LAPORAN
KAJIAN STATIKA PADA SEBUAH PRODUK
(Studi Kasus Pada Stool Karya Mahasiswa Desain Produk Industry Kreatif)
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Mata Kuliah Statika Produk
Program Studi Desain Produk
Universitas Telkom
Oleh :
Eki Juni Hantono
1402122034
PROGRAM STUDI DESAIN PRODUK
FAKULTAS INDUSTRI KREATIF
UNIVERSITAS TELKOM
BANDUNG
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Peran Ilmu Statika Dalam Perancangan Produk
Statika adalah salah satu cabang dari mekanika teknik yang berhubungan dengan analisis gaya-gaya yang bekerja pada sistem struktur yang dalam keadaan diam atau statis dan setimbang. Gaya-gaya-gaya yang dimaksud disini pada umumnya termasuk gaya itu sendiri dan juga momen. Di dalam statika, sistem struktur diidealisasikan atau dianggap sangat kaku sehingga pengaruh dari lendutan tidak diperhatikan. Ilmu statika umumnya merupakan salah satu mata kuliah bidang teknik pertama yang diberikan di level universitas. Prinsip-prinsip yang dipelajari dalam statika cukup mendasar dan mudah dipahami, hanya memerlukan sedikit dari hukum-hukum fisika mekanika dan matematika dasar.
Dalam kaitannya dengan desain dan perancangan berbagai produk statis, statika digunakan saat awal pengukuran, agar nantinya produk yang dihasilkan akurat dan tidak berlebihan atau kekurangan, salah satunya pada produk stool pengukuran dimulai dari berbagai posisi statis. Selain itu ilmu statika juga sangat berguna dalam bidang konstruksi yang sesuai agar nantinya konstruksi yang dihasilkan kokoh dan kuat .
1.2. Aktivitas Pengguna Dalam Menggunakan Sebuah Produk (Stool) 1.2.1. Studi Gerakan
Studi gerakan adalah suatu analisis yang dilakukan terhadap beberapa gerakan bagian tubuh pekerja dalam menyelesaikan pekerjaannya. Dengan demikian agar gerakan-gerakan yang tidak perlu dapat dikurangi atau bahkan dihilangkan sehingga akan diperoleh penghematan baik dalam bentuk tenaga, waktu kerja maupun dana.
Untuk memudahkan penganalisisan terhadap gerakan-gerakan yang dipelajari, perlu dikenali terlebih dahulu apa yang disebut sebagai gerakan-gerakan dasar sebagaimana yang dikembangkan secara mendalam oleh Frank b. Gilbreth beserta istrinya, Lilian. Ia telah menguraikan gerakan ke dalam 17 gerakan dasar atau elemen gerakan yang mereka namakan therblig.
Gerakan-gerakan yang diuraikan oleh Gilbreth
Sebagian besar dari gerakan-gerakan therblig ini merupakan gerakan-gerakan dasar tangan dan sering dijumpai terutama dalam pekerjaan yang bersifat manual.
A. Memilih (Select)
Memilih merupakan gerakan untuk menentukan suatu objek yang tercampur. Tangan dan mata adalah dua bagian badan yang digunakan untuk melakukan gerakan ini. Therblig ini dimulai pada saat tangan dan mata mulai memilih dan berakhir bila objek sudah ditemukan. Batas antara mulai memilih dan akhir dari mencari agak sulit untuk ditentukan karena ada pembauran pekerjaan di antara dua gerakan tersebut yaitu gerakan yang dilakukan oleh mata.
Gerakan memilih merupakan gerakan yang tidak efektif sehingga sedapat mungkin elemen gerakan ini harus dilakukan oleh mata.
B. Memegang (Grasp)
Therblig ini adalah gerakan untuk memegang objek, biasanya didahului oleh gerakan menjangkau dan dilanjutakn oleh gerakan membawa. Therblig ini merupakan gerakan yang efektif dari suatu pekerjaan dan meskipun sulit untuk dihilangkan dalam beberapa keadaan masih dapat diperbaiki.
C. Menjangkau (Reach)
Pengertian menjangkau dalam therblig adalah gerakan tangan berpindah tempat tanpa beban, baik gerakan mendekati maupun menjauhi objek.
Gerakan ini biasanya didahului oleh gerakan melepas (release) dan diikuti oleh gerakan memegang. Therblig ini mulai pada saat tangan mulai berpindah dan berakhir bila tangan sudah berhenti. Waktu yang dipergunakan untuk menjangkau, tergantung pada jarak dari pergerakan tangan dan dari tipe menjangkaunya. Seperti juga memegang, menjangkau sulit untuk dihilangkan secara keseluruhan dari siklus kerja yang masih mungkin adalah pengurangan dari waktu gerak ini.
D. Membawa (move)
Elemen gerak membawa juga merupakan gerak perpindahan tangan, hanya dalam gerakan ini tangan dalam keadaan dibebani. Gerakan membawa biasanya didahului oleh memegang dan dilanjutkan oleh melepas atau dapat juga oleh pengarahan (position).
Therblig ini mulai dan berakhir pada saat yang sama dengan menjangkau, karena itu faktor-faktor yang mempengarui waktu gerakan pun hampir sama, yaitu jarak pindah dan macamnya. Pengaruh yang lain adalah beratnya beban yang dibawa oleh tangan. Dalam beberapa pekerjaan yang memerlukan kombinasi antara tangan dan mata, waktu yang diperlukan untuk membawa menjadi terpengaruhi oleh waktu yang diperlukan oleh gerakan mata. Pekerjaan ini sering dijumpai karena pada dasarnya sewaktu objek sedang dibawa, mata sudah mulai mengarahkan (positioning).
E. Memegang Untuk Memakai (Hold)
Pengertian memegang untuk memakai di sini adalah memegang tanpa menggerakkan objek yang dipegang. Perbedaannya dengan memegang terdahulu adalah pada perlakuan terhadap objek. Pada memegang, pemegangan dilanjutakan dengan gerak membawa sedangkan memegang untuk memakai tidak demikian.
F. Melepas (Release)
Elemen gerak melepas terjadi bila seorang pekerja melepaskan objek yang dipegangnya. Bila dibandingkan dengan therblig lainnya, gerakan melepas merupakan gerakan yang relatif lebih singkat.
Therblig ini mulai pada saat pekerja mulai melepaskan tangannya dari objek dan berakhir bila seluruh jarinya sudah tidak menyentuh objek lagi. Gerakan ini biasanya didahului oleh gerakan menjangkau.
G. Mengarah (Position)
Therblig ini merupakan gerakan mengarahkan suatu objek pada suatu lokasi tertentu. Mengarahkan biasanya didahului oleh gerakan mengangkut dan diikuti oleh gerakan merakit (assembling).
Gerakan ini mulai sejak tangan mengendalikan objek misalnya memutar, menggeser ke tempat yang diinginkan dan berakhir pada saat gerakan merakit atau memakai dimulai.
H. Mengarahkan Sementara (Pre Position)
Mengarahkan sementara merupakan elemen gerak pada suatu tempat sementara. Tujuan dari penempatan sementara ini adalah untuk memudahkan pemegangan apabila objek tersebut akan ditangani kembali. Dengan demikian untuk siklus kerja berikutnya elemen gerak mengarahkan diharapkan berkurang. Hal ini terjadi karena objek yang akan dipegang sudah diposisikan sedemikian rupa sehingga memudahkan dalam pemakaian selanjutnya.
Therblig ini sering terjadi bersama dengan therblig yang lain seperti mengangkut dan melepas. I. Pemeriksaan (Inspection)
Therblig ini merupakan pekerjaan memeriksa objek untuk mengetahui apakah objek telah memenuhi syarat-syarat tertentu. Elemen ini dapat berupa gerakan melihat seperti untuk memeriksa warna, meraba seperti memeriksa kehalusan permukaan, mencium, mendengarkan dan kadang-kadang merasa dengan lidah.
Biasanya pemeriksaan dilakukan dengan membandingkan antara objek dan suatu standar. Banyak atau sedikitnya waktu yang diperlukan untuk memeriksa, tergantung pada kecepatan operator untuk menyimpulkan ada tidaknya perbedaan antara objek dengan standar yang dibandingkan.
Pemeriksaan yang dilakukan dalam therblig ini dapat berupa pemeriksaan kualitas seperti baik atau buruknya objek yang ditentukan oleh warnanya, dapat pula berupa pemeriksaan kuantitas misalnya jika cacat-tidaknya ditentukan oleh jumlah cacatnya.
J. Memakai (Use)
yang dimaksud memakai di sini adalah bila tangan atau kedua-duanya dipakai untuk menggunakan alat. Lamanya waktu yang dipergunakan untuk gerak ini tergantung dari jenis pekerjaan dan keterampilan pekerjanya.
K. Merencanakan (Plan)
Merencanakan merupakan proses mental yakni operator berpikir untuk menentukan tindakan yang akan diambil selanjutnya. Therblig ini lebih sering terjadi pada seorang pekerja baru.
Hal ini tidak terjadi pada setiap siklus kerja, tetapi secara periodik. Waktu untuk memulihkan lagi kondisi badannya dari rasa fatigue sebagai akibat kerja berbeda-beda, tidak saja karena jenis pekerjaannya tetapi juga karena individu pekerjanya.
1.3. Aktivitas Duduk
Dalam ergonomi postur tubuh adalah faktor yang sangat penting, salah satunya postur duduk yang setiap orang lakukan setiap hari dalam durasi berjam-jam. Tujuan utama membuat disain ergonomi untuk kursi atau tempat duduk adalah menciptakan sedemikian rupa bentuk kursi sehingga dapat mempertahankan postur tulang punggung yang fisiologis, dengan demikian diharapkan kerja otot tidak perlu berkontraksi. Postur duduk yang ergonomis dimana mempertahankan postur badan yang stabil dan memenuhi hal-hal sebagai berikut :
Menyenangkan dalam jangka waktu tertentu,
Memuaskan secara fisiologi, dengan duduk kita jadi lebih nyaman,
Sesuai / serasi / cocok dengan pekerjaan yang dilakukan
Prinsip duduk normal / santai : Lutut fleksi 90 derajat.
Tubuh fleksi di atas pada 90 derajat.
Pelvis rotasi ke belakang 30 derajat atau lebih.
Berat badan bertumpu pada “ischial tuberositas”
Bagian atas tulang sacrum agak horizontal
dibandingkan dengan sitting
Berikut ini konsep-konsep ergonomis yang perlu dilengkapi pada kursi atau tempat duduk untuk memenuhi kaidah yang dibahas pada paragraf di atas.
A. Keadaan Otot
Karena mobilitas terbatas hanya pada meja & kursi maka tidak bisa bebas sepenuhnya dari
aktivitas
“Duduk tegak lurus” tanpa sandaran dapat mengakibatkan beban pada daerah lumbal.
Postur duduk tegak lurus, membungkuk kedepan dapat mengakibatkan fatigue.
Pengadaan backrest dapat mengurangi kelelahan/fatigue di daerah lumbal.
Catatan Fungsi tulang punggung : Menyangga postur agar tetap tegak
Tempat melekatnya pembuluh darah & saraf
Untuk melakukan gerakan
Kenyamanan (comfort) dan ketidak-nyamanan (discomfort)
Kegelisahan: semakin banyak gerakan, maka timbul kegelisahan dan menyebabkan
ketidaknyamanan.
C. Perilaku Dinamis Selama Duduk Pergerakan-pergerakan reguler.
Keterangan
4. Tinggi siku dalam posisi berdiri tegak ( siku tegak lurus )
5. Tinggi kepalan tangan yang terjujur lepas dalam posisi tegak ( dalam gambar tidak ditunjukkan ) 6. Tinggi tubuh dalam posisi duduk ( diukur 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. Ujung paha yang diukur dari pantat s/d ujung lutut
12. Panjang paha yang diukur dari pantat s/d bagian belakang dari lutut /betis 13. Tinggi lutut yang bisa diukur baik dalam posisi berdiri ataupun duduk
14. Tinggi tubuh dalam posisi duduk yang diukur dari lantai sampai dengan paha 15. Lebar dri bahu ( bisa diukur dalam posisi berdiri ataupun duduk )
16. Lebar pinggul / pantat
17. Lebar dari dada dalam keadaan membusung ( tidak tampak ditunjukkan dalam gambar ) 18. Lebar perut
21. Panjang tangan diukur dari pergelangan sampai dengan ujung jari 22. Lebar telapak tangan
23. Lebar tangan dalam posisi tangan terbentang lebar – lebar kesamping kiri – kanan ( tidak ditunjukkan dalamgambar )
24. Tinggi jangkauan tangan dalam posisi berdiri tegak, diukur dari lantai sampai tangan yang terjangkau lurus keatas ( vertikal )
25. Tinggi jangkauan tangan dalam posisi duduk tegak, diukur sperti halnya no 24 tetapi dalam posisi duduk ( tidak ditunjukkan dalam gambar )
26. Jarak jangkauan tangan yang terjulur kedepan diukur dari bahu sampai ujung jari tangan.
1.4. Fungsi Stool Kursi adalah
sebuah perabotan
rumah yang biasa
digunakan
sebagai tempat
duduk. Pada
umumnya,
kursi memiliki 4
kaki yang
digunakan
untuk menopang
berat tubuh di
jenis kursi, seperti barstool, hanya memiliki 1 kaki yang terletak di bagian tengah. Kadang-kadang kursi juga dilengkapi dengan sandaran kaki. Fungsi stool sebenarnya tidak jauh berbeda dengan jenis kursi yang lain pada umumnya yaitu untuk memfasilitasi sesorang untuk duduk dan menopang bagian tubuhnyua akan tetapi ada beberapa bagian kursi yang tidak ada dalam kursi stool, yaitu bagian sandaran punggun dan sandaran tangan yang tidak terdapat pada kursi stool ini. Untuk itu harus sangat diperhatikan kenyamanan pada bagian dudukan , karena pada bagian tersebut seluruh kenyamanan dapat dirasakan.
2.1. Antopometri
Menurut Sritomo (1989), salah satu bidang keilmuan ergonomis adalah istilah anthropometri yang berasal dari “anthro” yang berarti manusia dan“metron” yang berarti ukuran. Secara definitif anthropometri dinyatakan sebagai suatu studi yang menyangkut pengukuran dimensi tubuh manusia dan aplikasirancangan yang menyangkut geometri fisik, massa, dan kekuatan tubuh.Pengertian anthropometri menurut Stevenson (1989) dan Nurmianto (1991)adalah satu kumpulan data numerik yang berhubungan dengan karakteristik tubuh manusia berupa ukuran, bentuk dan kekuatan, serta penerapan dari data tersebut untuk penanganan masalah desain.
2.2. Ergonomi
Ergonomi yaitu ilmu ayang memmpelajari perilaku manusia dalam kaitannya dengan pekerjaan mereka. Ergonomi berasal dari kata Yunani ergon yang artinya kerja dan nomos yang berarti aturan, secara keseluruhan ergonomi berarti aturan yang berkaitan dengan kerja, sasaran penelitian ergonomi adalah manusia pada saat bekerja dalam lingkungannya. Secara singkat dapat dikatakan bahwa ergonomi ialah penyesuaian tugas pekerjaan dengan kondisi tubuh manusia dengan tujuan untuk menurunkan stress yang akan dihadapi, yaitu dengan cara menyesuaikan ukuran tempat kerja dengan dimensi tubuh agar tidak melelahkan, pengaturan suhu, cahaya dan kelembaban betujuan agar sesuai dengankebutuhan tubuh manusia. Berdasarkan pengertian tersebut dapat di simpulakan bahwa pusat dari ergonomi adalah manusia. Konsep ergonomi adalah berdasarkan kesadaran, keterbatasan kemampuan dannkapabilitas manusia. Sehingga dalam usaha untuk mencegah cidera, meningkatkan produktivitas, efisiensi dan kenyamanan dibutuhkan penyesuaian antara lingkungan kerja, pekerjaan dan manusia yang terlibat dengan pekerjaan tersebut.
Sebagai suatu cabang ilmu yang bersifat multi-disipliner, beberapa cabang ilmu yang mendasari adanya ergonomi yaitupsikologi, antropologi, faal kerja atau fisiologi, biologi, sosiologi, perencanaan kerja, dan fisika. Namun tidak menutup kemungkinan masih ada beberapa disiplin ilmu yang lain. Masing-masing disiplin tersebut berfungsi sebagai pemberi informasi. Pada gilirannya, para perancang, dalam hal ini para ahli teknik, bertugas untuk meramu masing-masing informasi di atas, dan menggunakannya sebagai pengetahuan untuk merancang fasilitas kerja sehingga mencapai kegunaan yang optimal. Misalnya ketika manusia melakukan pekerjaan mengelas tanpa pelindung mata maka matanya terasa sangat tidak nyaman. Dalam ilmu biologi pun disebutkan bahwa mata manusia akan menjadi tidak sahat dan berbahaya ketika melihat sinar/ cahaya las secara langsung, maka dengan adanya informasi tersebut para ahli teknik menciptakan alat pelindung mata yang digunakan manusia ketika sedang melakukan pekerjaan mengelas.
Ada beberapa prinsip dasar dalam ergonomi yaitu : 1. Meningkatkan faktor kenyamanan.
2. Meningkatkan keselamatan kerja
Yaitu dengan membuat standar operasional produksi (SOP) yang mengutamakan keselamatan para pekerja dalam bekerja dengan memperhatikan jarak ruang , menempatkan peralatan agar selalu berada dalam jangkauan,mengurangi beban berlebih, dan bekerja sesuai dengan ketinggian dimensi tubuh pekerja.
3. Memperhatikan kesehatan kerja
Yaitu dengan menciptakan suasana bekerja yang sehat dengan cara bekerja dalam posisi atau postur normal, mengurangi gerakan berulang dan berlebihan, melakukan gerakan, olahraga, dan peregangan saat bekerja.
2.3. Pengertian Las
Pengelasan (welding) adalah salah salah satu teknik penyambungan logam dengan caramencairkan sebagian logam induk dan logam pengisi dengan atau tanpa tekanan dan denganatau tanpa logam penambah dan menghasilkan sambungan yang continue.Lingkup penggunaan teknik pengelasan dalam kontruksi sangat luas, meliputi perkapalan, jembatan, rangka baja, bejana tekan, pipa pesat, pipa saluran dan sebagainya.Disamping untuk pembuatan, proses las dapat juga dipergunakan untuk reparasimisalnya untuk mengisi lubang-lubang pada coran. Membuat lapisan las pada perkakasmempertebal bagian-bagian yang sudah aus dan macam-macam reparasi lainnya.Pengelasan bukan tujuan utama dari kontruksi, tetapi hanya merupakan sarana untukmencapai ekonomi pembuatan yang lebih baik. Karena itu rancangan las dan cara pengelasanharus betul-betul memperhatikan dan memperlihatkan kesesuaian antara sifat-sifat lasdengankegunaan kontruksi serta kegunaan disekitarnya.Prosedur pengelasan kelihatannya sangat sederhana, tetapi sebenarnya di dalamnya banyak masalah-masalah yang harus diatasi dimana pemecahannya memerlukan bermacam macam penngetahuan, Karena itu di dalam pengelasan, penngetahuan harus turut serta mendampingi praktek,secara lebih terperinci dapat dikatakan bahwa perancangan kontruksi bangunan dan mesin dengan sambungan las, harus direncanakan pula tentang cara-cara pengelasan. Cara ini pemeriksaan, bahan las dan jenis las yang akan digunakan, berdasarkan fungsi dari bagian-bagian bangunan atau mesin yang dirancang.
Pengembangan Teknologi Las
1. Las Busur Listrik 2. Las Gesek 3. Las Plasma 4. Las Suara
5. Las eksplosive (Exsplosive Welding atau EXW) 6. Las Laser
2.1. Prinsip Statika
Statika adalah salah satu cabang dari mekanika teknik yang berhubungan dengan analisis gaya-gaya yang bekerja pada sistem struktur yang dalam keadaan diam atau statis dan setimbang. Gaya-gaya-gaya yang dimaksud disini pada umumnya termasuk gaya itu sendiri dan juga momen. Di dalam statika, sistem struktur diidealisasikan atau dianggap sangat kaku sehingga pengaruh dari lendutan tidak diperhatikan. Ilmu statika umumnya merupakan salah satu mata kuliah bidang teknik pertama yang diberikan di level universitas. Prinsip-prinsip yang dipelajari dalam statika cukup mendasar dan mudah dipahami, hanya memerlukan sedikit dari hukum-hukum fisika mekanika dan matematika dasar.
Konsep dasar dari statika adalah kesetimbangan gaya-gaya yang bekerja pada suatu struktur. Artinya semua gaya-gaya yang bekerja pada suatu struktur adalah dalam keadaan setimbang, baik struktur itu ditinjau secara keseluruhan maupun sebagian. Jadi hukum Newton ketiga, yaitu jika ada aksi maka akan diimbangi oleh reaksi. Artinya jumlah gaya-gaya yang bekerja adalah nol.
2.2. Gaya
Gaya secara sederhana bisa dikatakan sebagai suatu tarikan atau dorongan terhadap sebuah objek. Jadi kalau kamu menarik tambang yang diikatkan ke sebuah pohon, berarti kamu memberi gaya yang berupa tarikan terhadap pohon tersebut. Tergantung besarnya pohon dan juga gaya tarik yang kamu berikan, pohon itu bisa roboh, miring atau sama sekali tidak bergeming. Jadi jelas disini bahwa gaya (tarikan atau dorongan/tekanan) tidak selalu menyebabkan objek yang dikenakan bergerak/berubah lokasi. Untuk yang dorongan bisa dicontohkan dengan mobil yang sedang berada di atas jembatan. Mobil itu akan berusaha mendorong/menekan jembatan ke bawah. Besarnya dorongan oleh mobil terhadap jembatan dalam hal ini adalah sebesar berat dari mobil tersebut karna gaya berat bekerja ke arah bawah. Kalau jembatan didesain secara benar harusnya jembatan tersebut sanggup menahan gaya akibat mobil tersebut. Secara ringkas gaya adalah sebuah besaran yang bertendensi mendorong/merubah bentuk objek yang dikenakan dalam arah gaya tersebut bekerja. Bukan berarti objek yang dikenakan gaya akan berubah bentuk atau bergerak.
bekerjanya yang biasanya direpresentasikan garis bertanda panah seperti terlihat pada gambar dibawah ini. Titik aplikasi bisa direpresentasikan oleh pangkal atau ujung/kepala dari gambar anak panah.
Gaya terbagi menjadi 2, yaitu : 1. Gaya sentuh
Gaya sentuh adalah gaya yang langsung menyentuh atau mengenai permukaan bendanya. Yang termasuk gaya sentuh adalah gaya otot, gaya pegas, gaya gesek.
Contoh : kuda yang menarik andong, atlet panahan yang menarik busur panah, gaya yang diberikan saat mendorong kursi.
2. Gaya tak sentuh
Gaya tak sentuh adalah gaya yang tidak menyentuh permkaan benda yang dikenainya tatapi pengaruhnya dapat dirasakan. Yang termasuk gaya tak sentuh adalah gaya listrik, gaya gravitasi, gaya magnet, gaya berat. Contoh : kelapa yang jatuh dari pohon, paku yang tertarik oleh magnet
2.3. Momen
Jadi besarnya momen tergantung pada dua faktor, yaitu lengan momen dan gaya yang bekerja. Jika gaya yang bekerja besarnya tetap, maka besarnya momen akan berbanding lurus dengan lengan momen. Lengan momen besar, maka momen yang dihasilkan juga besar dan sebaliknya.
Jadi jelas di sini bahwa dalam statika kita mempelajari analisis gaya-gaya, baik gaya-gaya yang bekerja maupun gaya-gaya dalam. Untuk menggeluti bidang teknik pada umumnya dan bidang tehnik sipil pada khususnya memerlukan latar belakang yang kuat dalam bidang fisika mekanika dan juga matematika. Selain itu juga diperlukan kreativitas yang tinggi sehingga memecahkan persoalan dan juga menghasilkan inovasi-inovasi dan/penemuan yang bermanfaat.
2.4. Material
Penggunaan material menjadi hal yang sangat penting untuk merancang suatu produk. Dalam hal ini adalah pengunaan material yang tepat untuk perancangan jam alarm yang bisa memaksa pengguna untuk bangun tepat waktu. Seperti yang kita tahu, material terdiri dari banyak jenis, seperti material kayu, besi, baja, fiberglass, karet, kain, plastik, batu, alumunium, dan lain sebagainya. Dan yang paling penting material yang digunakan harus benar-benar aman jika digunakan oleh pengguna.
2.5. Konstruksi
diperoleh variasi gaya geser, gaya aksial momennya di seluruh bagian anggotanya. Rangka batang dipandang sebagai bagian-bagian yang dihubungkan dengan sendi.
Struktur dapat diklasifikasikan berdasarkan beberapa pendekatan, yaitu antara lain : A. Geometri
Berdasarkan geometri dasar, bentuk struktur dapat diklasifikasikan sebagai salah satu bentuk elemen garis (atau disusun dari elemen-elemen garis) atau sebagai bentuk elemen permukaan. Bentuk elemen garis dapat dibedakan sebagai garis lurus atau garis lengkung. Sedangkan bentuk elemen permukaan bisa berbentuk datar atau lengkung. Elemen permukaan lengkung bisa berupa lengkung tunggal atau lengkung ganda. Pada kenyataannya tidak ada yang dapat disebut sebagai elemen garis atau elemen permukaan, karena elemen-elemen struktur memiliki tebal. Istilah garis dan permukaan ini hanya untuk memudahkan saja.
Elemen garis lurus dan lengkung. B. Kekakuan
Berdasarkan kekakuan, dapat diklasifikasikan apakah suatu struktur kaku atau fleksibel. Elemen kaku biasanya sebagai batang, tidak mengalami perubahan bentuk yang cukup besar di bawah pengaruh gaya atau pada perubahan gaya yang diakibatkan oleh beban. Namun meskipun demikian, struktur ini selalu bengkok meskipun sangat kecil, apabila dibebani.
C. Struktur
Struktur merupakan sarana yang berfungsi menyalurkan beban yang diakibatkan penggunaan dan atau kehadiran bangunan diatas tanah.
2.6. Perancangan Kursi
Untuk desain alat duduk perlunya antropometri untuk menunjang kenyamanan, kemudahan dan keamanan yang melalui ukuran-ukuran baku yang bisa diikuti. Disadur dari majalah intisari 11-2012 dalam fase kenyamanan sebuah tempat duduk dalam ilmu atropometri dua ukuran persentil ke-5 dan persentil ke-95. Persentil ke-5 adalah menggambarkan ukuran manusia terkecil dan persentil ke-95 menggambarkan ukuran manusia yang terbesar.
Dalam antropometri terdapat dua jenis dimensi struktural dan fungsional. Dimensi tubuh struktural yakni pengukuran tubuh manusia dalam keadaan tidak bergerak sementara dimensi tubuh fungsional pengukuran tubuh manusia dalam keadaan bergerak. Antropometri struktural ini diantaranya mengukur tinggi selangkangan, tinggi siku, tinggi mata, rentang bahu, tinggi pertengahan pundak pada posisi duduk, jarak pantat-ibu jari kaki dan tinggi mata pada posisi duduk.
BAB III
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
3.1. Hasil observasi 3.1.1. Deskripsi produk A. Dimensi produk
(sumber : Dokumentasi penulis)
Produk yang penulis analisis adalah hasil karya mahasiswa di Fakultas Industry Kreatif, berdasarkan hasil pengukuran diperoleh data bahwa stool yang dirancang telah sesuai dengan ukuran tubuh manusia (anthopometri)
B. Material
(sumber : Dokumentasi penulis)
C. Sistem Kuncian (Penyatuan)
Secara keseluruhan proses penyatuan dalam perancangan stool ini menggunakan system welding (las)
(sumber : Dokumentasi penulis)
D. Sistem Kerja
Seperti fungsi stool pada umumnya yaitu berfungsi untuk duduk menopang tubuh manusia, terdapat tempat untuk sandaran kaki jika kaki tidak menempel ketanah maka kaki bisa di sandarkan pada bagian depan yang sudah disediakan.
E. Struktur Dan Kontruksi
Struktur rangka pada stool dirancang dengan tegak lurus, hanya saja pada bagian bawah ada struktur yang memiliki kemiringan.
Material besi
Dan pada bagian kaki stool ini hanya memiliki dua kaki yang bagian bawahnya menjulur kebelakang, sehingga walaupun hanya memiliki dua kaki tapi stool ini bisa menahan beban yang berada diatasnya secara merata
F. Data Uji Coba Pengguna
(sumber : Dokumentasi penulis)
1. Kekuatan struktur rangka dan system kuncian saat digunakan kurang kuat jika dilihat dari struktur yang digunakan, karena stool ini hanya menggunakan dua kaki untuk menopang semua beban, dan yang menerima beban paling kuat yaitu bagian depan karena kakinya semua berada didepan, hanya saja ada bagian kaki yang memanjang kebelakang. Jadi tingkat stress yang paling tinggi berada pada bagian kaki kursi pada bagian depan, terlihat pada gambar dibawah yang diberi warna merah yang memiliki tingkat stress yang paling tinggi
(sumber : Dokumentasi penulis)
2. Keluhan kenyamanan dari sisi pengguna saat stool tersebut digunakan, karena material semua terbuat dari besi, salah satunya pada bagian tumpuan badan. Jika pengguna menggunakan kursi ini dalam waktu yang lama, maka akan menimbulkan rasa yang kurang nyaman saat di duduki karena bahan terbuat dari besi akan terasa sakit pada bagian bawah
Dalam proses perancangan stool hal yang penting untuk diperhatikan adalah untuk mempertimbangkan berbagai aspek mulai dari dimensi, material, struktur, konstruksi semua elemen yang disebutkan harus menjadi dasar pertimbangan dalam perancangan, agar stool yang dihasilkan bagus dari segi statika maupun dari estetika. Pada perancangan stool kali ini gaya yang mungkin terjadi pada stool ini adalah gaya dorong, gaya normal
(sumber : Dokumentasi penulis)
3.3. Analisis Struktur Stool
Sebuah struktur yang dibuat dan dirancang haruslah mampu menahan beban atau gaya yang direrima dari pengguna, jadi saat stool ini digunakan tidak rusak. Kostruksi bisa dikatakan kokoh apabila kontruksi tersebut mererima gaya-gaya, konstruksi tersebut bisa mendistribusikan beban atau gaya keberbagai bagian struktur. Jadi beban atau gaya yang diterima struktur stool ini bisa membagi rata beban tersebut.
3.4. Analisis Material Yang Digunakan Pada Perancangan Stool
Pemilihan material dalam sebuah konstruksi harus disesuaikan dengan properties dari material tersebut. Properties dari material menyangkut sifat mekanik, ketahanan korosi, machineability, dan lain-lain. Properties yang tidak tepat akan mengakibatkan kegagalan pada konstruksi yang telah dibuat. Setiap material memiliki keterbatasan baik secara mekanik maupun secara fisis. Suatu material bisa saja memiliki ketahanan korosi yang baik tetapi memiliki sifat mekanik yang buruk. Hal ini dapat menyebabkan kegagalan dari sebuah konstruksi karena keterbatasan sifat mekanik yang dimiliki material tersebut. Perbaikan sifat mekanik dari material perlu dilakukan untuk menghindari hal tersebut.
ekonomisnya. Keekonomisan merupakan pertimbangan utama dalam konstruksi struktur karena biaya sebuah konstruksi struktur bergantung pada material yang digunakan, desain struktur yang dibuat dan waktu yang dibutuhkan untuk membuat sebuah konstruksi.
Pada pembahasan kali ini, stool yang dirancang menggunakan material besi untuk struktur rangka dan untuk keseluruhan bagian stool ini.
3.5. Solusi Desain/Redesain A. Elemen tambahan
Pada bagian dudukan stool ada penambahan material busa dengan pertimbangan kenyamanan saat digunakan dalam jangka waktu yang lama
Dengan penambahan material busa ini akan menambah kenyamanan pada pengguna stool ini walaupun digunakan dalam jangka waktu yang lama.
B. Struktur dan konstruksi
Seperti yang sudah dibahas sebelumnya kontstruksi bisa dikatakan koko jika kontruksi tersebut bisa mendistribusikan gaya atau beban yang diterima keseluruh konstruksi. Pada desain sebelumnya kaki stool hanya berada pada bagian depan sebanyak dua kaki, hal ini bisa menimbulkan tingkat stres yang tinggi pada kedua kaki tersebut. Pada redesain yang penulis buat ada beberapa penambahan konstruksi pada stool karya mahasiswa fakultas industry kreatif. Berikut redesain yang ditawarkan oleh penulis :
1.
1)
1) Alternative 1
Pada alternative desain yang satu ini ada penambahan kontstruksi pada bagian kaki yang ditambahkan pada bagian belakan, jika pada sebelumnya stool ini hanya memiliki dua kaki pada alternative desain ini ditambahkan satu kaki, jadi distribusi beban atau gaya yang didapatkan akan terbagi secara merata.
2) Alternative 2
BAB IV KESIMPULAN
Daftar pustaka :
[1] Nugrohoho, ferdi. Perancangan ulang gerobak sampah yang ergonomis. Skripsi. 2011.
[2] http://www.tekniksipil.org/mekanika-teknik/statika-pengenalan
[3] Gafrani, Niken. Pengertian Las. (online) tersedia di : https://www.academia.edu/9836628/Pengertian_Las
[4] Mulyati. Tanpa Tahun. Bahan Ajar Statika Pertemuan I, II. (online) Tersedia :
http://sisfo.itp.ac.id/bahanajar/BahanAjar/Mulyati/Bahan%20Ajar%20Statika/Materi%20Ajar/Materi %20Pertemuan%20III,IV.pdf
[5] Purna irawan, agustinus, 2007. mekanika teknik(statika struktur)
[6] Londong, dedi. 2012. Dasar Perancangan Meja dan Kursi Ergonomis. (online) Tersedia : http://dedylondong.blogspot.co.id/2012/03/dasar-perancangan-meja-dan-kursi.html
[7] Ergonomi tempat duduk (seating). (online) Tersedia :
Https://shefocus.wordpress.com/2013/10/02/ergonomi-tempat-duduk-seating [8] Purnama, pengertian ergonomic. (online) Tersedia
:http://purnama-bgp.blogspot.com/2012/12/pengertian-ergonomi.html
[9] Ismail. Kenyamanan Tempat Duduk Dari Model Kursi Dan Sofa Minimalis Semua Berawal Dari Desain. 2015. http://coretan-hampa.blogspot.com/2015/04/kursi-tamu-minimalis.html
