ANALISIS STATISTIS DATA ANTROPOMETRI UNTUK MENGUJI ... · Anthropometry data analysis that is...
Transcript of ANALISIS STATISTIS DATA ANTROPOMETRI UNTUK MENGUJI ... · Anthropometry data analysis that is...
-
ANALISIS STATISTIS DATA ANTROPOMETRI UNTUK MENGUJI
KEERGONOMISAN KURSI DAN POSISI LAYAR: STUDI KASUS DI
RUANG KULIAH LINGKUNGAN FKIP KAMPUS MRICAN USD
Skripsi
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Program Studi Matematika
Oleh:
Bergita Egi
Nim: 063114020
PROGRAM STUDI MATEMATIKA JURUSAN MATEMATIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2010
-
ANALISIS STATISTIS DATA ANTROPOMETRI UNTUK MENGUJI
KEERGONOMISAN KURSI DAN POSISI LAYAR: STUDI KASUS DI
RUANG KULIAH LINGKUNGAN FKIP KAMPUS MRICAN USD
Skripsi
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Program Studi Matematika
Oleh:
Bergita Egi
Nim: 063114020
PROGRAM STUDI MATEMATIKA JURUSAN MATEMATIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2010
i
-
STATISTICAL ANALYSIS OF ANTROPOMETRI DATA TO TEST THE
ERGONOMICS OF CHAIR AND SCREEN POSITION: CASE STUDY IN
THE CLASSROOMS OF CAMPUS FKIP MRICAN USD
Thesis
Presented as Partial Fulfillment of the Requirements
To Obtain the SARJANA SAINS Degree In Mathematics
By:
Bergita Egi
Student Number: 063114020
MATHEMATICS STUDY PROGRAM MATHEMATICS DEPARTMENT
SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2010
ii
-
PERSEMBAHAN
Serahkanlah segala kekuatiranmu kepada-Nya ,
sebab Ia yang memelihara kamu (1 Petrus 5:7).
Skripsi ini kupersembahkan kepada:
Kedua orang tuaku tercinta, Kakakku dan Kekasihku tercinta,
Keluarga besarku dan Sahabat-sahabatku
Serta Almamaterku tercinta Universitas Sanata Dharma
v
-
ABSTRAK
Ergonomi adalah suatu ilmu yang mempelajari hubungan antara manusia dengan
lingkungan kerjanya yang secara khusus akan mempelajari keterbatasan dan kemampuan manusia dalam berinteraksi dengan teknologi dan produk-produk buatannya. Dalam mendesain produk sangat penting mempertimbangkan variabilitas manusia yang diwakili oleh data antropometri. Statistika dapat membantu para perancang meneliti variabilitas manusia dan menggunakan informasi ini dalam perancangan produk. Salah satu contoh aplikasi statistika dikaitkan dengan ergonomi adalah dalam perancangan kursi dan posisi layar di ruang kuliah.
Tujuan penelitian ini adalah untuk menguji keergonomisan kursi dan posisi layar di ruang kuliah lingkungan FKIP kampus Mrican USD. Populasi dalam penelitian ini adalah mahasiswa pengguna ruang kuliah lingkungan FKIP kampus Mrican USD. Ukuran sampel sebanyak 80 mahasiswa yang diambil secara acak. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah kuesioner dan pengukuran secara langsung. Data antropometri yang dibutuhkan untuk menentukan keergonomisan kursi adalah tinggi popliteal, lebar pinggul, pantat popliteal, lebar bahu dan tinggi sandaran punggung. Sedangkan untuk keergonomisan posisi layar adalah tinggi mata. Berdasarkan data persepsi dikatakan bahwa mahasiswa merasa nyaman duduk di kursi yang ada di ruang kuliah tetapi tidak merasa nyaman dengan posisi layar.
Teknik analisis data antropometri yang dilakukan untuk menguji keergonomisan kursi adalah statistik multivariat, yaitu uji T2 Hotelling, interval kepercayaan Bonferoni dan persentil sedangkan untuk menguji keergonomisan posisi layar diuji dengan statistik univariat, yaitu uji hipotesis dan interval kepercayaan rata-rata satu populasi.
Dari hasil penelitian disimpulkan bahwa kursi ergonomis sedangkan posisi layar tidak ergonomis dan agar posisi layar ergonomis, maka letak layar perlu diturunkan sebesar 44 cm. Beberapa saran tentang penataan kursi diajukan agar mahasiswa tidak menduduki kursi yang tidak nyaman. Kata kunci : kursi dan posisi layar, ergonomis, antropometri, distribusi normal, statistika multivariat.
vii
-
viii
ABSTRACK
Ergonomics is a science which studies the relation between human and their workplace that will especially study the restrictiveness and human’s ability to interact with technology and the product of technology itself. In designing the product, it is very important to consider the human’s variability. Statistics can help the designer to examine carefully human’s variability and apply the information in designing the product. One at applications of statistics related with ergonomics is in designing a chair and screen position in the class.
The purpose of this study is to test the ergonomic of chair and screen position in the class at FKIP kampus Mrican USD. The population in this research was the students class who use classes at FKIP kampus Mrican USD. The sample size are 80 students which were taken randomly. The instrument used in this study are questionnaire and direct measuring. Anthropometry data used to determine the ergonomics of chair are the high of popliteal, wide hips, buttock popliteal, wide shoulders and high back backrest, while for the position of the screen are the high of eye. Based on perception data it can be conclude that students feel comfortable sitting in the chair at the classroom but do not feel comfortable with the position of the screen.
Anthropometry data analysis that is conducted to examine the ergonomic of chair is multivariate statistics, namely Hotelling T2 test and Bonferroni confidence intervals while to test the screen position is using with univariate statistics, namely hypothesis testing and confidence interval of mean of one population.
The conclusive of the study is that the chair is ergonomic while the screen position is not. This imply that the position of the screen should be downed by 44 cm. The arrangement of seats is suggested so that students do not occupy the seat being uncomfortable.
Keywords: chair and screen position, ergonomics, anthropometry, the normal distribution, multivariate statistics.
-
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yesus Kristus dan Bunda
Maria atas segala berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi yang berjudul ”Analisis Statistis Data Antropometri untuk Menguji
Keergonomisan Kursi dan Posisi Layar: Studi Kasus di Ruang Kuliah Lingkungan
FKIP kampus Mrican USD”.
Penulis menyadari dengan sepenuh hati bahwa tersusunnya skripsi ini bukan
hanya atas kemampuan dan usaha penulis semata, namun juga berkat dukungan dan
bantuan berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Ir. Aris Dwiatmoko, M.Sc. selaku dosen pembimbing yang telah dengan
sabar memberikan pengarahan dan bimbingan selama penyusunan skripsi ini.
2. Ibu Lusia Krismiyati Budiasih, S.Si.,M.Si. selaku Kaprodi Matematika yang telah
mendukung penulis selama penyusunan skripsi ini dan Ibu M. V. Any Herawati,
S.Si., M.Si. selaku Dosen Pembimbing Akademik angkatan 2006 yang telah
memberikan nasehat, saran dan dukungan kepada penulis.
3. Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan bekal ilmu kepada penulis.
4. Bapak Tukijo dan Ibu Linda yang telah memberikan pelayanan administrasi
kepada penulis selama masa perkuliahan.
5. Perpustakaan Universitas Sanata Dharma dan staf yang telah menyediakan
fasilitas dan memberikan kemudahan kepada penulis selama masa perkuliahan.
x
-
6. Kedua orang tuaku tercinta: Bapak Marsianus Seto dan Ibunda Sisilia Min yang
dengan segala daya upaya telah mengasuh, membesarkan dan membimbing
penulis dengan penuh kasih sayang dan atas dukungannya kepada penulis dalam
segala hal termasuk dalam hal materi.
7. Kakakku satu-satunya yang tersayang: Stanislaus Murdani dan kekasihku tercinta:
Valerius Sunardin serta keluarga besarku yang telah memberikan doa, dorongan
dan semangat kepada penulis.
8. Fullbertus Garia Janu, Rian Jelau dan Moris Kartono, atas bantuannya kepada
penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
9. Teman-teman seperjuanganku anak matematika angkatan 2006 dan teman-teman
kos Ijo serta Ayu Artha, Maya dan Elin, yang telah bersama-sama baik dalam
suka maupun duka, saling membantu dan memberikan keceriaan serta selalu
memberi saran dan nasehat kepada penulis.
10. Semua pihak yang tak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini,
namun demikian diharapkan agar hasil tulisan ini tetap memberi manfaat dalam
kemajuan ilmu pengetahuan khususnya dalam bidang matematika. Saran dan kritik
penulis terima dengan tangan terbuka.
Yogyakarta, Juli 2010
Penulis
xi
-
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .....................................................................................................i
HALAMAN JUDUL DALAM BAHASA INGGRIS .................................................ii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ....................................................... ..iii
HALAMAN PENGESAHAN....................................................................... ..............iv
HALAMAN PERSEMBAHAN...................................................................................v
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .................................. ..............vi
HALAMAN ABSTRAK .....................................................................................vii
HALAMAN ABSTRACT .........................................................................................viii
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ..............................................................ix
KATA PENGANTAR ..................................................................................................x
DAFTAR ISI .............................................................................................................xii
BAB I PENDAHULUAN ..... .......................................................................................1
A. LATAR BELAKANG MASALAH .................................................................1
B. RUMUSAN MASALAH ..................................................................................7
C.ASUMSI .............................................................................................................8
D.PEMBATASAN MASALAH ............................................................................8
E. TUJUAN PENULISAN......................................................................................9
F. MANFAAT PENULISAN ...............................................................................9
xii
-
G.METODE PENULISAN ....................................................................................9
H.SISTEMATIKA PENULISAN ........................................................................10
BAB II. DASAR-DASAR STATISTIKA UNTUK ERGONOMI DAN
ANTROPOMETRI .....................................................................................................12
A. POPULASI DAN SAMPEL ...........................................................................12
B. STATISTIKA UNIVARIAT ..........................................................................13
1. Rata-rata, Simpangan Baku dan Kovarians ..............................................13
2. Distribusi Normal .....................................................................................15
3. Persentil ....................................................................................................21
4. Interval Kepercayaan Rata-rata Satu Populasi .........................................24
5. Uji Hipotesis .............................................................................................28
C. STATISTIKA MULTIVARIAT ....................................................................33
1. Vektor Rata-rata dan Matriks Dispersi .....................................................33
2. Distribusi Normal Multivariat ..................................................................35
3. Uji T2 Hotelling ........................................................................................36
4. Interval Kepercayaan Bonferroni .............................................................40
BAB III. ERGONOMI DAN ANTROPOMETRI......................................................42
A. ERGONOMI....................................................................................................42
1. Definisi Ergonomi ....................................................................................42
2. Tujuan Ergonomi ......................................................................................43
3. Ruang Lingkup Ergonomi .......................................................................43
xiii
-
4. Sikap/ Posisi Kerja Saat Duduk ................................................................44
B. ANTROPOMETRI .........................................................................................49
1. Pengertian Antropometri ..........................................................................49
2. Sumber Variabilitras Ukuran-ukuran Antropometri .................................51
3. Cara Pengukuran Antropometri.................................................................53
4. Alat Ukur Antropometri............................................................................54
5. Data Antopometri ……………………………………………………….55
6. Aplikasi Data Antropometri dalam Perancangan ……………………….58
7. Metode Perancangan dengan Antropometri .............................................60
8. Antropometripada Posisi Duduk .............................................................61
9. Antropometri Membaca dalam Ruangan ………………………………..68
BAB IV. PENERAPAN DISTRIBUSI NORMAL DALAM PENGUKURAN DATA
ANTROPOMETRI .....................................................................................................74
A. DATA HASIL PENELITIAN .......................................................................74
B. HASIL PENELITIAN..... ...............................................................................79
........................111
C. ANALISIS DATA ..........................................................................................88
BAB V. PENUTUP ..................................................................................................110
A. KESIMPULAN.............................................................................................110
B. SARAN .................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................................112
LAMPIRAN .............................................................................................................115
xiv
-
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Grafik Kurva Normal…………………………………………………..16
Gambar 2. 2 Grafik Kurva Norm ……………………………20
ambar 2. 3 Grafik Hubungan Persentil dengan z ………………………………….21
al Standar……… ……
G
Gambar 2. 4 Grafik Persentil ke 95 …………………………...…………………….22
Gambar 2. 5 Grafik selang kepercayaan 100(1-α)% untuk μ pada sampel besar ...…26
Gambar 2. 6 Grafik selang kepercayaan 100(1-α)% untuk μ pada sampel kecil …...27
Gambar 3. 1 Sikap Mengetik yang Ergonomis ...........................................................45
Gambar 3. 2 Sikap Mengetik yang Tidak Ergonomis ................................................46
Gambar 3. 3 Sikap Pengendara Motor yang Ergonomis ............................................47
Gambar 3. 4 Sikap Pengendara yang tidak ergonomis ...............................................48
Gambar 3. 5 Sikap Membaca yang Tidak Ergonomis ................................................48
Gambar 3.6a meteran plastik ……………………………………………………......55
Gambar 3.6b meteran gulung …………………………………………………….....55
Gambar 3.7 Data antropometri yang diperlukan untuk perancangan produk/ fasilitas
kerja …………………………………………………………………………………56
Gambar 3.8 Dimensi Antropometri untuk Perancangan Kursi ...................................62
Gambar 3. 9 Akibat Alas Kursi Yang Terlalu Pendek ……………………………...66
Gambar 3. 10 Akibat Alas Kursi Yang Terlalu Lebar ………………………………66
Gambar 3. 11 Akibat alas kursi yang terlalu pendek ………………………………..67
xv
-
Gambar 3. 12 Akibat Alas Kursi Yang Terlalu Tinggi ……………………………..68
Gambar 3. 13 Posisi Duduk Miring ...……………………………………………….69
Gambar 3. 14 Posisi Leher Memutar ………………………………………….…….70
Gambar 3. 15 Posisi Layar yang Baik ……………………………………..………..70
Gambar 3. 16 Posisi Layar Terlalu Tinggi ………………………………………….71
Gambar 3. 17 Posisi Leher Mendongak ke Atas ………………………………...….72
Gambar 3. 18 Sudut Pandang Layar dari Baris Pertama ...………………………….73
Gambar 4.1 Antropometri Posisi Duduk ....................................................................75
Gambar 4. 2 Karakteristik kursi yang digunakan di ruang kuliah lingkungan FKIP
kampus Mrican USD ..................................................................................................76
Gambar 4. 3 Gambar posisi layar yang digunakan di ruang kuliah lingkungan FKIP
kampus Mrican USD…………………..…………………….....................................82
Gambar 4. 4 Ruang kuliah tampak samping ………………………………………...83
Gambar 4. 5 Posisi Layar yang Nyaman …..............................................................101
Gambar 4. 6 Ruang Kuliah tampak dari atas ............................................................102
Gambar 4. 7 Daerah posisi yang nyaman dan tidak ……………………..……...…107
Gambar 4. 8 Posisi viewer yang tidak ergonomis …………………………………108
Gambar 4. 9 Posisi viewer yang ergonomis ……………………….………………108
xvi
-
DAFTAR TABEL
abel 2.1 Nilai z untuk persentil yang dipilih ............................................................21
Tabel 2.2 Cara Perhitungan Perse Normal .................................22
Tabel 3.1 Data antropometri yang diperlukan …………………………………...….57
T
ntil dalam Distribusi
Tabel 3.2 Data Antropometri Posisi Duduk ……...…………………………………63
Tabel 4. 1 Antropometri Mahasiswa ..........................................................................49
Tabel 4. 2 Data Dimensi Kursi ...................................................................................81
Tabel 4. 3 Data Dimensi Ruangan...............................................................................82
Tabel 4. 4 Data Dimensi Layar....................................................................................83
Tabel 4. 5 Hasil kuesioner berkaitan dengan posisi layar...........................................84
Tabel 4. 6 Hasil kuesioner berkaitan dengan dimensi kursi........................................86
Tabel 4. 7 Hasil kuesioner berkaitan dengan kriteria kursi yang nyaman ..................88
Tabel 4. 8 Antropometri mahasiswa FKIP kampus Mrican USD...............................89
Tabel 4. 9 Sudut yang dibentuk tiap baris terhadap layar .........................................103
xvii
-
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
ampiran 1 Tabel Distribusi Normal Standar ………………………..……………115
Lampiran 2 Tabel Distribusi t ……………………………...………………………117
Lampiran 3 Tabel Distribusi Khi-Kuadrat …………………………………………119
L
Lampiran 4 Tabel Distribusi F ………………..……………………………………121
Lampiran 5 Tabel Nilai Kritis Uji Kolmogorov-Smirnov …………………………125
Lampiran 6 Kuesioner 1 …………………………………………………………...127
Lampiran 7 Kuesioner 2 …………………………………………………………...132
Lampiran 8 Lembar Pengamatan Pengukuran Data Antropometri Statis …………134
Lampiran 9 Uji Normalitas Multivariat (X1, X2, …, X5) dengan Matlab .…………135
Lampiran 10 Uji Normalitas Tinggi mata (X6) …………………………………….141
Lampiran 11 Hasil Output Uji T2 Hotelling……………………………………….142
-
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Ruang kuliah adalah salah satu ruangan yang paling penting yang harus
ada di suatu universitas atau instansi pendidikan, karena ruang kuliah berguna se-
bagai sarana belajar-mengajar. Fasilitas yang diperlukan dalam ruang kuliah an-
tara lain: kursi, meja, papan tulis, dll. Dengan demikian ruang kuliah dapat dipan-
dang sebagai stasiun kerja, yaitu sebuah ruang fisik dimana di dalamnya terdapat
manusia yang melakukan pekerjaan, dengan mahasiswa dan dosen sebagai pe-
kerjanya. Saat sebuah ruangan dianggap sebagai suatu stasiun kerja di mana ter-
dapat manusia yang bekerja di dalamnya maka dalam membangun dan merancang
suatu ruang kuliah harus disesuaikan dengan pemakai (mahasiswa dan dosen),
agar pemakai dapat melakukan aktivitas dengan efektif, aman dan nyaman.
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) saat ini semakin
pesat sehingga memacu terciptanya berbagai jenis peralatan kerja yang lebih
canggih, yang mengakibatkan cara belajar-mengajarpun semakin modern. Ruang
kuliah yang semula hanya menggunakan papan tulis untuk menulis dan menyam-
paikan materi kuliah di kelas, kini dengan kemajuan teknologi yaitu adanya pera-
latan canggih, para pengajar dapat menggunakan laptop, viewer dan layar untuk
mengajar. Akan tetapi semakin canggih peralatan yang digunakan manusia, se-
makin besar pula bahaya yang akan ditimbulkan. Namun, hal ini tidak akan ter-
1
-
2
jadi jika dapat diantisipasi berbagai resiko yang mempengaruhi kehidupan para
pekerja. Antisipasi ini dapat dilakukan dengan cara penyesuaian antara pekerja,
proses kerja dan lingkungan kerja. Pendekatan ini dikenal sebagai pendekatan er-
gonomi yang sering disebut sebagai Human Factors Engineering atau Human
Engineering (Wignjosoebroto, 1995).
Kata ergonomi berasal dari bahasa Yunani yaitu ergon yang artinya kerja
dan nomos yang artinya peraturan/ hukum/ kaidah, sehingga secara etimologis,
ergonomi adalah suatu kaidah tentang bagaimana melakukan kerja, termasuk
menggunakan peralatan kerja untuk mencegah kecelakaan kerja dan mencegah
ketidakefisienan kerja guna meningkatkan produktivitas kerja. Berdasarkan defi-
nisi di atas, maka prinsip dasar dalam ergonomi ialah menyesuaikan manusia
dengan pekerjaannya. Namun, secara khusus akan mempelajari keterbatasan dan
kemampuan manusia dalam berinteraksi dengan teknologi dan produk-produk bu-
atannya. Sasaran penelitian ergonomi ialah agar manusia pada saat bekerja dalam
lingkungannya diupayakan ada kesesuaian antara ukuran tempat kerja dengan di-
mensi tubuh. Tujuannya adalah agar tidak melelahkan, pengaturan suhu, cahaya
dan kelembaban bertujuan agar sesuai dengan kebutuhan tubuh manusia.
Berdasarkan ruang lingkupnya, maka ergonomi dibagi menjadi 4 bagian,
yaitu: ergonomi fisik, ergonomi kognitif, ergonomi organisasi dan ergonomi
lingkungan. Namun pada skripsi ini, pembahasan dibatasi hanya pada masalah
ergonomi fisik yaitu yang berkaitan dengan antropometri (pengukuran dimensi
tubuh). Kata antropometri berasal dari kata antro yang artinya manusia dan kata
-
3
metri yang artinya ukuran, sehingga antropometri adalah ilmu yang berhubungan
dengan pengukuran dimensi tubuh manusia (Wignjosoebroto, 1995). Data-data
antropometri ada beberapa macam yaitu antropometri posisi berdiri, antropometri
posisi duduk, antropometri kepala, antropometri kaki dan antropometri jari ta-
ngan, sesuai dengan produk yang dirancang. Data antropometri yang diperoleh
akan diaplikasikan secara luas antara lain dalam hal perancangan areal kerja, pe-
rancangan peralatan kerja seperti mesin, perkakas dan sebagainya, perancangan
produk-produk konsumtif (pakaian, kursi/ meja komputer, dll) dan perancangan
lingkungan kerja fisik.
Berdasarkan cara pengukurannya, antropometri terbagi atas dua yaitu
antropometri statis dan antropometri dinamis. Antropometri statis yaitu
pengukuran yang dilakukan pada posisi tubuh dalam keadaan diam (tetap tegak
sempurna) sedangkan antropometri dinamis yaitu pengukuran yang dilakukan
pada posisi tubuh sedang bekerja. Pembahasan dalam skripsi ini dibatasi pada
data antropometri statis. Dimensi tubuh yang diukur dengan posisi tetap antara
lain meliputi berat badan, tinggi badan dalam posisi berdiri maupun duduk,
ukuran kepala, panjang lengan, dan sebagainya.
Manusia pada umumnya akan berbeda-beda antara satu dengan yang lain
dalam hal bentuk dan dimensi ukuran tubuhnya, yang disebabkan karena faktor
umur, jenis kelamin, suku bangsa/ ras, dll. Oleh karena itu sangat penting
mempertimbangkan variabilitas manusia dalam mendesain produk. Statistika
dapat membantu para perancang meneliti variabilitas manusia dan menggunakan
-
4
informasi ini dalam perancangan produk. Penerapan data antropometri masih
dapat digunakan selama nilai rata-rata dan standar deviasi diperoleh dari data
yang berdistribusi normal. Standar deviasi pada distribusi normal menunjukkan
variabilitas data antropometri (Wignjosoebroto, 1995). Rata-rata sampel ( X ) dan
standar deviasi sampel (S), diperoleh dengan:
n
XX
n
ii∑
== 1 dan ( )
1
2
1
−
−=∑=
n
XXS
n
ii
dimana n adalah ukuran sampel yang diambil dan Xi adalah observasi ke i dari va-
riabel antropometri yang dipakai.
Perancangan suatu produk perlu disesuaikan dengan ukuran manusia.
Oleh karena itu, mendesain produk perlu disesuaikan dengan ukuran terbesar
(persentil ke-95) dan ukuran terkecil tubuh (persentil ke-5), dimana persentil
adalah suatu nilai yang menunjukkan persentase tertentu dari orang yang
memiliki ukuran pada nilai tersebut. Sebagai contoh, persentil ke-95 akan
menunjukkan 95% populasi akan berada pada atau dibawah ukuran tersebut,
sedangkan persentil ke-5 akan menunjukkan 5% populasi akan berada pada atau
dibawah ukuran itu.
Dalam distribusi normal, besarnya nilai persentil dapat dengan mudah
dihitung menggunakan rumus:
FSXM +=
-
5
dimana M adalah nilai persentil, rata-rata sampel, S adalah simpangan bakunya
dan F adalah faktor perkalian yang sesuai dengan nilai persentil yang diperlukan.
Nilai F diperoleh dari tabel distribusi normal standar, yaitu: untuk persentil ke-1
nilai F adalah -2.325, untuk persentil ke-5 nilai F adalah -1.645, persentil ke-10
adalah -1.28, persentil ke-50 adalah 0, persentil ke-90 adalah 1.28, persentil ke-95
yaitu: 1.645, dan persentil ke-99 yaitu 2.325, dll.
X
Kenyamanan proses belajar-mengajar ini bergantung pada kesesuaian an-
tara dimensi tubuh manusia (mahasiswa) dengan dimensi kursi dan posisi layar.
Kesesuaian ini ditentukan oleh data antropometri yaitu X1 = tinggi poplitiel. Po-
sisi kaki yang baik saat duduk adalah telapak kaki dapat menapak di lantai dengan
kuat dan nyaman untuk menghindari tekanan pada sisi bagian bawah paha (Nur-
mianto, 2004). Bentuk kursi yang terlalu pendek akan mengakibatkan kelelahan
pada kaki karena kaki harus mengendor ke depan dan jika terlalu tinggi juga tidak
baik karena dapat mengakibatkan sirkulasi darah terganggu, kaki cepat lelah dan
sakit pada lutut. X2 = jarak antara pantat sampai popliteal. Panjang alas duduk
juga merupakan faktor penting yang menunjang ketidaknyamanan duduk
seseorang. Kursi yang terlalu panjang dapat menyebabkan pekerja duduk maju ke
depan sehingga yang bersangkutan tidak dapat memanfaatkan sandaran pinggang
dan sisi depan kursi akan menekan popliteal sehingga dapat menghambat aliran
darah ke kaki yang menyebabkan sakit pada kaki sehingga timbul iritasi dan
ketidaknyamanan. Sedangkan bila alas duduk terlalu pendek, seseorang
-
6
cenderung merasa akan jatuh ke depan yang disebabkan karena kecilnya daerah
pada bagian bawah paha. X3 = lebar bahu. Model kursi yang baik adalah yang
mempunyai sandaran agar punggung tidak cepat lelah. X4 = lebar pinggul. Lebar
kursi digunakan untuk memberikan penyangga pada pinggul sehingga perlu
dibuat sesuai dengan lebar pinggul pemakai agar kedua paha dapat bersandar pada
alas kursi sehingga dapat memberikan perasaan nyaman pada pemakainya. X5 =
tinggi bahu. Sandaran kursi digunakan untuk menopang punggung. Daerah
punggung harus dapat bersandar dengan baik agar tidak cepat lelah dan dapat
mencegah nyeri punggung. X6 = tinggi mata duduk. Tinggi layar dari lantai yang
baik hendaknya harus sejajar dengan garis pandang mata normal (tinggi mata),
sehingga tidak memaksa pemakai untuk mendongak saat melihat layar. Satuan
yang digunakan adalah dalam centimeter (cm).
Berdasarkan alasan di atas, maka secara antropometri variabel X1
merupakan pedoman penentuan tinggi kursi, X2 merupakan pedoman penentuan
panjang alas duduk, X3 untuk lebar sandaran, X4 untuk lebar alas kursi, X5 untuk
tinggi sandaran kursi dan X6 untuk menentukan tinggi layar. Untuk memperjelas
definisi dari variabel-variabel di atas, maka dalam skripsi ini akan disertakan
gambar-gambar yang berkaitan dengan pengukuran data antropometri. Namun,
penentuan letak layar ini juga dipengaruhi oleh luas ruangan.
Proses belajar-mengajar yang baik didukung oleh fasilitas yang baik pula,
sehingga semua fasilitas yang ada di dalam ruang kuliah hendaknya disesuaikan
dengan pemakai (mahasiswa dan dosen) agar dapat memberikan kenyamanan saat
-
7
digunakan. Berdasarkan informasi dan observasi awal oleh penulis, ada dugaan
bahwa posisi layar yang digunakan di ruang kuliah lingkungan FKIP Mrican USD
terlalu tinggi yang memaksa mahasiswa untuk melihat layar dengan mendongak-
kan kepala atau leher ke belakang, sehingga akan menyebabkan rasa nyeri dan sa-
kit pada leher setelah perkuliahan selesai.
Berdasarkan informasi di atas, maka dalam penelitian ini akan diteliti
keergonomisan kursi dan posisi layar berkaitan dengan kondisi ruangan. Layar
tersebut diatur tata letaknya dalam ruangan, dimana layar harus diletakkan berda-
sarkan kondisi ruangan dan sudut pandang mahasiswa ke tempat dimana pengajar
memberikan penjelasan dan ke layar, agar mahasiswa tidak perlu banyak meng-
gunakan gerak tambahan dan menderita keluhan sakit saat melihat layar maupun
pengajar. Dengan demikian obyek penelitian ini dilakukan untuk menguji apakah
kursi dan posisi layar di ruang kuliah di Mrican sudah menggunakan prinsip-prin-
sip ergonomi, sehingga memberikan kenyamanan bagi para mahasiswa yang be-
lajar di dalamnya. Berdasarkan masalah di atas, maka dalam menulis skripsi ini
kita akan membuat hipotesis bahwa kursi ergonomis sedangkan posisi layar tidak
ergonomis.
B. RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang di atas, maka pokok permasalahan dalam
skripsi ini dirumuskan sebagai berikut:
1. Apa itu ergonomi dan antropometri?
-
8
2. Bagaimana landasan statistika untuk memahami ergonomi dan
antropometri?
3. Apakah kursi dan posisi layar di ruang kuliah lingkungan FKIP Mrican
USD sudah ergonomis sehingga dapat mengurangi kelelahan pada leher dan
memberikan kenyamanan bagi pemakainya?
C. ASUMSI
Beberapa asumsi yang digunakan dalam skripsi ini adalah:
1. Mata pemakai dianggap normal (dalam kondisi baik).
2. Tingkat kepercayaan yang digunakan adalah 95%.
3. Tebal sepatu yang digunakan adalah 2 cm.
D. PEMBATASAN MASALAH
Dalam melakukan penulisan ini perlu adanya batasan-batasan masalah
agar lebih terarah, sehingga tujuan dapat tercapai sesuai dengan yang diharapkan.
Adapun batasan-batasan masalah tersebut sebagai berikut :
1. Objek yang diambil adalah kursi dan layar di ruang kuliah Mrican USD.
2. Hanya terbatas pada beberapa asumsi yang digunakan.
3. Landasan teori statistika dibahas secara terbatas hanya pada pokok-pokok
pembahasan yang terkait langsung dengan topik skripsi.
4. Pembahasan dibatasi hanya pada masalah ergonomi fisik yaitu dari segi
antropometri.
-
9
5. Data-data antropometri yang diambil adalah data antropometri pada posisi
duduk dari mahasiswa fakultas FKIP Mrican USD sebagai pemakainya.
6. Pengukuran yang dilakukan adalah dengan menggunakan antropometri statis.
E. TUJUAN PENULISAN
Tujuan yang ingin dicapai dalam penulisan ini adalah:
1. Mengetahui penerapan statistika dalam ergonomi dan antropometri.
2. Mengetahui apakah fasilitas kursi dan layar di ruang kuliah lingkungan FKIP
Mrican USD telah dirancang secara ergonomis sehingga memberikan
kenyamanan bagi pemakainya.
F. MANFAAT PENULISAN
Manfaat yang akan diperoleh setelah mempelajari topik ini adalah:
1. Mengetahui apakah kursi dan layar di ruang kuliah Mrican USD telah diran-
cang secara ergonomis sehingga dapat memberikan kenyamanan bagi pema-
kainya.
2. Memberi masukan kepada USD tentang rancangan sarana pembelajaran yang
nyaman digunakan untuk belajar.
G. METODE PENULISAN
Metode yang digunakan penulis dalam penulisan skripsi ini adalah:
1. Metode studi pustaka yaitu dilakukan dengan mempelajari buku-buku, jurnal,
-
10
dan artikel yang berkaitan dengan topik skripsi ini.
2. Metode observasi yaitu mengumpulkan dan mengolah data antropometri
dimana data antropometri diperoleh dengan cara pengukuran secara langsung
terhadap mahasiswa pengguna ruang kuliah lingkungan FKIP Mrican USD.
Untuk memudahkan perhitungan, maka dalam mengolah data akan digunakan
program SPSS dan Matlab.
3. Dokumentasi, yaitu untuk memperoleh gambar-gambar agar memperjelas
penulisan.
4. Wawancara, untuk mengetahui keluhan-keluhan yang dialami dan mengetahui
posisi yang paling nyaman diduduki.
H. SISTEMATIKA PENULISAN
BAB I. PENDAHULUAN. Pada bab ini akan dibahas tentang latar
belakang, rumusan masalah, asumsi, pembatasan masalah, tujuan penulisan,
manfaat penulisan, metode penulisan, dan sistematika penulisan skripsi ini.
BAB II. DASAR-DASAR STATISTIKA UNTUK ERGONOMI DAN
ANTROPOMETRI. Pada bab ini akan dibahas tentang populasi dan sampel,
statistika univariat yang terdiri dari rata-rata, simpangan baku dan kovarians,
distribusi normal, persentil dan uji hipotesis rata-rata satu populasi dan statistika
multivariat yang terdiri dari distribusi normal multivariat, uji T2 Hotelling dan
interval kepercayaan Bonferroni.
BAB III. ERGONOMI DAN ANTROPOMETRI. Pada bab ini akan
-
11
dibahas tentang ergonomi dan antropometri. Ergonomi meliputi definisi
ergonomi, tujuan ergonomi, ruang lingkup ergonomi dan sikap/ posisi kerja saat
duduk. Antropometri meliputi pengertian antropometri, sumber variabilitas
ukuran-ukuran antropometri, cara pengukuran antropometri, alat ukur
antropometri, metode perancangan dengan antropometri, aplikasi data
antropometri dalam perancangan, antropometri posisi duduk dan antropometri
membaca dalam ruangan.
BAB IV. PEMBAHASAN. Pada bab ini akan dibahas tentang data dan
metode penelitian, hasil penelitian dan analisis data.
BAB V. PENUTUP. Pada bab ini berisi kesimpulan dan saran.
-
12
BAB II
DASAR-DASAR STATISTIKA
UNTUK ERGONOMI DAN ANTROPOMETRI
A. POPULASI DAN SAMPEL
Populasi adalah sekelompok orang, obyek, atau benda, yang sedang
diteliti. Penelitian yang dilakukan atas seluruh obyek dinamakan sensus. Jika
populasi dianggap sebagai himpunan semesta (S) maka sampel adalah himpunan
bagian populasi. Populasi mempunyai karakteristik/ ciri yang dapat diukur, yang
disebut dengan parameter, yaitu rata-rata dilambangkan dengan µ, simpangan
baku dilambangkan dengan σ, dan proporsi dilambangkan dengan P. Namun,
meskipun populasi adalah gambaran yang ideal, tetapi karena populasi
mempunyai obyek yang sangat besar, maka sangat jarang penelitian dilakukan
dengan menggunakan populasi. Hal ini disebabkan karena biaya yang terlalu
mahal dan waktu yang cukup lama, sehingga untuk mengatasi hal ini akan
dilakukan pengambilan sampel atau sebagian kecil dari populasi. Oleh karena itu,
parameter dari populasi ini akan diduga oleh karakteristik sampel yang disebut
statistik, misalnya rata-rata sampel X untuk menduga rata-rata populasi µ,
simpangan baku sampel S dan proporsi sampel p, berturut-turut untuk menduga
standar deviasi populasi σ dan proporsi populasi P.
-
13
Dalam hal ini, berarti kita akan melakukan generalisasi kesimpulan dari
sampel dengan wilayah yang sempit ke populasi dengan wilayah yang jauh lebih
luas. Keterkaitan populasi dalam sampel menjadi hal yang perlu diperhatikan agar
kesimpulan tentang populasi dapat dipertanggungjawabkan.
B. STATISTIKA UNIVARIAT
1. Rata-rata, Simpangan Baku dan Kovarians
a. Rata-rata
Rata-rata (mean) merupakan ukuran pemusatan yang paling sering
digunakan. Perhitungan rata-rata merupakan perhitungan yang sederhana
karena hanya membutuhkan jumlah keseluruhan data dan ukuran data (n),
karena rata-rata diperoleh dengan menjumlahkan seluruh nilai data yang
selanjutnya dibagi dengan ukuran data. Jika data berdistribusi normal,
maka rata-ratanya merupakan nilai tengah dari data tersebut.
Rata-rata yang diperoleh dari populasi dilambangkan dengan (µ)
yang dapat dihitung dengan rumus:
N
XN
i
i∑== 1µ (1)
Namun pada prakteknya, pengumpulan data hanya didasarkan atas
sampel, sehingga µ akan diduga oleh rata-rata yang diperoleh dari sampel
yang dilambangkan dengan . Bila X1, X2, ...,Xn adalah pengamatan dari X
-
14
sampel, maka rata-rata dirumuskan sebagai berikut:
n
X
X
n
i
i∑== 1 (2)
dimana i =1, 2, …, n.
b. Simpangan Baku/ Standar Deviasi
Simpangan baku merupakan ukuran yang paling banyak digunakan
dalam statistika yang didasarkan pada seluruh nilai data dan nilai rata-
ratanya, sehingga dapat memberikan gambaran yang baik bagi penyebaran
data. Seperti pada rata-rata, dalam simpangan baku pun ada yang disebut
sebagai simpangan baku populasi dan simpangan baku sampel. Dalam
data populasi, simpangan baku dilambangkan dengan σ yang rumusnya,
yaitu:
( )
N
XN
i
i∑=
−
= 1
2µ
σ (3)
Σ dapat diduga dengan simpangan baku sampel yang dilambangkan
dengan S. Misalkan X1, X2,..., Xn masing-masing adalah nilai data sampel
berukuran n dan adalah rata-rata sampel, maka S dapat dihitung dengan
rumus berikut:
( )
1
1
2
−
−
=∑
=
n
XX
S
n
i
i
(4)
X
-
15
Sedangkan kuadrat dari simpangan baku disebut variansi (S2).
c. Kovarians
Kovarians adalah suatu pengukuran yang menyatakan variasi
bersama dari dua variabel acak. Kovarians antara dua variabel Xi dan Xj
untuk populasi dinotasikan dengan Cov (Xi, Xj) dan didefinisikan sebagai
berikut:
)()(1
),(1 1
jj
N
i
N
j
iiji XXXXN
XXCov −−= ∑∑= =
(5)
dimana Xi = nilai variabel acak X ke-i, Xj = nilai variabel acak X ke-j,
dimana i = 1, 2,...,N dan j = 1, 2,...,N. Kovarians untuk populasi
),( ji XXCov akan diduga oleh kovariansi sampel Sij, yaitu:
)()(1
1
1 1
jj
n
i
n
j
iiij XXXXn
S −−−
= ∑∑= =
(6)
2. Distribusi Normal
Distribusi normal adalah suatu distribusi peluang kontinu yang paling
penting dalam bidang statistika, yang digunakan untuk mengetahui
probabilitas yang telah diketahui rata-rata dan simpangan bakunya. Distribusi
ini berhasil ditemukan oleh DeMoivre pada tahun 1733. Pada tahun 1977-
1855 seorang matematikawan bernama Carl Friedrich Gauss juga berhasil
menemukan persamaan kurva normal melalui studi galat dalam pengukuran
yang berulang-ulang terhadap benda yang sama sehingga untuk menghormati
Gauss, distribusi normal sering disebut juga sebagai distribusi Gauss,
-
16
(Mendenhall et al, 1986).
Kurva yang dibentuk oleh distribusi ini disebut kurva normal, yaitu
kurva yang berbentuk genta, yang dapat digunakan dalam berbagai himpunan
data yang terjadi di alam, industri, dan penelitian.
Gambar 2.1. Kurva Normal
Definisi 2. 1
Jika X adalah variabel random berdistribusi normal dengan mean µ
dan simpangan baku σ maka fungsi densitasnya adalah:
, untuk - ∞ < x < ∞ (7)
dengan π = 3,14159... dan e = 2, 71828, sehingga persamaan matematik dari
distribusi normal bergantung pada dua parameter yaitu mean (µ) dan sim-
pangan bakunya (σ). Fungsi densitas normal bagi X biasa ditulis N(x, µ, σ).
2
2
1
2
1),,(
−−
= σµ
σπσµ
x
exf
-
17
a. Karakteristik Distribusi Normal
Beberapa ciri-ciri distribusi normal adalah sebagai berikut:
1). Kurva berbentuk genta atau lonceng dan simetris terhadap garis x = µ.
2). Nilai rata-rata = median = modus.
3). Kurva bersifat asimtotis, yaitu:
0)(lim)(lim ==∞→−∞→
xfxfxx
4). Luas daerah yang terletak di bawah kurva normal tetapi di atas sumbu
mendatar sama dengan 1.
b. Nilai harapan dan variansi distribusi normal
dxexXE
x2
2
1
2
1)(
−−∞
∞−
∫=σ
µ
σπ
Misal σ
µ−=
xz maka σµ zx += dan dzdx σ=
∫∫∫∞
−∞
∞−
−∞
∞−
−
==
=
0
22
2
22
2
2
12
2
1)(
2
1)(
dzedzedzz
ez
zz
z
ππφ
πφ
Misalkan 2
2zw −= maka wz 2= dan ( )dwwdz 2/21−=
maka
-
18
11
)21(11
22
2
12
0
21
0
21
0
2
2
====
=
∫
∫∫∞
−−
∞−
−∞−
ππ
τππ
ππ
wdew
dwew
dze
w
wz
Sehingga
( )
µσµ
φσφµ
φσµ
σπ
σ
µ
=+=
+=
+=
=
∫∫
∫
∫
∞
∞−
∞
∞−
∞
∞−
−−∞
∞−
0.1.
)()(
)(
2
1)(
2
2
1
dzzzdzz
dzzz
dxexXE
x
( )
22
222
2
2
1
222
2
1
2
2
1
22
)()(2)(
2
1)2(
2
1
2
1)(
2
2
σµ
φσφµσφµ
σπσµσµ
σπσµ
σπ
σ
µ
σ
µ
σ
µ
+=
++=
++=
+=
=
∫∫ ∫
∫
∫
∫
∞
∞−
∞
∞−
∞
∞−
∞
∞−
−−
∞
∞−
−−
∞
∞−
−−
dzzzdzzzdzz
ezz
ez
exXE
x
x
x
Jadi,
[ ]
2
222
22
)(
)()()(
σ
µσµ
=
−+=
−= XEXEXVar
-
19
c. Fungsi pembangkit momen
dxe
dxe
dxee
dxeetM
xtx
xtx
x
tx
x
tx
X
2
2
2
2
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1)(
−−∞
∞−
−−∞
∞−
−−∞
∞−
−−∞
∞−
∫
∫
∫
∫
=
=
=
=
σ
µ
σ
µ
σ
µ
σ
µ
σπ
σπ
σπ
σπ
2
2
1
2
22
1
2
)(2
22
22
22
222
2
2
22
2
1
2
1
2
1
tt
txtt
tt
tx
xtx
e
dxee
dxe
dxe
σµ
σ
σµσµ
σµ
σ
σµ
σ
µσ
σπ
σπ
σπ
+
−−−∞
∞−
+
++
−−−∞
∞−
−−∞
∞−
=
=
=
=
∫
∫
∫
Sehingga fungsi pembangkit momen untuk X adalah:
d. Teorema ketunggalan
Cara lain untuk menentukan fungsi densitas fungsi beberapa varia-
bel random adalah melalui pengenalan fungsi pembangkit momennya.
2
22
)(
tt
X etMσµ +
=
-
20
Distribusi probabilitas dari fungsi variabel random Y1, Y2,…, Yn, didasar-
kan atas teorema ketunggalan (Uniqueness theorem) berikut:
Teorema 2.1
Andaikan untuk setiap variabel random X dan Y fungsi-fungsi
pembangkit momennya ada, yaitu berturut-turut mx(t) dan my(t). jika mx(t)
= my(t) untuk setiap t, maka X dan Y mempunyai distribusi probabilitas
yang sama. Bukti teorema diatas tidak akan dibahas. Bukti telah diberikan
dalam Julie (1999).
e. Distribusi normal standar
Distribusi normal standar merupakan kasus khusus distribusi
normal, yaitu µ = 0 dan σ2 = 1. Variabel random yang berdistribusi normal
standar memiliki fungsi densitas, yaitu:
(8)
Gambar 2.2 kurva normal standar
2
2
2
1)(
z
ezf−
=π
-
21
3. Persentil
Persentil adalah suatu ukuran yang membagi data menjadi 100 bagian
yang sama. Banyaknya persentil ada 99, yang masing-masing disebut
persentil pertama, kedua, sampai persentil ke 99. Contoh untuk data tidak
normal. Dari data berikut hitunglah persentil ke 18!
12, 8, 10, 22, 18, 4, 9, 8, 17, 11, 30.
Jawab:
Urutannya: 4, 8, 8, 9, 10, 11, 12, 17, 18, 22, 30.
Letak persentil ( 16.2100
216
100
)111(1818 ==
+=P ) ada pada data yang ke 2,16
atau nilai P18 = data kedua + 0.16 (data ketiga – data kedua)
= 8+0.16 (8-8) = 8.
Jadi, nilai untuk persentil ke 18 adalah 8.
Untuk penetapan data antropometri digunakan distribusi normal
dimana distribusi ini dapat diformulasikan berdasarkan harga rata-rata (mean)
dan simpangan bakunya (standar deviasi) dari data yang diperoleh. Dari nilai
yang ada tersebut, dapat ditentukan nilai persentil sesuai dengan tabel
probabilitas distribusi normal yang ada, sehingga persentil dapat dengan
mudah dihitung bila datanya berdistribusi normal, yaitu dengan menggunakan
tabel Z, dari distribusi normal standar. dengan rumus:
ZSXM += (9)
-
22
dimana M adalah nilai persentil, adalah rata-rata sampel, adalah rata-rata
sampel, S adalah simpangan bakunya dan Z adalah faktor perkalian yang
sesuai dengan nilai persentil yang diperlukan.
Tabel 2.1 Nilai Z untuk persentil yang dipilih
Persentil Z Persentil Z
1 -2.325 75 0.670
2.5 -1.960 90 1.280
5 -1.645 95 1.645
10 -1.280 97.5 1.960
25 -0.670 99 2.325
50 0.000 99.9 3.090
0.1 -3.090 99.99 3.720
0.01 -3.720 99.999 4.260
Gambar 2.3 Hubungan grafik distribusi normal dengan persentil
Sebagai contoh, untuk persentil ke 95 = luas 95% dibawah kurva =
0.95, maka nilai z diperoleh dari tabel Z (tabel distribusi normal standar),
X
-
23
yaitu: 1.645 seperti yang terlihat pada grafik 2.4 di dibawah ini.
Gambar 2.4 Grafik Persentil ke 95
Tabel 2.2 Cara Perhitungan Persentil dalam Distribusi Normal
Persentil ke Nilai Persentil
1 SX 325.2−
2.5 SX 96.1−
5 SX 645.1−
10 SX 28.1−
50 X
90 SX 28.1+
95 SX 645.1+
97.5 SX 96.1+
99 SX 325.2+
(sumber data: Nurmianto, 2004)
-
24
4. Interval Kepercayaan Rata-rata Satu Populasi
Penduga interval (selang kepercayaan) menunjukkan suatu jajaran ni-
lai yang diantaranya terdapat parameter yang tak diketahui atau yang akan di-
duga. Kita tidak percaya 100% bahwa interval itu benar, karena sampel hanya
merupakan bagian dari populasi. Pendugaan interval yang disertai dengan
probabilitas disebut koefisien/ derajat kepercayaan. Pendugaan interval yang
disertai keyakinan dinamakan interval kepercayaan (confidence interval estí-
mate). Titik tertinggi dan terendah dari interval kepercayaan disebut batas ke-
percayaan atas dan batas kepercayaan bawah. Secara umum, pendugaan inter-
val mempunyai bentuk P(θ1 < θ < θ2) = 1-α, dimana 0 < α < 1. Dalam hal ini
akan diduga parameter rata-rata populasi (µ) sehingga akan dicari interval ke-
percayaan rata-rata.
Teorema 2.2
Misalkan X1, X2,…,Xn adalah suatu sampel random berukuran n dari
suatu distribusi normal yang mempunyai rata-rata µ dan variansi σ2, maka:
∑=
=n
i
iXn
X1
1
berdistribusi normal dengan mean µµ =X
dan variansi n
X
22 σσ = .
Bukti:
Karena adalah suatu sampel random dari populasi normal dengan rata-rata µ
dan varians σ2, Xi adalah variabel random saling bebas yang berdistribusi
-
25
normal, dengan E(Xi) = dan V(Xi) = σ2, i = 1, 2, …, n. Selanjutnya
( ) ( ) µµµµµ ==+++=+++== ∑=
)(1111
21
1
nnn
XXXn
Xn
X n
n
i
i KK
( )
µµµµµ ==+++=
+++=
+++=
)(1
)(1
1
111)(
21
21
nnn
XXXEn
Xn
Xn
Xn
EXE
n
n
K
K
K
( )
( )n
nnn
XXXVn
Xn
Xn
Xn
VXV
n
n
22
2
222
2
212
21
)(11
1
111)(
σσσσσ ==+++=
+++=
+++=
K
K
K
sehingga dapat disimpulkan bahwa rata-rata distribusi sampling X sama de-
ngan rata-rata dari variabel random Xi dan variansi distribusi sampling X
sama dengan variansi Xi dibagi ukuran sampel (n). Karena X berdistribusi
normal dengan rata-rata µµ =X
dan variansi nX22 σσ = maka
n
XXz
X /σ
µ
σ
µ −=
−=
berdistribusi normal standar.
-
26
Bukti:
( )( )
[ ]n
XX
n
X
n
i
nXt
tZ
Mn
tM
n
t
ntM
eE
eEtM n
+++=
=
=
=
−−
−
=
−∏
...)0()(!2
)0(1
)/(
)()(
"
2
2'
1
//(
µµ
µ
σµ
σσ
σ
(dengan penguraian Taylor-Maclaurin)
n
nsn
t
++= )(
21
2
dengan s(n) sebagai suku sisa.
22
2
)(2
1lim)(lim tn
nZ
nens
n
ttM =
++=
∞→∞→
sehingga fungsi pembangkit momennya adalah MZ(t) = 22t
e yang tidak lain
adalah fungsi pembangkit momen dari distribusi normal standar. Jadi berda-
sarkan teorema ketunggalan, variabel random Zn berdistribusi normal standar.
Untuk membuat pendugaan interval bagi µ, harus ditentukan terlebih
dahulu besarnya derajat kepercayaan, yang diberi simbol 1–α, interval
tersebut memuat µ. Gambar 2. 5 berikut dapat membantu pembuatan interval.
-
27
Gambar 2.5 Grafik selang kepercayaan 100(1-α)% untuk µ pada sampel besar
αµ
αµ
α
αα
αα
αα
−=
+
-
28
Distribusi t-student mirip dengan distribusi normal standar yaitu sama-
sama simetri terhadap rata-rata µ = 0 dan keduanya sama-sama berbentuk
lonceng. Jika X dan S adalah rata-rata dan simpangan baku sampel random
berukuran n < 30 yang diambil dari suatu populasi berdistribusi normal
dengan variansi populasi σ2 tidak diketahui, maka interval kepercayaan (1-α)
100% untuk µ adalah:
( ) ( ) nStX
nStX
nn 1,2
1,2
−−+
-
29
sesuatu yang dianggap benar mengenai suatu hal, meskipun kebenarannya
masih harus dibuktikan (Murwaningtyas, 2004). Berdasarkan beberapa
pengertian di atas maka disimpulkan bahwa hipotesis dapat diartikan seba-
gai kesimpulan sementara. Ini berarti bahwa hipotesis harus dibuktikan
kebenarannya. Bila hipotesis yang dibuat itu secara khusus berkaitan
dengan parameter populasi, maka hipotesis itu disebut hipotesis statistik.
Hipotesis statistik adalah suatu asumsi/ anggapan/ pernyataan yang
mungkin benar atau mungkin salah mengenai parameter satu populasi atau
lebih.
Untuk mengetahui apakah hipotesis yang dibuat itu benar atau
salah, dan kita dapat memutuskan untuk menerima atau menolaknya,
diperlukan pengujian dengan memakai data dari sampel. Pengujian ini
disebut pengujian hipotesis.
b. Ciri-ciri pokok hipotesis
Ciri-ciri hipotesis yang baik adalah :
1). Kalimat harus jelas dan sederhana.
2). Dibangun atas dasar landasan teori yang kuat.
3). Mengekspresikan relasi antara dua variabel atau lebih.
4). Jawaban sementara dari masalah penelitian.
5). Hipotesis dikemukakan sebelum penelitian dimulai (sebelum data ter-
kumpul).
c. Jenis Hipotesis
-
30
Hipotesis ada dua yaitu:
1). Hipotesis Nol
Hipotesis nol biasa dilambangkan dengan H0 adalah pernya-
taan tidak adanya hubungan, pengaruh, atau perbedaan antara pa-
rameter dengan statistik. Hipotesis ini dirumuskan dengan harapan
untuk ditolak.
2). Hipotesis Alternatif
Hipotesis alternatif, biasa dilambangkan dengan H1 atau Ha
adalah hipotesis yang dirumuskan untuk menjawab permasalahan de-
ngan menggunakan teori-teori yang ada hubungannya dengan masalah
penelitian dan belum berdasarkan fakta serta dukungan data yang
nyata di lapangan. Jika hipotesis nol ditolak, maka hipotesis
alternatifnya diterima, dan juga sebaliknya, sehingga tidak mungkin
terjadi kedua hipotesisnya dapat diterima/ ditolak (Riduwan, 2008).
d. Langkah-langkah Uji Hipotesis
1) Menentukan hipotesis nol dan hipotesis alternatif.
2) Menentukan tingkat signifikasi, dimana tingkat signifikasi (α) adalah
probabilitas menolak H0 benar.
3) Menentukan statistik uji dan daerah penolakan H0.
4) Menghitung nilai statistik uji. Pada tahap ini dilakukan perhitungan
penduga parameter dari data sampel yang diambil secara random.
5) Kesimpulan yaitu membuat keputusan, apakah menolak atau
-
31
menerima H0 yang dilakukan dengan membandingkan nilai statistik uji
dan nilai kritis. Jika nilai statistik uji berada dalam daerah penolakan
maka H0 ditolak.
e. Uji hipotesis rata-rata satu populasi
Misalkan kita mempunyai sebuah populasi yang mempunyai rata-
rata µ dan simpangan baku σ. Dari populasi itu kita ambil sampel random
berukuran besar (n ≥ 30), kemudian dihitung rata-rata dan simpangan baku
S. Jika simpangan baku diketahui maka statistik uji yang digunakan untuk
uji hipotesis rata-rata µ = µ0 adalah:
n
Xz
σ
µ0−=
Sedangkan bila σ tidak diketahui dan sampel berukuran besar maka kita
dapat mengganti σ dengan S sehingga statistik uji yang digunakan adalah:
nS
Xz 0
µ−=
Tetapi jika sampel berukuran kecil maka statistik uji yang digunakan
adalah:
nS
Xt 0
µ−=
Bila kita sudah mengetahui bentuk hipotesis dan statistik uji yang diguna-
kan, maka dapat ditentukan daerah penolakan H0, yaitu:
- 0100 :: µµµµ ≠= HatauH , dan daerah penolakannya adalah
-
32
z > 2
αz atau z < 2
αz− .
- 0100 :: µµµµ ≤ HatauH , dan daerah penolakannya adalah z > zα.
f. Uji Kenormalan Data
Uji normalitas adalah uji yang dilakukan untuk mengetahui apakah
data penelitian yang diperoleh dari data sampel berasal dari populasi yang
berdistribusi normal atau tidak, khususnya bila ukuran sampel kecil atau
kita ragu terhadap distribusi dari populasi. Uji normalitas data dilakukan
sebelum data diolah. Uji normalitas data bertujuan untuk mendeteksi
distribusi data populasi dalam suatu variabel yang digunakan dalam pene-
litian. Ada bermacam-macam cara untuk mendeteksi normalitas data, sa-
lah satunya menggunakan uji Kolmogorov-Smirnov, dimana langkah-
langkah pengujian hipotesisnya adalah :
a) Menentukan hipotesis
H0 : data berdistribusi normal
H1 : data tidak berdistribusi normal
b) Menentukan tingkat signifikansi, α = 0.05.
c) Menentukan daerah penolakan
H0 ditolak jika Thitung < W1-α , dimana W1-α adalah nilai kritis uji
Kolmogorov-Smirnov dengan tingkat signifikansi 1-α untuk jumlah
data n (lampiran 4).
-
33
d) Menghitung statistik uji
Tentukan F(X) dari tabel distribusi normal dan S(X) diperoleh dari
frekwensi kumulatif masing-masing Xi dibagi dengan jumlah data.
Kemudian tentukan nilai Thitung = )()( XSXF − terbesar.
e) Membuat kesimpulan
Membandingkan antara hasil perhitungan Thitung dengan W1-α.
Jika Thitung < W1-α , maka H0 ditolak sehingga dapat disimpulkan bahwa
data tidak berdistribusi normal, begitupun sebaliknya jika H0 diterima,
maka data berdistribusi normal.
C. STATISTIKA MULTIVARIAT
1. Vektor Rata-rata dan Matriks Dispersi
a. Vektor Rata-rata
Pada situasi multivariat yang melibatkan p variabel acak X1, X2,…,Xp;
misalkan Xij menyatakan nilai ke j dari variabel Xi, dimana i = 1,2,…,n dan i =
1,2,…,p maka matriks nilai-nilai variabel itu adalah matriks berukuran n x p,
yaitu:
� = ������� ��� …��� ��� … … … ⋱��� ��� …
����⋮ ������
JikaiX menyatakan rata-rata sampel dari variabel Xi, maka dapat disusun vektor
rata-rata sampel berorde p x 1 sesuai dengan matriks X di atas, yaitu:
-
34
���� = ����������⋮����
��
dimana n
XXXX
inii
i
+++=
...21
b. Matriks Dispersi
Σ yang disebut matriks dispersi atau matriks varians-kovarians untuk po-
pulasi, dengan rumus:
� = 1n �� − ��′�� − �� Pendugaan untuk matriks varians-kovarians adalah matriks dispersi sam-
pel S, yaitu matriks berorde p x p berikut:
� = ���� ��� … ����� ��� … ��⋮ ⋮ ⋱ ⋮�� �� … �
Dimana ( ) 2
2
11
1i
p
i
iiiiSXX
nS =−
−= ∑
=
∑
=
−−−
=n
j
kkjiijik XXXXn
S1
))((1
1
dengan S i2 = variansi sampel Xi dan Sij = kovariansi sampel Xi dan Xj dan
i, k = 1, 2, …, p, sedangkan j = 1, 2,…, n.
-
35
2. Distribusi Normal Multivariat
Distribusi normal multivariat adalah generalisasi/ perluasan dari distri-
busi normal univariat dengan variabel p ≥ 2. Pada distribusi normal, hanya
terlibat 1 variabel, sehingga p = 1. Fungsi probabilitas densitas dari distribusi
normal univariat (persamaan 11) dengan rata-rata µ dan varians σ2 adalah:
2
2
1
2
1)(
−−
= σµ
σπ
x
exf
f(x) di atas dapat dituliskan dengan notasi berikut:
( )
( )( ) ( )µσµ
πσ
−−−−
=xx
exf12
21
21212 2)(
1)( .
Pada situasi multivariat, terlibat lebih dari satu variabel. Sekelompok variabel
(X1, X2, …, Xp) dikatakan berdistribusi normal p-variat dengan vektor rata-
rata µ = (µ1, µ2, …, µp)’ dan matriks varians-kovarians atau matriks dispersi
Σ, maka fungsi densitas untuk p variabel adalah:
( )( )
K
pp eXXXf
21
2121
2
1,...,,
−
∑=
π (11)
dengan ! = �� − "�#$��� − "� ! = ��% − &��, ��( − &��, … , ��) − &�#$� ��% − &��( − &�⋮�) − &
Pada univariat: ( ) σσ ==∑ 21
221
, diketahui p = 1, sehingga ( ) ππ 22 =p
-
36
dan ( )( ) ( )µσµσ
µ−−=
−=
−XX
XK
12
2
.
3. Uji T2 Hotelling
Analisis Univariat adalah suatu teknik analisis data untuk mengetahui
rata-rata populasi normal di mana hanya ada satu variabel yang akan dianali-
sis. Namun dalam kenyataan, sering ditemui suatu situasi di mana ada dua
atau lebih variabel yang harus dibandingkan secara bersama-sama (multiva-
riat), sehingga análisis data yang digunakan adalah análisis multivariat, yaitu
uji statistik T2 yang digunakan untuk mengetahui perbedaan rata-rata di mana
ada dua atau lebih variabel bebas yang akan dibandingkan.
Uji statistik T2 disebut uji T
2 Hotelling, karena pertama kali
diperkenalkan oleh Harold Hotelling pada tahun 1947, seorang perintis yang
pertama kali menemukan distribusi sampling. Uji T2 Hotelling adalah suatu
metode multivariat yang merupakan generalisasi dari uji t-student yang
digunakan dalam uji hipotesis multivariat. Uji t-student adalah uji hipotesis
rata-rata satu populasi normal untuk sampel berukuran kecil (n < 30), dimana
uji statistik yang digunakan adalah:
nS
Xt
µ−=
dengan ketentuan bahwa distribusi t berasal dari distribusi X yang berdistri-
busi normal. Dengan demikian, untuk menguji hipotesis bahwa H0: µ = µ0
atau H1: µ ≠ µ0, maka statistik uji yang digunakan adalah:
-
37
nS
Xt 0
µ−=
sehingga
( )( )
( ) ( )
)()(
)())((
0
1
0
0
12
0
122
0
2
2
02
µµ
µµ
µ
µ
−−=
−−=
−=
−=
−
−
−
XSXn
XSXn
nSX
nS
Xt
Dalam kasus multivariat nilai t2 digeneralisasi menjadi:
*� = +��� − &,��$���� − &,�
dimana S adalah matriks varians-kovarians sampel, S-1 adalah invers dari ma-
triks S dan n adalah ukuran sampel dari masing-masing variabel Xi, dimana i
= 1, 2, ..., p sehingga statistik uji yang digunakan adalah:
*� = +��� − ",��$���� − "-�
(13)
dengan derajat kebebasan (p, n-p).
�� adalah vektor rata-rata sampel berukuran p x 1, yaitu: ���� = ���
�������⋮������
dan
� = ���� ��� … ��.��� ��� … ��.⋮ ⋮ ⋱ ⋮�/� �/� … �/.
-
38
∑=
−−−
=n
j
kkjiijik XXXXn
S1
))((1
1
dimana i, k = 1, 2, …, p dan j = 1, 2, …, p.
Asumsi pengujian hipotesis dengan uji T2 Hotelling adalah bahwa vektor X
berdistribusi normal multivariat sehingga sebelum menggunakannya perlu
dilakukan pengujian tersebut.
a. Uji Normalitas Multivariat
Pada pengujian hipotesis variabel univariat disyaratkan bahwa
populasi yang bersangkutan berdistribusi normal. Demikian juga pada
pengujian hipotesis untuk multivariat disyaratkan bahwa populasi berdis-
tribusi normal multivariat (Suryanto, 1988).
Untuk mendeteksi bahwa data berdistribusi normal multivariat
adalah menggunakan uji Chi-square, dimana langkah-langkah pengujian
hipotesisnya adalah:
1) Menentukan hipotesis
H0 : data berdistribusi normal multivariat
H1 : data tidak berdistribusi normal multivariat
2) Menentukan tingkat signifikansi (α)
3) Menentukan daerah penolakan (wilayah kritis)
Bila 01� = 2��1 − ��3′�$����1 − ���, maka H0 ditolak jika separuh dari nilai )5.0(
22
pjd χ> dimana )5.0(2
pχ didapatkan dari
-
39
tabel 2χ (chi-square) sesuai dengan jumlah data n (lampiran 3). H0
ditolak maka disimpulkan bahwa data populasi tidak berdistribusi
normal multivariat (Johnson and Wichern, 1992: 163).
4) Menentukan statistik uji yang digunakan
01� = 2��1 − ��3′�$����1 − ��� dimana i=1,2,..,p dan j=1,2,…,n
5) Menghitung statistik uji
6) Membuat kesimpulan
b. Langkah-langkah uji T2 Hotelling
Unsur-unsur diagonal S adalah varians dan elemen-elemen yang
lain adalah kovarians untuk variabel-variabel p, sehingga langkah-langkah
uji T2 Hotelling adalah:
1) Menentukan hipotesis
=
0
30
20
10
3
2
1
0 :
pp
H
µ
µ
µ
µ
µ
µ
µ
µ
MM
≠
0
30
20
10
3
2
1
1 :
pp
H
µ
µ
µ
µ
µ
µ
µ
µ
MM
2) Menentukan tingkat signifikasi yang digunakan (α)
3) Menentukan daerah penolakan (wilayah kritis), yaitu:
H0 ditolak jika T2
> ( )
)(1
, αpnpFpn
pn−
−
−
-
40
dimana )(, αpnpF − adalah nilai kritis distribusi F dengan derajat bebas
(p, n-p) (lampiran 2).
4) Menentukan statistik uji yang digunakan
∑=
=n
j
jpxp
Xn
X1
)(
1
∑=
−−−
=n
j
kkjiijik XXXXn
S1
))((1
1
*� = +��� − ",��$���� − "-�
5) Menghitung nilai statistik uji
6) Kesimpulan
Pengambilan keputusan yaitu menentukan apakah menerima H0 atau
menolak H1, dengan membandingkan nilai T2 dan nilai
( ))(
1, αpnpF
pn
pn−
−
−
.
4. Interval Kepercayaan Bonferroni
Interval kepercayaan Bonferroni merupakan interval kepercayaan
untuk data multivariat, yang merupakan perluasan dari interval kepercayaan
univariat pada persamaan 11. Untuk membuat pendugaan interval, besarnya
derajat kepercayaan adalah 1 – α, sehingga
( ) pin
StX iiini ....,,2,121 =± − α
(12)
dengan pi /αα = ,
-
41
karena [ ] pipnSptXP iini ,,2,1,1/)2(1 K=−=± − αα maka:
α
α
αααα
−=
−=
+++−≥
± −
1
1
...12
1
p
p
pppn
s
ptXP
psebanyak
ii
ni
444 3444 21
Jadi jika iX adalah rata-rata sampel dari variabel random Xi yang diambil dari
suatu populasi dengan variansi Sii, maka interval kepercayaan (1 - α) 100%
untuk µ i adalah:
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )n
SptX
n
SptX
n
SptX
n
SptX
n
SptX
n
SptX
pp
pnpp
pp
pnp
nn
nn
22
22
22
11
222122
22212
111111
11111
αµα
αµα
αµα
−−
−−
−−
+≤≤−
+≤≤−
+≤≤−
MM
-
BAB III
ERGONOMI DAN ANTROPOMETRI
A. ERGONOMI
1. Definisi Ergonomi
Kata ergonomi berasal dari bahasa Yunani yaitu ergon yang artinya
kerja dan nomos yang artinya peraturan atau hukum atau kaidah, sehingga
secara etimologis, ergonomi adalah suatu kaidah tentang bagaimana
melakukan kerja, termasuk menggunakan peralatan kerja untuk mencegah
kecelakaan kerja dan mencegah ketidakefisienan kerja guna meningkatkan
produktivitas kerja. Pengertian lain dari ergonomi adalah studi tentang aspek-
aspek manusia dalam lingkungan kerjanya yang ditinjau secara anatomi,
fisiologi, psikologi, teknik, manajemen dan desain (Nurmianto, 1996).
Berdasarkan definisi-definisi di atas, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa
ergonomi adalah suatu ilmu yang mempelajari hubungan antara manusia
dengan lingkungan kerjanya sehingga dapat dirancang suatu sistem kerja yang
memungkinkan seseorang dapat bekerja dengan baik, aman dan nyaman.
Upayanya antara lain berupa menyesuaikan ukuran tempat kerja dengan
dimensi tubuh, pengaturan suhu, cahaya dan kelembaban bertujuan agar
sesuai dengan kebutuhan tubuh manusia.
42
-
43
2. Tujuan Penerapan Ergonomi
Ada beberapa tujuan penerapan ergonomi, yaitu :
a. Angka cedera dan kesakitan dalam melakukan pemakaian tidak ada/
terkurangi.
b. Biaya terhadap penanganan kecelakaan atau kesakitan menjadi berkurang.
c. Kunjungan untuk berobat bisa berkurang.
d. Tingkat absentisme/ ketidakhadiran bisa berkurang.
e. Produktivitas/ kualitas dan keselamatan kerja meningkat.
f. Pemakai merasa nyaman dalam bekerja.
g. Meningkatkan kesejahteraan fisik dan mental.
h. Meningkatkan kesejahteraan sosial.
i. Menciptakan keseimbangan rasional antara aspek teknis, ekonomis,
antropologis dan budaya dari setiap sistem kerja.
3. Ruang Lingkup Ergonomi
Berdasarkan ruang lingkupnya, maka ergonomi dibagi menjadi 4
bagian, yaitu:
a. Ergonomi fisik
Ergonomi fisik adalah ergonomi yang berkaitan dengan anatomi
tubuh manusia, antropometri, karakteristik fisiologi dan biomekanika yang
berhubungan dengan aktivitas fisik.
b. Ergonomi kognitif
Ergonomi kognitif adalah ergonomi yang berkaitan dengan proses
-
44
mental manusia, termasuk didalamnya persepsi, ingatan, dan reaksi
sebagai akibat dari interaksi manusia terhadap pemakaian elemen sistem.
c. Ergonomi organisasi
Ergonomi organisasi adalah ergonomi yang berkaitan dengan
komunikasi di dalam lingkungan pemakaian, perancangan waktu kerja,
organisasi di perusahaan yang membuat pemakai merasa nyaman dalam
bekerja.
d. Ergonomi lingkungan
Ergonomi lingkungan adalah ergonomi yang berkaitan dengan
pencahayaan, temperatur/ udara ruangan, kebisingan, dan getaran.
Pada skripsi ini, pembahasan dibatasi hanya pada masalah ergonomi
fisik yaitu yang berkaitan dengan antropometri.
4. Sikap/ Posisi Duduk Saat Kerja
Sikap/ posisi kerja yang dilakukan seperti posisi duduk, berdiri, ber-
baring, atau dalam posisi kerja yang lain, memerlukan pertimbangan-
pertimbangan ergonomis, dimana pertimbangan ini sangat penting, karena
bertujuan untuk memberikan kenyamanan pada orang yang melakukan suatu
pemakaian/ pemakai sehingga tidak cepat lelah dan tidak merugikan
kesehatan pemakai itu sendiri. Namun, posisi duduk memerlukan lebih sedikit
tenaga daripada berdiri, karena dapat mengurangi banyaknya beban otot statis
pada kaki. Sikap duduk yang salah dapat menyebabkan adanya masalah-
masalah punggung, sebab tekanan pada bagian tulang belakang akan
-
45
meningkat pada saat duduk, dibandingkan dengan saat berdiri ataupun
berbaring. Bertahan pada posisi duduk dalam jangka waktu yang lama tanpa
mengubah-ubah posisi dapat menyebabkan kurangnya aliran darah, gangguan
pada sirkulasi darah, menyebabkan nyeri, sakit dan rasa pegal (Nurmianto,
2004). Oleh karena itu, penggunaan alat-alat bantu seperti kursi, meja, dll,
harus disesuaikan dengan posisi kerjanya.
Dibawah ini adalah beberapa contoh sikap/ posisi kerja saat duduk,
baik yang ergonomis maupun yang tidak ergonomis.
a. Sikap mengetik di depan komputer
Gambar 3.1 sikap mengetik yang ergonomis
Jika pemakai menggunakan komputer dan memakai kursi dan meja
yang tidak sesuai dalam waktu yang lama, maka akan timbul keluhan sakit
pada tubuh, baik pinggang, punggung, leher, kaki, dll.
Kebiasaan duduk membungkuk dapat terjadi karena pemakaian
kursi yang tidak ergonomis. Kemungkinan lain, kursi yang digunakan
-
46
lebih tinggi dibanding mejanya hingga seseorang akan membungkukkan
badannya saat menulis. Meja yang terlalu rendah juga akan memaksa
seseorang duduk membungkuk saat menulis ataupun saat melakukan
aktivitas di meja tersebut. Bila terus dibiarkan dapat memunculkan
ketegangan otot pada wilayah leher dan punggung yang berujung pada
keluhan rasa pegal-pegal atau kaku dan bila dibiarkan dalam waktu lama
dapat menyebabkan terjadinya kyphosis.
Gambar 3. 2 sikap mengetik yang tidak ergonomi
Kursi yang tidak ergonomis atau ketinggian kursi yang tidak sama
dapat menyebabkan seseorang duduk miring dengan kemiringan tertentu.
Dalam posisi ini, otot-otot dan tulang belakangnya dipaksa bekerja ekstra
keras untuk melakukan penyesuaian dengan posisi tubuh yang
mengakibatkan terjadinya ketegangan otot sehingga timbul keluhan rasa
kaku atau pegal di wilayah punggung dan pinggang karena otot-otot yang
-
47
tegang. Bila posisi ini berlangsung terus-menerus akan menyebabkan
kelainan postur yang dikenal dengan nama skoliosis.
b. Sikap mengendara motor
Gambar 3. 3 Sikap pengendara motor yang ergonomis
Sikap pengendara sepeda motor diatas merupakan contoh sikap
mengendara yang ergonomis, karena sikap/ posisi seperti ini dapat
memberikan kenyamanan bagi pengendara, sehingga resiko kecelakaan
akan semakin kecil.
Namun, jika pengendara mengendarai motor dengan
membungkuk, seperti yang terlihat pada gambar 3.4 di bawah ini, dan
membiarkan sikap duduk seperti ini terlalu lama, akan menimbulkan
keluhan sakit pada punggung, sehingga pengendara merasa tidak nyaman.
Posisi seperti ini adalah contoh sikap mengendara yang tidak ergonomis.
-
48
Gambar 3. 4 sikap pengendara yang tidak ergonomis
Sumber: (http://ducatimonster.wordpress.com/2007/page/9/, 2007)
c. Sikap membaca
Gambar 3. 5 sikap membaca yang tidak ergonomis
Melakukan aktivitas membaca dengan duduk membungkuk
adalah contoh sikap kerja yang tidak baik, karena dapat menyebabkan
keluhan nyeri pada leher, bahu, dan punggung karena ketegangan otot
kendati tidak sampai menyebabkan skoliosis. Apabila posisi duduk sambil
http://ducatimonster.wordpress.com/2007/page/9/
-
49
membungkuk dibiarkan terus-menerus, maka dapat berdampak buruk pada
kesehatan yaitu terjadi osteoporosis. Selain itu, posisi duduk membungkuk
juga menyebabkan jarak pandang mata dengan buku/ majalah menjadi
lebih dekat sehingga kurang baik untuk kesehatan mata.
B. ANTROPOMETRI
1. Pengertian Antropometri
Disiplin ilmu ergonomi yang berhubungan dengan pengukuran
dimensi tubuh adalah antropometri yang merupakan salah satu pendekatan
yang dapat digunakan untuk merancang fasilitas yang ergonomis. Kata
antropometri berasal dari kata antro yang artinya manusia dan kata metri yang
artinya ukuran, sehingga secara etimilogis, antropometri adalah ilmu yang
berhubungan dengan pengukuran dimensi tubuh manusia. Antropometri
didefinisikan sebagai suatu kumpulan data numerik yang berhubungan dengan
karakteristik fisik tubuh manusia dalam hal ukuran, bentuk, dan kekuatan
serta penerapan data untuk penanganan masalah perancangan (Nurmianto,
2004). Berdasarkan beberapa pengertian di atas maka disimpulkan bahwa
antropometri adalah suatu ilmu tentang pengukuran dimensi tubuh manusia.
Antropometri secara luas akan digunakan sebagai pertimbangan-
pertimbangan ergonomis dalam proses perancangan/ desain produk maupun
sistem kerja yang akan memerlukan interaksi manusia. Data antropometri
yang berhasil diperoleh akan diaplikasikan secara luas antara lain dalam hal:
-
50
- Perancangan areal kerja (work station, interior mobil, dll).
- Perancangan peralatan kerja seperti mesin, perkakas dan sebagainya.
- Perancangan produk-produk konsumtif (pakaian, kursi/ meja komputer,
dll.
- Perancangan lingkungan kerja fisik.
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa data antropometri akan
menentukan bentuk, ukuran dan dimensi yang tepat yang berkaitan dengan
produk yang dirancang dan manusia yang akan mengoperasikannya/ menggu-
nakan produk tersebut sehingga perancang suatu produk harus mampu me-
ngakomodasikan dimensi tubuh dari populasi terbesar yang akan mengguna-
kan produk hasil rancangannya tersebut (Wignjosoebroto, 1995).
Contoh-contoh dari aplikasi data antropometri misalnya: kaus kaki,
kursi, helm, sepeda, meja dapur, perkakas tangan, tempat tidur, meja, interior
mobil, mesin produksi, dan sebagainya. Seorang desainer seharusnya
memperhatikan aspek-aspek dimensi tubuh dari populasi yang akan
menggunakan peralatan hasil rancangannya tersebut. Dalam hal ini, harus ada
semacam target, misalnya sedikitnya 90 % sampai 95 % dari populasi harus
dapat menggunakan hasil desainnya tersebut.
Penelitian awal tentang dimensi tubuh manusia dimulai sejak awal
abad ke-14 dan sampai pada abad ke-19 barulah dapat dihasilkan data
antropometri yang lengkap. Metode pengukuran ini distandarisasikan selama
periode awal sampai pertengahan abad ke-20. Belakangan standarisasi
-
51
dilakukan pada tahun 1980-an oleh International Organization for
Standardization.
2. Sumber Variabilitas Ukuran-Ukuran Antropometri
Manusia pada umumnya memiliki bentuk tubuh yang berbeda-beda
antara satu dengan yang lain dalam hal bentuk dan ukuran tubuhnya, sehingga
semakin banyak jumlah manusia yang diukur maka akan didapat variansi
ukuran tubuh yang satu dengan yang lainnya. Variabilitas tersebut disebabkan
oleh faktor- faktor berikut, yaitu:
a. Umur
Umur digolongkan atas beberapa kelompok usia yaitu: balita,
anak-anak, remaja, dewasa, dan lanjut usia. Ukuran tubuh manusia akan
berkembang dari saat lahir sampai sekitar 20 tahun untuk pria dan 17
tahun untuk wanita. Setelah itu, tidak lagi terjadi pertumbuhan bahkan
justru akan cenderung berubah menjadi pertumbuhan menurun ataupun
penyusutan yang dimulai sekitar umur 40 tahunan.
b. Jenis Kelamin
Jenis kelamin manusia yang berbeda akan mengakibatkan dimensi
anggota tubuhnya berbeda. Perbedaan dimensi tubuh ini dikarenakan
fungsi yang berbeda. Untuk kebanyakan dimensi pria dan wanita ada
perbedaan yang signifikan, dan nilai perbedaan ini tidak dapat diabaikan
begitu saja. Jenis kelamin pria umumnya memiliki dimensi tubuh yang
lebih besar kecuali dada dan pinggul. Oleh karena itu data antropometri
-
52
untuk kedua jenis kelamin tersebut selalu disajikan secara terpisah.
c. Suku Bangsa (etnik)
Variasi diantara beberapa kelompok suku bangsa telah menjadi hal
yang tidak kalah penting terutama karena meningkatnya jumlah migrasi
dari suatu negara ke negara lain. Setiap suku bangsa ataupun kelompok et-
nik tertentu akan memiliki karakteristik fisik yang berbeda satu dengan
yang lainnya.
d. Sosial-Ekonomi
Tingkat sosio ekonomi sangat mempengaruhi dimensi tubuh
manusia. Pada negara-negara maju dengan tingkat sosio ekonomi tinggi,
penduduknya mempunyai dimensi tubuh yang besar dibandingkan dengan
negara-negara berkembang.
e. Posisi Tubuh
Sikap ataupun posisi tubuh akan berpengaruh terhadap ukuran tu-
buh oleh karena itu harus posisi tubuh standar harus diterapkan untuk sur-
vei pengukuran.
f. Jenis Pemakaian
Beberapa jenis pemakaian tertentu menuntun adanya persyaratan
dalam menyeleksi karyawannya. Misalnya, buruh dermaga/ pelabuhan
harus mempunyai postur tubuh yang relatif lebih besar jika dibandingkan
dengan pegawai perkantoran pada umumnya.
-
53
g. Pakaian
Sumber variabilitas ini disebabkan karena perbedaan iklim/ musim
dari suatu daerah dengan daerah lainnya khususnya untuk daerah yang
mempunyai empat musim. Misalnya pada musim dingin, manusia lebih
cendrung memakai pakaian yang lebih tebal dengan ukuran yang relatif le-
bih besar dan juga sebaliknya. Begitu juga dengan para astronot yang
mempunyai pakaian khusus.
h. Faktor kehamilan pada wanita
Faktor ini jelas akan sangat berpengaruh jika dibandingkan dengan
wanita yang tidak hamil, terutama yang berkaitan dengan analisis
perancangan produk dan analisis perancangan kerja.
3. Cara Pengukuran Antropometri
Berdasarkan cara pengukurannya, antropometri terbagi atas dua
macam, yaitu:
a. Antropometri statis
Antropometri statis adalah pengukuran data yang dilakukan pada
posisi tubuh diam atau dalam posisi standar/ tetap tegak sempurna.
Antropometri statis disebut juga dengan pengukuran dimensi struktur
tubuh. Dimensi yang diukur pada antropometri statis diambil secara linear
(lurus) dan dilakukan pada permukaan tubuh seperti berat badan, tinggi
tubuh, ukuran kepala, panjang lengan, panjang lutut saat duduk/ berdiri,
dan sebagainya. Hal ini dapat dilakukan dengan tujuan untuk mencegah
-
54
kelelahan (fatigue) pada pemakai pada saat melakukan pemakaiannya.
b. Antropometri dinamis
Antropometri dinamis yaitu data yang diambil pada posisi tubuh
sedang bekerja atau memperhatikan gerakan-gerakan yang mungkin
terjadi saat pemakaian tersebut melaksanakan kegiatannya. Dimensi yang
diukur pada antropometri dinamis diambil secara linear (lurus) dan saat
pemakai melakukan aktivitasnya seperti jangkauan tangan ke atas, tinggi
tubuh, ukuran kepala, panjang lengan, panjang lutut saat duduk/ berdiri,
dan sebagainya.
4. Alat Ukur Antropometri
Alat ukur yang digunakan untuk mengukur dimensi tubuh
(antropometri) disebut antropometer. Pada skripsi ini antropometer yang
digunakan adalah meteran plastik dan meteran gulung, seperti terlihat pada
gambar 3. 6a dan 3. 6b di bawah ini.
Gambar 3.6a meteran plastik Gambar 3.6b meteran gulung
-
55
5. Data Antropometri
Data antropometri sangat diperlukan untuk perancangan fasilitas/ per-
alatan dan lingkungan kerja karena kenyamanan menggunakan alat bergan-
tung pada kesesuaian antara ukuran alat dengan ukuran tubuh manusia (antro-
pometri) pemakainya. Jika tidak sesuai maka akan menimbulkan berbagai
dampak negatif yang dapat merugikan pemakai itu sendiri di mana da