BAB II

LANDASAN TEORI

2.1       Pengertian Antropometri

Fasilitas kerja yang baik, dalam artian sesuai dengan kemampuan dan keterbatasan manusia, dapat diperoleh apabila ukuran-ukuran dari fasilitas kerja tersebut sesuai dengan tubuh manusia. Hal-hal yang bersangkutan dengan dimensi tubuh manusia ini dipelajari dalam antropometri (Sutalaksana, 2006). Antropometri adalah suatu kumpulan data numerik yang berhubungan dengan karakteristik fisik tubuh manusia, ukuran, bentuk, dan kekuatan serta penerapan dari data tersebut untuk penanganan masalah desain. Antropometri secara lebih luas digunakan sebagai pertimbangan ergonomis dalam proses perencanaan produk maupun sistem kerja yang memerlukan interaksi manusia. Data antropometri yang berhasil diperoleh akan diaplikasikan secara lebih luas antara lain dalam hal perancangan areal kerja (work  station), perancangan alat kerja seperti mesin, equipment, perkakas (tools), perancangan produk-produk konsumtif seperti pakaian, kursi, meja, dan perancangan lingkungan fisik. Berdasarkan hal tersebut maka dapat disimpulkan bahwa data antropometri akan menentukan bentuk, ukuran, dan dimensi yang tepat berkaitan dengan produk yang akan dirancang sesuai dengan manusia yang akan mengoperasikan atau menggunakan produk tersebut (Nurmianto, 2003).

Ada 3 filosofi dasar untuk desain yang digunakan oleh ahli-ahli ergonomi sebagai data antropometri untuk diaplikasikan. Berikut ini adalah penjelasannya (staff.uny.ac.id, 2014).

1.      Desain untuk ekstrim, yang berarti bahwa untuk desain tempat atau lingkungan kerja tertentu seharusnya menggunakan data antropometri individu ekstrim. Contohnya penetapan ukuran minimal dari lebar dan tinggi dari pintu darurat.

2.      Desain untuk penyesuaian, desainer seharusnya merancang dimensi peralatan atau fasilitas tertentu yang bisa disesuaikan dengan pengguna (users). Contohnya perancangan kursi mobil yang letaknya bisa digeser maju atau mundur, dan sudut sandarannya pun bisa diubah.

3.      Desain untuk rata-rata, desainer dapat menggunakan nilai antropometri rata-rata dalam mendesain dimensi fasilitas tertentu. Contohnya desain fasilitas umum seperti toilet umum, kursi tunggu, dan lain- lain.

Perancangan yang optimum yang didapatkan dari suatu ruang dan fasilitas, maka faktor-faktor seperti panjang dari suatu dimensi tubuh baik dalam posisi statis maupun dinamis harus diperhatikan. Hal lain yang perlu diamati adalah berat dan pusat massa (centre of gravity) dari suatu segmen atau bagian tubuh, bentuk tubuh, jarak untuk pergerakan melingkar (angular motion) dari tangan dan kaki, dan sebagainya.

Harus didapatkan pula data-data yang sesuai dengan tubuh manusia. Pengukuran tersebut adalah relatif mudah untuk didapat jika diaplikasikan pada data perseorangan. Semakin banyak jumlah manusia yang diukur dimensi tubuhnya, maka semakin terlihat besar variasi antara satu tubuh dengan tubuh lainnya baik secara keseluruhan tubuh maupun persegmennya (Nurmianto, 2003).

2.2       Pembagian Antropometri

            Antropometri dibagi menjadi dua bagian. Bagian dari data antropometri adalah sebagai berikut (Nurmianto, 2003):

1.      Antropometri statis, yaitu pengukuran dilakukan pada saat tubuh dalam keadaan diam.

2.      Antropometri dinamis, yaitu pengukuran dimensi tubuh diukur dalam berbagai posisi tubuh yang sedang bergerak.

2.3       Faktor-faktor yang Mempengaruhi Dimensi Tubuh Manusia

Manusia pada umumnya akan berbeda-beda dalam hal bentuk dan dimensi ukuran tubuhnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi dimensi tubuh manusia antara lain (Nurmianto, 2003):

1.      Keacakan atau Random

Butir pertama ini 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 beragai macam masyarakat. Distribusi frekuensi secara statistik dari dimensi kelompok anggota masyarakat jelas dapat diaprosimasikan dengan menggunakan distribusi normal, yaitu dengan menggunakan persentil yang telah diduga, jika rata-rata dan standar deviasi telah diestimasi.

2.      Jenis Kelamin

Secara distribusi statistik ada perbedaan yang signifikan antara dimensi tubuh pria dan wanita. Kebanyakan dimensi pria dan wanita mengalami perbedaan yang signifikan diantara rata-rata dan perbedaan tidak dapa diabaikan begitu saja, pria biasanya dianggap lebih panjang dimensi segmen badannya daripada wanita, biasanya data untuk kedua jenis kelamin tersebut selalu disajikan secara terpisah.

3.      Suku Bangsa

Variasi diantara beberapa kelompok suku bangsa telah menjadi hal yang tidak kalah pentingnya terutama karena mengingkatnya jumlah angka migrasi dari suatu negara ke negara yang lain. Contoh sederhana bahwa yaitu dengan meningkatnya jumlah penduduk yang migrasi dari Vietnam ke Australia, untuk mengisi jumlah satuan angkatan kerja maka akan mempengaruhi antropometri secara nasional.

4.      Usia

Faktor selanjutnya yang mempengaruhi pengelompokan data pada antropometri yaitu usia. Usia yang dimaksud digolongkan atas beberapa kelompok usia antara lain balita, anak-anak, remaja, dewasa, dan lanjut usia. Hal ini jelas berpengaruh terutama jika desain diaplikasikan untuk antropometri anak-anak. Antropometri akan cenderung terus meningkat sampai batas usia dewasa, namun setelah dewasa tinggi badan manusia mempunyai kecenderungan untuk yang menurun antara lain disebabkan oleh berkurangnya elastisitas tulang belakang. Selain itu juga karena berkurangnya dinamika gerakan tangan dan kaki.

5.      Jenis Pekerjaan

Beberapa jenis pekerjaan tertentu menunntut adanya persyaratan dalam seleksi karyawan maupun stafnya. Contohnya buruh dermaga (pelabuhan) harus memiliki postur tubuh yang relatif besar dibandingkan dengan karyawan perkantoran pada umumya atau dibandingkan dengan jenis pekerjaan militer.

6.      Pakaian

Hal ini juga merupakan sumber variabilitas yang disebabkan oleh bervariasinya iklim atau musi yang berbeda dari suatu tempat ketempat yang lain terutama untuk daerah yang mengalami empat musim. Contohnya pada musim dingin manusia akan memakai pakaian yang relatif lebih tebal dan ukuran yang relatif besar.

7.      Faktor Kehamilan pada Wanita

Faktor ini jelas memiliki pengaruh perbedaan yang berarti kalau dibandingkan dengan wanita yang tidak hamil. Terutama yang berkaitan dengan pengukuran dimensi tubuh.

8.      Cacat Tubuh Secara Fisik

Suatu perkembangan yang menggembirakan pada dekade terakhir yaitu dengan diberikannya skala prioritas pada rancangan bangun fasilitas akomodasi untuk para penderita cacat tubuh secara fisik sehingga mereka dapat ikut serta merasakan “kesamaan” dalam penggunaan jasa dari hasil ilmu ergonomic didalam pelayanan untuk masyarakat. Masalah yang sering timul diantaranya keterbatasan jarak jangkauan, dibutuhkan ruang kaki (knee space) untuk desain meja kerja, lorong atau jalur khusus untuk kursi roda, dan lain lain.

2.4        Perancangan Produk

Perancangan adalah suatu proses yang bertujuan untuk menganalisa, menilai, dan memperbaiki serta menyusun suatu sistem. Bersifat untuk sistem fisik maupun nonfisik yang optimum untuk waktu yang akan datang dengan memanfaatkan informasi yang ada (Nurmianto, 2003).

Perancangan suatu alat termasuk dalam metode teknik, dengan demikian langkah-langkah pembuatan perancangan akan mengikuti metode Merris Asimow yang menerangkan bahwa perancangan teknik adalah suatu aktivitas dengan maksud tertentu menuju ke arah tujuan pemenuhan kebutuhan manusia. Tiga hal yang harus diperhatikan dalam perancangan sebuah produk antara lain (ainul.staff.gunadarma.ac.id, 2014):

1.      Aktivitas untuk maksud tertentu.

2.      Sasaran pada pemenuhan kebutuhan manusia.

3.      Berdasarkan pada pertimbangan teknologi.

Tahapan perancangan sistem kerja menyangkut work space design dengan memperhatikan faktor antropometri secara umum adalah:

1.      Menentukan kebutuhan perancangan.

2.      Mendefinisikan dan mendeskripsikan populasi pemakai.

3.      Pemilihan sampel yang akan diambil datanya.

4.      Penentuan kebutuhan data (dimensi tubuh yang akan diambil).

5.      Penentuan sumber data (dimensi tubuh yang akan diambil) dan pemilihan persentil yang akan dipakai.

6.      Penyiapan alat ukur yang akan dipakai.

7.      Pengambilan data.

8.      Pengolahan data.

9.      Visualisasi rancangan.

            Membuat suatu rancangan produk atau alat perlu mengetahui karakteristik perancangan dan perancangannya. Beberapa karakteristik perancangan adalah sebagai berikut (ainul.staff.gunadarma.ac.id, 2014):

1.      Berorientasi pada tujuan.

2.      Variform, yaitu suatu anggapan bahwa terdapat sekumpulan solusi yang mungkin tidak terbatas, tetapi harus dapat memilih salah satu ide yang akan diambil.

3.      Pembatas, yaitu membatasi solusi pemecahan antara lain:

a.       Hukum alam, seperti ilmu fisika, ilmu kimia, dan lain-lain.

b.      Ekonomis, pembiayaan atau ongkos dalam merealisir rancangan yang telah dibuat

c.       Pertimbangan manusia, sifat, keterbatasan dan kemampuan manusia dala merancang dan memakainya.

d.      Faktor-faktor legality, mulai dari model, bentuk sampai dengan hak cipta.

e.       Fasilitas produksi, sarana dan prasarana yang dibutuhkan untuk menciptakan yang telah dibuat.

f.       Evolutif, berkembang terus mengikuti perkembangan zaman.

Karakteristik yang harus dimiliki oleh seorang perancang merupakan hal yang perlu diperhatikan. Karakteristik tersebut antara lain adalah sebagai berikut (Nurmianto, 2003):

1.      Mempunyai kemampuan untuk mengidentifikasi masalah.

2.      Memiliki imajinasi untuk meramalkan masalah yang mungkin akan timbul.

3.      Berdaya cipta.

4.      Mempunyai kemampuan untuk menyederhanakan persoalan.

5.      Mempunyai keahlian dibidang matematika, fisika, kimia, tergantung dari jenis rancangan yang dibuat.

6.      Mampu mengabil keputusan yang terbaik berdasarkan analisa dan prosedur yang benar.

7.      Mempunyai sifat yang terbuaka (open minded) terhadap kritik dan saran dari orang lain.

Prosedur perancangan yang merupakan tahapan umum teknik perancangan dikenal dengan sebutan NIDA, yang merupakan kepanjangan dari need, idea, decision, dan action. Artinya tahap pertama seorang perancang menetapkan dan mengidentifikasikan kebutuhan (need), sehubungan dengan alat atau produk yang harus dirancang. Berikutnya dilanjutkan dengan pengembangan ide-ide (idea) yang melahirkan berbagai alternatif untuk memenuhi kebutuhan tadi dilakukan suatu penilaian dan penganalisaan terhadap berbagai alternatif yang ada, sehingga perancang dapat memutuskan (decision) suatu alternatif terbaik. Proses terakhir yang dilakukan yaitu proses pembuatan (action). Perancangan suatu peralatan kerja dengan berdasarkan data antropometri pemakainya betujuan untuk mengurangi tingkat kelelahan kerja, meningkatkan performansi kerja dan meminimalisasi potensi kecelakaan kerja.

Hasil rancangan yang dibuat dituntut dapat memberikan kemudahan dan kenyamanan bagi pengguna produk dengan memperhatikan faktor manusia sebagai pengguna. Faktor manusia ini diantaranya dipelajari dalam ergonomi dengan metode antropometri. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam membuat suatu rancangan selain faktor manusia antara lain (Nurmianto, 2003):

1.      Analisa teknik yaitu berhubungan ketahanan, kekerasan, dan sebagainya.

2.      Analisa  ekonomi  yaitu  berhubungan  dengan  perbandingan  biaya  yang  harus dikeluarkan dan manfaat yang akan diperoleh.

3.      Analisa  legalisasi  yaitu  berhubungan  dengan  segi  hukum  atau  tatanan  hukum yang berlaku dan dari hak cipta.

4.      Analisa   pemasaran   yaitu   berhubungan   dengan   jalur   distribusi   produk/hasil rancangan sehingga dapat sampai kepada konsumen atau pemakai.

5.      Analisa nilai yaitu suatu prosedur yang mengidentifikasikan ongkos-ongkos yang tidak ada gunanya. Analisa nilai dibagi menjadi empat kategori antara lain:

a.       Uses value yaitu berhubungan dengan nilai kegunaan.

b.      Esteem value yaitu berhubungan dengan nilai estetika atau keindahan.

c.       Cost value yaitu berhubungan dengan pembiayaan.

d.      Exchange value yaitu berhubungan dengan kemampuan tukar.

Terdapat  tiga  tipe  perancangan  yang  ada  pada  antropometri.  Adapun  tipe perancangan tersebut antara lain:

1.      Perancangan untuk pemakaian nilai ekstrim yaitu data dengan persentil ekstrim minimum 5% dan ekstrim maksimum 95%.

2.      Perancangan pemakaian nilai rata-rata yaitu data dengan persentil 50%.

3.      Perancangan untuk pemakaian yang dapat disesuaikan (adjustable).

2.5        Penggunaan Data Antropometri

Penerapan data antropometri ini akan dilakukan jika tersedia nilai mean (rata-rata) dan standar deviasi dari distribusi normal. Nilai tersebut dapat digunakan untuk mencari persentil sebagai ukuran dari bagian suatu produk. Berikut ini adalah rumus perhitungan persentil (Nurmianto, 2003).

Tabel 2.1 Distribusi Normal dan Perhitungan Persentil

Persentil	Perhitungan
1 st
2,5 th
5 th
10 th
50 th
90 th
95 th
97,5 th
99 th

 ..............(2.1)

 ..............(2.2)

             ..............(2.3)

 ..............(2.4)

 ..............(2.5)

             ..............(2.6)

 ..............(2.7)

 ..............(2.8)

             ..............(2.9)

            Terdapat istilah “The Fallacy of The Average Man or Average Woman”. Istilah ini mengatakan bahwa  merupakan  suatu  kesalahan  dalam  perancangan  suatu  tempat  kerja  ataupun produk  jika  berdasarkan  pada  dimensi  yang  hipotesis  yaitu  menganggap  bahwa semua dimensi adalah merupakan rata-rata, walaupun hanya dalam penggunaan satu dimensi  saja.  Seseorang yang  mempunyai  dimensi  pada  rata-rata populasi,  katakanlah  tinggi  badan,  maka  belum  tentu,  bahwa  dia  berada  pada  rata- rata populasi untuk dimensi lainnya.

            Beberapa pengolahan data yang harus dilakukan pada data antropometri adalah mencari nilai rata-rata, simpangan baku, dan persentil dari dimensi tubuh yang digunakan. Berikut ini adalah rumus-rumus yang digunakan (apk.lab.uii.ac.id, 2014).

1.      Rata-rata (Mean)

Perhitungan mencari nilai rata-rata dilakukan untuk seluruh dimensi tubuh yang digunakan dalam merancang atau membuat suatu produk, kemudian nilai tersebut digunakan untuk menghitung persentil. Berikut ini adalah rumusnya.

 

.........................................(2.10)

Keterangan:

   = rata-rata (cm)

    = ukuran suatu dimensi tubuh (cm)

    = jumlah populasi

2.      Standar Deviasi

Perhitungan mencari nilai standar deviasi dilakukan untuk seluruh dimensi tubuh yang digunakan dalam merancang atau membuat suatu produk, kemudian nilai tersebut digunakan untuk menghitung persentil. Berikut ini adalah rumusnya.

SD =

.

...................................(2.11)

Keterangan:

SD = standar deviasi (cm)

3.      Persentil

Persentil adalah suatu nilai yang menunjukkan presentase tertentu dari orang-orang yang memiliki ukuran di bawah atau pada nilai tersebut. Penetapan data antropometri digunakan distribusi normal di mana distribusi ini dapat diformulasikan berdasarkan harga rata-rata (mean) dan simpangan bakunya (standar deviasi) dari data yang diperoleh. Berdasarkan nlai yang ada tersebut, dapat ditentukan nilai persentil sesuai dengan tabel probabilitas distribusi normal yang ada. Persentil yang umumnya digunakan adalah persentil 5, persentil 50, dan persentil 95.

Gambar 2.1 Distribusi Normal