desain backpack berdasarkan analisis biomekanika dengan pendekatan qfd dan triz untuk pendaki wanita
TRANSCRIPT
DESAIN BACKPACK BERDASARKAN ANALISIS BIOMEKANIKA
DENGAN PENDEKATAN QFD DAN TRIZ UNTUK PENDAKI WANITA
Abstrak
Backpack adalah tas punggung yang fungsinya sebagai tempat untuk menyimpan semua kebutuhan-kebutuhan selama pendakian. Backpack haruslah sesuai dengan ergonomi tubuh sang pendaki agar saat dipakai tidak menimbulkan kelalahan otot pada pendaki. Saat ini Backpack tipe carrier yang ada hanyalah yang sesuai dengan ergonomi tubuh pria dan wanita barat. Sadangkan sekarang ini pendaki wanita Asia khususnya Indonesia jumlahnya sudah banyak. Hal ini menimbulkan banyak keluhan dari pendaki wanita, antara lain:kurang nyaman dan memberikan efek kelelahan dan psikologis pada pendaki wanita yang berpengaruh terhadap kesehatan.
Penelitian ini bertujuan untuk melakukan evaluasi kesehatan dan daya tahan terhadap penggunaan Backpack untuk Pendaki Wanita, dan mendesain usulan Backpack yang sesuai dengan standar ergonomi wanita Indonesia. Penulis mengambil metode QFD (Quality Function Development) untuk mendapatkan suara konsumen sebagai bahan pertimbangan dalam mendesain backpack agar sesuai dengan keinginan konsumen, sedangkan metode TRIZ (Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch) dipilih untuk menyelesaikan atau memperoleh solusi dari kontradiksi yang ada.
Kata kunci: backpack, QFD, TRIZ, biomekanika
Pendahuluan
Pendakian dalam arti luas adalah suatu perjalanan, mulai dari hillwalking
sampai dengan ekspedisi pendakian ke puncak-puncak yang tinggi dan sulit
dengan memakan waktu yang lama, bahkan sampai berbulan-bulan. Untuk itu
seorang pendaki harus ditunjang oleh fisik, mental dan peralatan yang memadai.
Persiapan fisik dilakukan dengan latihan-latihan fisik yang rutin sebelum
keberangkatan. Persiapan mental yang juga mencakup keahlian navigasi
merupakan syarat mutlak yang harus dimiliki seorang pendaki, sedangkan
peralatan pendakian haruslah memenuhi syarat dan kebutuhan pendakian. Salah
satu alat pendakian yang utama adalah backpack.
Backpack adalah tas punggung yang fungsinya sebagai tempat untuk
menyimpan semua kebutuhan-kebutuhan selama pendakian. Backpack haruslah
sesuai dengan ergonomi tubuh sang pendaki agar saat dipakai tidak menimbulkan
kelalahan otot pada pendaki. Saat ini Backpack tipe carrier yang ada hanyalah
yang sesuai dengan ergonomi tubuh pria dan wanita barat. Sadangkan sekarang ini
pendaki wanita asia khususnya Indonesia jumlahnya sudah banyak. Hal ini
menimbulkan banyak keluhan dari pendaki wanita tersebut. Hal itu antara lain:
1. Desain Backpack yang tidak memperhatikan standar ergonomi pendaki wanita
Indonesia.
2. Desain Backpack yang kurang nyaman dan memberikan efek kelelahan pada
pendaki wanita yang berpengaruh terhadap kesehatan.
3. Desain Backpack yang kurang mempertimbangkan standar ergonomi wanita
Indonesia memberikan efek psikologis terhadap pendaki selama melakukan
pendakian.
Untuk mengatasi permasalahan tersebut, dalam penelitian ini akan dilakukan
evaluasi kesehatan dan daya tahan terhadap penggunaan Backpack untuk Pendaki
Wanita. Selanjutnya, akan juga didesain usulan Backpack yang sesuai dengan
standar ergonomi wanita Indonesia.
QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT (QFD)
Cohen mendefinisikan Quality Function Deployment adalah metode
terstruktur yang digunakan dalam proses perencanaan dan pengembangan
produk untuk menetapkan spesifikasi kebutuhan dan keinginan konsumen,
serta mengevaluasi secara sistematis kapabilitas suatu produk atau jasa dalam
memenuhi kebutuhan dan keinginan konsumen. Tujuan dari Quality Function
Development tidak hanya memenuhi sebanyak mungkin harapan pelanggan,
tapi juga berusaha melampaui harapan-harapan pelanggan sebagai cara untuk
berkompetensi dengan saingannya, sehingga diharapkan konsumen tidak
menolak dan tidak komplain, tapi malah menginginkannya (Cohen, 1995).
Jadi dapat disimpulkan bahwa Quality Function Development (QFD) ialah
suatu metode terstruktur dalam perencanaan dan pengembangan desain
kualitas untuk menetapkan spesifikasi kebutuhan dan keinginan konsumen,
serta mengevaluasi secara sistematis kapabilitasnya dengan tujuan untuk
memenuhi dan memuaskan pelanggan. (Wahyu,1999)
1. Tahap-tahap Impelmentasi QFD
Implementasi QFD terdiri dari tiga tahap, dimana seluruh kegiatan
yang dilakukan pada masing-masing tahapan dapat diterapkan seperti
layaknya suatu proyek, dengan terlebih dahulu dilakukan tahap
perencanaan dan persiapan ketiga tahapan tersebut adalah:
a. Tahap pengumpulan Voice of Customer.
Tahap ini dilakukan survey untuk memperoleh suara pelanggan
yang tentu akan memakan waktu dan membutuhkan keterampilan
mendengarkan. Proses QFD membutuhkan data pelanggan yang
ditulis sebagai atribut-atribut dari produk atau service. Prosedur umum
dalam perolehan suara pelanggan adalah untuk menentukan atribut-
atribut pelanggan (data kualitatif) dan mengukur atribut-atribut (data
kuantitatif). Data kualitatif secara umum diperoleh dari pembicaraan
dan observasi dengan pelanggan sementara data kuantitatif diperoleh
dari survey atau penarikan suara (polls).
b. Tahap penyusunan rumah kualitas (House of Quality).
Penerapan metode Quality Function Deployment dalam proses
perancangan produk dan jasa diawali dengan pembentukan matriks
perencanaan produk atau sering disebut sebagai House of Quality
(rumah kualitas) seperti pada gambar 1.
Gambar 1. House of Quality
Sumber: Jono (2006)
Langkah-langkah dalam pembuatan rumah kualitas meliputi:
1) Pembuatan matrik kebutuhan konsumen. Tahap ini meliputi:
a) Menentukan konsumen
b) Mengumpulkan data keinginan dan kebutuhan konsumen
2) Pembuatan matrik perencanaan
a) Mengukur kebutuhan konsumen
b) Menentukan kebutuhan performansi konsumen
c. Pembuatan Respon Teknis
Tahap ini merupakan tahap pemunculan karakteristik kualitas
pengganti (Subtitute Quality Characteristic). Pada tahap ini dilakukan
transformasi dari kebutuhan yang bersifat non teknis menjadi data
yang bersifat teknis guna memenuhi kebutuhan-kebutuhan konsumen.
Memprioritaskan Deskripsi Teknis
Hubungan Antara Kebutuhan dengan Deskripsi
Deskripsi Teknis
Memprioritaskan Kebutuhan Pelanggan
Syarat-syarat Kuisioner
Hubungan Timbal Balik Antara
Deskripsi Teknis
TEORIYA RESHENIYA IZOBRETATLSKIKH ZADATCH (TRIZ)
1. Definisi
TRIZ akronim dari bahasa Rusia Teoriya Resheniya Izobretatelskikh
Zadatch atau dikenal dengan nama lain sebagai Theory of Inventive Problem
Solving (TIPS) adalah metode pemecahan masalah berdasarkan logika dan
data, bukan intuisi, yang mempercepat kemampuan untuk menyelesaikan
masalah secara kreatif (Barry, Domb, & Slocum, 2006). Metode ini mampu
meminimasi waktu yang terbuang dalam menyelesaikan suatu permasalahan
kontradiktif. Hal ini dikarenakan TRIZ adalah metodologi yang menegaskan
bahwa setiap inovasi obyektif memiliki seperangkat kemungkinan solusi
dengan konstrain yang ada (Silverstein, De Carlo, & Slocum, 2007). Seperti
motto TRIZ, sebenarnya masalah-masalah yang dihadapi saat ini pernah
dialami orang lain saat yang lalu. TRIZ dikembangkan di bekas Uni Soviet
oleh Genrich S. Altsuller (1996-1998) metode TRIZ dibuat dari analisa-
analisa penemuan yang paling inovatif dari industri, teknologi, dan bidang
teknik yang berbeda.
Kontradiksi berarti berlawanan atau kondisi yang saling
bertentangan dalam segi hasil. Oleh karena itu ketika sebuah parameter yang
akan diperbaiki mengalami kontradiksi terhadap parameter lain kondisi
perbaikan akan sulit dicapai. Sebuah kondisi yang ideal tercapai apabila
kontradiksi tersebut diselesaikan dengan prinsip- prinsip tertentu (Aprianto,
2003).
Prosedur Penggunaan TRIZ
Prosedur penggunaan TRIZ secara umum adalah sebagai berikut :
1) Select a technical problem
Biasanya sebuh sistem memiliki masalah lebih dari satu. TRIZ
membantu menyelesaikan kontradiksi 2 masalah teknis. Kontradiksi
teknik adalah konflik antara dua hal dari sebuah sistem. Misalnya
seseorang ingin meningkatkan sesuatu hal dalam sebuah sistem akan
tetapi efek yang ditimbulkan adalah akan menurunkan hal yang lain.
2) Formulate a physical contradiction.
Menulis ulang masalah teknis ke masalah fisik. Identifikasi
masalah apa yang terjadi. Keberhasilan menentukan masalah fisik akan
menunjukkan inti masalahnya. Selanjutnya kontradiksi tersebut
dipecahkan pada langkah ke-4.
3) Formulate an ideal solution.
Pada langkah ini harus diputuskan bagaimana meningkatkan
faktor-faktor yang diinginkan dan menghilangkan faktor-faktor yang
tidak diharapkan. Perbandingan antara hasil dengan solusi ideal
menentukan apakah seseorang itu benar atau tidak dalam menentukan
faktor utama kontradiksi . Solusi ideal dapat dicapai di langkah 4-6.
4) Find resources for the solution, making use of the capabilities of TRIZ.
Untuk mendapatkan solusi permasalahan maka digunakanlah
tools di dalam metode TRIZ seperti matrik kontradiksi, the 40 principles
solution, dan lain- lain.
5) Determine the "strength" of the solutions and choose the best one.
Dari solusi-solusi yang ditawarkan, pilih solusi terbaik.
Maksudnya pilih solusi yang paling sesuai dengan permasalahan yang
dihadapi.
6) Predict the development of the system considered within the problem.
Langkah ini memprediksi dalam melihat potensi masalah dalam
sistem di masa depan dan memilih metode yang mungkin untuk solusi
permasalahannya. Secara umum, langkah ini bertujuan untuk
memperbaiki sistem ke depan.
7) Analyze the solution process in order to prevent similar problems.
Menganalisa solusi yang didapatkan sebagai tindakan preventif
permasalahan sejenis.(Diegel, 2004)
Prosedur dasar dari TRIZ dapat digambarkan dalam bentuk gambar
di bawah ini:
Gambar 2. The TRIZ Problem Solving Method
Sumber : (Stratton, Mann, & Otterson, 2000)
2. Parameter TRIZ
Kontradiksi desain antara dua parameter kinerja dapat diselesaikan
dengan menggunakan satu atau lebih 40 dasar inovasi. Dasar penggunaan
secara sukses untuk 1263 kontradiksi ditunjukkan dalam sebuah matriks
kontradiksi. Untuk mewakili kondisi kontradiksi teknis ini, TRIZ telah
memilih 39 parameter sistem dan menyediakan matriks permasalahan
berukuran 39 x 39. Kemudian, dengan survey sejumlah besar paten, tiap
paten dianalisa untuk menemukan tipe mana (diantara 39 x 39) dari
kontradiksi teknis dan prinsip mana dari penemuan yang paling banyak
Specialisation
Trial & Error
Specialisatio
Classification
Classification
Contradiction Matrix
Separation
Principles
Specific solutionSpecific Problem
Generic Solutions(selected from 40
principles)
Generic Problem(technical
contradictions)
Generic Solutions(Selected separation
Principles)
Generic Problem(physical
contradictions)
digunakan dalam tiap tipe 39 x 39 permasalahan. Emapt prinsip teratas pada
tiap-tiap tipe permasalahan dicatat dalam bentuk tabel dari 39 x 39 elemen;
tabel hasil disebut “Matriks Kontradiksi Altshuller”. Sedangkan untuk
kontradiktif fisik dapat diselesaikan dengan four separation principles.
Biasanya kontradiktif yang diselesaikan dahulu adalah kontradiktif teknis
karena hasilnya sangat konkret. Setelah itu langkah berikutnya belajar untuk
memecahkan kontradiksi fisik, kemudian menggunakan kedua metode
secara bergantian tergantung pada masalah yang dihadapi.
a. 39 Parameter Teknis
Pencipta TRIZ, Altshuller, telah merumuskan sekitar lebih dari
1.500.000 masalah menjadi 39 parameter yang menimbulkan kontradiksi
teknis. Parameter-parameter tersebut dinamakan 39 parameter teknis (the
39 Engineering Parameters ) yang tertera dalam tabel 1 di bawah ini:
Tabel 1.The 39 Engineering Parameters
No
. Parameter
No
. Parameter
1 Weight of moving object 21 Power
2 Weight of nonmoving object 22 Waste of energy
3 Length of moving object 23 waste of substance
4 Length of nonmoving object 24 Loss of information
5 Area of moving object 25 Waste of time
6 Area of nonmoving object 26 Amount of substance
7 Volume of moving object 27 Reliability
8 Volume of nonmoving object 28 Accuracy of measurement
9 Speed 29 Accuracy of menufacturing
10 Force 30
Harmful factors acting on
object
11 Tension, pressure 31 Harmful side effects
12 Shape 32 Manufacturability
13 Stability of object 33 Convience of use
14 Strength 34 Repairability
15 Durability of moving object 35 Adaptability
16 Durability of nonmoving object 36 Complexity of device
17 Temperature 37 Complexity of control
18 Brightness 38 Level of automation
19 Energy spent by moving object 39 Productivity
20
Energy spent by nonmoving
object
Sumber : Dewi Hardiningtyas (2010)
b. 40 Prinsip Kreatif/Inovatif
Empat puluh Prinsip Kreatif/Inovatif (The 40 inventive principles)
ini ialah 40 jenis solusi umum yang dari kontradiksi teknis yang terjadi
antar atribut atau parameter. Hal ini dapat ditemukan di dalam matriks
kontradiksi yang disimbolkan dengan angka dari 1-40. Berikut adalah
daftar The 40 inventive principles dari angka 1 sampai 40:
Tabel 2.The 40 Inventive Principles
No
. Principle
No
. Principle
1 Segmentation 21 Skipping
2 Taking Out 22 "Blessing in Disguise"
3 Local Quality 23 Feedback
4 Asymmetry 24 "intermediary"
5 Merging 25 Self Service
6 Universality 26 Copying
7 "Nested doll" 27 Cheap Short-Living Object
8 Antiweight 28 Mechanics substitution
9 Premilinary Antiaction 29 Pneumatics and Hydraulics
10 Premilinary Action 30 Flexible Shells and Thin films
11 Beforehand Cushioning 31 Porous Materials
12 Equipotentially 32 Color Changes
13 "The Other Way round" 33 Homogenity
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 Weight of Moving Object- -
15 8 29 34 -
29 2 40 28 -
29 2 40 28 -
2 8 15 38
2 weight of Stationary- - -
10 1 29 35 -
35 30 13 2 -
5 35 14 2 -
3 Length of moving object8 15
29 34 - - -15 17
4 - - - -
4 Length of stationary-
35 28 40 29 - - -
7 17 4 35 -
35 8 2 14 -
5 Area of moving object2 17 29 4 -
14 15 18 4 - - -
7 14 17 4 -
29 30 4 34
6 Area of stationary-
30 2 14 18 -
26 7 9 39 - - - - -
7 Volume of moving object2 26
29 40 -1 7 4
35 -1 7 4
17 - - -29 4
36 34
8 Volume of stationary-
35 10 19 14 19 14
35 6 2 14 - - - - -
9 Speed
W o r s e n I n g F e a t u r eI
mprovement Feature
14 Spheroidality-Curvature 34 Discarding and Recovering
15 Dynamics 35 Parameter Changes
16
Partial or Excessive
Actions 36 Phase Transitions
17 Another dimensions 37 Thermal Expansions
18 Mechanical Vibration 38 Strong Oxidants
19 Periodic Action 39 Inert Atmosphere
20
Continuity of Useful
Action 40 Composite Materials
Sumber : Dewi Hardiningtyas (2010)
Di dalam matrik kontradiksi bisa tersedia lebih dari satu solusi
umum (general solutions) yang ditawarkan dalam satu kontradiksi antar
2 parameter. Dari solusi umum itulah, si pengambil keputusan harus
menganalisa solusi mana yang paling tepat apabila diaplikasikan pada
masalah yang tengah dihadapi. Ini disebut specific solution.
c. Tabel Matriks Kontradiksi
Matrik Kontradiksi merupakan tools utama dalam penyelesaian
masalah-masalah teknik yang muncul akibat kontradiksi antar atribut
yang dimiliki suatu obyek. Berbentuk sebuah matrik 39 x 39 dengan 39
engineering parameters di dalam baris dan kolomnya. Bagian baris
menyatakan parameter yang ingin diperbaiki dan bagian kolom
menyatakan atribut atau parameter yang ingin akan bersilangan yang
memunculkan kontradiksi. Persilangan atau persinggungan antar
parameter inilah yang dinamakan konflik atau kontradiksi. Solusi dapat
dinyatakan dalam bentuk angka yang dapat dilihat artinya di 40 inventive
principles.
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 Weight of Moving Object- -
15 8 29 34 -
29 2 40 28 -
29 2 40 28 -
2 8 15 38
2 weight of Stationary- - -
10 1 29 35 -
35 30 13 2 -
5 35 14 2 -
3 Length of moving object8 15
29 34 - - -15 17
4 - - - -
4 Length of stationary-
35 28 40 29 - - -
7 17 4 35 -
35 8 2 14 -
5 Area of moving object2 17 29 4 -
14 15 18 4 - - -
7 14 17 4 -
29 30 4 34
6 Area of stationary-
30 2 14 18 -
26 7 9 39 - - - - -
7 Volume of moving object2 26
29 40 -1 7 4
35 -1 7 4
17 - - -29 4
36 34
8 Volume of stationary-
35 10 19 14 19 14
35 6 2 14 - - - - -
9 Speed
W o r s e n I n g F e a t u r eI
mprovement Feature
Gambar 3. Contradiction Matrix
Sumber: http://www.triz40.com
BIOMEKANIKA
Biomekanika didefinisikan sebagai bidang ilmu aplikasi mekanika pada
sistem biologi. Biomekanika merupakan kombinasi antara disiplin ilmu
mekanika terapan dan ilmu-ilmu biologi dan fisiologi. Biomekanika
menyangkut tubuh manusia dan hampir semua tubuh mahluk hidup.
Biomekanika merupakan salah satu dari empat bidang penelitian informasi
hasil ergonomi. Yaitu penelitian tentang kekuatan fisik manusia yang
mencakup kekuatan atau daya fisik manusia ketika bekerja dan mempelajari
bagaimana cara kerja serta peralatan harus dirancang agar sesuai dengan
kemampuan fisik manusia ketika melakukan aktifitas kerja tersebut. Dalam
biomekanika prinsip-prinsip mekanika dipakai dalam penyusunan konsep,
analisis, desain dan pengembangan peralatan dan sistem dalam biologi dan
kedokteran. Dalam biomekanika banyak disiplin ilmu yang mendasari dan
berkaitan untuk dapat menopang perkembangan biomekanika. Disiplin ilmu ini
tidak terlepas dari kompleksnya masalah yang ditangani oleh biomekanika ini.
Occupational Biomechanic.
Didefinisikan sebagai bagian dari biomekanik terapan yang
mempelajari interaksi fisik antara pekerja dengan mesin, material dan
peralatan dengan tujuan untuk meminimumkan keluhan pada sistem
kerangka otot agar produktifitas kerja dapat meningkat. Dalam biomekanik
ini banyak melibatkan bagian-bagian tubuh yang berkolaborasi untuk
menghasilkan gerak yang akan dilakukan oleh organ tubuh yakni kolaborasi
antara tulang, jaringan penghubung (Connective Tissue) dan otot.
HASIL PENGOLAHAN DATA
Dari hasil perhitungan penilaian ternormalisasi yang dilakukan,
maka dapat dilihat berikut ini voice customer yang telah diurutkan
berdasarkan penilaian ternormalisasinya, mulai dari nilai yang paling
tinggi hingga yang terendah
Tabel.8 Penilaian Ternormalisasi
Voice of Customer
Pen
ilai
an
Ter
nor
mal
isas
i
tidak mengganggu posisi tangan dan kaki 0.091
tidak menggangu posisi leher 0.091
memiliki saku ekstra yang banyak 0.091
mudah digunakan 0.091
backpack bisa dipakai dalam jangka waktu yang lama 0.086
memiliki tali peyangga sebagai penunjang beban 0.086
Daya tampung backpack maksimal 0.086
Sistem sirkulasi backpack baik 0.069
Model backpack fashionable 0.069
memiliki raincover backpack 0.057
memiliki tulangan yang kuat dengan berat yang ringan 0.046
tidak mudah mengalami kelelahan pada bagian
punggung dan pundak 0.029
beban tidak terlalu berpengaruh terhadap pendaki 0.029
bahan ringan dan terbuat dari bahan tahan air 0.029
memiliki bantalan punggung dan pundak yang nyaman 0.029
memiliki tempat minum yang mudah di jangkau 0.023
1.000
Sumber: Hasil Pengolahan Data (2011)
Korelasi akan memperlihatkan hubungan antara Suara Pengguna
dengan Respon Teknis. Keterkaitan tersebut dapat dilihat pada tabel
korelasi di atas dengan memperhatikan tanda-tanda yang diberikan
seperti:
= Sangat signifikan dan bernilai 9
= Signifikan dan bernilai 6
= Kurang signifikan dan bernilai 3
Nilai dari korelasi tersebut kemudian akan dikalikan dengan nilai sel
Penilaian Ternormalisasi sehingga akan menghasilkan Bobot dari sel
yang ada.
Dari hasil nilai korelasi yang telah dijumlahkan sebelumya pada tiap
sel, kita dapat mengetahui tingkat kepentingan suatu produk yang perlu
untuk dikembangkan dan diperbaiki.
Tabel. 9 Voice of Customer
bo
dy b
ackp
ack ti
da
k l
eb
ar &
tid
ak t
erla
lu p
an
jan
g
jara
k a
nta
ra
ba
ckp
ack d
an
le
he
r 4
5⁰
me
mil
iki
lub
an
g s
irku
lasi
ud
ara
pa
da
ba
gia
n b
ela
ka
ng
ba
ckp
ack
tali
pu
nd
ak d
an
ba
gia
n b
ela
ka
ng
ba
ckp
ack t
erb
ua
t d
ari
ba
ha
n y
an
g n
ya
ma
n
be
ba
n ti
da
k t
erla
lu b
an
ya
k d
en
ga
n v
olu
me
be
sa
r
ba
ckp
ack t
erb
ua
t d
ari
ba
ha
n y
an
g k
ua
t
ad
a t
ali
pe
nya
ng
ga
me
mil
iki
ka
ntu
ng
ya
ng
le
ba
r
wa
rn
a d
an
mo
de
l se
su
ai
ke
ing
ina
n w
an
ita
sa
ku
ekstr
a b
an
ya
k
ba
ha
n r
ing
an
da
n t
ah
an
air
me
mil
iki
tula
ng
an
da
ri
ba
ha
n y
an
g k
ua
t d
an
rin
ga
n
ad
a r
ain
co
ve
r
insta
lasi
mu
da
h
me
mil
iki
ba
nta
lan
pu
ng
gu
ng
da
n p
un
da
k y
an
g n
ya
ma
n
me
mil
iki
tem
pa
t m
inu
m
pe
nil
aia
n t
ern
orm
ali
sa
si
● ● ↑ ↑ ↓ ↑ ● ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ● ↑
Tidak mengganggu posisi tangan dan kaki ○ 0.091
Tidak menggangu posisi leher ○ ○ 0.091
Sistem sirkulasi backpack baik ○ ○ 0.069
Tidak mudah mengalami kelelahan pada bagian punggung dan pundak ○ ○ 0.029
Beban tidak terlalu berpengaruh terhadap pendaki ○ ○ ○ 0.029
Backpack bisa dipakai dalam jangka waktu yang lama ○ 0.086
Memiliki tali peyangga sebagai penunjang beban ○ ○ ○ 0.086
Daya tampung backpack maksimal ○ 0.086
Model backpack fashionable ○ ○ ○ 0.069
memiliki saku ekstra yang banyak ○ 0.091
bahan ringan dan terbuat dari bahan tahan air ○ ○ 0.029
memiliki tulangan yang kuat dengan berat yang ringan ○ ○ 0.046
memiliki raincover backpack ○ 0.057
mudah digunakan ○ 0.091
memiliki bantalan punggung dan pundak yang nyaman ○ ○ 0.029
memiliki tempat minum yang mudah di jangkau 0.023
1.000
Respon Teknis
Voice of Customer
Direction of Goodness
Sumber: Hasil Pengolahan Data (2011) = Sangat Signifikan Bernilai 9
○ = Signifikan Bernilai 6
= Kurang Signifikan Bernilai 3
Berikut merupakan VOC, respon teknis dan spesifikasi teknis yang
didapat dari pengolahan data:
Tabel. 13 Voice of Customer, Respon Teknis & Spesifikasi Teknis
Voice of Customer Respon Teknis Satuan Spesifikasi
Tidak mengganggu posisi tangan
dan kaki
Body backpack tidak lebar & tidak
terlalu panjangcm 30; 50
Tidak menggangu posisi leher Jarak antara backpack dan leher
45⁰° 45
Sistem sirkulasi backpack baik Memiliki lubang sirkulasi udara
pada bagian belakang backpack#
Tidak mudah mengalami
kelelahan pada bagian punggung
dan pundak
Tali pundak dan bagian belakang
backpack terbuat dari bahan yang
nyaman
Bahan Polyester
Beban tidak terlalu berpengaruh
terhadap pendaki
Beban tidak terlalu banyakKg 10
Backpack bisa dipakai dalam
jangka waktu yang lama
Backpack terbuat dari bahan yang
kuatBahan Polyester
Memiliki tali peyangga sebagai
penunjang beban
Ada tali penyangga# 6
Daya tampung backpack
maksimal
Memiliki kantung yang lebarLiter 60
Model backpack fashionable Warna dan model sesuai
keinginan wanitaWarna Bright
memiliki saku ekstra yang
banyak
Saku ekstra banyak# 11
bahan ringan dan terbuat dari
bahan tahan air
Bahan ringan dan tahan airBahan Polyester
memiliki tulangan yang kuat
dengan berat yang ringan
Memiliki tulangan dari bahan
yang kuat dan ringanBahan Aluminium
memiliki raincover backpack Ada raincover # 1
mudah digunakan Instalasi mudah Detik <30
memiliki bantalan punggung dan
pundak yang nyaman
Bantalan punggung dan pundak
yang nyamanBahan Busa
memiliki tempat minum yang
mudah di jangkau
Memiliki tempat minum# 2
Sumber: Pengolahan Data 2011
Keterangan: # merupakan satuan dari jumlah.
Urutan kepentingan dari VOC adalah sebagai berikut:
Tabel. 14 Urutan kepentingan
Urutan kepentingan
beban tidak terlalu banyak dengan volume besar
body backpack tidak lebar & tidak terlalu
panjang
backpack terbuat dari bahan yang kuat
tali pundak dan bagian belakang backpack
terbuat dari bahan yang nyaman
warna dan model sesuai keinginan wanita
instalasi mudah
saku ekstra banyak
jarak antara backpack dan leher 45⁰
ada tali penyangga
memiliki tulangan dari bahan yang kuat dan
ringan
ada raincover
bahan ringan dan tahan air
bantalan punggung dan pundak yang nyaman
memiliki tempat minum
memiliki lubang sirkulasi udara pada bagian
belakang backpack
memiliki kantung yang lebar
Sumber : Pengolahan Data 2011
A. Analisa TRIZ
Tingkat kepentingan teratas yang didapat dari pengolahan data dengan
metode QFD menunjukkan bahwa keinginan customer yaitu menginginkan
backpack yang memiliki daya tampung maksimal dengan berat yang ringan.
Masalah kontradiktif tersebut diselesaikan dengan metode TRIZ sehingga
diperoleh hasil akhir yaitu bentuk backpack yang silinder.
B. Analisa Biomekanika
Tas punggung merupakan alat bantu pengangkat beban yang paling sehat,
karena beban bertumpu pada bagian yang paling kuat, yaitu punggung.
Cangklong di kedua bahu juga memberi efek positif, yaitu membuat beban
bertumpu secara merata.
Dengan beban yang pas serta cara memakai yang baik, tas punggung bisa
membantu memperbaiki postur tubuh menjadi lebih tegak. Pemakaian tas
punggung untuk mengangkat beban berat juga memberi pengaruh yang sehat bagi
tulang punggung pemakai.
Pemakaian Backpack yang tidak ergonomis (dengan beban yang tidak
sesuai standar yakni maksimal 1/3 dari berat badan) bisa mengakibatkan
skoliosis. Skoliosis adalah cekungan tulang belakang yang abnormal ke arah
samping. Ketidaknormalan ini bisa terjadi pada leher, dada, maupun pinggang.
Pada pendaki gunung kelelahan yang terjadi seringkali diakibatkan karena
beban berat pada punggung yang harus dibawa selama berhari-hari selama
perjalanan. Keluhan yang terjadi umumnya adalah nyeri pada bahu, punggung
dan pinggang, yang mana akan menyebabkan ketidaknyamanan dalam
melakukan pendakian dan dalam waktu lama bisa menyebabkan cedera pada
tulang belakang yang lebih serius. Cedera yang sering ditemui yaitu kelelahan
pada tulang belakang Lumbosakral.
Analisa dari berbagai macam pekerjaan yang menunjukkan rasa nyeri
(ngilu) berhubungan erat dengan beban kompresi (tekan) yang terjadi pada
(L5/S1) (Chaffin and Park, 1973). Kebanyakan penyakit-penyakit tulang
belakang adalah merupakan hernia pada invertebral disk yaitu keluarnya inti
invertebral (pulpy nucleus) yang disebabkan oleh rusaknya lapisan pembungkus
invertebral disk. Penyakit hernia yang terjadi karena rusaknya invertebral disk
bagian belakang adalah menekan pada dan mengiritasi akar syaraf dan
menyebabkan rasa sakit yang kronis. Rasa nyeri tersebut disebabkan oleh
“Slipped Discs”.(Nurmianto, 1998).
DISAIN PROTOTYPE
Gambar 7: Tampak Samping
Gambar 8 : Isometri
Spesifikasi produk adalah sebagai berikut:
- Backpack berbentuk silinder berukuran: D=30cm, t=50cm
- Jarak antara backpack dan leher: 45⁰
- Memiliki lubang sirkulasi udara pada bagian belakang backpack.
- Bahan tali pundak dan bagian belakang backpack adalah polyester.
- Beban maksimal backpack ± 10kg.
- Backpack terbuat dari bahan polyester
- Memiliki 6 buah tali peyangga.
- Memiliki kantung utama yang lebar (volume: 60 liter).
- Warna dan model sesuai keinginan wanita.
- Memiliki 11 buah saku ekstra.
- Bahan tulangannya yaitu aluminium.
- Memiliki raincover.
- Instalasi penggunaan mudah (waktu proses <30 detik).
- Bahan bantalan punggung dan pundak yaitu busa.
- Memiliki 2 kantung tempat air minum pada tali pundak.
KESIMPULAN
Pemakaian Backpack yang tidak ergonomis (dengan beban yang tidak
sesuai standar yakni maksimal 1/3 dari berat badan) dapat menimbulkan
beberapa penyakit, yang salah satunya adalah skoliosis (kelainan tulang yang
bengkok kearah samping). Oleh karenanya perlu dirancang suatu disain
backpack yang ergonomis agar memberikan kenyamanan dan menghindari
resiko cidera bagi pemakai.
DAFTAR PUSTAKA
1. Cohen, Lou, 1995. Quality Function DevelopmentHow to Make QFD Work for You. Addison Wesley Longman.USA.
2. Hardiningtyas, Dewi, 2010. Perancangan Papan Pengumuman Digital dengan Pendekatan QFD dan TRIZ (Studi Kasus: Jurusan Teknik Industri ITS). Institut Teknologi Sepuluh November, Surabaya.
3. Horovitz, Bruce. "New 'badge' of cool: High-tech, high-fashion Backpacks," USA Today 20 (August 2007): 1A.
4. Nurmianto, Eko. 2004. Ergonomi Konsep Dasar dan Aplikasinya. Institut Teknologi Sepuluh November. Surabaya : Penerbit Guna Widya.
5. Silverstein, D., De Carlo, N., & Slocum, M. I. (2007). Insourcing Innovation-How to Achieve Competitive Excellence Using TRIZ. Auerbach Publications.
6. Tayyari, Fariborz & James L.S. (1966). Occupational Ergonomics - Principles and applications (Manufacturing Systems Engineering Series). Massachusetts, USA: Kluwer Academic Publishers.
LAPORAN PENELITIAN
DESAIN BACKPACK BERDASARKAN ANALISIS BIOMEKANIKA DENGAN PENDEKATAN QFD DAN TRIZ UNTUK PENDAKI WANITA.
Oleh
Retnari Dian Mudiastuti, ST, MSi
Dosen Teknik Industri Universitas Hasanuddin
JurusanMesinFakultasTeknik
Universitas Hasanuddin
2011
IDENTITAS DAN PENGESAHAN
LAPORAN PENELITIAN
1. JudulPenelitian :DESAIN BACKPACK BERDASARKAN ANALISIS BIOMEKANIKA DENGAN
PENDEKATAN QFD DAN TRIZ UNTUK PENDAKI WANITA.
2. BidangIlmuPenelitian : PerancanganSistemKerja
3. KetuaPeneliti
a. NamaLengkap :Retnari Dian Mudiastuti, ST, MSi
b. JenisKelamin : Perempuan
c. Nip : 197507052005012002
d. Pangkat/Gol : Lektor / III a
e. Fakultas/Jurusan : Teknik/Teknik Mesin
f. Alamatrumah : Jl. Mediteranean Indah No. 6. Makassar
g. Telp/Fax/email : 0411 - 4001234
4. JumlahAnggotaPeneliti : 2org
5. LokasiPenelitian : Lab. Perancangan Teknik Industri II
6. WaktuPenelitian : 4 bulan
7. JumlahBiayaPenelitian : Rp. 4.000.000,00
(empat juta rupiah)
Makassar, September 2011
Mengetahui,
a.n. Dekan Ketua Peneliti
Pembantu Dekan I
Dr. Ir. Muhammad Ramli , MT Retnari Dian M, ST, MSi
Nip. 19600302 198609 1 001 Nip. 197507052005012002
Menyetujui,
Kepala Lembaga Penelitian
Universitas Hasanuddin
Prof.Dr. Hafied Cangara, MSc
NIP. 195204121976031017
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT atas terselesaikannya penelitian
yang berjudul DESAIN BACKPACK BERDASARKAN ANALISIS
BIOMEKANIKA DENGAN PENDEKATAN QFD DAN TRIZ UNTUK
PENDAKI WANITA.
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan disain produk yang ergonomis bagi
penggunanya, sehingga meningkatkan kenyamanan pengguna dan meminimalkan resiko
cidera. Ide dari penelitian ini timbul dari masih kurangnya pilihan produk yang
spesifikasinya didasarkan dari kebutuhan dan keinginan para penggunanya. Khususnya bagi
segmen pengguna tertentu, seperti segmen wanita Indonesia.
Selain itu, dengan dilakukannya penelitian ini, diharapkan juga dapat member manfaat
dengan meningkatkan suasana penelitian dalam lingkungan akademik program studi Tekni k
Industri Jurusan Teknik Mesin Universitas Hasanuddin. Pelaksanaan penelitian dilakukan
melalui serangkaian proses panjang yang melibatkan peran aktif ketua dan anggota tim
peneliti.
Selama penyusunan buku kurikulum ini banyak kendala yang dihadapi namun demikian,
berkat kerja keras dari tim dan dukungan dari seluruh dosen Program Studi Teknik Industri,
akhirnya penelitian ini dapat diselesaikan.
Oleh karenanya, tak lupa kami ucapkan banyak terimakasih kepada Bapak/Ibu yang
telah banyak membantu tim secara langsung maupun tidak dalam penyelesaian
penelitian ini.
Makassar, September 2011
Peneliti,
Retnari Dian Mudiastuti, ST,M.Si
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN…………………………………………………i
DAFTAR ISI……………………………………………………………….. ii
PENDAHULUAN…………………………………………………………. 1
QUALITY FUNCTION DEPLOYMEN….………………………………. 2
ANALISA TRIZ…………………………….……………………………. 5
BIOMEKANIKA……....…………………………………………………..11
HASIL PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA.......................................12
DISAIN PROTOTYPE.................................................................................. 19
KESIMPULAN............................................................................................. 20
DAFTAR PUSTAKA.................................................................................... 21
LAMPIRAN
Lampiran
CURRICULUM VITAE
1. Identitas peneliti serta alamat lengkap
1.1 Namal engkap (dengan gelar)
Retnari Dian Mudistuti, ST, MSi
1.2 Jabatan Fungsional Asisten Ahli
1.3 NIP/NIK/No. Identitas lainnya
197507052005012002
1.4 Tempat & tgl. lahir Jakarta, 7 Mei 1975
1.5 Alamat rumah Jl. Mediteranean Indah No.6. Makassar
1.6 Nomor Telepon / Fax (0411) 4001234
1.7 Nomor HP 0811448119
1.8 Alamat kantor Jurusan Mesin FT Univ. Hasanuddin
1.9 Nomor Telepon / Fax (0411) 588 400
1.10 Alamat e-mail [email protected]
1.11 Mata kuliah yang diampu 1. Ergonomi Industri
2. Perancangan Sistem Kerja
3. Perencanaan & Perancangan Produk
2. Pendidikan sarjana ke atas (nama perguruan tinggi dan lokasi, gelar, tahun tamat, bidang studi.
Nama perguruan tinggi
lokasi Gelar Tahun tamat
Bidang studi
ITB Bandung ST 1997 Teknik Industri
Universitas Hasanuddin
Makassar MSi 2006 Manajemen
3. Pengalaman Penelitian, dengan menyebutkan judul/ topik, sponsor/ penyandang dana, tahun penelitian dikerjakan
No. Judul Kegiatan Tahun Sumber Dana
1 Pengukuran Kinerja Kualitas dengan Sigma dan CPQ sebagai Dasar untuk Proses Seleksi dari Peningkatan Kualitas.
2009 Hibah Dikti
2 Penyusunan Model Optimalisasi Order pada Rantai Pasok Penanganan Bencana dengan Capacitated Flexibility Consideration
2010 JICA
Makassar, September 2011
Ketua Peneliti
Retnari Dian M,ST,MSi.
Nip. 197507052005012002
PERSONALIA PENELITIAN
Ketua Peneliti
a. Nama : Retnari Dian M,ST,MSib. Jenis kelamin : Wanita
c. Nip : 197507052005012002
d. Disiplin Ilmu : Teknik Industri
e. Pangkat/ Golongan : III.a/ Penata Muda Tingkat I
f. Jabatan struktural/fungsional : Asisten Ahli.
g. Fakultas/Jur/Program Studi : Teknik /Mesin/ Teknik Industri
h. Waktu yang disediakan : 5 jam / minggu
Anggota Peneliti : 2 orang mahasiswa
1. Nama :Andi VelahyatiNIM :D 221 06 034
Tempat, tanggallahir : Bandung, 14 Juni 1988
Jurusan :Teknik Mesin
Program Studi :Teknik Industri
2. Nama :HartatiNIM :D 221 06 016
Tempat, tanggallahir :Sentani, 28 Juli 1987
Jurusan :Teknik Mesin
Program Studi :Teknik Industri
PERKIRAAN BIAYA PENELITIAN
1. Belanja Bahan dan Peralatan
No Jenis Peralatan QuantityHarga
1 Tinta Cartridge 1 unit Rp. 600.000
2 Kertas HVS A4 6 rim x Rp. 35.000 Rp. 175.000
3 Map plastic 50 map x Rp. 5.000 Rp. 250.000
4 Foto Copy Lumpsum Rp. 60.000
5 Pembuatan kuisioner Paket Rp. 415.000
6 Pembuatan prototype produk
Lumpsum Rp. 1.200.000
Jumlah Biaya Bahan dan Peralatan Rp. 2.600.000
2. Belanja Perjalanan
No Uraian kegiatan Quantity Biaya
1 Transportasi lokal selama penelitian
4 bln xRp 200.000 Rp. 800.000
Total BiayaPerjalanan Rp. 800.000
3. Belanja Lain-lain.
No Uraian Quantity Harga
1. Laporan akhir (Foto Copy, Jilid)
6 buah x @Rp.50.000
Rp. 300.000
2 Penerbitan prosiding Paket Rp . 300.000
Jumlah Biaya Lain-lain Rp . 600.000
Uraian Secara Keseluruhan sbb :
No Uraian Jumlah
1 Bahan dan Peralatan Penelitian
Rp. 2.600.000
2 Perjalanan Rp. 800.000
3 Lain-lainRp. 600.000
Total Biaya Keseluruhan Rp. 4.000.000
Terbilang : empat juta rupiah.