Materi 4 Anthropometri PDF

Preview

Summary

Antropometri Sritomo W.Soebroto Laboratorium Ergonomi & Perancangan Sistem Kerja Jurusan Teknik Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember SURABAYA Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi Antropometri 1 Ergonomi ITS Anthropometry ? Mengapa diperlukan suatu desain peralatan atau area kerja yang sesuai ...

Description

Antropometri

Sritomo W.Soebroto Laboratorium Ergonomi & Perancangan Sistem Kerja Jurusan Teknik Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember SURABAYA Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

1

Anthropometry ? Mengapa diperlukan suatu desain peralatan atau area kerja yang sesuai dengan ukuran tubuh dan gerakan operator ???

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

2

PENDEKATAN ERGONOMIS DALAM PERANCANGAN STASIUN KERJA • • • • • •

Sikap dan posisi kerja Antropometri dan dimensi ruang kerja Kondisi lingkungan kerja Efisiensi gerakan kerja Pengaturan fasilitas kerja Energi kerja yang dikeluarkan

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

3

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

4

Anthropometry Anthropos = manusia (man, human) Metrein (to measure) = ukuran Studi mengenai dimensi tubuh manusia (human body dimension), yaitu:  Masses of body segment  Size of body segment  Shape of body segment  Body volumes Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

5

Anthropometry • Pengukuran anggota tubuh manusia (berat, volume, dimensi linier, dll). • Manusia memiliki variasi dalam hal bentuk, ukuran, kekuatan (strength) dari anggota tubuh yang dimilikinya. • Data antropometri digunakan untuk berbagai keperluan seperti perancangan tempat/areal kerja (workplaces), perkakas/fasilitas kerja, dll agar diperoleh ukuran-ukuran yang sesuai dan layak dengan dimensi ukuran anggota tubuh manusia yang akan menggunakannya. • Population differences (ethnic, age, gender, dll) Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

6

Aplikasi Perancangan Anthropometric data digunakan pada area perancangan:  Clothing design  Workspace design  Design environment, tools, and machinery  Consumer product design  dll Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

7

Anthropometry Data Fit, Comfort, Ergonomis

? • Clothing Design • Workspace Design • Environment Design • Equipment/Tools/Machinery/ Facilities Design • Consumer Product Design Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Physical Features & Physical Dimensions

Anthropometry Data Ergonomi Antropometri

8

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

9

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

10

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

11

Antropometri Perempuan

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

12

Antropometri Laki-Laki

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

13

Desain Loket Pelayanan

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

14

Loket Pelayanan

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

15

Desain Handtools Ergonomis

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

16

Metoda Pengukuran • Pengukuran bentuk fisik dan fungsi dari anggota tubuh manusia mulai dari ujung kepala sampai ke kaki. • Ukuran dalam bentuk dimensi linier, berat badan, volume, range of movements, dan sebagainya. • Pengukuran diklasifikasikan dalam bentuk (1) structural body dimensions (ukuran diambil saat tubuh dalam posisi tetap --- fixed/static --- dan standard, seperti berdiri tegak, duduk normal, dsb); dan (2) functional body dimensions (diukur pada saat tubuh dalam posisi dan berfungsi untuk melakukan gerakan-gerakan kerja secara dinamis pada saat melakukan aktivitas operasional tertentu). Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

17

Anthropometric Statistics • Population percentile - % of population considered • If design for mean, 50% excluded • Typically, design for 95% of population (i.e., 5% female to 95% male) • Percentiles calculated assuming population data is normally distributed Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

18

Alat Ukur Anthropometry

 Spreading and sliding calipers  Anthropometer  Tape

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

19

Measuring with Anthropometer

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

20

Structural Body Dimensions

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

21

Dynamic Body Dimensions

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

22

Jarak Jangkau Normal

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

23

Langkah Aplikasi Data Antropometri dalam Perancangan Produk/Fasilitas Kerja

(1) Tetapkan Dimensi-Dimensi UkuranTubuh yang Signifikan untuk Rancangan

(4) Pilih %-tile Populasi (3) Tentukan Prinsip yang Diikuti (5-th, 50-th, 95-th %-tile?) Rancangan untuk Diikuti

(Extreme Individual, Adjust able Range, atau Average?)

(2) Definisikan Segmen Populasi Pemakai Rancangan Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

(5) Pilih dan Buat Data Antropometri Sesuai dengan Populasi (Tambahkan Allowances Bila Diperlukan) 24

Prinsip-Prinsip dalam Penggunaan Data Antropometri Design for Extreme Individuals. Setiap rancangan produk/fasilitas kerja dibuat untuk memenuhi dua sasaran pokok: (1) sesuai dengan ukuran ekstrim (terbesar atau terkecil) dari anggota tubuh, dan (2) masih tetap bisa digunakan dengan nyaman untuk ukuran mayoritas populasi yang lain. Implementasi ukuran ditetapkan untuk dimensi minimum didasarkan pada nilai “upper percentile” (90-th, 95th, atau 99-th), seperti penetapan tinggi/lebar pintu darurat, passage ways, dll. Untuk dimensi maksimum fasilitas kerja yang ingin dirancang akan ditetapkan berdasarkan nilai “lower percentile” (1-st, 5-th, atau 10-th) dari distribusi data antropometri yang ingin dipakai, seperti penetapan jarak jangkau dari fasilitas kontrol yang akan dioperasikan oleh seorang operator, dll. Penetapan dimensi maximum/ minimum biasanya menggunakan nilai 5-th dan 95th percentile. Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

x

25

Prinsip-Prinsip dalam Penggunaan Data Antropometri •

Design for Adjustable Range. Rancangan bisa dirubahrubah ukurannya sehingga cukup fleksibel dipakai oleh setiap orang yang memiliki bentuk dan dimensi ukuran yang berbeda. Contoh sederhana adalah dalam rancangan “adjustable automobile seats” (range 5-th s/d 95-th percentile).

•

Design for the Average. Rancangan menggunakan ukuran rata-rata (50-th percentile) dari populasi data antropometri yang ada. Dalam realitasnya sedikit sekali orang yang memiliki ukuran tubuh rata-rata. Dalam hal ini rancangan peralatan dibuat untuk orang yang berukuran rata-rata, sedangkan ukuran yang ekstrim dibuatkan rancangan tersendiri. Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

26

Faktor yang Mempengaruhi Anthropometry Data 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Age Sex Body Position Clothing Daily changes Generational changes Ethnicity Pregnancy Disability

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

27

Contoh Anthropometry Data Canadian Stature Variation by Age (cm) Age 18-19 20-24

Percentile 5th 50th 95th 162.8 173.2 183.1 162.0 173.3 184.2

25-29 30-34

159.8 161.0

173.5 172.9

187.9 184.9

+ 0.2 - 0.6

35-44 45-54 55-64 >64

159.2 156.9 153.9 153.9

171.7 169.7 167.6 165.4

184.4 182.9 181.1 177.3

- 1.2 - 2.0 - 2.1 - 2.2

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Change from previous value (50th percentile)

Ergonomi Antropometri

+ 0.1

28

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Data Antropometri • Umur. Ukuran fisik berkorelasi dengan usia (awal kelahiran s/d umur 20 th; laki-2 s/d usia 21,2 th, perempuan 17,3 th sesuai dengan penelitian Roche & Davilla) • Jenis Kelamin (Sex). Ukuran tubuh lakilaki umumnya lebih besar dibandingkan dengan perempuan (kecuali untuk beberapa bagian tubuh tertentu seperti pinggul, lingkaran dada, dsb-nya). • Suku/Etnis. Kelompok etnik akan memiliki ukuran dan karakteristik tubuh yang berbeda. Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

29

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Data Antropometri • Postur & Posisi Tubuh. Ukuran tubuh akan berbeda dipengaruhi oleh posisi tubuh pada saat akan melakukan aktivitas/gerakan tertentu (structural & functional body dimensions). Posisi standard tubuh pada saat melakukan gerakan-gerakan dinamis harus dijadikan dasar pertimbangan pada saat data antropometri diimplementasikan. • Pakaian. Pakaian (model, jenis bahan, jumlah rangkapan, dll) yang akan dikenakan akan menambah dimensi ukuran tubuh. Demikian juga keharusan menggunakan sarung tangan ataupun sepatu (safety shoes?), topi, dll pada saat orang bekerja harus dipertimbangkan dan ditambahkan “allowances” selayaknya (umumnya pengukuran antropometri dilakukan terhadap anggota tubuh dalam kondisi telanjang). Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

30

Variasi Ukuran Tubuh Manusia

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

31

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

32

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

33

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

34

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

35

Manusia Setengah Ton • Patrick Deuel (42 thn, tinggi 180 cm, berat 486 kg) • South Dakota, USA • Juni 2004

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

36

• Pegulat sumo kelahiran Hawaii (juara sumo “asing” pertama) • Ozeki Konishiki (40 tahun), berat 280 kg (tinggi ?) • Chie Ijima (28 tahun) istri dan mantan perawat Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

37

Tinggi Tubuh Manusia (cm) Subjects

Females

• US Civilians • British Civilians • Japanese

Males • • • •

US Civilians Italian Military Japanese Civilians Turkish Military

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

5-th %

50-th%

95-th%

150.0 149.5 145.3

160.0 160.1 153.2

170.0 171.2 161.1

162.0 160.2 155.8 160.6

173.0 170.8 165.3 169.0

185.0 180.8 174.8 179.2

Ergonomi Antropometri

38

Human Variability Ranges (5-th & 95-th Percentiles) FEMALES

190 1

2

3

5

6

8

180 4

Males

7

9

170 160 150

1 2 3 4

– – – –

US Civilians British Civilians Swedish Civilians Japanese Civilians

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

140 130 Standing Height (cm) Ergonomi Antropometri

5 6 7 8 9

– – – – –

US Air Force Fliers Italian Military French Fliers Japanese Civilians Turkish Military

(Source : Sanders &McCormick, 1982, Human Factors Engineering and Design) 39

Human Variability Range Females Japanese Civilians

145.3 (P5)

150.0 (P5)

Males

US Civilians

153.2 (P50)

160.0 (P50)

161.2 (P95)

170.0 (P95)

US Civilians

Japanese Civilians

155.8 (P5) Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

162.0 165.3 (P5) (P50) Ergonomi Antropometri

173.0 174.8 (P50) (P95)

185.0 (P95) 40

Aplikasi Distribusi Normal Dalam Penetapan Data Antropometri •

Persoalan antropometri akan terletak pada faktor-faktor : (1) seberapa besar sampel pengukuran yang harus diambil untuk memperoleh data, (2) haruskah setiap sampel dibatasi per kelompok (segmentasi) yang homogen, (3) apakah sudah tersedia data antropometri untuk populasi tertentu yang nantinya akan menjadi target pemakai produk, dan (4) bagaimana toleransi bisa diberikan terhadap perbedaan dari data yang tersedia dengan populasi yang dihadapi ? Variasi ukuran akan memberikan fleksibilitas rancangan dan sifat “mampu suai” (adjustable) dengan suatu rentang ukuran tertentu.

•

95th percentile, 95% populasi akan berada pada atau dibawah ukuran tersebut; 5th percentile, 5% populasi berada pada atau dibawah ukuran tersebut.

95%

2.5%

•

Gambar akan mengakomodasikan 95% populasi yang ada berada pada rentang 2.5th - 97.5th percentile sebagai batas-batasnya.

2.5% 1.96x

2.5-th %-tiles

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

1.96x

97.5-th %-tiles 41

Population Percentile

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

42

Pengukuran Rerata dan Standar Deviasi n

Data ke-i

Xi

Xi2

1

X1

X12

2

X2

X22

X 

X 1

n

   Xi  n  1   2  Xi   n 1   SD  n 1 n

n

Xn

Xn2

Xi

 Xi2

( Xi)2 Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

i

Ergonomi Antropometri

2

43

Penentuan Percentile Factor Percentile

5th 10th 25th 50th 75th 90th 95th

Fi

- 1.645 - 1.282 - 0.674 0 0.674 1.282 1.645

10%

10%

1.282 SD

1.282 SD

Percentile < 50th : Lower Percentile Percentile > 50th : Upper Percentile Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

44

Macam Percentile dan Cara Perhitungannya Percentile

Perhitungan

1-st 2.5-th 5-th 10-th 50-th 90-th 95-th 97.5-th

Xrata-2 - 2.325x - 1.96 x - 1.645x - 1.28 x Xrata-2 + 1.28 x + 1.645x + 1.96 x

99-th

+ 2.325x

Contoh : dari ukuran tubuh manusia (laki-laki, usia 19-40 tahun) diperoleh data yang berdistribusi normal; dimana tinggi rata-rata 169.5 cm dan standard deviasi 6.9 cm. Untuk ukuran 95-th percentile = 169.5 + 1.645 (6.9) = 180.85 cm. Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

45

Rancangan Ergonomi untuk Antropometri Anak-Anak?

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

46

Rancangan Ergonomi untuk Antropometri Anak-Anak?

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

47

Rancangan Ergonomi untuk Antropometri Anak-Anak?

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

48

Which one will you design for the kid?

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

49

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

50

Desain for Children ?

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

51

Rancangan Ergonomi untuk Antropometri Anak-Anak? • Meja dan kursi untuk pengoperasian komputer dengan mengacu pada antropometri manusia dewasa • Indikasi ketidak-ergonomis an bisa ditunjukkan dalam hal apa saja (lihat gambar)? Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

52

Rancangan Ergonomi untuk Antropometri Anak-Anak?

• Rancangan kursi dan meja komputer untuk dioperasikan oleh anak-anak usia 8-10 tahun • Rancangan dibuat dengan menggunakan data antropometri yang relevan • Pilihan warna dan bentuk disesuaikan dengan selera konsumen (anak-anak) Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

53

Workplaces

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

54

Seated Workplaces

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

55

Problem Antropometri Rancangan Meja Setrika

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

56

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

57

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

58

Problem Antropometri di Rancangan Tanki Bensin Mobil

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

59

Bus Driver Seating

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

60

Situasi di Bus Trans Jakarta

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

61

• Frank Sinatra …. I did it my way ! • Gubernur DKI Sutiyoso (2004) …. I did it BUSWAY?

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

62

Eventual Percentile Factor

Untuk menetapkan tinggi pegangan di bus, percentile bawah atau atas ?

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

Ergonomi Antropometri

63

Penentuan Dimensi Ukuran Bus

7

2

1 3 4

Sritomo W.Soebroto Lab Ergonomi ITS

5

1. Tinggi plafon dalam 2. Tinggi pegangan tangan 3. Jarak antar kursi duduk 4. Dalam kursi duduk 5. Tinggi kursi duduk 6. Lebar kursi (tidak nampak) 7. Tinggi pintu

Ergonomi Antropometri

64...