4.3 Usulan Perbaikan Fasilitas Kerja
4.3.2 Perhitungan dan Penerapan Antropometri
Usulan desain tongkat penumbuk dibuat berdasarkan data antropometri pekerja agar tercapai kenyamanan dalam bekerja. Dalam menentukan dimensi antropometri yang akan diukur perlu diperhatikan interaksi antara pekerja dengan tongkat penumbuk yang digunakan yaitu ketika memegang tongkat dengan kedua tangan. Berdasarkan hal tersebut maka dapat ditentukan dimensi antropometri yang dibutuhkan meliputi tinggi siku berdiri, lebar jari ke-2, 3, 4, 5,serta diameter lingkar genggam. Berikut ini penjelasan mengenai dimensi antropometri yang dibutuhkan dalam perancangan.
Tabel 4.14 Fungsi Penerapan Data Dimensi Antropometri No Dimensi antropometri
yang dibutuhkan Definisi dimensi Fungsi
1 Tinggi siku berdiri
Jarak vertikal dari lantai ke titik terbawah di sudut siku bagian kanan
IV - 25
Data antropometri tersebut diambil dari 2 orang pekerja laki-laki yang berhubungan langsung dengan aktivitas menumbuk adonan gendar. Berikut ini rekapitulasi hasil pengukurannya dalam ukuran centimeter (cm).
Tabel 4.15 Rekapitulasi Hasil Pengukuran Data Antropometri Pekerja
No Data antropometri yang diukur Pekerja 1 Pekerja 2
1 Tinggi siku berdiri 101,5 103,8
2 Lebar jari ke-2, 3, 4, 5 8,4 8,5
3 Diameter lingkar genggam 3,8 4
Untuk memperoleh batas ukuran yang diperlukan dalam perancangan, dilakukan penentuan dan perhitungan persentil agar ukuran mampu memfasilitasi seluruh pekerja untuk bekerja dengan nyaman, dimana persentil yang digunakan P-5, P-50, dan P-95. Berikut ini adalah contoh perhitungan data antropometri pekerja dengan persentil untuk dimensi tinggi siku berdiri.
Rata-rata 𝑥̅ =𝑥1+ 𝑥2
𝑁
𝑥̅ =101,5 + 103,8
2 = 102,65 𝑐𝑚
Standar deviasi
𝑆𝐷 = √∑(𝑥𝑖− 𝑥̅)2 𝑁 − 1
𝑆𝐷 = √(101,5 − 102,65)2 + (103,8 − 102,65)2
2 − 1 = 1,626 𝑐𝑚
Persentil ke-50 𝑃50 = 𝑥̅
𝑃50 = 102,65 𝑐𝑚
Rekapitulasi hasil perhitungan data antropometri pekerja dalam ukuran centimeter (cm) disajikan pada Tabel 4.16.
IV - 26
Tabel 4.16 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Data Antropometri Pekerja No Data antropometri
yang diukur Rata-rata SD P-5 P-50 P-95 1 Tinggi siku berdiri 102,65 1,626 - 102,65 - 2 Lebar jari ke-2, 3, 4, 5 8,45 0,071 - - 8,567 3 Diameter lingkar genggam 3,9 0,141 3,668 - - 4.3.3 Perhitungan Dimensi
Perhitungan dimensi berikut ini dilakukan berdasarkan hasil perhitungan antropometri yang telah dilakukan pada tahap sebelumnya.
1. Perhitungan tinggi penempatan pegangan atau kopling tongkat penumbuk dari alas lumpang
Karena bertujuan menciptakan posisi kerja yang nyaman maka perlu dihindari desain posisi pegangan tongkat yang menyebabkan pekerja membungkuk. Untuk menentukan tinggi penempatan pegangan tongkat penumbuk dibutuhkan data antropometri tinggi siku berdiri. Tinggi siku berdiri adalah titik sentral power zone yang merupakan data referensi untuk menentukan ketinggian landasan kerja seseorang (Tarwaka, 2011). Dengan membuat tinggi penempatan pegangan tongkat penumbuk sama dengan tinggi siku berdiri maka kemungkinan besar seseorang akan menumbuk dengan posisi tubuh berdiri tegak, atau dapat dikatakan terdapat kemungkinan kecil posisi tubuh pekerja membungkuk saat menumbuk. Pemberian persentil ke-50 (P-50) ditujukan agar pekerja yang memiliki tinggi siku berdiri lebih tinggi ataupun lebih rendah tetap bisa merasa nyaman menjangkau pegangan tongkat sehingga posisi pegangan tidak terlalu tinggi ataupun terlalu rendah bagi pekerja. Sama seperti pada perhitungan panjang tongkat penumbuk, tebal alas kaki yang dipakai oleh pekerja sebesar 1 cm dan tebal alas lumpang sebesar 2 cm harus diperhitungkan untuk menentukan tinggi pegangan atau kopling tongkat penumbuk. Dengan mengambil hasil perhitungan data antropometri pada Tabel 4.16, perhitungan tinggi pegangan atau kopling tongkat penumbuk dari alas lumpang sebagai berikut:
= tinggi siku berdiri (P-50) + tebal alas kaki – tebal alas lumpang
= 102,65 𝑐𝑚 + 1 𝑐𝑚 − 2 𝑐𝑚 = 101,65 𝑐𝑚 ≈ 102 𝑐𝑚
IV - 27
2. Perhitungan panjang pegangan (kopling) tongkat penumbuk
Agar pegangan tangan pekerja pada tongkat penumbuk seimbang dan kokoh sehingga menghasilkan dorongan tongkat yang maksimal pada adonan gendar maka pegangan penumbuk digenggam dengan kedua tangan. Untuk menentukan panjang pegangan tongkat penumbuk, dibutuhkan data antropometri lebar jari ke-2, 3, 4, 5. Pemberian persentil ke-95 (P-95) ditujukan agar tangan pekerja yang memiliki lebar jari ke-2, 3, 4, 5 lebih besar tetap dapat masuk dan menggenggam pegangan tongkat penumbuk dengan nyaman. Selain itu, agar kedua tangan lebih leluasa menggenggam pegangan maka diberikan allowance sebesar 6 cm untuk jarak antar tangan dan jarak antara tangan dengan batas atas dan batas bawah pegangan tongkat. Karena jika panjang pegangan dibuat sama dengan lebar jari ke-2, 3, 4, 5 kedua tangan maka tidak ada ruang gerak tangan saat menggenggam pegangan. Dengan mengambil hasil perhitungan data antropometri pada Tabel 4.16, perhitungan panjang pegangan (kopling) tongkat penumbuk sebagai berikut:
= lebar jari ke-2, 3, 4, 5 untuk dua tangan (P-95) + allowance
= (8,567 𝑐𝑚 × 2) + 6 𝑐𝑚 = 23,134 𝑐𝑚 ≈ 24 𝑐𝑚
3. Perhitungan diameter pegangan atau kopling tongkat penumbuk
Untuk menentukan diameter pegangan (kopling) tongkat penumbuk, dibutuhkan data antropometri diameter lingkar genggam. Pemberian persentil ke-5 (P-5) ditujukan agar tangan pekerja yang memiliki diameter lingkar genggam lebih kecil tetap dapat menggenggam pegangan tongkat penumbuk dengan nyaman. Untuk mempertimbangkan kekuatan menumbuk yang bertumpu pada pegangan tongkat maka ditambahkan allowance agar pegangan tidak terlalu kecil sebagai tumpuan kekuatan tongkat. Jika pegangan tongkat terlalu kecil maka pegangan tongkat akan rentan patah. Dengan mengambil hasil perhitungan data antropometri pada Tabel 4.16, perhitungan diameter pegangan (kopling) tongkat penumbuk sebagai berikut:
= diameter lingkar genggam (P-5) + allowance
= 3,668 𝑐𝑚 + 1,5 𝑐𝑚 = 5,168 𝑐𝑚 ≈ 5,2 𝑐𝑚
IV - 28 4. Perhitungan panjang tongkat penumbuk
Untuk menentukan panjang tongkat penumbuk dibutuhkan tinggi penempatan pegangan dan panjang pegangan tongkat. Diberikan penambahan panjang tongkat di bagian atas pegangan sebesar 12 cm yang berfungsi sebagai penyeimbang tongkat saat digunakan untuk menumbuk. Perhitungan panjang tongkat penumbuk sebagai berikut:
= tinggi penempatan pegangan + panjang pegangan + 12 cm
= 102 𝑐𝑚 + 24 𝑐𝑚 + 12 𝑐𝑚 = 138 𝑐𝑚 5. Perhitungan diameter tongkat penumbuk
Diameter untuk bagian bawah tongkat penumbuk dibuat berukuran 8 𝑐𝑚. Diameter tongkat penumbuk didesain lebih besar dari diameter pegangan.
Karena semakin besar diameter artinya semakin luas penampang suatu obyek, maka diharapkan dengan penampang tongkat yang lebih luas pekerja dapat menumbuk adonan gendar secara lebih efisien.
6. Perhitungan tebal dan panjang bantalan pegangan tongkat penumbuk
Untuk memberikan kenyamanan telapak tangan saat menggenggam pegangan dan menghindari gesekan langsung antara telapak tangan dengan tongkat akibat adanya sentakan secara vertikal saat menumbuk maka pada pegangan atau kopling tongkat penumbuk diberi suatu bantalan atau pelapis.
Material bantalan pegangan adalah handuk katun, dimana salah satu handuk katun yang dijual di pasaran memiliki tebal 4 𝑚𝑚 atau setara 0,4 𝑐𝑚. Panjang bantalan pegangan sama dengan panjang pegangan tongkat penumbuk yaitu 24 𝑐𝑚 dikarenakan bantalan melapisi seluruh permukaan pegangan tongkat.
7. Perhitungan berat tongkat penumbuk
Untuk menghitung berat usulan tongkat penumbuk perlu diketahui berat jenis material tongkat, dimana dari pembahasan sebelumnya material tongkat adalah kayu jati. Berdasarkan Standar Nasional Indonesia tahun 2013 tentang Spesifikasi Desain untuk Konstruksi Kayu, berat jenis kayu jati sebesar 670 kg/m3. Dengan mengetahui volume usulan tongkat penumbuk dapat dihitung berat dari usulan tongkat. Untuk menghitung volume usulan tongkat digunakan dimensi-dimensi usulan tongkat penumbuk yang telah ditentukan sebelumnya.
Satuan centimeter (cm) diubah ke satuan meter (m). Berikut ini perhitungannya.
IV - 29
Berikut ini rekapitulasi ukuran dari dimensi tongkat penumbuk. Untuk memperjelas ukuran disajikan gambar teknik desain tongkat penumbuk yang diusulkan pada Gambar 4.13.
Tabel 4.17 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Dimensi Tongkat Penumbuk
No Dimensi yang Dihitung Ukuran
1 Tinggi penempatan pegangan atau kopling
tongkat penumbuk dari alas lumpang 102 cm 2 Panjang pegangan atau kopling tongkat
penumbuk 24 cm
3 Diameter pegangan atau kopling tongkat
penumbuk 5,2 cm
4 Panjang tongkat penumbuk 138 cm
5 Diameter tongkat penumbuk 8 cm
6 Bantalan pegangan atau kopling tongkat
penumbuk (tebal × panjang) 0,4 cm × 24 cm
7 Berat tongkat penumbuk 4,154 kg