PERANCANGAN MEJA DAN KURSI YANG ERGONOMIS UNTUK TINGKAT SEKOLAH DASAR

PERANCANGAN MEJA DAN KURSI YANG ERGONOMIS UNTUK TINGKAT SEKOLAH DASAR 060798 TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh ADIYUS GUSTRI 080403203 DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

PERANCANGAN MEJA DAN KURSI YANG ERGONOMIS UNTUK TINGKAT SEKOLAH DASAR 060798 TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh : ADIYUS GUSTRI 0 8 0 4 0 3 2 0 3 Disetujui Oleh : Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II (Prof.Dr.Ir. A.Rahim Matondang, M.SIE) (Dr. Eng. Listiani Nurul Huda, M.T) DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA No. Dok. : FM-GKM-TI-TS-01-05A Rev : 00 Tgl Efektif : 02 Juli 2012 Halaman : 3 dari 1 SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA No. :.. / H5.2.1.4.1.4/KRK/2012 Kami yang bertanda tangan dibawah ini, menyatakan bahwa setelah melakukan : - Evaluasi Hasil Seminar DRAFT Tugas Sarjana - Pemeriksaan Terhadap Perbaikan DRAFT Tugas Sarjana terhadap mahasiswa : Nama : Adiyus Gustri N I M : 080403203 Tempat dan tanggal lahir : Medan, 31 Maret 1989 Judul Tugas Sarjana : PERANCANGAN MEJA DAN KURSI YANG ERGONOMIS UNTUK TINGKAT SEKOLAH DASAR 060798 menetapkan ketentuan-ketentuan berikut sebagai hasil evaluasi : Dapat menerima perbaikan Tugas Sarjana Departemen Teknik Industri dan kepada penulisnya diizinkan untuk mengikuti Sidang Sarjana / Ujian Kolokium yang akan diadakan Departemen Teknik Industri FT USU. Medan, September 2014 Tim Pembanding, Pembanding I, Pembanding II, Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng Rahmi M. Sari, ST, MM (T) Tanggal,... Tanggal,... Pembimbing I, Pembimbing II, Ketua, Prof.Dr.Ir. A.Rahim Matondang, M.SIE Dr. Eng. Listiani Nurul Huda, M.T Ir. Khawarita Siregar, MT

KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Allah Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunia-nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini dengan baik. Tugas sarjana merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik di Departemen Teknik Industri, khususnya program studi reguler strata satu, Fakultas Teknik,. Pemilihan judul tugas sarjana ini adalah Perancangan Meja Dan Kursi Yang Ergonomis Untuk Tingkat Sekolah Dasar 060798. Kenyataannya bahwa umumnya meja dan kursi pada kebanyakan sekolah yang ada khususnya dikota medan masih banyak yang tidak ergonomis. Penelitian ini dilakukan sebagai salah satu pengumpulan data antropometri anak-anak SD guna penetapan standar kursi dan meja yang ergonomis untuk anak sekolah yang dikoordinir oleh Persatuan Ergonomi Indonesia (PEI) Sebagai manusia yang tidak luput dari kesalahan, maka penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan tugas sarjana ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan masukan yang sifatnya membangun demi kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih. UNIVERSITAS SUMATERA UTARA, MEDAN September, 2014 Penulis.

UCAPAN TERIMA KASIH Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmat dan karunia-nya penulis bisa menyelesaikan laporan Tugas Sarjana ini. Dalam penulisan Tugas Sarjana ini penulis telah mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, informasi maupun administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih kepada 1. Bapak Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE, selaku Dosen Pembimbing I atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 2. Ibu Dr.Eng. Listiani Nurul Huda, M.T, selaku Dosen Pembimbing II atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 3. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT, dan Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Industri, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini. 4. Ibu Yarti Murtiani Rambe, S.Pd, selaku Kepala Sekolah Dasar Negeri 060798 yang telah memberikan bantuan berupa bimbingan serta informasi dan data selama melakukan penelitian. 5. Ayahanda Kasianus Turnip, SH dan Ibunda Rospita Sinamo yang tiada hentinya mendukung penulis baik secara moril maupun materil sehingga laporan ini dapat diselesaikan. Penulis menyadari tidak dapat membalas segala kebaikan dan kasih sayang dari keduanya, oleh karena itu izinkanlah penulis

memberikan karya ini sebagai ungkapan rasa terima kasih kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta. 6. Semua teman angkatan 2008 di Departemen Teknik Industri USU yang telah memberikan banyak masukan kepada penulis. 7. Rekan seperjuangan penulis pada saat penelitian, Silvia, Ramadani Siregar dan Arbi Wijaya 8. Staff pegawai Teknik Industri, Bang Ridho, Bang Mijo, Kak Dina, Bang Nurmansyah, Kak Rahma dan Ibu Ani, terimakasih atas bantuannya dalam masalah administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini. Kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan laporan ini dan tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, penulis mengucapkan terima kasih. Kiranya laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Medan, September 2014 PENULIS

ABSTRAK Meja dan kursi merupakan merupakan salah satu fasilitas yang disediakan oleh pemerintah dalam rangka memperlancar proses belajar bagi siswa sekolah. Didalam ergonomi, meja dan kursi sekolah dapat dianggap sebagai suatu workstation bagi siswa sekolah. Fasilitas meja dan kursi sekolah dapat berpengaruh terhadap postur tubuh siswa saat belajar. Postur tubuh siswa akan bekerja secara alami jika menggunakan meja dan kursi yang ergonomis dan sebaliknya dapat menimbulkan ketidaknyamanan yang berakibat munculnya keluhan muskuloskeletal pada siswa Berdasarkan hal diatas maka penelitian ini dilakukan dengan mengamati sekitar 203 siswa dan siswi pada Sekolah Dasar Negeri 060798 dari kelas I sampai VI. Metode yang digunakan adalah observasi dan pengukuran langsung dilapangan. Observasi dilakukan terhadap keluhan dari para siswa dan siswi pengguna meja dan kursi dengan mengunakan Standard Nordic Qustionaire (SNQ) dan postur tubuh dari para siswa dan siswi dipotret untuk menganalisa dengan metode Rapid Upper Limb Assessment (RULA). Pengukuran antropometri ke-203 siswa dilakukan terhadap 28 segmen tubuh sesuai dengan panduan yang dikeluarkan Persatuan Ergonomi Indonesia (PEI) tahun 2013. Masukan masukan yang diperoleh akan digunakan untuk mendesain ulang meja dan kursi dengan menggunakan metode perancangan French dan desain rancangan antropometri secara fix dan Adjustable Hasil yang diperoleh berdasarkan Standard Nordic Qustionaire (SNQ) keluhan muskuloskeletal yang sering dialami oleh siswa dan siswi untuk katagori agak sakit terdapat pada leher bagian atas 50,2 %, 43,3 % pada leher bagian bawah dan 40,9 % pada bagian punggung. Keluhan dengan kategori sakit pada bagian bokong sebesar 21,7 %, pada bagian pinggang sebesar 20,2 % dan pada lengan atas kanan sebesar 18,7 %. Untuk penilaian postur berdasarkan metode Rapid Upper Limb Assessment (RULA) didapat skor 7 yang artinya diperlukan tindakan sekarang juga. Hasil redesain perancangan meja dan kursi sekolah menurut French dikelompokan menjadi 3 tingkatan yaitu tingkat 1 (kelas I dan kelas II), tingkat 2 (kelas III dan kelas IV), tingkat 3 (kelas V dan kelas VI). Kata kunci: Redesain, ergonomis, postur, antropometri

DAFTAR ISI BAB LEMBAR JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA... KATA PENGANTAR... UCAPAN TERIMA KASIH... ABSTRAK... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... i ii iii iv v vi vii xiii xvi xix I PENDAHULUAN... I-1 1.1 Latar Belakang Masalah... I-1 1.2 Rumusan Masalah... I-6 1.3 Tujuan Penelitian... I-6 1.3.1 Tujuan Umum... I-6 1.3.2 Tujuan Khusus... I-6 1.4 Batasan dan Asumsi Penelitian... I-7 1.5 Manfaat Penelitian... I-8

DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 1.5.1 Manfaat Praktis... I-8 1.5.2 Manfaat Akademis... I-8 1.6 Sistematika Penulisan Tugas Akhir... I-9 II GAMBARAN UMUM SEKOLAH... II-1 2.1 Sejarah Sekolah.... II-1 2.2 Visi dan Misi Sekolah... II-2 2.3 Struktur Organisasi... II-2 2.4 Siswa dan Karyawan Sekolah... II-3 2.5 Fasilitas Sekolah... II-5 2.6 Aktivitas Sekolah... II-5 III LANDASAN TEORI... III-1 3.1 Ergonomi... III-1 3.2 Antropometri... III-2 3.2.1 Dimensi Antropometri... III-4 3.2.2 Amplikasi Distribusi Normal dalam Penerapan Data Antropometri... III-8 3.2.3 Amplikasi Data Antropometri dalam Perancangan Produk Fasilitas Kerja... III-11

DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 3.3 MSDs (Musculoskeletal Disorder)... III-12 3.3.1 Defenisi MSDs... III-12 3.3.2 Gejala MSDs... III-13 3.3.3 Jenis Keluhan MSDs... III-14 3.3.4 Penanganan MSDs... III-17 3.3.5 Pencegahan WMSDs... III-17 3.3.6 Metode Pengukuran Keluhan MSDs... III-19 3.4 Penilaian Postur Kerja dengan Metode RULA (Rapid Upper Limb Assessment)... III-20 3.5 Standard Nordic Questionnaire (SNQ)... III-23 3.6 Model Perancangan Produk... III-25 IV METODOLOGI PENELITIAN... IV-1 4.1 Jenis Penelitian... IV-1 4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian... IV-1 4.3 Subjek Penelitian... IV-1 4.4. Kerangka Berpikir... IV-2 4.5 Sumber Data... IV-3 4.6 Teknik Pengumpulan Data... IV-5 4.7 Instrumen Penelitian... IV-5

DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 4.8 Populasi... IV-7 4.9 Tahap Penelitian... IV-7 4.10 Tahap Pengumpulan Data... IV-11 4.11 Tahap Pengolahan Data... IV-12 4.12 Analisis Pemecahan Masalah... IV-12 4.13 Pelaksanaan Penelitian... IV-13 V PENGUMPULAN DATA DAN PENGOLAHAN DATA... V-1 5.1 Pengumpulan Data... V-1 5.1.1 Data Standard Nordic Questionnaire... V-1 5.1.2 Data Postur Sikap Duduk Siswa... V-8 5.1.3 Data Pengukuran Meja dan Kursi Aktual... V-10 5.1.4 Data Antropometri Siswa... V-13 5.2 Pengolahan Data... V-14 5.2.1 Data Hasil Standard Nordic Questionnaire... V-14 5.2.2 Penilaian Postur Kerja dengan Metode RULA... V-14 5.2.3 Perhitungan Data Antropometri Tubuh Siswa... V-22 5.2.3.1 Uji Keseragaman Data... V-22 5.2.3.2 Uji Kenormalan Data... V-30 5.2.3.3 Perhitungan Persentil... V-32

DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 5.2.4 Ketidaksesuaian Ukuran Kursi dan Meja Sekolah dengan Dimensi Tubuh Siswa... V-35 5.2.4.1 Ketidaksesuaian Ukuran Kursi Sekolah... V-35 5.2.4.2 Ketidaksesuaian Ukuran Meja Sekolah... V-38 5.2.5 Perancangan Meja dan Kursi Sekolah Berdasarkan Langkah-langkah Perancangan Menurut French... V-41 5.2.5.1 Analisis Masalah... V-41 5.2.5.2 Pemberian Konsep... V-43 5.2.5.3 Pemberian Bentuk pada Skets... V-43 5.2.5.4 Detail... V-47 VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH... VI-1 6.1 Analisis Standard Nordic Questionnaire... VI-1 6.2 Analisis Postur Tubuh Siswa... VI-2 6.3 Analisis Ukuran Meja dan Kursi Usulan... VI-4 VII KESIMPULAN DAN SARAN... VII-1 7.1 Kesimpulan... VII-1 7.2 Saran... VII-2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR TABEL TABEL 1.1 Sikap Siswa / Siswi Menggunakan Meja dan Kursi Sekolah... I-4 2.1 Jumlah Siswa Sekolah Dasar Negeri 060798... II-4 2.2 Jumlah Guru dan Karyawan Sekolah Dasar Negeri 060798... II-4 2.3 Fasilitas Sekolah Dasar Negeri 060798... II-5 2.4 Aktifitas Sekolah Dasar Negeri 060798... II-6 3.1 Pengukuran Data Antropometri... III-5 3.2 Persentil dan Cara Perhitungan dalam Distribusi Normal... III-10 4.1 Intrumen Penelitian... IV-5 4.2 Jumlah Siswa Sekolah Dasar Negeri 060798... IV-7 5.1 Persentase Keluhan Musculoskeletal Disorders Siswa Kelas I... V-2 5.2 Persentase Keluhan Musculoskeletal Disorders Siswa Kelas II... V-3 5.3 Persentase Keluhan Musculoskeletal Disorders Siswa Kelas III... V-4 5.4 Persentase Keluhan Musculoskeletal Disorders Siswa Kelas IV... V-5 5.5 Persentase Keluhan Musculoskeletal Disorders Siswa Kelas V... V-6 5.6 Persentase Keluhan Musculoskeletal Disorders Siswa Kelas VI... V-7 5.7 Data Postur Sikap Duduk Siswa... V-8 5.8 Spesifikasi Meja Sekolah Dasar Negeri 060798... V-11 5.9 Spesifikasi Kursi Sekolah Dasar Negeri 060798... V-12 5.10 Diagram Presentasi Keluhan Musculoskeletal Disorders... V-15 5.11 Rekapikulasi Hasil Penilaian Skor RULA... V-22

DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL 5.12 Uji Keseragaman Data Antropometri... V-23 5.13 Uji Keseragaman Data Antropometri Revisi I... V-26 5.14 Uji Keseragaman Data Antropometri Revisi II... V-28 5.15 Uju Kenormalan Data Kelas I Sampai Kelas VI... V-30 5.16 Perhitungan Persentil Siswa Kelas I... V-32 5.17 Perhitungan Persentil Siswa Kelas II... V-33 5.18 Perhitungan Persentil Siswa Kelas III... V-33 5.19 Perhitungan Persentil Siswa Kelas IV... V-34 5.20 Perhitungan Persentil Siswa Kelas V... V-34 5.21 Perhitungan Persentil Siswa Kelas VI... V-35 5.22 Rumus Perhitungan Dimensi Kursi... V-37 5.23 Ketidaksesuaian Dimensi Kursi Sekolah... V-37 5.24 Rumus Perhitungan Dimensi Meja... V-40 5.25 Ketidaksesuaian Dimensi Meja Sekolah... V-40 5.26 Pemberian Bentuk Pada Konsep Fix... V-45 5.27 Pemberian Bentuk Pada Konsep Adjustable... V-46 5.28 Tahap Produk Akhir untuk Perancangan Meja dan Kursi... V-47 5.29 Rekapitulasi Detail Perancangan Kursi Berdasarkan Konsep Fix dan Adjustable... V-50

DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL 5.30 Rekapitulasi Detail Perancangan Meja Berdasarkan Konsep Fix dan Adjustable... V-51 5.31 Perancangan Meja dan Kursi Berdasarkan Konsep Fix dan Adjustable untuk Setiap Tingkatan... V-52 6.1 Rekapikulasi Hasil Penilaian RULA... VI-2 6.2 Penilaian Postur Tubuh Siswa... VI-3 6.3 Rekapikulasi Detail Perancangan Kursi dan Meja Berdasarkan Konsep Fix dan Adjustable... VI-5

DAFTAR GAMBAR GAMBAR 2.1 Struktur Organisasi Sekolah Dasar Negeri 060798... II-3 3.1 Kelompok Dimensi Tubuh yang Diukur dalam Posisi Berdiri... III-7 3.2 Kelompok Dimensi Tubuh yang Diukur dalam Duduk... III-8 3.3 Distribusi Normal dengan Data Antropometri... III-9 3.4 Perbedaan Ukuran dengan Persentil Manusia... III-10 3.5 Perancangan Kursi Kantor Ergonomis yang Memperhatikan Dimensi Antropometri Tubuh dalam Posisi Duduk... III-12 3.6 Peta Tubuh... III-24 3.7 Metode Perancangan Deskiptif... III-25 3.8 Proses Perancangan Zeid... III-27 3.9 Diagram Alir Cara Merancang French... III-28 3.10 Cara Merancang VDI... III-29 3.11 Diagram Alir Cara Merancang Pahl dan Beitz... III-30 4.1 Kerangka Berpikir... IV-1 4.2 Tahapan Penelitian... IV-8 4.3 Blok Diagram Pengolahan Data... IV-12 4.4 Pelaksanaan Pengumpulan Data... IV-13 5.1 Worksheet RULA Siswa Kelas I... V-16 5.2 Worksheet RULA Siswa Kelas II... V-17 5.3 Worksheet RULA Siswa Kelas III... V-18

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN) GAMBAR 5.4 Worksheet RULA Siswa Kelas IV... V-19 5.5 Worksheet RULA Siswa Kelas V... V-20 5.6 Worksheet RULA Siswa Kelas VI... V-21 5.7 Skema Konsep Perancangan Meja dan Kursi Ergonomis Sekolah Dasar... V-44 5.8 Perancangan Meja dan Kursi pada Setiap Tingkatan Konsep Fix... V-53 5.9 Perancangan Meja dan Kursi pada Setiap Tingkatan Konsep Adjustable... V-53