Pengkajian Kursi Easy Chair Dari Aspek S

Pengkajian Kursi “Easy Chair” Dari Aspek Statika Produk
Diajukan Untuk Memenuhi Tugas
Mata Kuliah Statika Produk

Dosen:
Yanuar Herlambang

Oleh:
Ari Suciati
1402120033

PROGRAM STUDI DESAIN PRODUK
FAKULTAS INDUSTRI KREATIF
UNIVERSITAS TELKOM
BANDUNG
2015

BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Definisi Ilmu Statika
Statika adalah salah satu cabang dari mekanika teknik yang berhubungan dengan

analisis gaya-gaya yang bekerja pada sistem struktur yang dalam keadaan diam atau
statis dan setimbang. Statika ialah tentang semua benda yang tetap, yang statis. Ilmu ini
merupakan bidang bagian ilmu mekanika teknik. Dalam ilmu dinamika diterangkan semua
yang bergerak sedangkan dalam ilmu statika semua yang tidak bergerak (atau yang tidak
akan begerak). Kedua bagian itu mempunyai dua persamaan yaitu gaya – gaya dan
pergerakan. Dalam ilmu statika ada ketentuan khusus mengenai pergerakan ini, yaitu
pergerakan v = 0. Ini berarti bahwa dalam ilmu statika kita hanya bekerja dengan gaya –
gaya yang tidak bergerak, dengan keadaan pergerakan = nol. Ini baru terjadi bila semua
gaya yang membebani suatu benda dan gaya – gaya pada tangkai pengungkit (dengan
jarak antara gaya dan benda = momen) saling menutupi, sehingga semua gaya
seimbang. Oleh sebab itu ilmu statika disebut juga ilmu keseimbangan gaya atau ilmu
keseimbangan. Keseimbangan itu mula – mula tidak ada dan kalau keseimbangan itu
tercapai, segera akan terganggu lagi. Bisa juga terjadi perubahan dalam keseimbangan,
yang diakibatkan oleh daya tarik bumi (dalam ilmu statika disebut berat atau bobot
sendiri), oleh beban atau muatan yang dikenakan pada benda atau konstruksi bangunan
itu (beban berguna) serta kekuatan yang terdapat dalam alam, misalnya air hujan,
tekanan angin, dan perubahan suhu. Beban ini disebut gaya luar, karena perbebanan
dengan muatan kuar jadi merupakan beban yang bekerja dari luar pada benda, maka
pada atau dalam benda itusendiri timbul kekuatan atau kekakuan, juga sebagai pelawan
terhadap gaya luar tadi, yang disebut dengan tegangan.

1.2. Definisi Elemen – Elemen Sistem Struktur Pada Suatu Benda
Struktur adalah bagian dari sebuah sistem yang bekerja untuk menyalurkan beban
yang diakibatkan oleh adanya sebuah bidang atau benda di atas tanah. Fungsi struktur
dapat disimpulkan untuk memberi kekuatan dan kekakuan yang diperlukan untuk
mencegah sebuah bidang atau benda mengalami keruntuhan. Struktur merupakan bagian
bidang atau benda yang menyalurkan beban-beban. Beban-beban tersebut menumpu
pada elemen- elemen untuk selanjutnya disalurkan ke bagian bawah tanah bidang atau
benda, sehingga beban-beban tersebut akhirnya dapat di tahan.
Untuk dapat memahami suatu bidang ilmu termasuk struktur pada suatu bidang atau
benda, maka pengetahuan tentang bagaimana kelompok-kelompok dalam struktur
dibedakan, diurutkan, dan dinamakan secara sistematis sangat diperlukan. Pengetahuan
tentang kriteria dan kemungkinan hubungan dari bentuk-bentuk menjadi dasar untuk
mengklasifikasikan struktur suatu bidang atau benda. Metode umum yang sering
digunakan adalah mengklasifikasikan elemen struktur dan sistemnya menurut bentuk dan
sifat fisik dasar dari suatu konstruksi.
1.

2.

Klasifikasi struktur berdasarkan geometri atau bentuk dasarnya:

Elemen garis atau elemen yang disusun dari elemen-elemen garis, adalah klasifikasi
elemen yang panjang dan langsing dengan potongan melintangnya lebih kecil
dibandingkan ukuran panjangnya. Elemen garis dapat dibedakan atas garis lurus dan
garis lengkung.
Elemen permukaan adalah klasifikasi elemen yang ketebalannya lebih kecil
dibandingkan ukuran panjangnya. Elemen permukaan, dapat berupa datar atau
lengkung. Elemen permukaan lengkung bisa berupa lengkung tunggal ataupun
lengkung ganda.

1.
2.

Klasifikasi struktur berdasarkan karakteristik kekakuannya elemennya:
Elemen kaku, biasanya sebagai batang yang tidak mengalami perubahan bentuk
yang cukup besar apabila mengalami gaya akibat beban-beban.
Elemen tidak kaku atau fleksibel, misalnya kabel yang cenderung berubah menjadi
bentuk tertentu pada suatu kondisi pembebanan. Bentuk
struktur
ini
dapat

berubah drastis sesuai perubahan pembebanannya. Struktur fleksibel akan
mempertahankan keutuhan fisiknya meskipun bentuknya berubah-ubah.

Gambar 1.1 Elemen Struktur
Sumber : Schodek, 1999

1.

Berdasarkan susunan elemen, dibedakan menjadi 2 sistem :
Sistem satu arah, dengan mekanisme transfer beban dari struktur untuk
menyalurkan ke tanah merupakan aksi satu arah saja. Sebuah balok yang
terbentang pada dua titik tumpuan adalah contoh sistem satu arah.

2.

Sistem dua arah, dengan dua elemen bersilangan yang terletak di atas dua titik
tumpuan dan tidak terletak di atas garis yang sama. Suatu pelat bujur sangkar
datar yang kaku dan terletak di atas tumpuan pada tepi-tepinya

Gambar 1.2 Klasifikasi struktur menurut mekanisme transfer beban

Sumber: Schodek, 1999
Elemen-elemen struktur utama adalah :
1.
2.
3.

Elemen kaku yang umum digunakan: balok, kolom, pelengkung, pelat datar,
pelat berkelengkungan tunggal dan cangkang.
Elemen tidak kaku atau fleksibel: kabel, membran atau bidang berpelengkung
tunggal maupun ganda.
Elemen-elemen yang merupakan rangkaian dari elemen-elemen tunggal: rangka,
rangka batang, kubah, dan jaring.

1.3. Definisi Produk Yang Dikaji
Bahan pembahasan mengenai produk yaitu produk kursi jenis kursi “easy chair”.
Dimana pengertian dari kursi sendiri adalah salah stau dari jenis furnitur yang digunakan
sebagai tempat duduk, yang pada umumnya mempunyai 4 kaki yang digunakan untuk
menopang berat beban dan memiliki sandaran.
Kursi jenis easty chair sendiri adalah jenis kursi yang berfungsi sebagai tempat duduk
tetapi tidak memiliki sandaran untuk tangan atau penekan tangan.

Gambar 1.3. Kursi “Easy Chair”
Sumber : Dokumentasi Pribadi

A. Material
 Besi
 Tali Tambang
B. Karakteristik Material
 Besi
Kelemahan :
- Mudah mengalami korosi
- Tidak tahan akan panas dan hujan
- Dalam jangka waktu tertentu akan mengalami pelapukan
Kelebihan
:
- Kuat akan benturan
- Pengolahannya realtif mudah


Tali Tambang

Kelemahan :
- Tidak tahan panas
- Sulit terurai
Kelebihan
:
- Berat yang relatif lebih ringan sehingga harga lebih ekonomis
- Tahan terhadap air dan udara lembab
- Kuat
- Fleksibel
- Tahan karat
- Tidak mudah pecah
- Tidak mudah putus
- Mudah diberi warna
- Mudah dibentuk untuk berbagai fungsi

C. Ukuran
 Panjang
 Lebar
 Tinggi

: 45 cm
: 36 cm
: 96 cm

D. Sistem Kuncian
 Kuncian menggunakan sistem las pada rangka besi
 Kuncian pada tali tambang menggunakan simtem simpul
E. Kelebihan Produk
 Produk simple dan easy
 Massa produk tidak terlalu berat
 Material luar produk kuat (besi)
F. Kelemahan Produk
 Sistem rangka kurang kuat, karena sistem rangka mengerucut ke belakang, padahal
beban terberat ketika duduk terjadi pada bagian belakang
 Material tali tambang kuat, namun dalam jangka waktu lama, atau jika digunakan
terus menerus akan mengendur atau berubah bentuk.





Bentuk kurang ergonomi, karena saat digunakan kurang nyaman, dan ada bagian
dari kursi yang memiliki sisi dengan sudut lancip, dan ini dapat membahayakan
pengguna.
Struktur rangka kurang sempurna, karena tidak berpedoman pada sisi ergonomi.
Dalam jangka lama, kaki – kaki kursi akan mengalami ketidak seimbangan.

1.4. Definisi Ergonomi
Ergonomi termasuk dalam disiplin ilmu yang menyertakan keselamatan,
keamanan,dan kenyamanan. Ergonomi berkenaan juga dengan optimasi, efisiensi,
kesehatan, keselamatan, dan kenyamanan manusia di tempat kerja, di rumah dan
tempat rekreasi. Ergonomi studi tentang interaksi antara manusia, fasilitas dan
lingkungannya dengan tujuan utama yaitu menyesuaikan suasana kerja dengan
manusianya.
Pertimbangan aspek ergonomi yaitu penganalisaan dan pertimbangan interaksi
antara manusia dengan produk dan lingkungan kerjanya. Aktivitas manusia pada saat
menggunakan produk yang berupa sikap dan gerakan tubuh akan berdampak pada
kondisi tubuh manusia. Gerakan – gerakan yang tidak tepat ataupun tidak sesuai
dengan sistem tubuh manusia akan menyebabkan ketidaknyamanan dan bahkan
menimbulkan rasa sakit atau gangguan pada tubuh manusia. Rancangan suatu produk

harus dapat memberikan kepuasan pada pemakai baik dari segi ergonomi visual
(bentuk, warna, material) dan ukuran produk (menurut antropometri).
1.5. Definisi Antropometri
Menurut Stevenson (1989) antropometri adalah suatu kumpulan data numerik yang
berhubungan dengan tubuh manusia, yaitu ukuran. Bentuk dan kekuatan penerapan
data ini adalah untuk penaganan masalah desain peralatan maupun ruang kerja. Halhal yang berkaitan dengan dimensi manusia meliputi keadaan, frekuensi dan kesulitan
sikap badan, syarat-syarat untuk memudahkan bergerak.

BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2.1. Prinsip Statika Terhadap Produk
A.

Dari Segi Struktur
a.

Material Besi (Rangka Kursi)
Karakteristik struktur berupa, elemen kaku, biasanya sebagai batang yang tidak
mengalami perubahan bentuk yang cukup besar apabila mengalami gaya akibat
beban-beban.

b.

Material Tali Tambang
Karakteristik struktur, elemen tidak kaku atau fleksibel, yang cenderung berubah
menjadi bentuk tertentu pada suatu kondisi pembebanan. Bentuk struktur ini
dapat berubah drastis sesuai perubahan pembebanannya. Struktur fleksibel akan
mempertahankan keutuhan fisiknya meskipun bentuknya berubah-ubah.

B. Dari Segi Gaya
Gaya didefinisikan sebagai aksi suatu benda terhadap benda lainnya. gaya
merupakan besaran vector, karena akibat yang ditimbulkannya bergantung pada
arahnya selain hukum jajaran genjang dari kombinasi vector. Aksi sebuah gaya pada
suatu benda dapat digolongkan kedalam dua pengaruh yakni luar (ekstenal) dan
dalam (internal).
Gaya yang diterima akan berbeda, tergantung saat kursi pada posisi tidak diduduki
atau diduduki. Pada saat kursi tidak diduduki gaya yang diterima adalah gaya dalam.
Dimana gaya dalam adalah gaya yang ada di dalam badan struktur yang berusaha
menjaga keseimbangan beban-beban luar yang bekerja pada struktur. Beban luar
yang dimaksud seperti angin, tanah, air, dan lain sebagainya.
Gaya yang diterima ketika kursi diduduki adalah gaya luar. Gaya luar adalah
muatan dan reaksi yang menciptakan kestabilan atau keseimbangan konstruksi.
Gaya Luar terdiri dari Muatan (Gaya Aksi) dan Reaksi Tumpuan (Gaya Reaksi) yang
menciptakan kestabilan atau keseimbangan struktur. Muatan adalah beban yang
bekerja pada suatu struktur dapat berupa beban hidup manusia, beban kendaraan,
beban angin, beban gempa, beban hidrolis air, beban aktif tanah. Tumpuan adalah
tempat bersandarnya suatu konstruksi & tempat bekerjanya reaksi. Masing-masing
mempunyai karakteristik berbeda. Fungsi tumpuan adalah menyalurkan gaya-gaya
luar yang bekerja pada konstruksi dan berat konstruksi itu sendiri ke bagian
bawahnya. Sehingga terdapat reaksi-reaksi yang mengimbangi gaya-gaya luar tadi
dan berat konstruksi.
Gaya luar yang diterima ketika kursi diduduki adalah berbeda – beda. Tergantung
bagaimana sikap duduk yang dilakukan ketika menggunakan kursi. Apakah dalam
posisi bersandar, posisi sedang tidak bersandar, atau posisi lainnya. penjelasan
mengenai gaya luar yang diterima adalah sebagai berikut :

NO

Sikap

Keterangan
A. Sikap duduk
bersandar.

1.

yaitu

tanpa

B. Gaya luar yang diterima :
- Kursi menerima gaya reaksi
(tumpuan) pada semua bagian
kaki kursi.
- Kursi menerima gaya reaksi
pada bagian dudukan kursi,
karena diketahui bahwa pada
bagian tersebut menerima gaya
aksi. Gaya aksi yang diterima
terpusat pada bagian dudukan.
- Kursi menerima gaya aksi
(muatan) dari seseorang yang
duduk di atas kursi tersebut.
- Kursi menerima gaya aksi
(muatan) pada bagian dudukan
kursi, muatan yang diterima
kursi adalah muatan terpusat,
dimana pusat muatan adalah
pada bagian dudukan kursi.
- Dimana pada bagian dudukan
(yang
bermaterialkan
tali
tambang) dalam jangka waktu
lama, jika terus menerus
menerima gaya aksi (muatan),
maka akan mengalami reaksi
yaitu tali akan kendur dan
menekan ke bawah.
A. Sikap duduk yaitu bersandar

2.

B. Gaya luar yang diterima :
- Kursi menerima gaya reaksi
(tumpuan) pada semua bagian
kaki – kaki kursi.
- Kursi menerima gaya reaksi
pada bagian dudukan kursi dan
sandaran, karena diketahui
bahwa pada bagian tersebut
menerima gaya aksi berupa
gaya aksi terbagi rata. Karena
gaya aksi yang terjadi tidak
pada satu bagian, sehingga
dapat
menciptakan
keseimbangan dan kestabilan.
- Kursi menerima gaya aksi
(muatan) dari seseorang yang
duduk di atas kursi tersebu dan

3.

seseorang
tersebut
juga
memberikan gaya aksi pada
bagian sandaran kursi.
- Muatan yang diterima kursi
adalah muatan terbagi rata,
dimana muatan yang diterima
menyebar, dan tidak hanya
berpusat pada satu titik.
- Dimana pada bagian sandaran
dan
dudukan
(yang
bermaterialkan tali tambang)
dalam jangka waktu lama, jika
terus menerus menerima gaya
aksi (muatan), maka akan
mengalami reaksi yaitu tali
akan kendur dan menekan ke
bawah.
- Serta akan berpengaruh pada
kestabilan antara gaya aksi dan
gaya reaksi yang berkerja pada
kursi tersebut.
A. Sikap duduk yaitu bersandar,
dan kaki naik pada bagian kaki
kursi.
B. Gaya luar yang diterima :
- Kursi menerima gaya reaksi
(tumpuan) pada semua bagian
kaki – kaki kursi.
- Gaya reaksi yang diterima
menyebar ke semua bagian
kursi
- Kursi menerima gaya reaksi
pada bagian dudukan kursi,
sandaran kursi, dan bagian
kaki yang menjadi tempat
tumpuan
seseorang
yang
duduk, karena diketahui bahwa
pada
bagian
tersebut
menerima gaya aksi berupa
gaya aksi terbagi rata. Karena
gaya aksi yang terjadi tidak
pada satu bagian, sehingga
dapat
menciptakan
keseimbangan dan kestabilan.
- Kursi menerima gaya aksi
(muatan) dari seseorang yang
duduk di atas kursi tersebut
dan seseorang tersebut ,
memberikan gaya aksi pada
bagian sandaran kursi, dan
memberikan gaya aksi pada
kaki kursi bagian depan.
- Muatan yang diterima kursi
adalah muatan terbagi rata,
dimana muatan yang diterima

-

-

-

menyebar, dan tidak hanya
berpusat pada satu titik.
Dimana pada bagian sandaran
dan
dudukan
(yang
bermaterialkan tali tambang)
dalam jangka waktu lama, jika
terus menerus menerima gaya
aksi (muatan), maka akan
mengalami reaksi yaitu tali
akan kendur dan menekan ke
bawah.
Gaya aksi yang diterima kaki
kursi dalam jangka panjang
tidak akan membuat kestabilan
pada kursi berubah, dimana
pada bagian tersebut tidak
menerima gaya aksi yang
bergitu besar.
Gaya aksi akan berpengaruh
pada kestabilan antara gaya
aksi dan gaya reaksi yang
berkerja pada kursi tersebut.

Tabel 2.1 Tabel keterangan mengenai gaya yang diterima
Sumber : Dokumentasi pribadi

2.2. Perancangan Kursi (Ideal)

Material

Ukuran

Kemiringan

A
Lebar luar sandaran
kursi
B
Lebar dalam
sandaran kursi
C
Lebar luar sandaran
kursi bagian bawah

Besi
Tali tambang

40 cm

-

Besi
Tali tambang

30 cm

-

Besi

20 cm

-

D
Lebar dalam
sandaran kursi
bagian bawah
E
Tinggi sandaran
F
Tinggi sandaran
bawah
G
Tinggi kaki kursi
H
Tinggi keseluruhan
kursi
I
Lebar dudukan
kursi
J
Tinggi jarak antara
dudukan dan
penopang kaki
K
Tinggi jarak antara
penopang kaki ke
lantai
L
Lebar jarak kaki
bawah
Kemiringan
sandaran

Besi

16 cm

-

Besi

35 cm

-

Besi

16 cm

-

Besi

45 cm

-

Besi

96 cm

-

Besi
Tali tambang

45 cm

-

Besi

15 cm

-

Besi

30 cm

-

Besi

45 cm

-

-

-

10 derajat

Tabel 2.2 tabel keterangan kursi yang dikaji
Sumber : Data Pribadi
Kursi termasuk dalam katergori kursi yang ideal, dimana ukuran kursi masih dalam
standar antropometri Indonesia.

2.3. Solusi Perancangan

-

-

Secara keseluruhan desain kursi yang dikaji sudah ideal dalam ukuran. Hanya saja
untuk material tali tambang perlu diganti dengan material yang lebih nyaman dan
tahan lama. Mengingat bahwa tali tambang yang digunakan dalam jangka lama akan
mengalami kekenduran, sehingga sesorang yang menggunakannya cenderung
sudah tidak nyaman lagi.
Pergantian material tambang dengan material busa dan mengcovernya dengan kulit
sintetik. Pergantian material busa untuk memberikan rasa nyaman bagi pengguna.

-

-

-

Kulit sintetik karena secara sifat mudah dibersihkan dan dapat memberikan kesan
yang lebih elegan bagi kursi.
Penambahan kerangka pada kaki kursi, untuk menyeimbangkan tekanan yang
diterima, sehingga saat menerima muatan, muatan lebih merata, dan tumpuan tidak
terpusat di satu titik atau satu bagian saja.
Penambahan kerangka mengelilingi bagian kaki kursi (pada bagian bawah). Untuk
membagi rata muatan yang diterima dan membagi rata tumpuan pada kursi, saat
kursi pada posisi menerima muatan atau pada saat diduduki
Perubahan material dudukan menjadi material yang lebih kuat untuk menahan
beban, seperti kayu, atau pun besi, sehingga untuk mengurangi adanya gaya tekan
yang dapat membuat bagian dudukan melengkung, seperti halnya material tali
tambang.

KESIMPULAN
Dari pengkajian kursi tersebut, dapat diambil kesimpulan, bahwa dalam merancang
sebuah produk khusunya kursi harus mempertimbangkan desain baik dari ukuran dan
bentuk dari kursi. Mengingat bahwa dari desain yang digunakan dalam sebuah kursi akan
berhubungan dengan suatu ilmu statika mengenai suatu gaya dan sistem elemen struktur
yang bekerja pada kursi, baik dalam keadaan tidak diduduki atau dalam keadaan kursi
diduduki, ilmu statika yang bekerja pada kursi, nantinya akan mempengaruhi jarak
ketahanan atau umur dari kursi. Desain kursi harusnya ideal secara antropmetri dan material
yang digunakan, maka dari dari situ akan tercipta sebuah produk kursi yang nyaman dan
aman untuk digunakan. Bentuk dan kekuatan penerapan data ini adalah untuk penanganan
masalah desain peralatan maupun ruang kerja. Hal-hal yang berkaitan dengan dimensi
manusia meliputi keadaan, frekwensi dan kesulitan sikap badan, syarat-syarat untuk
memudahkan bergerak.

DAFTAR PUSTAKA

-

Panero, Julius dan Zelnik, Martin. 2003. Dimensi Manusia & Ruang Interior . Jakarta :
Erlangga.

-

P.Beer, Ferdinand dan Johnston, E.Russell. 1992. STATIKA. Jakarta : Erlangga.

-

Soemono. 1997. STATIKA 1. Bandung : ITB.

-

L.G. Kraige, J.L. Meriam. 1991. STATIKA – MEKANIKA TEKNIK EDISI KEDUA.
Jakarta : Erlangga.

-

Frick, lr. Heinz. 1978. Mekanika teknik 1 - statika dan kegunaannya. Semarang :
Kanisius.

-

Frick, lr. Heinz. 1978. Mekanika teknik 2 - statika dan kegunaannya. Semarang :
Kanisius.

-

Kamarwan, Sidharta S. 1980. STATIKA – Bagian dari mekanika teknik. Jakarta : UI.

-

Murfihenni, Weni . 2014. Meknika Teknik. Jakarta : KEMENTRIAN PENDIDIKAN
DAN KEBUDAYAAN REPUBLIK INDONESIA.