dengan jelas,

maka dapat dikembangkan suatu solusi pemecahan masalah. Penentuan solusi

perancangan haruslah berorientasi pada pemenuhan kebutuhan perancangan yang

berasal dari engineer atau peneliti. Pada penjabaran kebutuhan, peneliti melihat

adanya peluang untuk mengantisipasi timbulnya keluhan pada bagian tubuh yaitu

dengan memberikan usulan rancangan alat bantu tongkat. Perancangan alat bantu

tongkat tersebut bertujuan untuk mengurangi keluhan.

3.3.3 Pengembangan Ide Perancangan (Development)

Tahap ini merupakan penjelasan tentang perancangan alat bantu tongkat

yang berisi tentang penentuan dimensi alat bantu jalan tongkat, spesifikasi

komponen, serta memodelkan hasil rancangan ke dalam gambar yang kemudian

diwujudkan dalam bentuk prototipe produk.

3.4 Pengolahan Data Anthropometri

Data mentah yang sudah didapatkan diuji terlebih dahulu dengan

menggunakan metode statistik sederhana yaitu uji kecukupan data, uji

keseragaman data dan uji kenormalan data. Hal tersebut dilakukan agar data yang

diperoleh bersifat representatif, artinya data tersebut dapat mewakili populasi

yang diharapkan (Walpole, 1995).

1. Uji Kecukupan Data

Uji kecukupan data berfungsi untuk mengetahui apakah data yang

diperoleh sudah mencukupi untuk diolah. Sebelum dilakukan uji kecukupan

data terlebih dahulu menentukan derajat kebebasan s = 0,05 yang

menunjukkan penyimpangan maksimum hasil penelitian. Selain itu juga

ditentukan tingkat kepercayaan 95% dengan k = 2 yang menunjukkan

besarnya keyakinan pengukur akan ketelitian data anthropometri, artinya


commit to user

III-9

bahwa rata-rata data hasil pengukuran diperbolehkan menyimpang sebesar 5%

dari rata-rata sebenarnya (Walpole, 1995). Rumusan uji kecukupan data, yaitu:

222 )()(

/'úú

û

ù

êê

ë

é -=

åå å

i

ii

x

xxNskN ...……………….... persamaan 3.1

dengan;

k = tingkat kepercayaan

s = derajat ketelitian

ix = data ke-i, i : 1, 2, 3, ... N

N = jumlah data pengamatan.

N’ = jumlah data teoritis

Data dianggap telah mencukupi jika memenuhi persyaratan N’<N, dengan

kata lain jumlah data secara teotitis lebih kecil daripada jumlah data

pengamatan (Walpole, 1995).

2. Uji keseragaman data

Uji keseragaman data berfungsi untuk memperkecil varian yang ada

dengan membuang data ekstrim. Jika ada data yang berada di luar batas

kendali atas ataupun batas kendali bawah maka data tersebut dibuang.

Langkah pertama dalam uji keseragaman ini adalah perhitungan mean dan

standar deviasi untuk mengetahui batas kendali atas dan bawah. Menurut

Walpole (1995) rumus yang digunakan dalam uji ini yaitu:

n

xn

ii

xå=

-

= 1 …………………………………………....……. persamaan 3.2

=SD1

)( 2

-

-å-

n

xxi ……………………………….…........ persamaan 3.3

BKA = SDx .2+-

……………………………………............ persamaan 3.4

BKB = SDx .2--

……………………………………........... persamaan 3.5

dengan;

SD = standar deviasi

ix = data ke-i, i : 1, 2, 3, ... n


commit to user

III-10

-

x = mean data

n = jumlah data

BKA = batas kendali atas

BKB = batas kendali bawah

Jika ada data yang berada di luar batas kendali atas maupun batas kendali

bawah, maka data tersebut harus dieliminasi atau dihilangkan. Untuk dapat

melihat keseragaman data dapat digunakan peta kendali .-

x

3. Uji kenormalan data

x

xxcX iå -=

22 )(

……………………….…………..... persamaan 3.6

bila a),1(2 -< kdcX f maka data dikatakan normal.

k = jumlah data

3.5 Estimasi Biaya

Estimasi biaya dilakukan untuk memperkirakan besarnya biaya yang

dikeluarkan untuk perancangan alat bantu tongkat. Biaya yang dihitung meliputi

biaya material, dan biaya non material.

3.6 Tahap Analisis

Tahap análisis dilakukan untuk menganalisis hasil terhadap pengumpulan

dan pengolahan data sebelumnya.

3.7 Tahap Kesimpulan dan Saran

Bagian terakhir penelitian berisi kesimpulan yang menjawab tujuan akhir

dari penelitian berdasarkan hasil pengolahan dan analisa data yang telah

dilakukan, serta saran-saran yang berisi masukan untuk penelitian-penelitian

berikutnya agar lebih baik lagi.


commit to user

IV-1

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

Permasalahan dalam penelitian akan lebih mudah untuk diselesaikan

bilamana ada data yang berkaitan langsung dengan permasalahan. Penyelesaian

dalam penelitian ini dilakukan dengan tahap pengumpulan dan pengolahan data

sebagai dasar analisis terhadap penyelesaian permasalahan yang dihadapi.

4.1 Pengumpulan Data

Pengumpulan data bertujuan untuk mendapatkan informasi tentang proses

aktivitas jalan yang dilakukan oleh lansia menggunakan tongkat yang sudah ada

sebelumnya, data keluhan lansia, dan dimensi tubuh lansia yang akan digunakan

dalam perancangan alat bantu tongkat.

4.1.1 Pengumpulan Data Anthropometri

Pengumpulan data anthropometri dilakukan selama bulan Februari 2010

sampai dengan bulan Maret 2010. Pengukuran ini dilakukan kepada 25 orang

lansia pengguna alat bantu tongkat sebelumnya yang berusia 75 tahun sampai

dengan 85 tahun saat melakukan aktivitas jalan untuk melakukan kegiatan sehari-

harinya di lingkungan panti. Data anthropometri yang dipakai adalah tinggi siku

berdiri, panjang telapak tangan dan diameter lingkar genggam.

4.1.2 Deskripsi aktivitas jalan yang dilakukan lansia

Pola aktivitas jalan yang dilakukan oleh lansia saat menggunakan tongkat

yang sudah ada sebelumnya dapat dilihat pada Tabel 4.1.


commit to user

IV-2

Tabel 4.1 Aktivitas proses jalan yang dilakukan oleh lansia saat menggunakan tongkat yang sudah ada sebelumnya

No Dokumentasi Aktivitas Keterangan Resiko

1

Aktivitas lansia saat mengambil dan memegang tongkat

Sikap kerja: bertumpu pada bagian lengan dan pergelangan tangan

resiko pada bagian lengan dan telapak tangan serta keluhan nyeri pada pergelangan tangan

2

Aktivitas lansia saat mengambil posisi berdiri

Sikap kerja: bagian punggung membungkuk dan lengan serta pergelangan tangan dengan bertumpu pada kedua kaki

resiko pada bagian punggung, pergelangan tangan, serta keluhan nyeri pada bagian lengan atas dan lengan bawah

3

Aktivitas proses jalan yang dilakukan lansia

Sikap kerja: kepala dan leher merunduk, bagian lengan bawah dan pergelangan tangan menahan beban, punggung membungkuk, lengan bawah dan pergelangan tangan bergerak maju mundur dengan memegang tongkat.

resiko pada bagian kepala, leher, dan adanya keluhan rasa sakit dibagian lower back atau punggung

Sumber : Dokumentasi, 2010

Berdasarkan pengamatan pada Tabel 4.1. dapat diketahui bahwa terdapat

tiga aktivitas yang dilakukan oleh lansia antara lain aktivitas saat mengambil dan

memegang tongkat, aktivitas saat mengambil posisi berdiri, dan kemudian

melakukan proses aktivitas jalan. Aktivitas jalan yang dilakukan oleh lansia


commit to user

IV-3

dengan menggunakan alat bantu jalan tongkat yang sudah ada sebelumnya dapat

menyebabkan cidera.

4.1.3 Identifikasi Alat Bantu Tongkat Sebelumnya

Identifikasi dilakukan untuk mengetahui kondisi alat bantu tongkat yang

sudah ada dan yang saat ini digunakan. Selain itu identifikasi dapat dijadikan

sebagai informasi awal untuk mengetahui kelemahan-kelemahan alat bantu

tongkat yang sudah ada sebelumnya serta perlunya proses perancangan alat bantu

tongkat. Alat bantu tongkat yang sudah ada sebelumnya hanya terbuat dari bahan

kayu, memiliki diameter yang kecil yaitu hanya berdiameter 1,5 cm, memiliki

panjang 50 cm dan tidak dapat diatur ketinggiannya sesuai kebutuhan lansia,

selain itu tongkat tersebut hanya memiliki satu kaki sebagai penopang beban.

Adapun kondisi alat bantu tongkat yang saat ini digunakan dapat dilihat pada

gambar 4.1 berikut.

Gambar 4.1 Alat bantu tongkat yang saat ini digunakan

Sumber : Dokumentasi, 2010 Berdasarkan kondisi tersebut, kelemahan alat bantu tongkat sebelumnya

dan yang saat ini digunakan yaitu hanya berfungsi sebagai penopang beban saja

dan belum dapat mengurangi keluhan maupun cidera yang dialami oleh lansia.

Kelemahan tersebut jika tidak segera diatasi dapat menyebabkan resiko cidera


commit to user

IV-4

lebih parah khususnya yang dialami lansia, untuk itu perlu adanya perancangan

alat bantu tongkat yang berfungsi untuk mengurangi resiko cidera bagi lansia.

4.2 Pengolahan Data

Pengolahan data diawali dengan melakukan proses penentuan konsep

desain. Proses penentuan konsep diawali dengan identifikasi kebutuhan pengguna.

4.2.1 Identifikasi Kebutuhan Pengguna

Identifikasi kebutuhan pengguna diperoleh dari hasil wawancara dengan

responden. Wawancara dilakukan untuk mendapatkan informasi secara langsung

dari para lansia di Panti Wredha Dharma Bakti mengenai keluhan dan

ketidaknyamanan yang dialami lansia ketika menggunakan tongkat yang sudah

ada sebelumnya saat proses aktivitas jalan berlangsung dalam melakukan kegiatan

sehari-harinya di lingkungan panti. Dari hasil wawancara dengan lansia pengguna

alat bantu tongkat sebelumnya dapat diketahui ketidaknyamanan dan kesulitan

yang dialami lansia. Berikut merupakan pertanyaan yang digunakan untuk

mengidentifikasi ketidaknyamanan dan kesulitan pada saat proses aktivitas jalan

berlangsung.

· Ketidaknyamanan seperti apa yang Anda rasakan ketika melakukan proses

aktivitas jalan saat menggunakan tongkat yang sudah ada sekarang ?

· Apa yang Anda inginkan atau harapkan untuk perbaikan alat bantu tongkat

yang sudah ada sekarang ?

Hasil wawancara terhadap lansia pada saat proses aktivitas jalan

berlangsung dalam melakukan kegiatan sehari-harinya di lingkungan Panti

Wredha Dharma Bakti mengenai keluhan dan ketidaknyamanan pada proses

penggunaan tongkat yang ada sebelumnya dapat dilihat pada Tabel 4.2


commit to user

IV-5

Tabel 4.2 Rekapitulasi keluhan lansia

No Keluhan Jumlah Persentase

1

Pada saat mengambil dan memegang tongkat ,

lansia kurang nyaman terhadap pegangan tongkat

yang digunakan, sebab panjang genggaman tongkat

tersebut terlalu pendek dan permukaan genggaman

yang keras.

7 28 %

2

Pada saat mengambil posisi berdiri, lansia

merasakan nyeri pada bagian lengan atas dan

lengan bawah karena diameter tongkat yang terlalu

kecil sehingga tongkat tidak dapat menahan beban

lansia sepenuhnya dan menyebabkan kondisi tubuh

tidak stabil.

16 64 %

3

Pada saat melakukan proses aktivitas jalan, lansia

mengeluh adanya nyeri pada bagian lower back

atau punggung karena lansia harus menyesuikan

dengan ketinggian tongkat.

25 100 %

Sumber: Pengumpulan data, 2010

Tabel 4.2 menunjukkan hasil rekapitulasi data keluhan yang dialami lansia

ketika melakukan aktivitas jalan, dimana diperoleh hasil tingkat keluhan terbesar

terjadi ketika proses aktivitas jalan berlangsung karena beban yang ditopang oleh

tongkat terlalu berat karena ukuran diameter tongkat yang terlalu kecil, sehingga

menyebabkan kondisi tubuh tidak stabil. Selain itu wawancara juga dilakukan

untuk mengetahui keinginan lansia tentang adanya perancangan alat bantu

tongkat. Hasil wawancara mengenai keinginan untuk perancangan alat bantu

tongkat dapat dilihat pada Tabel 4.3 berikut ini.


commit to user

IV-6

Tabel 4.3 Kebutuhan lansia terhadap perancangan alat bantu tongkat

No Keluhan Responden Kebutuhan lansia

1

Ketidaknyamanan lansia

terhadap pegangan tongkat yang

digunakan, sebab panjang

genggaman tongkat tersebut

terlalu pendek dan permukaan

genggaman yang keras.

Perlu adanya alat bantu jalan yang

memiliki pegangan tongkat yang

nyaman untuk digunakan

2

Timbulnya rasa nyeri pada

bagian lengan atas dan lengan

bawah karena diameter tongkat

yang terlalu kecil sehingga

tongkat tidak dapat menahan

beban lansia sepenuhnya dan

menyebabkan kondisi tubuh

tidak stabil.


dapat menopang beban lansia

sepenuhnya dan aman untuk

digunakan.

3

Timbulnya keluhan pada bagian

lower back atau punggung

karena lansia harus

menyesuikan dengan ketinggian

tongkat.


dapat diatur ketinggiannya sesuai

kebutuhan.

Sumber: Pengumpulan data, 2010

4.2.2 Spesifikasi Produk

Spesifikasi produk bertujuan untuk memunculkan “karakteristik

engineering” untuk menyusun desain perancangan alat bantu tongkat.

“Karakteristik engineering” melalui penterjemahan data hasil kebutuhan lansia ke

bahasa pabrikasi. “Karakteristik engineering” ini digunakan sebagai dasar

pertimbangan dalam menentukan konsep desain perancangan alat bantu tongkat.

Dengan adanya “Karakteristik engineering” tersebut diharapkan didapat konsep

desain perancangan alat bantu tongkat yang lebih baik karena rancangan dibuat

berdasarkan keinginan pengguna (Ulrich, 2001).


commit to user

IV-7

Hasil pengumpulan data hasil wawancara dapat dilihat pada tabel 4.4.

Beberapa kebutuhan pengguna akan diterjemahkan menjadi “Karakteristik

engineering” dalam perancangan desain sebagai berikut :

Tabel 4.4 Spesifikasi produk konsep desain perancangan alat bantu tongkat

No Kebutuhan responden “Karakteristik engineering”

1

Perlu adanya alat bantu jalan

yang memiliki pegangan tongkat

yang nyaman untuk digunakan

Merancang alat bantu jalan yang

memiliki panjang genggaman lebih

lebar serta dilengkapi dengan karet/

busa pada bagian genggamannya.

2


yang dapat menopang beban

lansia sepenuhnya dan aman

untuk digunakan.


memiliki diameter lebih lebar dan

memiliki bahan yang kuat supaya

dapat menahan beban lansia

sepenuhnya.

3


yang dapat diatur ketinggiannya

sesuai kebutuhan.


dapat diatur ketinggiannya dengan

penggunaan sistem height adjuster

sesuai dengan postur lansia

Sumber : Data diolah, 2010

4.2.3 Penyusunan Konsep Desain

Konsep produk adalah sebuah gambaran atau perkiraan mengenai

teknologi, prinsip kerja, dan bentuk produk. Konsep produk merupakan gambaran

singkat bagaimanan produk memuaskan pelanggan yang ditampilkan dengan

model 3 dimensi secara garis besar (Ulrich, 2001). Langkah-langkah penyusunan

konsep produk sebagai berikut:

1. Memperjelas Masalah






commit to user

IV-8



Pada perancangan ini, dekomposisi berdasarkan kebutuhan utama

pelanggan adalah konsep yang diterjemahkan dari keluhan pengguna saat

melakukan proses aktivitas jalan menggunakan alat bantu jalan yang sudah ada

sebelumnya. Sub masalah hasil dari dekomposisi ini mencakup ketidaknyamanan

lansia saat memegang alat bantu tongkat yang sudah ada, adanya rasa nyeri pada

bagian lengan atas dan lengan bawah karena tongkat tidak dapat menahan beban

lansia sepenuhnya serta menyebabkan kondisi tubuh tidak stabil. Selain itu

timbulnya rasa nyeri pada bagian lower back atau punggung karena lansia harus

menyesuaikan dengan ketinggian tongkat.

Langkah selanjutnya dalam memperjelas masalah adalah memfokuskan

pada sub masalah kritis. Pemfokusan pada sub masalah kritis pada perancangan

alat bantu jalan tongkat dilakukan melalui penetapan urutan prioritas terhadap

konsep berdasarkan banyaknya suara keluhan pengguna setelah melakukan proses

aktivitas jalan. Untuk memenuhi semua keinginan konsumen maka semua atribut

menjadi prioritas yang sama pentingnya.

Hasil proses memperjelas masalah akan diterangkan pada sub bab sebagai

berikut:

a) Perlu adanya fasilitas yang memberikan kenyamanan kepada lansia saat

memakai pegangan tongkat tanpa menimbulkan rasa sakit pada telapak

tangan. Hal ini dapat diwujudkan dengan pemberian karet/ busa pada

bagian genggamannya, sehingga rasa sakit pada telapak tangan dapat

dikurangi.

b) Alat mampu menahan beban lansia sepenuhnya dan alat tersebut dapat

menyebabkan kondisi tubuh stabil saat aktivitas jalan berlangsung. Dalam

hal ini alat bantu jalan tongkat hasil rancangan harus memiliki diameter

lebih lebar dan memiliki bahan yang kuat supaya dapat menahan beban

lansia sepenuhnya.

c) Perlunya alat bantu jalan yang bisa diatur ketinggiannya sesuai dengan

postur lansia sehingga posisi tubuh tidak terlalu membungkuk. Hal ini

dapat diwujudkan dengan penggunaan sistem height adjuster sehingga


commit to user

IV-9

ketinggian alat bantu jalan tersebut dapat disesuaikan dengan keinginan

dan kebutuhan lansia.

2. Pencarian eksternal (Benchmarking)

Pencarian eksternal bertujuan untuk menemukan pemecahan keseluruhan

masalah dan sub masalah yang ditemukan selama langkah memperjelas masalah.

Pencarian eksternal dalam penelitian ini dilakukan dengan benchmarking produk

lain yang sejenis. Karena di Panti Wredha Darma Bakti Surakarta hanya

menggunakan tongkat seadanya, maka benchmarking dilakukan terhadap alat

bantu jalan tongkat yang ada di pasaran sebagai masukan atribut kebutuhan yang

belum dapat dibangkitkan dari proses spesifikasi produk (Ulrich, 2001).

Gambar 4.2 Tongkat di pasaran

Sumber : Data dikumpulkan, 2010

Dari produk pesaing di atas masih terdapat beberapa kelemahan apabila

tongkat tersebut diaplikasikan ke Panti Wredha Darma Bakti Surakarta dimana

subyeknya adalah lansia yang memiliki berbagai keterbatasan dalam melakukan

tiap aktivitasnya.

Identifikasi kekurangan tongkat di atas :

a. Pada bagian genggaman tangan, bahan terbuat dari plastik bukan dari

karet/ busa. Hal ini menyebabkan masih timbulnya rasa sakit khususnya

pada bagian genggaman tersebut dan pada bagian kaki tongkat terbuat dari

nilon yang masih bisa menyebabkan jatuh pada penggunanya ketika

digunakan pada medan permukaan yang licin.

a. b. c.


commit to user

IV-10

b. Tongkat masih terbuat dari bahan kayu yang belum dapat menopang beban

lansia sepenuhnya dan pada bagian genggaman tangan terbuat dari bahan

plastik yang dapat menyebabkan timbulnya rasa sakit pada bagian

genggaman tersebut serta pada bagian kaki tongkat terbuat dari nilon yang

masih bisa menyebabkan jatuh pada penggunanya ketika digunakan pada

medan permukaan yang licin.

c. Tongkat tersebut hanya memiliki ketinggian tertentu, dan tidak bisa diatur

ketinggiannya sesuai keinginan dan kebutuhan lansia sesuai dengan postur

lansia. Pada saat tongkat tersebut digunakan, maka pada bagian alas

tongkat cenderung kaku dan tidak fleksibel, sehingga pada bagian alas

tongkat kurang mampu menyesuaikan dengan medan permukaan lantai.

Dari kekurangan tongkat di atas dapat dibangkitkan beberapa atribut

kebutuhan lansia yang belum bisa dibangkitkan lewat tahap spesifikasi. Atribut

kebutuhan lansia tersebut antara lain :

Tabel 4.5 Atribut Kebutuhan Lansia

No Kekurangan tongkat Kebutuhan

1

Pada bagian genggaman tangan,

bahan terbuat dari plastik bukan

dari karet/ busa. Hal ini

menyebabkan masih timbulnya

rasa sakit khususnya pada bagian

genggaman tersebut.

Memberikan kenyamanan pada

bagian genggaman tangan

2

Tongkat tersebut hanya memiliki

ketinggian tertentu, dan tidak bisa

diatur ketinggiannya sesuai

keinginan dan kebutuhan lansia

sesuai dengan postur lansia.

Memberikan kemudahan untuk

mengatur ketinggian tongkat sesuai

dengan keinginan dan kebutuhan


commit to user

IV-11

3

Pada saat tongkat tersebut

digunakan, maka pada bagian

alas tongkat cenderung kaku dan

tidak fleksibel, sehingga pada

bagian alas tongkat kurang

mampu menyesuaikan dengan

medan permukaan lantai sehingga

kenyamanan penggunaannya pun

kurang maksimal.

Memberikankenyamanan penggunaan

pada bagian alas tongkat serta dengan

penambahan bahan yang kuat supaya

dapat menahan beban lansia

sepenuhnya.


Atribut kebutuhan pengguna yang muncul pada tahap spesifikasi produk

akan digabung dengan atribut kebutuhan yang muncul saat benchmarking dengan

produk sejenis (Ulrich, 2001). Tahap selanjutnya setelah semua atribut kebutuhan

dibangkitkan adalah membuat matrik kebutuhan yang ditunjukan pada tabel 4.6.

Tujuan dari pembuatan matrik kebutuhan adalah menerjemahkan keinginan

konsumen (Voice of Customer) ke ”karakteristik engineering” (Voice of Engineer)

Tabel 4.6 Matrik-matrik kebutuhan


(lanjutan) Tabel 4.5 Atribut Kebutuhan Lansia


commit to user

IV-12

3. Menggali Secara Sistematis




perbandingan dan pemangkasan (Ulrich, 2001). Setiap “karakteristik engineering”

dijelaskan lebih dulu sebelum membuat pohon klasifikasi konsep.

a. Rangka Kaki Tongkat

Rangka untuk kaki tongkat pada perancangan kali ini mempunyai

pilihan 2 model yaitu model 1 dan model 2. Pada model 1 rangka kaki

mempunyai bentuk lurus serta memiliki satu tumpuan sebagai penopang

beban dan pada model 2 rangka kaki mempunyai bentuk melengkung

serta memiliki empat ruas kaki sebagai penopang beban. Model rangka

ditunjukan pada gambar 4.3 dan gambar 4.4 dibawah ini.

Gambar 4.3 Model rangka kaki bentuk 1


Gambar 4.4 Model rangka kaki bentuk 2



commit to user

IV-13

b. Desain Rangka

Desain rangka untuk perancangan tongkat mempunyai pilihan 2

model yaitu model 1 dan model 2. Pada model 1 desain rangka memiliki

bentuk lurus memanjang mulai dari permukaan bawah sampai atas dan

pada model 2 desain rangka memiliki bentuk melengkung pada bagian

permukaan atasnya yang ditunjukkan seperti gambar di bawah ini.

Gambar 4.5 Model desain rangka bentuk 1


Gambar 4.6 Model desain rangka bentuk 2



commit to user

IV-14

c. Sistem Kenyamanan dan Fleksibilitas

Sistem kenyamanan dan fleksibilitas yang menjadi pilihan

perancangan tongkat adalah dengan sistem balljoint (sistem goyang) dan

tanpa balljoint.

d. Sistem Pengatur Ketinggian

Sistem pengatur ketinggian yang menjadi pilihan perancangan

tongkat adalah dengan penggunaan roughcounter (pengunci kupu-kupu)

dan tanpa roughcounter.

Dari penjabaran beberapa alternatif konsep diatas didapat

kombinasi beberapa konsep perancangan yang digambarkan lewat

pohon klasifikasi dan tabel kombinasi konsep pada gambar 4.7

dan tabel 4.7


commit to user

IV-15

Gambar 4.7 Pohon klasifikasi untuk perancangan tongkat



commit to user

IV-16

Gambar 4.7 Pohon klasifikasi untuk perancangan tongkat lanjutan Sumber : Data diolah, 2010


commit to user

IV-17

Tabel 4.7 Kombinasi konsep desain perancangan tongkat


Karena pada rangka kaki model 1 tersebut mempunyai banyak

kelemahan dibanding dengan rangka kaki model 2, maka desain yang

menggunakan rangka kaki model 1 tersebut dihilangkan. Kelemahan

desain rangka kaki model 1 adalah pada bagian alasnya hanya memiliki

satu tumpuan sebagai penopang beban sehingga saat digunakan kurang

mampu untuk menahan beban lansia sepenuhnya dan kurang fleksibel

terhadap medan permukaan lantai. Apabila ingin menyesuaikan dengan

medan permukaan lantai, maka lansia tersebut harus mengangkat tongkat

tersebut berulang-ulang. Jika hal tersebut dilakukan terus-menerus maka

lansia akan mengalami nyeri pada bagian pergelangan tangan. Untuk

itulah sistem kenyamanan dan fleksibilitas terhadap penyesuaian medan

permukaan lantai lebih dipilih yang memakai sistem balljoint (sistem

goyang) karena selain mampu menyesuaikan dan fleksibel terhadap

permukaan lantai, sistem ini juga mampu mengurangi keluhan lansia

khususnya nyeri pada bagian pergelangan tangan, bila dibandingkan

dengan tanpa penggunaan sistem tersebut. Setelah menghilangkan desain

rangka kaki model 1 dan tanpa penggunaan sistem balljoint (sistem

goyang) tersebut didapat kombinasi akhir dari konsep desain perancangan

tongkat yang ditunjukan pada tabel 4.8.


commit to user

IV-18

Tabel 4.8 Kombinasi akhir konsep desain perancangan tongkat


4. Kombinasi Konsep

Kombinasi konsep-konsep desain yang terpilih dijelaskan seperti di

bawah ini :

a. Konsep 1

Pada konsep 1 ini desain perancangan tongkat menggunakan rangka kaki

model 2 yaitu rangka kaki yang memiliki bentuk melengkung serta

memiliki empat ruas kaki sebagai penopang beban. Hal ini bertujuan untuk

menjaga keseimbangan tubuh lansia sepenuhnya bila dibanding dengan

hanya memiliki satu ruas kaki sebagai satu tumpuan bebannya saja. Desain

rangka memakai model 1 yaitu memiliki bentuk lurus memanjang mulai

dari permukaan bawah sampai atas. Untuk segi kenyamanan dan

fleksibilitas desain perancangan kali ini dilengkapi dengan sistem balljoint

(sistem goyang) yang bertujuan agar bagian alas tongkat ketika digunakan

mampu menyesuaikan dengan medan permukaan lantai sehingga

kenyamanan penggunaannya pun dapat maksimal. Desain perancangan

tongkat ini juga dilengkapi sistem pengatur ketinggian dengan penggunaan

roughcounter (pengunci kupu-kupu) supaya tongkat tersebut dapat diatur

ketinggiannya sesuai kebutuhan pengguna. Desain ini dilihat pada gambar

4.8.

Model Rangka Kaki Desain Rangka Sistem Kenyamanan dan Fleksibilitas Sistem Pengatur Ketinggian

Model 2

Bulljoint (sistem goyang)

Tanpa Bulljoint

Bulljoint (sistem goyang)

Tanpa Bulljoint

Desain Model 1

Desain Model 2

Roughcounter (pengunci kupu-kupu)

Tanpa Roughcounter

Roughcounter (pengunci kupu-kupu)

Tanpa Roughcounter


commit to user

IV-19

Gambar 4.8 Konsep desain perancangan tongkat 1


b. Konsep 2






rangka memakai model 1 yaitu memiliki bentuk lurus memanjang mulai

dari permukaan bawah sampai atas. Desain ini dilihat pada gambar 4.9.


commit to user

IV-20

Gambar 4.9 Konsep desain perancangan tongkat 2 Sumber : Data diolah, 2010

c. Konsep 3






rangka memakai model 2 yaitu memiliki bentuk melengkung pada bagian

permukaan atasnya. Untuk segi kenyamanan dan fleksibilitas desain

perancangan kali ini dilengkapi dengan sistem balljoint (sistem goyang)

yang bertujuan agar bagian alas tongkat ketika digunakan mampu

menyesuaikan dengan medan permukaan lantai sehingga kenyamanan

penggunaannya pun dapat maksimal. Desain perancangan tongkat ini juga

dilengkapi sistem pengatur ketinggian dengan penggunaan roughcounter

(pengunci kupu-kupu) supaya tongkat tersebut dapat diatur ketinggiannya

sesuai kebutuhan pengguna. Desain ini dilihat pada gambar 4.10.


commit to user

IV-21

Gambar 4.10 Konsep desain perancangan tongkat 3 Sumber : Data diolah, 2010

d. Konsep 4






rangka memakai model 2 yaitu memiliki bentuk melengkung pada bagian

permukaan atasnya. Desain ini dilihat pada gambar 4.11.


commit to user

IV-22

Gambar 4.11 Konsep desain perancangan tongkat 4 Sumber : Data diolah, 2010 4.2.4 Seleksi Konsep Produk




memperkecil jumlah konsep yang akan dipertimbangkan lebih lanjut (Ulrich,

2001).

1. Persiapan Matriks Pemilihan

Matriks yang akan digunakan berisi konsep yang akan dipilih dan kriteria

pemilihan. Kriteria pemilihan adalah gabungan dari beberapa voice of

customer yang berasal dari keluhan pengguna dengan voice of engineering

(Ulrich, 2001). Dari kombinasi alternatif desain tongkat yang ada, diberikan

penilaian dengan berbagai pertimbangan dan diambil nilai yang tertinggi.

Tabel 4.9 Matriks pemilihan konsep

No Kriteria Seleksi 1 Kekuatan rangka menopang beban 2 Mampu menyesuaikan dengan tinggi lansia

3 Tidak menimbulkan resiko (tidak menimbulkan rasa sakit pada genggaman tangan/ pergelangan tangan)

4 Desain yang ergonomis


commit to user

IV-23

Sumber : Data diolah, 2010 2. Concept Screening

Penyaringan konsep berguna untuk mempersempit alternatif konsep yang

ada dan mempermudah pemilihan konsep yang akan dikembangkan.

Penyaringan konsep ini dilakukan dengan cara membandingkan konsep satu

dengan konsep lainnya. Perhitungan nilai konsep dengan menggunakan nilai-

nilai yaitu ”lebih baik” (+), ”sama” (0), atau ”lebih buruk” (-) diletakkan pada

setiap sel pada matriks yang menunjukkan bagaimana perbandingan setiap

konsep (Ulrich, 2001). Matriks penyaringan konsep dapat dilihat pada tabel

4.10.

Tabel 4.10 Matriks penyaringan konsep

1 2 3 41 Kekuatan rangka menopang beban 0 0 0 02 Mampu menyesuaikan dengan tinggi lansia + 0 + 0

3Tidak menimbulkan resiko (tidak menimbulkan rasa sakit pada genggaman tangan/ pergelangan tangan)

0 0 0 0

4 Desain yang ergonomis 0 0 + +5 Mampu menjaga kestabilan tubuh lansia ketika menggunakan tongkat + 0 + 06 Kenyamanan penggunaan dan fleksibel terhadap medan permukaan lantai + 0 + 0

3 0 4 10 0 0 03 5 2 52 4 1 3

tdk tdk ya tdk

KonsepNo Kriteria Seleksi

jml +jml -jlh 0peringkatlanjutkan?

Sumber : Data diolah, 2010 4.2.5 Pengujian Konsep

Pengujian konsep dilakukan kepada 25 orang lansia pengguna alat bantu

tongkat yang berusia 75 tahun sampai dengan 85 tahun saat melakukan aktivitas

jalan untuk melakukan kegiatan sehari-harinya di lingkungan Panti Wredha

Dharma Bakti Surakarta. Konsep yang terpilih tersebut diajukan untuk diketahui

apakah konsep sudah sesuai keinginan lansia atau belum.

5 Mampu menjaga kestabilan tubuh lansia ketika menggunakan tongkat

6 Kenyamanan penggunaan dan fleksibel terhadap medan permukaan lantai

(lanjutan) Tabel 4.9 Matriks pemilihan konsep


commit to user

IV-24

4.2.6 Penentuan Data Anthropometri

Perancangan alat bantu tongkat harus disesuaikan dengan anthropometri

penggunanya. Hal ini yang menyebabkan diperlukannya pengukuran data

anthropometri terhadap lansia. Data anthropometri yang digunakan dalam

perancangan alat bantu tongkat meliputi:

a. Tinggi siku berdiri (tsb)

b. Diameter lingkar genggam (dlg)

c. Panjang telapak tangan (ptt)

Data yang terkumpul, kemudian ditentukan perhitungan persentilnya,

untuk mendapatkan batas ukuran yang diperlukan. Persentil yang digunakan pada

perancangan alat bantu tongkat rancanganyaitu persentil 5, 50 dan 95. Penentuan

persentil ini ditentukan dengan pertimbangan bahwa persentil ini dapat

mengakomodasi data persentil ke 5, 50 atau 95, sehingga populasi dapat terlayani

(Zelnik dan Panero, 2003). Persentil ini dapat dihitung berdasarkan rumus seperti

pada Tabel 2.2. Dengan contoh persentil untuk tinggi siku berdiri sebagai berikut:

P5 = 79,24 – (1,645 . 1,09) = 78,84

P50 = 79,24

P95 = 79,24 + (1,645 . 1,09) = 82,44

Berdasarkan perhitungan data tinggi siku berdiri nilai persentil ke-5 sebesar

78,84 cm, nilai persentil ke-50 sebesar 79,24 cm, dan nilai persentil ke-95 sebesar

82,44 cm. Rekapitulasi hasil perhitungan persentil ditunjukkan pada Tabel 4.11

Tabel 4.11 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Persentil Data Antropometri

No Data yang diukur Simbol Rata-rata stdev P5 P50 P95

1 Tinggi siku berdiri tsb 79,24 1,09 78,84 79,24 82,44

2 Diameter lingkar genggam

dlg 2,46 0,11 2,42 2,46 2,76

3 Panjang telapak tangan

ptt 15,76 1,11 15,36 15,76 19,00



commit to user

IV-25

4.2.7 Perhitungan Uji Kecukupan Data, Uji Keseragaman Data, dan Uji

Kenormalan Data

a. Uji Kecukupan Data

Uji kecukupan data berfungsi untuk mengetahui apakah data yang

diperoleh sudah mencukupi untuk diolah. Sebelum dilakukan uji kecukupan

data terlebih dahulu menentukan derajat kebebasan s = 0,05 yang

menunjukkan penyimpangan maksimum hasil penelitian. Selain itu juga

ditentukan tingkat kepercayaan 95% dengan k = 2 yang menunjukkan

besarnya keyakinan pengukur akan ketelitian data anthropometri, artinya

bahwa rata-rata data hasil pengukuran diperbolehkan menyimpang sebesar 5%

dari rata-rata sebenarnya (Walpole, 1995). Rumusan uji kecukupan data, yaitu:

222 )()(

/'úú

û

ù

êê

ë

é -=

åå å

i

ii

x

xxNskN ...……………….... persamaan 4.1

dengan;

k = tingkat kepercayaan

s = derajat ketelitian

ix = data ke-i, i : 1, 2, 3, ... N

N = jumlah data pengamatan.

N’ = jumlah data teoritis

Data dianggap telah mencukupi jika memenuhi persyaratan N’<N, dengan

kata lain jumlah data secara teotitis lebih kecil daripada jumlah data

pengamatan (Walpole, 1995).

1. Uji kecukupan data tinggi siku berdiri:

N’ = ( )

222

úúú

û

ù

êêê

ë

é -

åå å

X

XXNSk

= 2

2

2016

(2016)-162599.2505,02

úúú

û

ù

êêê

ë

é

= 0,283

Karena syarat N’≤ N terpenuhi maka data tinggi siku berdiri telah cukup.


commit to user

IV-26

2. Uji kecukupan data diameter lingkar genggam:

N’ = ( )

222

úúú

û

ù

êêê

ë

é -

åå å

X

XXNSk

= 2

2

65

(65)-169,3.2505,02

úúú

û

ù

êêê

ë

é

= 2,840

Karena syarat N’≤ N terpenuhi maka data diameter lingkar genggam telah

cukup.

.3. Uji kecukupan data panjang telapak tangan:

N’ = ( )

222

úúú

û

ù

êêê

ë

é -

åå å

X

XXNSk

= 2

2

429,5

(429,5)-7408,25.2505,02

úúú

û

ù

êêê

ë

é

= 6,384

Karena syarat N’≤ N terpenuhi maka data tinggi siku berdiri telah cukup.

Hasil perhitungan uji kecukupan data tiap dimensi antropometri dapat

dilihat pada tabel 4.12.

Tabel 4.12 Tabel Uji Kecukupan Data Antropometri

Sumber: Data diolah, 2010

b. Uji Keseragaman Data

Uji keseragaman data berfungsi untuk memperkecil varian yang ada

dengan membuang data ekstrim. Jika ada data yang berada di luar batas

kendali atas ataupun batas kendali bawah maka data tersebut dibuang.

Langkah pertama dalam uji keseragaman ini adalah perhitungan mean dan

No. Dimensi Anthropometri N N' Keterangan

1 Tinggi siku berdiri 25 0,283 Cukup

2 Diameter lingkar genggam 25 2,840 Cukup

3 Panjang telapak tangan 25 6,384 Cukup


commit to user

IV-27

standar deviasi untuk mengetahui batas kendali atas dan bawah. Menurut

Walpole (1995) rumus yang digunakan dalam uji ini yaitu:

n

xn

ii

xå=

-

= 1 …………………………………………....……. persamaan 4.2

=SD1

)( 2

-

-å-

n

xxi ……………………………….…........ persamaan 4.3

BKA = SDx .2+-

……………………………………............ persamaan 4.4

BKB = SDx .2--

……………………………………........... persamaan 4.5

dengan;

SD = standar deviasi

ix = data ke-i, i : 1, 2, 3, ... n

-

x = mean data

n = jumlah data

BKA = batas kendali atas

BKB = batas kendali bawah

Jika ada data yang berada di luar batas kendali atas maupun batas kendali

bawah, maka data tersebut harus dieliminasi atau dihilangkan. Untuk dapat

melihat keseragaman data dapat digunakan peta kendali .-

x

1. Uji keseragaman data tinggi siku berdiri

a. Menghitung nilai mean (-

x )

n

xn

ii

xå=

-

= 1

255,81...8082 +++

=-

x

-

x = 80,64


commit to user

IV-28

b. Menghitung nilai standar deviasi (SD)

SD = 1

)( 2

-

-å-

n

xxi

SD =125

)64,805,81(...)64,8082( 22

--++-

SD = 1,09

c. Menghitung batas kontrol

BKA = ( )SDX .2+

= 80,64 + (2 . 1,09)

= 82,829

BKB = ( )SDX .2-

= 80,64 - (2 . 1,09)

= 78,451

Hasil perhitungan di atas dapat dilihat pada grafik tinggi siku berdiri yang

disajikan dalam peta kendali seperti terlihat pada gambar 4.12

Gambar 4.12 Grafik Peta Kendali X Data Tinggi Siku Berdiri



commit to user

IV-29

2. Uji keseragaman data diameter lingkar genggam


x )

n

xn

ii

xå=

-

= 1

255,2...7,25,2 +++

=-

x

-

x = 2,6


SD = 1

)( 2

-

-å-

n

xxi

SD =125

)6,25,2(...)6,25,2( 22

--++-

SD = 0,11


BKA = ( )SDX .2+

= 2,6 + (2 . 0,11)

= 2,82

BKB = ( )SDX .2-

= 2,6 - (2 . 0,11)

= 2,37

Hasil perhitungan di atas dapat dilihat pada grafik diameter lingkar

genggam yang disajikan dalam peta kendali seperti terlihat pada gambar 4.13


commit to user

IV-30

Gambar 4.13 Grafik Peta Kendali X Data Diameter Lingkar Genggam


3. Uji keseragaman data panjang telapak tangan


x )

n

xn

ii

xå=

-

= 1

2517...1816 +++

=-

x

-

x = 17,18


SD = 1

)( 2

-

-å-

n

xxi

SD =125

)18,1717(...)18,1716( 22

--++-

SD = 1,108


BKA = ( )SDX .2+

= 17,18 + (2 . 1,108)


commit to user

IV-31

= 19,39

BKB = ( )SDX .2-

= 17,18 - (2 . 1,108)

= 14,96

Hasil perhitungan di atas dapat dilihat pada grafik panjang telapak tangan

yang disajikan dalam peta kendali seperti terlihat pada gambar 4.14

Gambar 4.14 Grafik Peta Kendali X Data Panjang Telapak Tangan


Hasil dari uji keseragaman data tiap dimensi anthropometri dapat dilihat

pada tabel 4.13

Tabel 4.13 Tabel Uji Keseragaman Data Antropometri


No. Dimensi

Anthropometri X bar stdev BKA BKB Max Min Keterangan 1 Tinggi siku berdiri 80,64 1,09 82,829 78,451 82,50 79,00 seragam

2 Diameter lingkar

genggam 2,60 0,11 2,824 2,376 2,80 2,40 seragam

3 Panjang telapak

tangan 17,18 1,11 19,395 14,965 19,00 15,00 seragam


commit to user

IV-32

Uji Kenormalan Data

1. Uji kenormalan data tinggi siku berdiri:

( )X

XXcX i

hitungå -

=2

2

80,6428,760

=

= 0,357

tabelcX 2

={ a),1( -kdf }= 42,55, dimana : a ( taraf signifikan ) = 5 %

Dari hasil perhitungan, karena hitungcX 2

< tabelcX 2

terpenuhi maka

dapat disimpulkan bahwa data antropometri tersebut adalah normal.

2. Uji kenormalan data diameter lingkar genggam:

( )X

XXcX i

hitungå -

=2

2

2,60,3

=

= 0,115

tabelcX 2



< tabelcX 2

terpenuhi maka

dapat disimpulkan bahwa data antropometri tersebut adalah normal.

3. Uji kenormalan data panjang telapak tangan:

( )X

XXcX i

hitungå -

=2

2

17,1829,44

=

= 1,713

tabelcX 2



commit to user

IV-33


< tabelcX 2

terpenuhi maka dapat

disimpulkan bahwa data antropometri tersebut adalah normal.

Hasil dari uji kenormalan data tiap dimensi antropometri dapat dilihat pada

tabel 4.14

Tabel 4.14 Tabel Uji Kenormalan Data Antropometri

No. Data yang diukur Simbol X bar Σ(x-

xbar)2 X˄2 n df Keterangan 1 Tinggi siku berdiri tsb 80,64 2,876 0,036 25 24 normal

2 Diameter lingkar

genggam dlg 2,60 0,30 0,115 25 24 normal

3 Panjang telapak

tangan ptt 17,18 29,44 1,71 25 24 normal Sumber: Data diolah, 2010

4.3 Perancangan Alat Bantu Tongkat

Perancangan alat bantu tongkat ditentukan berdasarkan data anthropometri

lansia dan perhitungan persentil yang telah dilakukan. Pada tahap ini dilakukan

penentuan ukuran alat bantu tongkat rancangan. Penentuan dimensi ukuran

dilakukan sebagai berikut:

1. Tinggi alat bantu tongkat

Data anthropometri yang dibutuhkan untuk menentukan tinggi alat bantu

tongkat adalah tinggi siku berdiri (tsb) dengan persentil ke-50. Penggunaan

persentil 50 dimaksudkan sebagai gambaran yang mendekati nilai rata-rata

ukuran. Perhitungan tinggi alat bantu tongkat rancangan, sebagai berikut:

Tinggi alat bantu tongkat = tsb (P50)

= 79,24 cm

dengan;

tsb = tinggi siku berdiri

P50 = persentil 50

Setelah pembulatan hasil perhitungan di atas, diperoleh tinggi alat bantu

tongkat hasil rancangan sebesar 79,24 cm ~ 79 cm.

2. Panjang genggaman alat bantu tongkat

Data anthropometri yang dibutuhkan untuk menentukan panjang genggaman

alat bantu tongkat adalah panjang telapak tangan (ptt) dengan persentil ke-5.

Penggunaan persentil 5 dimaksudkan agar lansia yang memiliki panjang

telapak tangan lebih kecil memiliki ruang yang cukup antara ketika memegang


commit to user

IV-34

genggaman alat bantu tongkat tersebut. Perhitungan panjang genggaman alat

bantu tongkat rancangan, sebagai berikut:

Panjang genggaman alat bantu tongkat = ptt (P5)

= 15,36 cm

dengan;

ptt = panjang telapak tangan

P5 = persentil 5

Setelah pembulatan hasil perhitungan di atas, diperoleh panjang genggaman

alat bantu tongkat hasil rancangan sebesar 15 cm.

3. Diameter alat bantu tongkat

Data anthropometri yang dibutuhkan untuk menentukan diameter tongkat

adalah diameter lingkar genggam (dlg) dengan persentil ke-50. Penggunaan

persentil 50 dimaksudkan agar lansia yang memiliki diameter genggam lebih

besar maupun yang lebih kecil dapat memegang tongkat tersebut dengan

nyaman. Perhitungan diameter alat bantu tongkat rancangan, sebagai berikut:

Diameter alat bantu tongkat = dlg (P50)

= 2,46 cm

dengan;

dlg = diameter lingkar genggam

P50 = persentil 50

Setelah pembulatan hasil perhitungan di atas, diperoleh diameter tongkat hasil

rancangan sebesar 2,5 cm.

Tabel 4.15 Rekapitulasi Perhitungan Dimensi Alat Bantu Tongkat Rancangan

No Dimensi Alat Bantu Tongkat Hasil Rancangan Ukuran

1. Tinggi tongkat 79 cm

2. Panjang genggaman tongkat 15 cm

3. Diameter tongkat 2,5 cm Sumber : Data diolah, 2010

Ukuran rancangan alat bantu tongkat rancangan tersebut ditentukan

dengan pertimbangan beberapa faktor, seperti data anthropometri lansia serta


commit to user

IV-35

persentil yang digunakan. Gambar rancangan dijelaskan melalui gambar, sebagai

berikut:

Gambar 4.15 Bagian atas alat bantu tongkat (2d) Sumber : Data diolah, 2010

Bagian atas:


commit to user

IV-36

Gambar 4.16 Bagian atas alat bantu tongkat (3d) Sumber : Data diolah, 2010

Bagian atas alat bantu tongkat rancangan dibuat dengan spesifikasi ukuran

sebagai berikut:

Ø diameter tongkat 22 mm

Ø tinggi tongkat 59 cm.

Ø diameter handpad/ genggaman tangan 25 mm

Ø panjang handpad/ genggaman tangan 15 cm

Ø diameter lubang 6 mm

Ø diameter pengunci roughcounter 10 mm


commit to user

IV-37

Gambar 4.17 Bagian Roughcounter alat bantu tongkat (2d) Sumber : Data diolah, 2010

Gambar 4.18 Bagian Roughcounter alat bantu tongkat (3d) Sumber : Data diolah, 2010

Bagian roughcounter/ pengunci kupu-kupu alat bantu tongkat dibuat

dengan spesifikasi ukuran sebagai berikut:

Ø diameter roughcounter 6 mm

Bagian Roughcounter/ pengunci kupu-kupu:


commit to user

IV-38

Gambar 4.19 Bagian bawah/ engkol alat bantu tongkat (2d) Sumber : Data diolah, 2010

Bagian bawah/ engkol:


commit to user

IV-39

Gambar 4.20 Bagian bawah/ engkol alat bantu tongkat (3d) Sumber : Data diolah, 2010

Bagian bawah/ engkol alat bantu tongkat dibuat dengan spesifikasi ukuran

sebagai berikut:

Ø diameter pipa 19 mm

Ø tinggi pipa 20 cm

Ø diameter lubang 6 mm

Ø diameter ring pengunci spring 30 mm

Ø diameter lubang ring pengunci 19 mm

Ø tebal ring pengunci spring 10 mm

Ø panjang spring tekan 13 cm

Ø diameter lingkaran spring 30 mm

Ø diameter kawat 3,5 mm

pipa stenless

lubang

ring pengunci spring

spring tekan

balljoint

kaki tongkat

mur pengunci


commit to user

IV-40

Ø diameter balljoint 30 mm

Ø diameter mur pengunci 5 mm

Ø diameter kaki 17 mm

Ø panjang kaki 10 cm

Gambar 4.21 Alat bantu tongkat (2d) Sumber : Data diolah, 2010

Bagian-bagian setelah disatukan:

masukkan


commit to user

IV-41

Gambar 4.22 Alat bantu tongkat (3d) Sumber : Data diolah, 2010

4.3.1 Menentukan gaya pada rancangan

Perhitungan dilakukan terhadap gaya pada alat bantu tongkat. Perhitungan

terdiri dari 4 tahap, yaitu: menghitung gaya pada alat bantu tongkat, menghitung

gaya pada lansia, perhitungan gaya pada kaki tongkat, dan menghitung gaya pada

pegas.

1. Menghitung gaya pada alat bantu tongkat

Untuk menghitung gaya pada alat bantu tongkat terlebih dahulu harus

menentukan massa dari alat bantu tongkat rancangan tersebut. Massa alat bantu

tongkat rancangan diukur dengan menggunakan timbangan. Setelah dilakukan

pengukuran, maka didapatkan massa alat bantu tongkat rancangan sebesar 1,5 kg.

Besarnya gaya pada alat bantu tongkat rancangan dihitung dengan

mengalikan massa alat bantu tongkat dengan percepatan gravitasi.


commit to user

IV-42

a. Gaya pada alat bantu tongkat = massa alat bantu tongkat x percepatan gravitasi

Ftongkat = mtongkat . a

Ftongkat = 1,5 kg . 9,81 m/s2

Ftongkat = 49,05 N

Jadi besarnya gaya pada alat bantu tongkat sebesar 49,05 N

2. Mencari gaya pada lansia

Beban-beban yang bersentuhan langsung dengan alat bantu jalan tongkat

diukur dengan menggunakan timbangan. Pengukuran itu dilakukan terhadap 25

lansia saat melakukan aktivitas jalan. Selanjutnya dari massa alat bantu tongkat

yang telah diukur tersebut, dihitung presentasenya terhadap berat badan lansia.

Hasil persentase massa alat bantu tongkat terhadap berat badan dilihat pada tabel

4.16

Tabel 4.16 Perbandingan Massa Alat Bantu Tongkat Terhadap Berat Badan

Responden Berat Badan

Perbandingan massa alat bantu tongkat terhadap

ke- (kg) berat badan 1 51,5 9 2 46 10 3 60 8 4 67 7 5 73 6 6 75 6 7 40 12,5 8 50 10 9 48 10,4

10 49,5 10 11 42,5 11,8 12 39 12,8 13 46,5 10,8 14 43,5 11,5 15 48 10,4 16 58,5 8,5 17 70 7 18 62,5 8 19 68 7,4 20 71 7 21 41,5 12 22 65 7,7


commit to user

IV-43


a. Massa lansia maksimum = (% rata-rata perbandingan massa alat bantu tongkat

terhadap berat badan x berat badan maksimum)

= (0,091 . 75) = 6,83 kg

b. Gaya pada lansia = massa lansia x percepatan gravitasi

Flansia = mlansia . a

Flansia = 6,83 kg . 9,81 m/s2

Flansia = 67 N

Jadi besarnya gaya pada lansia sebesar 67 N

3. Gaya pada kaki tongkat.

Bagian pada kaki tongkat merupakan tumpuan dari gaya tongkat (Ftongkat) dan

gaya lansia (Flansia). Penggambaran gaya pada kaki tongkat secara lebih jelas

dapat dilihat pada gambar 4.23

Gambar 4.23 Kondisi pembebanan pada rancangan alat bantu tongkat

23 60 8,3 24 54 9,3 25 70 7

Rata-rata 9,1

(lanjutan) Tabel 4.16 Perbandingan Massa Alat Bantu Tongkat Terhadap Berat Badan

Flansia

Ftongkat

Fkaki


commit to user

IV-44

Gaya-gaya reaksi tumpuan penyangga alat bantu tongkat dapat dihitung

dengan menerapkan persamaan kesetimbangan gaya- gaya yang bekerja pada arah

sumbu y (å Fy = 0 )

å Fy = 0

-Flansia – Ftongkat + Fkaki = 0

-67 – 49,05 + Fkaki = 0

-116,05 + Fkaki = 0

Fkaki = 116,05 N

Jadi besarnya gaya pada kaki tongkat sebesar 116,05 N

4. Gaya pada pegas/ spring

Bagian spring merupakan tumpuan gaya dari kaki tongkat (Fkaki) dan gaya dari

tumpuan lansia (Flansia). Penggambaran beban secara lebih jelas dapat dilihat

pada gambar 4.24

Gambar 4.24 Kondisi pembebanan pada rancangan alat bantu tongkat

Panjang spring bebas = Lf = 130 mm

Diameter luar = OD = 30 mm

Diameter kawat = Dw = 3,5 mm

· Diameter rata-rata = Dm = OD – Dw = 30 – 3,5 = 26,5 mm

· Diameter dalam = ID = Dm – Dw = 26,5 – 3,5 = 23 mm


commit to user

IV-45

· Indeks pegas = C = Dm/Dw = 26,5/3,5 = 7,57

· Faktor Wahl = K = (4C-1)/(4C-4)+0,615/C

K = [4(7,57)-1]/[4(7,57)-4] + 0,615/7,57

K = 1,32

Tegangan dalam pegas akibat gaya dari tumpuan lansia Flansia = Fo = 67 N

µo = 8. K. Fo. C / µ. D2

w

= 8. (1,32). (67). (7,57) / 3,14 . (3,5)2 = 135 567 N

Defleksi pada gaya operasi karena tumpuan lansia

fo = 8. Fo. C3 . Na / G. Dw

= 8(67)( 7,57)3(8,0) / (11,5 x 106)(3,5)= 1,16 mm

Panjang operasi = Lo = Lf – fo = 130 – 1,16 = 128,84 mm

Panjang solid = Ls = Dw. (N) = 3,5. (8,0) = 28 mm

Konstanta pegas = k = ∆ F / ∆ L = Fls / (Lf – Lo)

= Fo / fo = 67 / 1,16 = 57,76N/mm

Gaya pada pegas ketika pegas berada pada panjang solidnya

Fs = k (Lf – Ls) = (57,76 N/mm)(130 mm – 28 mm)

= (57,76 N/mm)(102 mm)

= 5892 N

4.4 Penentuan Spesifikasi

Spesifikasi produk ditentukan berdasarkan komponen-komponen yang

digunakan dalam perancangan alat bantu tongkat. Komponen ditentukan

berdasarkan pengetahuan peneliti tentang material ataupun peralatan, komponen,

selain itu juga melakukan konsultasi dengan pakar dalam penentuan komponen

tersebut. Komponen yang digunakan dalam penentuan perancangan alat bantu

tongkat meliputi:

1. Pipa Stenless/ pipa krom

Pipa stenless/ pipa krom dipilih karena selain mampu menahan beban

lansia juga ringan dalam penggunaannya. Untuk itulah pipa stenless

dijadikan sebagai rangka utama dalam pembuatan alat bantu tongkat

tersebut. Pipa stenless tersebut pada mulanya megalami proses roll terlebih


commit to user

IV-46

dahulu. Hal ini dilakukan untuk memudahkan dalam pembentukan pola

dasarnya.

Gambar 4.25 Pipa Stenless

Sumber : perancangan produk, 2010

2. Balljoint

Balljoint merupakan salah satu komponen yang berfungsi untuk

memberikan kenyamanan terhadap pemakaian karena balljoint tersebut

bekerja secara fleksibel (sistem goyang) ketika digunakan serta mampu

menyesuaikan dengan medan permukaan lantai. Balljoint yang digunakan

dalam perancangan adalah balljoint yang memiliki diameter 30 mm.

Gambar 4.26 Balljoint


3. Spring Tekan/ Pegas Tekan

Spring Tekan merupakan salah satu komponen yang fleksibel yang

digunakan untuk menghasilkan gaya atau torsi dan pada saat yang sama


commit to user

IV-47

menyimpan energi. Spring Tekan yang digunakan memiliki spesifikasi

diameter yang digunakan sebesar 30 mm.

Gambar 4.27 Spring Tekan


4. Ring Pengunci Spring

Ring pengunci spring merupakan salah satu komponen yang berfungsi

sebagai pengikat spring supaya spring yang telah terpasang dapat terkunci

secara tepat serta mempertahankan posisi spring supaya stabil. Ring

pengunci yang digunakan memiliki spesifikasi diameter 30 mm dan

memiliki ketebalan 10 mm. Ring pengunci dengan spesifikasi tersebut

dipilih supaya pemasangan ring dengan spring yang akan dipasang sesuai

dan tepat posisinya.

Gambar 4.28 Ring Pengunci Spring


5. Roughcounter (pengunci kupu-kupu)

Roughcounter merupakan salah satu komponen yang berfungsi sebagai

pengunci sekaligus sebagai pengatur ketinggian tongkat sesuai kebutuhan

pengguna. Roughcounter yang digunakan memiliki spesifikasi diameter 6


commit to user

IV-48

mm. Roughcounter dengan spesifikasi tersebut dipilih supaya pemasangan

roughcounter tepat pada bagian lubang tongkat.

Gambar 4.29 Roughcounter


6. Handpad

Handpad merupakan salah satu komponen yang memberikan kemudahan

pada bagian pegangan/ genggaman tangan. Handpad yang digunakan

terbuat dari bahan karet untuk memberikan kenyamanan pada bagian

genggaman tangan.

Gambar 4.30 Handpad



commit to user

IV-49

4.5 Prototipe Alat Bantu Tongkat Rancangan

Prototipe merupakan hasil rancangan yang dibuat berdasarkan perhitungan

anthropometri lansia dengan tujuan sebagai evaluasi produk. Berikut ini

merupakan prototipe hasil rancangan alat bantu tongkat.

Gambar 4.31 Prototipe rancangan alat bantu tongkat

Berdasarkan prototipe tersebut, evaluasi hasil rancangan dapat ditentukan

dengan mewujudkan hasil rancangan menjadi nyata. Gambar 4.30 menunjukkan

hasil prototipe alat bantu tongkat.

4.6 Penentuan Estimasi Biaya Alat Bantu Tongkat Rancangan

Estimasi biaya dilakukan untuk memperkirakan besarnya biaya yang

dikeluarkan untuk perancangan alat bantu fasilitas kerja yang berupa alat bantu

tongkat.

Tabel 4.17 Estimasi Biaya Material

No Bahan Ukuran Kebutuhan Satuan Biaya (Rp)

1 Pipa stenless Ө 19x22 mm 1 meter 135000

2 Balljoint Panjang 13 cm Ө 30 mm 1 buah 65000

3 Spring tekan panjang 13 cm Ө kawat 3.5 mm Lingkaran spring Ө 30 mm 1 buah 45000


commit to user

IV-50


Dari Tabel 4.14 diketahui bahwa besarnya biaya yang dikeluarkan untuk

pembelian material adalah sebesar Rp 268.000,00

Biaya non material terdiri dari biaya tenaga kerja (termasuk biaya proses

permesinan), biaya ide, dan biaya transportasi. Besarnya biaya non material yang

dikeluarkan adalah sebagi berikut.

Tabel 4.18 Estimasi Biaya Non Material

NO. Biaya non material Pengeluaran biaya (Rp) 1 Biaya tenaga kerja 80000 2 Biaya ide & design 30000 3 Biaya transportasi 20000

TOTAL BIAYA 132000 Sumber : Data diolah, 2010 Besarnya biaya non material yang diperlukan dalam pembuatan alat bantu

tongkat hasil rancangan adalah sebesar Rp 132.000,00. Jadi total biaya

keseluruhan yang dikeluarkan untuk membuat alat bantu tongkat adalah sebesar

Rp 400.000,00.

4 Ring pengunci spring

Ө 30 mm Ө lubang 19 mm Tebal 10 mm 1 buah 10000

5 Roughcounter Ө 6 mm 1 buah 5000 6 Handpad karet Telah tersedia dipasaran 1 buah 2000 7 Mur Ө 6 mm 2 buah 2000 8 Karet Telah tersedia dipasaran 4 buah 4000 Total 268000

(lanjutan) Tabel 4.17 Estimasi Biaya Material


commit to user

V-1

BAB V

ANALISIS

Pada bab ini akan dilakukan análisis terhadap hasil penelitian yang telah

dikumpulkan dan diolah pada bab sebelumnya. Analisis tersebut akan diuraikan

dalam sub bab di bawah ini.

5.1 ANALISIS HASIL PENELITIAN

Analisis hasil penelitian yang dilakukan adalah analisis terhadap rancangan

alat, analisis kekuatan rangka dan biaya, analisis kondisi alat bantu tongkat hasil

rancangan, serta analisis aktivitas penggunaan tongkat hasil rancangan. Analisis

secara lebih jelas dijelaskan, sebagai berikut:

5.1.1 Analisis Rancangan Alat

Dalam proses pembuatan produk, terjadi beberapa perubahan spesifikasi

bahan dan ukuran dari produk sebelumnya. Produk yang sudah ada sebelumnya

yaitu tongkat yang ada sebelumnya terbuat dari bahan kayu, memiliki diameter

yang kecil yaitu hanya berdiameter 1,5 cm, memiliki panjang 50 cm dan tidak

dapat diatur ketinggiannya sesuai kebutuhan lansia, selain itu tongkat tersebut

hanya memiliki satu kaki sebagai penopang beban, serta pada bagian alas tongkat

kurang mampu untuk menyesuaikan dengan medan permukaan lantai.

Perubahan yang terjadi pada tongkat yang ada sebelumnya menjadi

tongkat hasil rancangan yang baru ialah tongkat hasil rancangan terbuat dari

bahan stenlesstel, memiliki diameter 2,5 cm, memiliki panjang 59 cm dan dapat

diatur ketinggian sampai 20 cm, memiliki empat ruas kaki sebagai penopang

beban, serta pada bagian alas tongkat lebih fleksibel mampu untuk menyesuaikan

dengan medan permukaan lantai. Hasil produk rancangan tongkat yang baru ini

memiliki beberapa kelebihan diantaranya:

a. Pengguna nyaman memakai,

Desain yang ada disesuaikan dengan anthropometri lansia sehingga

membuat pengguna merasa nyaman saat memakai.


commit to user

V-2

b. Alat kuat,

Pemilihan bahan sudah mempertimbangkan faktor beban dari lansia. Hal

ini memungkinkan alat digunakan sebagai alat bantu ketika aktivitas jalan

berlangsung.

c. Mengurangi keluhan dan resiko pada pemakai,

Desain yang ada dibuat untuk mengurangi keluhan dan resiko yang ada

sebelumnya. Keluhan yang timbul ialah adanya rasa kurang nyaman

terhadap pegangan tongkat yang ada sebelumnya beresiko pada

munculnya nyeri pada telapak tangan dan pergelangan tangan, adanya

keluhan saat aktivitas jalan berlangsung karena harus menyesuaikan

dengan ketinggian tongkat dan beresiko pada bagian lower back atau

punggung, dan adanya rasa nyeri pada bagian lengan atas dan lengan

bawah karena diameter tongkat yang terlalu kecil.

d. Mudah untuk diatur ketinggiannya sesuai kebutuhan pengguna.

Alat dilengkapi dengan roughcounter/ pengunci kupu-kupu sebagai sistem

height adjuster/ sistem pengatur ketinggian, sehingga memungkinkan

untuk diatur ketinggiannya sesuai kebutuhan pengguna yaitu sesuai

kebutuhan lansia.

e. Mampu menyesuaikan/ fleksibel terhadap medan permukaan lantai

Alat dilengkapi dengan balljoint sebagai sistem kenyamanan pada bagian

alas tongkat sehingga memungkinkan penyesuaian terhadap medan

permukaan lantai tersebut.

5.1.2 Analisis Perhitungan Gaya dan Penentuan Biaya

Rangka utama rancangan alat bantu tongkat ini terbuat dari bahan pipa

stenlesstell dengan diameter 25 mm. Berdasarkan perhitungan pada bab

sebelumnya diperoleh hasil bahwa gaya pada lansia sebesar 67 N, sedangkan gaya

pada kaki tongkat sebesar 116,05 N. Karena gaya pada bagian kaki tongkat lebih

besar dari perhitungan gaya yang dihasilkan oleh lansia, maka kerangka produk

dianggap aman.


commit to user

V-3

Pada bagian spring menggunakan lingkaran spring dengan diameter 30

mm. Hal ini bertujuan supaya pemasangan spring sesuai dengan diameter ring

pengunci spring. Berdasarkan perhitungan pada bab sebelumnya, diperoleh hasil

bahwa gaya yang dihasilkan oleh lansia sebesar 67 N, sedangkan gaya pada pegas

ketika pegas berada pada panjang solidnya sebesar 5892 N. Karena gaya pada

pegas lebih besar dari perhitungan gaya pada lansia, maka spring yang digunakan

dianggap aman.

Biaya pembuatan rancangan alat bantu tongkat yang baru terdiri dari biaya

material dan biaya non material. Besarnya biaya yang dikeluarkan untuk

pembelian material adalah sebesar Rp 268.000,00 dengan rincian yang tertera

pada tabel 4.14. Biaya tersebut belum termasuk biaya non material yang terdiri

dari biaya tenaga kerja (termasuk biaya proses permesinan), biaya ide, dan biaya

transportasi. Besarnya biaya non material yang dikeluarkan adalah sebesar Rp

132.000,00. Jadi total biaya keseluruhan yang dikeluarkan untuk membuat alat

bantu tongkat adalah sebesar Rp 400.000,00.

5.1.3 Analisis Kondisi Alat Bantu Tongkat Rancangan

Dari hasil perancangan ulang yang diwujudkan dalam bentuk gambar,

kemudian diwujudkan dalam pembuatan prototipe. Dari hasil pembuatan prototipe

tersebut akan didapatkan kondisi alat bantu tongkat hasil rancangan. Tabel 5.1

menggambarkan analisis kondisi alat bantu tongkat setelah dilakukan

perancangan.


commit to user

V-4

Tabel 5.1 Analisis Kondisi Alat Bantu Tongkat Hasil Rancangan

Tongkat hasil rancangan Keterangan

Terdapat karet/ busa pada bagian pegangan tangan yang memberikan kenyamanan pada saat posisi menggenggam

Bahan tongkat hasil rancangan terbuat dari pipa stenless dengan diameter 25 mm dan lebih kuat

Terdapat karet/ busa pada pegangan tangan

Bahan terbuat dari pipa stenless


commit to user

V-5

(lanjutan) Tabel 5.1


Terdapat sistem pengatur ketinggian / height adjuster yang memungkinkan tongkat dapat diatur ketinggiannya sesuai kebutuhan, komponen yang digunakan ialah roughcounter (pengunci kupu-kupu) dengan diameter 6 mm.

Tongkat hasil rancangan memiliki diameter yang cukup lebar yaitu berdiameter 2,5 cm

Memiliki sistem pengatur ketinggian/ height adjuster

Diameter tongkat yang cukup lebar


commit to user

V-6



Tongkat hasil rancangan memiliki empat ruas kaki sebagai tumpuan beban

Terdapat penambahan komponen yang mampu menyesuaikan kaki tongkat terhadap medan permukaan lantai, komponen yang digunakan ialah balljoint yang berfungsi memberikan fleksibilitas pada kaki tongkat

Memiliki empat ruas kaki sebagai tumpuan beban

Terdapat penambahan komponen yang mampu menyesuaikan kaki tongkat terhadap medan permukaan lantai


commit to user

V-7

5.1.4 Analisis Aktivitas Penggunaan Tongkat Rancangan

Dari hasil perancangan yang diwujudkan dalam bentuk prototipe, dapat

diketahui ilustrasi aktivitas lansia dalam menggunakan tongkat hasil

rancangan. Analisis aktivitas lansia dalam menggunakan tongkat hasil

rancangan dapat dijelaskan pada tabel 5.2


commit to user

V-8

Tabel 5.2 Analisis Aktivitas Penggunaan Tongkat Hasil Rancangan

Aktivitas penggunaan tongkat hasil rancangan

Keterangan

Aktivitas lansia saat mengambil tongkat. Tongkat hasil rancangan sudah dilengkapi karet/ busa pada bagian pegangan tangan yang memungkinkan lansia nyaman pada saat menggenggam

Aktivitas lansia saat berdiri. Tongkat hasil rancangan berdiameter 2,5 cm sehingga cukup lebar dan menyebabkan kondisi tubuh terasa nyaman ketika posisi berdiri berlangsung


commit to user

V-9


Aktivitas penggunaan tongkat hasil rancangan Keterangan

Tongkat hasil rancangan dilengkapi dengan sistem pengatur ketinggian. Dengan penggunaan roughcounter/ pengunci kupu-kupu, maka tongkat hasil rancangan dapat diatur ketinggiannya sesuai kebutuhan lansia.

Pada saat proses aktivitas jalan berlangsung, pada bagian kaki tongkat hasil rancangan telah mampu untuk menyesuaikan dengan medan permukaan lantai dan fleksibel. Hal ini dikarenakan penggunaan balljoint sebagai sistem kenyamanan dan fleksibilitas pada bagian kaki tongkat


commit to user

VI-1

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi kesimpulan berdasarkan analisis yang telah diuraikan pada

bab sebelumnya serta saran untuk penelitian selanjutnya.

6.1 KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini, sebagai berikut:

Penelitian ini telah menghasilkan rancangan alat bantu tongkat yang memiliki

fitur rangka dengan bahan stenlesstel, memiliki diameter 2,5 cm, memiliki

panjang 59 cm dan dapat diatur ketinggian sampai 20 cm, tongkat memiliki empat

kaki sebagai penopang beban dan mampu untuk menyesuaikan dengan medan

permukaan lantai.

6.2 SARAN

Saran yang dapat diberikan untuk langkah pengembangan atau penelitian

selanjutnya, sebagai berikut:

Desain rancangan produk dapat dikembangkan untuk fungsi sistem pengatur

ketinggian/ height adjuster yang lebih mudah dioperasikan misal dengan

penggunaan sistem hidrolik, sehingga lansia dapat dengan mudah memakai

produk rancangan.

PERANCANGAN TONGKAT SEBAGAI ALAT BANTU JALAN … · fungsi, seperti gerakan otot yang semakin kaku,...

Documents

Transcript of PERANCANGAN TONGKAT SEBAGAI ALAT BANTU JALAN … · fungsi, seperti gerakan otot yang semakin kaku,...