commit to user
APLIKASI MODEL SIMULASI MONTE CARLO UNTUK
MEMINIMASI KETIDAKSESUAIAN ANTARA MEJA DAN KURSI
DENGAN ANTROPOMETRI SISWA SEKOLAH DASAR
Skripsi
Sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
SINGGIH ADY PRATAMA
I 0310039
JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
commit to user
i
APLIKASI MODEL SIMULASI MONTE CARLO UNTUK
MEMINIMASI KETIDAKSESUAIAN ANTARA MEJA DAN
KURSI DENGAN ANTROPOMETRI SISWA SEKOLAH
DASAR
Skripsi
Sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
SINGGIH ADY PRATAMA
I 0310039
JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
commit to user
iii
SURAT PERNYATAAN
ORISINALITAS KARYA ILMIAH
Saya mahasiswa Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik UNS yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Singgih Ady Pratama
NIM : I 0310039
Judul Tugas Akhir : Aplikasi Model Simulasi Monte Carlo Untuk Meminimasi Ketidaksesuaian Antara Meja Dan Kursi Dengan
Antropometri Siswa Sekolah Dasar
Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir atau Skripsi yang saya susun tidak mencontoh atau melakukan plagiat dari karya tulis orang lain. Jika terbukti Tugas Akhir yang saya susun tersebut merupakan hasil plagiat dari karya orang lain maka Tugas Akhir yang saya susun tersebut dinyatakan batal dan gelar sarjana yang saya peroleh dengan sendirinya dibatalkan atau dicabut.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya dan apabila di kemudian hari terbukti melakukan kebohongan maka saya sanggup menanggung segala konsekuensinya.
Surakarta, 24 April 2015
Singgih Ady Pratama
commit to user
iii
SURAT PERNYATAAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH
Saya mahasiswa Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik UNS yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Novia Rahmawati
NIM : I 0310032
Judul Tugas Akhir : Perancangan Alat Permainan Egrang Bambu Sesuai Dengan Anthropometri Anak Usia Sekolah Dasar
Menyatakan bahwa Tugas Akhir (TA) atau Skripsi yang saya susun sebagai syarat lulus Sarjana S1 disusun secara bersama-sama dengan Pembimbing I dan Pembimbing II. Bersamaan dengan syarat pernyataan ini bahwa hasil penelitian dari Tugas Akhir (TA) atau Skripsi yang saya susun bersedia digunakan untuk publikasi dari proceeding, jurnal, atau media penerbit lainnya baik di tingkat nasional maupun internasional sebagaimana mestinya yang merupakan bagian dari publikasi karya ilmiah.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya.
Surakarta, 20 Oktober 2014
Novia Rahmawati
commit to user
v
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyusun dan menyelesaikan laporan skripsi ini.
Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih dengan setulus-tulusnya kepada :
1. Putranti Dwi Marhenani ibuku tercinta yang selalu mendoakan, menyayangi, sabar, marah, ngomel, dan memberikan segalanya untuk anak nakal ini. So glad be your son.
2. Drs. Sarwoko ayahku tercinta yang selalu bekerja keras demi anak yang merepotkan ini.
3. Dahlia Widya Pratiwi dan Maharani Widya Arini adek-adekku tersayang yang mendoakan kakak dan selalu memberi semangat.
4. Keluargaku, Oka Dion Abdul Fais Tomo Hadid Haritsah Pandu Justi Liana Novitria Rina Indri Fifi Wida Sofi Moniq Hisyam Ade Dhika Aga Latip Chandra Yumas Hasan Tika Levi Ayu Novia Fatma Diah Astrid Cindy Yayan Yuni Ifen Rendy Azis Reza Emir terima kasih atas semuanya. Kebahagiaan menjadi salah satu bagian dari kalian. God Bless Us “TI 10”. 5. My Dota 2 team, 30second, Thirteen, Mr. Arlaga, Winga, Mr. Whoami Jr,
Doolbringer, Beauty, Ghostshadow, Baldhead.
6. Bapak Dr. Cucuk Nur Rosyidi, ST., MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Industri UNS.
7. Bapak Dr. Cucuk Nur Rosyidi, ST., MT dan Ibu Prof. Dr. Ir Susy Susmartini, MSIE selaku dosen pembimbing yang selalu sabar dalam membimbing dan memberikan pengarahan, pencerahan, dan pengajaran selama penyusunan skripsi ini.
8. Bapak Yuniaristanto, ST., MT dan Bapak Pringgo Widyo Laksono, ST., M.Eng selalu dosen penguji yang memberikan saran, masukan dan perbaikan terhadap skripsi ini.
commit to user
vi
9. Bapak Ilham Priadythama, ST., MT, selaku dosen pembimbing akademik yang membimbing dalam mengatasi masalah penulis pada saat kuliah. 10. Nindya Laksita Larasati, ST, terima kasih atas referensi dan bantuannya
dalam skripsi ini.
11. Staff dan karyawan Jurusan Teknik Industri UNS yang selalu memberikan bantuan dan fasilitas untuk skripsi ini.
12. Keluargaku jalan-jalan Ezra, Colik, Anip, Bintang yang selalu mendukung dari jauh.
13. Beni, Dimas, Tiwi, Ria, Eky, Mia, Pina, Amat, Adit, Rohmat, Wisnu keluargaku desa Dukuh yang selalu berbagi tawa dan kebahagiaan.
Semoga laporan ini dapat memberikan manfaat bagi penulis khususnya dan untuk pembaca pada umumnya. Terima Kasih.
Surakarta, 24 April 2015
commit to user
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS KARYA ILMIAH ... iii
SURAT PERNYATAAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ... iv
KATA PENGANTAR ... v
ABSTRAK ... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR PERSAMAAN... xvi BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ... I-1 1.2 Perumusan Masalah ... I-4 1.3 Tujuan Penelitian ... I-4 1.4 Manfaat Penelitian ... I-4 1.5 Batasan Masalah ... I-4 1.6 Asumsi ... I-5 1.7 Sistematika Penulisan ... I-5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Simulasi ... II-1 2.1.1 Kelebihan dan Kekurangan Simulasi... II-6 2.1.2 Simulasi Monte Carlo (SMC) ... II-7 2.2 Antropometri... II-8 2.2.1 Cara Pengukuran Antropometri Manusia ... II-10 2.2.2 Penggunaan Distribusi Normal dan Konsep Persentil dalam Penetapan Data Antropometri... II-11 2.3 Meja ... II-14 2.4 Kursi ... II-15 2.5 Kriteria Mismatch ... II-17
commit to user
x
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tahap Awal Penelitian ... III-2 3.1.1 Studi Lapangan ... III-2 3.1.2 Studi Pustaka ... III-2 3.1.3 Identifikasi Masalah... III-2 3.1.4 Perumusan Masalah ... III-3 3.1.5 Penetapan Tujuan... III-3 3.1.6 Batasan dan Asumsi ... III-3 3.2 Tahap Pengumpulan Data ... III-3 3.3 Tahap Pengolahan Data ... III-4 3.4 Pemodelan Simulasi... III-5 3.5 Tahap Akhir Penelitian ... III-5 3.5.1 Analisis Hasil Simulasi ... III-5 3.5.2 Kesimpulan dan Saran ... III-6
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
4.1 Pengumpulan Data ... IV-1 4.1.1 Data Antropometri Murid ... IV-2 4.1.2 Data Dimensi Furnitur ... IV-3 4.2 Pengolahan Data ... IV-4 4.2.1 Dimensi Furnitur ... IV-4 4.2.2 Antropometri Murid Sekolah Dasar ... IV-5 4.2.3 Perhitungan Mismatch Manual ... IV-5 4.3 Pemodelan Simulasi... IV-12 4.3.1 Mendefinisikan Model ... IV-12 4.3.2 Running Simulasi ... IV-17 4.3.3 Verifikasi ... IV-19 4.3.4 Validasi ... IV-21 4.3.5 Simulasi Data Persentil ... IV-22 4.4 Selisih Dimensi ... IV-40 4.4.1 Usulan Dimensi dengan Adjustment Selisih Mismatch ... IV-42
commit to user
xi
BAB V ANALISIS HASIL SIMULASI
5.1 Analisis Hasil Simulasi ... V-1 5.1.1 Analisis Nilai Mismatch ... V-1 5.1.2 Analisis Simulasi Data Persentil Antropometri ... V-2 5.1.3 Perbandingan Nilai Mismatch ... V-3 5.1.4 Analisis Selisih Dimensi ... V-4 5.2 Analisis Pemilihan Usulan Dimensi Meja dan Kursi dengan Mismatch
Terkecil ... V-6 5.3 Analisis Selisih Dimensi ... V-7
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan ... VI-1 6.2 Saran ... VI-2
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
commit to user
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Flow chart proses simulasi ... II-3 Gambar 2.2 Distribusi normal yang mengakomodasi 95% dari populasi ... II-14 Gambar 3.1 Flowchart Metodologi Penelitian ... III-1 Gambar 4.1 Perhitungan mismatch dengan Microsoft Excel ... IV-7 Gambar 4.2 Distribusi data tinggi popliteal ... IV-12 Gambar 4.3 Distribusi data lebar pinggul ... IV-13 Gambar 4.4 Distribusi data pantat popliteal ... IV-13 Gambar 4.5 Distribusi data tinggi bahu duduk ... IV-14 Gambar 4.6 Distribusi data tinggi siku duduk ... IV-14 Gambar 4.7 Distribusi data tinggi lutut duduk ... IV-15 Gambar 4.8 Panel kontrol running ... IV-17 Gambar 4.9 Trials ... IV-18 Gambar 4.10 Sampling ... IV-18 Gambar 4.11 Speed ... IV-18 Gambar 4.12 Control panel hasil simulasi ... IV-19 Gambar 4.13 Grafik asumsi tinggi popliteal ... IV-19 Gambar 4.14 Grafik forecast seat height replikasi-1 ... IV-20 Gambar 4.15 Persentase match seat height small proposed design ... IV-23 Gambar 4.16 Persamaan garis seat height small proposed design ... IV-24 Gambar 4.17 Persentase match seat width small proposed design ... IV-25 Gambar 4.18 Persamaan garis seat width small proposed design ... IV-25 Gambar 4.19 Persentase match seat depth small proposed design ... IV-26 Gambar 4.20 Persamaan garis seat depth small proposed design ... IV-27
commit to user
xv
Gambar 4.21 Persentase match backrest height small proposed design ... IV-27 Gambar 4.22 Persamaan garis backrest height small proposed design ... IV-28 Gambar 4.23 Persentase match desk height small proposed design... IV-29 Gambar 4.24 Persamaan garis desk height small proposed design ... IV-29 Gambar 4.25 Persentase match under desk small proposed design ... IV-30 Gambar 4.26 Persamaan garis under desk small proposed design ... IV-30 Gambar 4.27 Persentase match seat height big proposed design ... IV-31 Gambar 4.28 Persamaan garis seat height big proposed design ... IV-32 Gambar 4.29 Persentase match seat width big proposed design ... IV-32 Gambar 4.30 Persamaan garis seat width big proposed design ... IV-33 Gambar 4.31 Persentase match seat depth big proposed design ... IV-34 Gambar 4.32 Persamaan garis seat depth big proposed design ... IV-34 Gambar 4.33 Persentase match backrest height big proposed design ... IV-35 Gambar 4.34 Persamaan garis backrest height big proposed design ... IV-35 Gambar 4.35 Persentase match desk height big proposed design ... IV-36 Gambar 4.36 Persamaan garis desk height big proposed design ... IV-37 Gambar 4.37 Persentase match under desk big proposed design ... IV-37 Gambar 4.38 Persamaan garis under desk big proposed design ... IV-38 Gambar 4.39 Perbandingan nilai match ... IV-39 Gambar 4.40 Contoh selisih dimensi seat height ... IV-40
commit to user
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Daftar sekolah dasar ... IV-1 Tabel 4.2 Hubungan antropometri dan furnitur ... IV-2 Tabel 4.3 Data antropometri kecil (cm) ... IV-3 Tabel 4.4 Data antropometri besar (cm) ... IV-3 Tabel 4.5 Dimensi meja kursi menurut SNI ... IV-3 Tabel 4.6 Rata-rata dimensi (cm) meja dan kursi tiap kelas ... IV-4 Tabel 4.7 Dimensi (cm) karakteristik furnitur existing dan SNI ... IV-4 Tabel 4.8 Dimensi (cm) hasil cluster analysis ... IV-5 Tabel 4.9 Kriteria mismatch ... IV-6 Tabel 4.10 Persentase Mismatch ... IV-11 Tabel 4.11 Distribusi data antropometri ... IV-15 Tabel 4.12 Persentase nilai match ... IV-20 Tabel 4.13 Hasil uji validasi ... IV-21 Tabel 4.14 Persentil small proposed design ... IV-22 Tabel 4.15 Persentil big proposed design... IV-22 Tabel 4.16 Persentase match data persentil small proposed design ... IV-23 Tabel 4.17 Persentase match data persentil big proposed design ... IV-23 Tabel 4.18 Perbandingan persamaan regresi seat height small size ... IV-24 Tabel 4.19 Perbandingan persamaan regresi seat width small size ... IV-26 Tabel 4.20 Perbandingan persamaan regresi seat depth small size ... IV-27 Tabel 4.21 Perbandingan persamaan regresi backrest height small size ... IV-28 Tabel 4.22 Perbandingan persamaan regresi desk height small size ... IV-30 Tabel 4.23 Perbandingan persamaan regresi under desk small size ... IV-31
commit to user
xiii
Tabel 4.24 Perbandingan persamaan regresi seat height big size ... IV-32 Tabel 4.25 Perbandingan persamaan regresi seat width big size... IV-33 Tabel 4.26 Perbandingan persamaan regresi seat depth big size... IV-35 Tabel 4.27 Perbandingan persamaan regresi backrest height big size ... IV-36 Tabel 4.28 Perbandingan persamaan regresi desk height big size ... IV-37 Tabel 4.29 Perbandingan persamaan regresi under desk big size ... IV-38 Tabel 4.30 Selisih dimensi dengan data rata-rata antropometri small size... IV-41 Tabel 4.31 Selisih dimensi dengan data rata-rata antropometri big size ... IV-41 Tabel 4.32 Selisih dimensi data persentil (match tertinggi) small size ... IV-41 Tabel 4.33 Selisih dimensi data persentil (match tertinggi) big size ... IV-41 Tabel 4.34 Usulan dimensi dengan adjustment selisih dimensi small size ... IV-42 Tabel 4.35 Usulan dimensi adjustment selisih dimensi big size ... IV-42 Tabel 5.1 Perbandingan mismatch ... V-4 Tabel 5.2 Perbandingan selisih dimensi ... V-5 Tabel 5.3 Dimensi usulan small size ... V-6 Tabel 5.4 Dimensi usulan big size ... V-6 Tabel 5.5 Perbedaan dimensi ... V-7
commit to user
xvi
DAFTAR PERSAMAAN
Persamaan 2.1 Persamaan uji-t ... II-5 Persamaan 2.2 Persamaan kriteria mismatch seat height ... IV-17 Persamaan 2.3 Persamaan kriteria mismatch seat depth ... IV-17 Persamaan 2.4 Persamaan kriteria mismatch seat width ... IV-17 Persamaan 2.5 Persamaan kriteria mismatch backrest height ... IV-17 Persamaan 2.6 Persamaan kriteria mismatch desk height ... IV-17 Persamaan 2.7 Persamaan kriteria mismatch under desk clearance ... IV-18
commit to user
vii
ABSTRAK
Singgih Ady Pratama, NIM: I 0310039. APLIKASI MODEL SIMULASI MONTE CARLO UNTUK MEMINIMASI KETIDAKSESUAIAN ANTARA MEJA DAN KURSI DENGAN ANTROPOMETRI SISWA SEKOLAH DASAR, Skripsi. Surakarta : Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, April 2014.
Dalam penelitian ini kami menganalisis ketidaksesuaian (mismatch) antara dimensi meja dan kursi dengan data antropometri siswa sekolah dasar. Ketidaksesuaian (mismatch) merupakan kondisi dimana meja dan kursi yang digunakan tidak sesuai dengan antropometri murid. Sampel murid diambil dari sekolah dasar negeri di enam wilayah di Jawa Tengah. Perbandingan mismatch dibuat berdasarkan meja dan kursi yang ada sekarang (existing), dimensi meja dan kursi berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) dan dimensi dari data rata-rata antropometri siswa. Berdasarkan perbandingan mismatch, hanya seat height dan
desk height dari dimensi meja dan kursi berdasarkan data rata-rata antropometri
siswa yang memiliki mismatch lebih kecil. Metode simulasi Monte Carlo digunakan untuk mendapatkan dimensi dengan nilai mismatch terkecil berdasarkan data persentil antropometri siswa. Dari analisis output simulasi dengan software Crystall
Ball, seat width dan underdesk clearence mendapatkan nilai mismatch terkecil dari
semua tipe meja dan kursi. Tiga karakteristik kunci dari dimensi meja dan kursi berdasarkan data persentil antropometri memiliki mismatch lebih rendah dibandingkan dimensi dari meja kursi existing dan SNI.
Kata Kunci : mismatch, antropometri, simulasi, monte carlo
xvi + 81 halaman; 43 gambar; 40 tabel; 17 lampiran Daftar pustaka : 25 (1993-2014)
commit to user
ABSTRACT
Singgih Ady Pratama, NIM: I 0310039. MONTE CARLO SIMULATION MODEL APPLICATION TO MINIMIZE MISMATCH BETWEEN DESK
AND CHAIRS WITH PRIMARY SCHOOL STUDENTS
ANTHROPOMETRY, Essay. Surakarta : Industrial Engineering
Departement of Engineering Faculty, Sebelas Maret University, April 2014.
In this study we analyzed the mismatch between the dimension desk and chairs with anthropometric data of primary school students. A mismatch is a condition where desk and chairs are used not in match with anthropometry students. Samples taken from public elementary schools in six regions in Central Java. Mismatch comparisons are made among existing desk and chair, Indonesian National Standard (SNI) dimensions, and proposed dimensions from pupil’s anthropometric data. Based on the mismatch comparisons, seat height and desk height from desk and chair proposed dimensions have the lowest mismatch. Monte Carlo simulation method is used to find the smallest mismatch among anthropometric percentile data. From the analysis of simulation result using Crystall Ball software, seat width and under desk clearance have the lowest mismatch. Three key characteristics of desk and chair dimensions based on anthropometric percentile data have a lower mismatch than the dimensions of the existing desk and chair and SNI.
Keywords:mismatch,
