Tugas Akhir TM 091486 PERANCANGAN KABIN MOBIL PICK UP YANG ERGONOMIS DALAM RANGKA PENGEMBANGAN MOBIL GEA Oleh: Fininawati Dwi Wahyudi 2108.100.043 Dosen Pembimbing: Prof. Dr.Ing. Ir. I Made Londen B, M.Eng
Latar Belakang Kondisi kabin mobil pick up GEA KAJIAN ERGONOMI
Perumusan Masalah Bagaimana desain kabin mobil GEA yang ergonomis sehingga pengendara merasa nyaman ketika mengendarai mobil Tujuan Penelitian Memberikan desain alternatif yang baru untuk kabin mobil GEA yang ergonomis sehingga pengendara merasa nyaman ketika mengendarai mobil
Batasan Masalah Mobil GEA yang diteliti adalah jenis pick up Kondisi jalan dianggap rata Mengevaluasi keergonomisan mobil GEA dengan cara manual dan simulasi Tidak memperhitungkan aerodinamika bentuk body mobil Manfaat Penelitian Memberikan informasi kepada masyarakat mengenai aspek ergonomis yang ada pada desain interior mobil GEA Memberi informasi dan desain alternatif pada pembuat mobil GEA untuk lebih meningkatkan kenyamanan mobil
ERGONOMI dapat didefinisikan sebagai studi tentang aspekaspek manusia dalam lingkungan kerjanya yang ditinjau secara anatomi, fisiologi, psikologi, engineering, manajemen dan desain/perancangan. RULA Rapid upper limb assessment (RULA) adalah suatu metode penilaian terhadap sistem kerangka dan otot individu seorang pekerja, yang diukur dengan suatu tingkat risiko cedera (degree of injury risk).
Faktor-faktoryang berpengaruhterhadap timbulnya resiko cederatubuh : 1. Jumlah pergerakan 2. Kerja otot secara statik 3. Beban yang diterima 4. Sikap kerja 5. Waktu Kerja tanpa berhenti Jangkauan Nilai Tingkat Resiko Cedera Rentang Nilai Keterangan 1 dan 2 Diterima 3 dan 4 Investigasi lebih lanjut dan mungkin dilakukan perubahan 5 dan 6 Investigasi dan segera dilakukan perubahan 7 Investigasi dan secepatnya dilakukan perubahan
Sumber : Macey, Stuart with Geoff Wardle (2008), H-Point : The Fundamentals of Car Design and Packaging, Designstudio Press
START Studi Literatur dan Lapangan Perumusan masalah Penetapan tujuan Perancangan alternatif konsep desain untuk sopir dan penumpang Pemilihan konsep desain dengan nilai RULA yang terkecil Analisa komponen pendukung pada kabin mobil (kursi, pedal, persneling, handbrake) Perancangan kabin mobil dan komponen pendukung Tidak σ max < σ ijin 1 < RULA < 2 Ya Kesimpulan dan saran END
Kajian Ergonomi Kabin Dilakukan untuk 3 posisi yaitu memegang kemudi, memegang tuas perneling, dan memegang tuas handrem Memegang kemudi mobil
eksisting usulan Sudut yang terbentuk Upper arm = 75 o Lower arm = 40 o Wrist = 25 o knee = 77 o ankle = 10 o Kemudi mobil Sudut baru yang terbentuk Upper arm = 35 o Lower arm = 80 o Wrist = 15 o knee = 60 o ankle = 5 o
eksisting Tuas Persneling Sudut yang terbentuk Upper arm ki = 15 o Lower arm ki =70 o Upper arm ka = 75 o Lower arm ka = 40 o wrist ka = 25 o wrist ki = 0 o knee = 77 o ankle = 10 o usulan Sudut baru yang terbentuk Upper arm ki = 10 o Lower arm ki =70 o Upper arm ka = 35 o Lower arm ka = 80 o wrist ka = 25 o wrist ki = 0 o knee = 60 o ankle = 5 o
Memegang tuas handbrake Pada saat memegang handbrake pengemudi harus membungkukterlebih dahulu ketika menarik tuas handbrake, sehingga posisi handbrake dipindah ke sebelah kiri pengemudi
eksisting Tuas handbrake Sudut yang terbentuk Upper arm ki = 60 o Lower arm ki =0 o Upper arm ka = 110 o Lower arm ka = 40 o wrist ka = 25 o wrist ki = 0 o knee = 77 o ankle =10 o usulan Sudut baru yang terbentuk Upper arm ki = -20 o Lower arm ki = 80 o Upper arm ka = 35 o Lower arm ka = 80 o wrist ka = 25 o wrist ki = 0 o knee = 60 o ankle =5 o
Alternatif Desain Kabin untuk Sopir dan Penumpang Analisa Alternatif RULA untuk Sopir 1
Alternatif Desain Kabin untuk Sopir dan Penumpang Alternatif 2
Pemilihan Konsep Desain Skor RULA yang didapat Posisi / Konsep Alternatif 1 Alternatif 2 Memegang persneling 3 3 Memegang handbrake 3 3 Desain kursi yang adjustable dan disesuaikan dengan postur tubuh manusia (fit design) ALTERNATIF 1
Alternatif Rancangan Dari kajian ergonomi dan pemilihan alternatif konsep desain, maka dibuat alternatif rancangan agar kabin mobil menjadi lebih ergonomis
Uraian desain unit kabin No. Perubahan Keterangan A Sudut sandaran kursi Sudut sandaran kursi mobil yang semula 90 o dirubah menjadi lebih besar yakni sebesar 100 o B Jok kursi Tebal jok kursi pengemudi yang semula 100 mm dikurangi menjadi 60 mm, serta bentuk awal yang datar dirubah menjadi lebih cekung ke dalam C Frame dudukan kursi Frame dudukan kursi mobil yang semula berukuran 790 mm dari lantai diturunkan agar menjadi 710 mm D Jarak antara kursi pengemudi dan atap kabin Jarak antara kursi pengemudi dan atap kabin yang semula 740 mm menjadi lebih besar menjadi 840 mm E Posisi kemudi mobil Posisi kemudi menjadi lebih dekat dengan tubuh sopir,yang semula 700 mm dirubah menjadi 600 mm. F Diameter kemudi mobil Diameter kemudi semula 360 mm dirubah menjadi 350 mm G Pedal gas, rem, kopling Letak pijakan kopling, gas, maupun rem lebih jauh satu sama lain. Selain itu, sudut yang dirancang untuk pergelangan kaki dan pijakan kopling adalah sebesar 85 o -100 o
Analisa Resiko Cedera Tubuh No. Posisi Nilai RULA Keterangan 1. Memegang kemudi 2 Diterima 2. Memegang persneling 2 Investigasi lebih lanjut 3. Memegang handbrake 3 Investigasi lebih lanjut 4. Penumpang 2 Diterima
Rancangan Komponen Pendukung Kabin Pedal gas, rem, dan kopling Jarak antara pedal yang terlalu dekat Diberi karet di atas pijakan pedal yang terbuat dari logam, agar permukaannya tidak licin Diberi bentuk yang berbeda antara pedal gas, rem, dan kopling serta diberi pegas agar dapat kembali ke posisi semula
Perancangan Handbrake dan Persneling Desain tuas rem tangan ini sebaiknya diberi sedikit profil agar mudah dipegang oleh pengemudi dan diberi isolator Pada kondisi 0, sudut yang terbentuk antara tuas handbrake dan lantai dasar kabin cukup besar sehingga perlu dirubah menjadi lebih kecil Pada mobil GEA ini, yang digunakan adalah transmisi manual (4 speed with reverse gear wheel drive with coil spring suspension system).
Perancangan Detail Kursi Mobil untuk Sopir dan Penumpang 1 1. Kursi mobil 2. Slider 2
Analisa Kekuatan Slider dengan CATIA σ max < σ ijin = PERANCANGAN AMAN
Spesifikasi Kabin Mobil 1 2 4 3 5 7 Keterangan : 1. Kursi Mobil 2. Slider 3. Persneling 4. Handbrake 5. Dashboard 6. Pedal rem, gas, dan kopling 7. Body mobil 6
Layout Kabin Mobil Posisi RULA Memegang kemudi 2 Memegang persneling 2 Memegang handbrake 3 Penumpang 2
Kesimpulan Posisi Nilai resiko cedera tubuh Eksisting Usulan Memegang kemudi 4 2 Memegang handbrake 5 3 Memegang persneling 4 2 Penumpang 2 2 Saran Metode pengembangan produk sebaiknya menggunakan metode fit engineering Dimensi kabin mobil sebaiknya diperluas agar pergerakan pengemudi lebih leluasa Komponen pendukung dalam kabin mobil memerlukan kajian lebih lanjut dan secara lengkap.
Mohon saran dan kritik untuk kelancaran Tugas Akhir ini
No. Joint/segmen Movement sample 1 sample 2 sample 3 sample 4 sample 5 1 Shoulder medial flexion 0 0 0 0 0 Data Hasil 2 Upper arm lateral flexion 165 152 160 145 155 3 Elbow flexion 110 116 120 121 143 4 Lower arm flexion 90 98 152 106 120 5 Wrist twist hyper extension 0 0 0 0 0 radial flexion 0 0 0 160 155 flexion 1 115 140 130 125 150 6 Finger flexion 2 110 105 110 100 105 flexion 3 100 105 95 100 105 flexion 4 115 105 95 90 110 flexion 5 0 115 0 90 130 Studi Lapangan No. Joint/segmen Movement sampl e 1 sampl e 2 sampl e 3 sampl e 4 sampl e 5 1 Shoulder medial flexion 0 0 0 0 0 lateral 2 Upper arm flexion 75 120 116 114 120 3 Elbow flexion 130 150 156 135 140 5 Neck flexion 0 0 0 0 0 6 Spine flexion 7 Hip joint flexion 4 Lower arm flexion 105 92 97 89 80 No. 8 Knee Joint/segmen flexion Movement sample 1 sample 2 sample 3 sample 4 sample 5 hyper flexion 19 Shoulder Ankle 5 Wrist twist extension 155 muscle medial flexion 0 0 0 0 0 2 Upper arm lateral flexion 150 148 148 140 150 radial flexion 0 135 145 145 155 3 Elbow flexion 180 180 160 180 180 flexion 1 0 120 0 135 0 4 Lower arm flexion 140 128 127 135 130 flexion 2 140 100 115 130 100 6 Finger flexion 3 115 95 95 105 100 5 Wrist twist hyper extension 0 flexion 4 90 115 100 90 80 radial flexion 0 flexion 5 100 85 90 90 90 flexion 1 150 150 180 180 1205 Neck flexion 0 flexion 2 115 120 95 120 95 6 Spine flexion 20 20 28 22 21 6 Finger flexion 3 80 120 110 120 957 Hip joint flexion 90 86 82 85 82 flexion 4 110 100 110 90 95 8 Knee flexion 103 108 94 104 120 flexion 5 110 100 125 120 95 flexion 80 85 85 85 80 5 Neck flexion 0 0 0 09 Ankle muscle 6 Spine flexion 35 30 35 25 37 7 Hip joint flexion 65 70 55 57 65 8 Knee flexion 9 Ankle flexion muscle
Analisa Kekuatan Material