ANTROPOMETRI Sri Widaningsih, MT

Definisi & Sejarah Antropometri berasal dari kata antropos dan metrikos Antropos = manusia Metrikos = pengukuran Antropometri = ilmu yang berhubungan dengan aspek ukuran fisik manusia Keilmuan ini melingkupi metode pengukuran dan pemodelan dimensi tubuh manusia, serta teknik dan aplikasi untuk perancangan.

Salah satu arsitek yang memperhatikan proporsi tubuh manusia adalah Vitruvius (70-80 s/d 15 SM) dikenal dengan naskah “De architectura”), yang isinya diantaranya yaitu :

Penerapan antropmetri saat ini : Pada tahun 1879, Quetlet seorang ahli matematika berkebangsaan Belgia menjadi pelopor dalam bidang antropometri melalui karyanya yang berjudul Anthropometrie. Dia merupakan orang yang pertama kali memperkenalkan istilah antropometri. Permulaan pemanfaatan antropologi secara fisik dapat ditelusuri hingga abad ke-18 serta digunakannya antropometri untuk perbandingan antar ras yang pertama kali dikembangkan oleh Linne, Buffon dan White. Penerapan antropometri untuk perancangan baru terealisasi pada perang dunia ke-2, data antropometri digunakan untuk mengevaluasi perlengkapan militer termasuk kokpit pesawat terbang. Penerapan antropmetri saat ini : Perancangan produk desain stasiun kerja dan tata ruang kerja industry Perancangan tata letak pabrik Alat transprotasi Input dalam keilmuan biomekanika

Antropometri dibagi menjadi Antropometri structural (statis) Antropometri fungsional (dinamis) Antropometri statis : pengukuran keadaan dan ciri-ciri fisik pada dimensi dasar fisik manusia dalam posisi diam meliputi panjang, lingkar dan massa bagian tubuh

Antropometri dinamis : pengukuran keadaan dan ciri-ciri fisik manusia Ketika melakukan gerakan-gerakan saat kerja berkaitan dengan dimensi fungsional seperti sudut putar pergelangan tangan, panjang jangkauan dll.

Faktor-faktor yang memengaruhi antropometri Usia Jenis Kelamin Ras dan etnis Pekerjaan dan aktivitas Kondisi sosio-ekonomi

Metode pengukuran Data antropmetri dikelompokkan atas hal-hal berikut : Pengelompokkan Keterangan Dimensi Linier (jarak) Jarak terpendek antara 2 titik tubuh meliputi Panjang, tinggi dan lebar segmen tubuh Contoh : Panjang jari, tinggi lutut, lebar pinggul Lingkar Tubuh Keliling permukaan tubuh, contoh : lingkar paha, lingkar perut, lingkar kepala Ketebalan lapisan kulit Untuk mengetahui kandungan lemak dalam tubuh Sudut Pengukuran sudut pasif Pengukuran sudut aktif Bentuk & Kontur tubuh Merancang peralatan yang berhubungan langsung dengan manusia. Contoh : bentuk kaki untuk sepatu Bobot Perhitungan bobot secara langsung Perhitungan bobot secara tidak langsung ( dengan fotografi atau sensor)

Alat-alat antropometri Sliding caliper (kaliper geser) Mengukur dimensi horizontal badan atau bagian pada wajah , seperti lebar dada, rentang tangan, nasal index Spreading caliper (kaliper rentang) Mengukur bagian tubuh yang tidak berbentuk datar, seperti bagian kepala Skinfold caliper Mengukur lipatan kulit seperti lipatan kulit trisep, paha depan Pita meter Mengukur lingkar tubuh seperti lingkar kepala, lingkar tangan Stadiometer Mengukur tinggi badan Scale Merupakan timbangan badan Antropometer Mengukur dimensi horisontal dan dimensi vertikal Segmometer Pengukur segmen badan dan dimensi horizonal tubuh Kursi antropometer Mengukur dimensi tubuh saat duduk

Dimensi data antropmetri

Teknik pengolahan data Merancang peralatan yang digunakan oleh manusia harus sesuai manusia di lingkungan tersebut. Ukuran suatu alat (produk/benda kerja ) harus didesain sesuai ukuran tubuh manusia (antropometri) Data hasil pengukuran antropometri disebut data antropometri

Mean dan Standar Deviasi Antropometri dapat mengoptimasi ukuran suatu benda pakai agar dapat dipergunakan oleh seluruh anggota populasi. Penerapan data antropometri hanya dapat dilakukan jika tersedia nilai mean (rata–rata) dan SD (Standar Deviasi) nya dari suatu distribusi normal. Rumus rata-rata yaitu : Rumus simpangan baku/standar deviasi :

Persentil Nilai “rata-rata” tidak terlalu penting untuk perancang karena adanya berbagai variasi ukuran yang cukup luas pada ukuran tubuh ,yang harus diperhatikan adalah nilai rentang. Nilai –nilai ekstrim terletak di ujung grafik. Dalam perancangan, data antropometri biasanya digunakan dalam bentuk nilai persentil Persentil menunjukkan jumlah bagian per seratus orang dalam suatu populasi yang memiliki ukuran tersebut (lebih kecil atau lebih besar). Tujuan menentukan nilai persentil : untuk mengestimasi prosentase dari populasi pengguna yang dapat menggunakan peralatan yang dirancang karena ukuran dimensi tubuh pengguna tersebut sesuai dengan ukuran peralatan yang dirancang Persentil adalah suatu nilai yang menyatakan bahwa persentase tertentu dari sekelompok orang yang dimensinya sama dengan atau lebih rendah dari nilai tersebut

Contoh : tinggi tubuh persentil ke-90 = 178 cm berarti 90% populasi mempunyai tinggi tubuh ≤ 178 cm. Jika diinginkan produk dapat mengakomodasi 90% populasi, maka desainer harus mempertimbangkan produk tersebut cocok untuk 90% data pada basis data antropometri. Dalam distribusi normal 90% dapat diwakili lebih besar dari 10 atau lebih kecil dari persentil 90 (satu sisi), atau antara persentil 5 dan persentil 95 (dua sisi)

Persentil kecil Persentil besar Persentil tengah Persentil yang Digunakan dalam perancangan Biasanya persentil 5 atau P5 Dipilih untuk rancangan kritis yang berukuran kecil/pendek Contoh : tinggi alas kursi, diameter pengangan alat, rak lemari Persentil kecil Biasanya persentil 95 atau P95 Dipilih untuk rancangan kritis berukuran besar/tinggi Contoh : lebar alas kursi, tinggi pintu Persentil besar Bernilai persentil 50 atau rata-rata Digunakan jika rancangan tidak mensyaratkan kondisi di atas Contoh : tinggi gagangan pintu Persentil tengah

Hubungan persentil dengan rata-rata Data antropometri diasumsikan berdistribusi normal Rumus : Dimana : pi = persentil yang dihitung = rata-rata s = simpangan baku k = faktor pengali

Contoh perhitungan Berikut ini adalah data lebar bahu 10 siswa TK yang akan digunakan untuk rancangan kursi belajar. No Nama Lebar bahu (cm) 1 Ani 28 2 Udin 30 3 Eko 26 4 Indah 27 5 Lala 25 6 Budi 7 Tia 29 8 Miko 31 9 Sarah 10 Rio

𝑠= ( 𝑥 𝑖 − 𝑥 ) 2 𝑛−1 = (28−28) 2 + (30−28) 2 +..+ (29−28) 2 10−1 =2,16 𝑥 = 𝑥 𝑖 𝑛 = 28+30+26+27+25+30+29+31+25+29 10 = 280 10 = 28 𝑠= ( 𝑥 𝑖 − 𝑥 ) 2 𝑛−1 = (28−28) 2 + (30−28) 2 +..+ (29−28) 2 10−1 =2,16 Digunakan persentil besar yaitu P95 karena untuk mengakomodir lebar bahu yang besar. Sehingga untuk ukuran kecil pun akan dapat digunakan

𝑠= ( 𝑥 𝑖 − 𝑥 ) 2 𝑛−1 = (28−28) 2 + (30−28) 2 +..+ (29−28) 2 10−1 =2,16 𝑥 = 𝑥 𝑖 𝑛 = 28+30+26+27+25+30+29+31+25+29 10 = 280 10 = 28 𝑠= ( 𝑥 𝑖 − 𝑥 ) 2 𝑛−1 = (28−28) 2 + (30−28) 2 +..+ (29−28) 2 10−1 =2,16 𝑃 95 = 𝑥 +1,645𝑠 = 28 + 1,645(2,16) = 31,553 cm

Prosedur Sistematis Perancangan Berdasarkan Antropometri Tentukan Kebutuhan perancangan Tentukan Populasi Pemakai Tentukan Sampel Tentukan kebutuhan data/dimensi yang akan diukur Cek sumber data atau lakukan pengukuran langsung Siapkan alat ukur Ambil Data Pengolahan data Uji Kenormalan Uji Keseragaman Uji Kecukupan Tentukan persentil Kelonggaran Visualisiasi rancangan Evaluasi hasil rancangan

Penggunaan antropometri untuk perancangan produk Terdapat 3 pendekatan yaitu Pembatas adalah individu yang memiliki tubuh besar atau kecil Menggunakan P95 atau P5 Berdasarkan Individu Besar/Kecil Dapat disesuaikan Panjang,lebar dan lingkarnya sesuai kebutuhan Contoh : meja/kursi yang bisa diatur tingginya, kursi mobil yang digeser Disesuaikan Jika pendekatan sebelumnya tidak bisa dilakukan Contoh : alat pengecek harga di supermarket, toilet umum Berdasarkan Individu Rata-Rata

Penggunaan antropometri untuk perancangan stasiun kerja dan ruang kerja Postur tubuh yang baik adalah kebutuhan dasar perancangan tempat kerja Stasiun kerja memiliki karakteristik sesuai dengan pengguna dan jenis pekerjaan Ketidakcocokan desain dengan antropmetri akan menimbulkan ketidaknyamanan dan ketidefisenan karena meningkatkan beban tubuh Prinsip perancangan sistem kerja : Derajat kepentingan Sering dipakai Fungsional Berurutan

Kebutuhan desain stasiun kerja : Kebutuhan Visual. Posisi kepala penentu utama posisi tubuh yang dipengaruhi kebutuhan visual pekerja Kebutuhan postural/efektor Posisi lengan, tangan dan kaki penentu utama beban yang diterima tubuh. Misal perancangan mobil untuk jok, pedal, dan tombol lainnya Kebutuhan sementara Digunakan untuk posisi tubuh yang representatif pada berbagai posisi pekerjaan

Kategori posisi stasiun kerja Stasiun kerja duduk Posisi paling nyaman dan tidak melelahkan Menjadi pilihan jika (1) pekerjaan tidak membutuhkan gatay atau kerja otot yang besar (2) item-item pkerjaan dapat diambil dengan mudah jika duduk (3) pekerjaan dominan tulis menulis Stasiun kerja berdiri Tidak terlalu disukai tapi sering diperlukan Terutama untuk kondisi (1) membutuhkan penanganan barang/material yang sering atau berat (2) membutuhkan banyak aktivitas menjangkau (3) mobilitas tinggi Stasiun kerja duduk/berdiri Elemeng-elemen kerja dapat difasilitasi dengan menerapkan rancangan stasiun kerja duduk/berdiri