ApassengerairshipLPN-04;non-rigidairshiptype,withL=48mlength,D=l2.gmdiamet,randv=g.goanf
volume, is designed for 5 passengers (included pilot). This Airship has been under deyetoped by LA?AN since 2006-
One of the important airship components is the Airship Gondola, which its construction have bee; designed with highly
safety factor and the Gondola interior (cabin interior) can give comfortabl,, safety and healthy to pasTengers & fitoi.
Especia y tor the cabin interior design usod Ergonomic factor considerations, which the interaction among human,
technique and environments are considered, by optimizlng ol the layout deslgn, shape, instrumentaiions and
accessorles dimensions which occurs in the Cabin intarior for the sake for of security, comfottable and safety to
passangers & pilot. The objective of this article is to desc,De th6 cabin interior design which usect Ergonomic
system. Iho data collected from library research, other resources and obsevation. lt is noted that the Cabii interior
design covers dimension and shape of pilot & passergors seat, steering appantus, avionic instruments, dashboard
shape, handles, throttle, etc which have been dosignad in order to obtain easy operated and comfoft. The interior
arrcngement carried out comfodably, such as layout and dimensions of panel instruments, colour, seat distanca (front
seat and back seat), baggage placement, etc.
PENDAHULUAN
Pengembangan Airship di LAPAN telah dilakukan
sejak awal tahun 2002. LAPAN telah berhasil membuat
rancangan dan model demonstratorAirship, yang dapat
digunakan untuk monitoring dariudara sampai ketnggian
200 m. Ukuran Airship masih relatif kecil, yaitu panjang
L = 8,5 m,diameter D = 2,4 m dan volume 20 m3, dengan
nomor seri LPN-01 dan LPN-02. Kemudian dilanjutkan
dengan pengembangan Aerostat LPN-03 dengan ukuran
volume 40 ffi3, yang direncanakan secara statik
(ditambat dari bawah) untuk melakukan monitoring dari
udara pada ketinggian sampai dengan 400 m. Berat
muatan yang bisa dibawa oleh Aerostat ini sebesar 5,2
kg.
Rancangan suatu Airship LPN-04 yang direncanakan
untuk bisa mengangkut 5 penumpang (termasuk pilot)
telah dilakukan oleh LAPAN sejak tahun 2006. Airship
LPN-04 ini termasuk jenis Non-Rigid Airship, dengan
ukuran dimensi panjang L = 48 m, diameter D = 12,8 m
dan volume sebesar 3.908 m3. Sampai saat ini baru
diselesaikan tahap preliminary design untuk airship LPN-
04 tersebut. Sebagai ilustrasi airship untuk penumpang
adalah seperti yang terlihat dalam Gambar-1.
Karena akan digunakan untuk mengangkut
penumpang, maka seluruh komponen-kompon en airship
perlu dirancang dengan faktor keamanan yang cukup
tinggi. Salah satu komponen penting yan dirancang di
siniadalah Gondola Airship, di mana didatamnya terdapat
kabin penumpang (Gambar 2). Komponen Gondola ini,
selain kon stru ksinya harus m em pu nya i fa ktor keamanan
tinggi, juga perlu dirancang di dalamnya supaya nyaman
dan aman bagi penumpangnya.
Rancangan Kabin di dalam Gondola airship,
sebagaimana hal yang sama seperti interior kabin pada
mobil penumpang, kereta api, dan pesawat udara, akan
dilakukan dengan memperhatikan Faktor-Ergonomi,
sehingga akan diperoleh kenyamanan, keamanan dan
kesehatan bagi pilot dan penumpang yang ada di
dalamnya, Faktor ergonomi adalah faktor yang
memperhitungkan interaksi antara manusia, teknik dan
tingkungannya. Optimasi rancangan Kabin dengan
memperhitungkan faktor ergonomi ini berarti melakukan
optimasidari rancangan letak, bentuk, ukuran benda dan
peralatan yang berada di dalam kabin, agar dapat
berfungsi sebagaimana mestinya dengan tetap
memberikan keamanan, kenyamanan dan keselamatan
kepada manusia (pilot dan penumpang).
PEMBAHASAN
Faktor Ergonomik dalam Perancangan lnterior Kabin
Airship.
Penggunaan faktor ergonomi pada perancangan inte'
rior kabin ini akan meliputi antara lain:
1. Bentuk dan ukuran dari kursi (jok) bagi pilot maupun
penumpang, alat kemudi (sfeering), instrumentasi avionik
/ rambu-rambu informasi, bentuk dashboard, pedal, tuas
throttle, dan sebagainya yang harus dirancang agar mudah
pengoperasiannya dan nyaman menggunakannya.
2. Pengaturan tata-ruang, misalnya letak ukuran dan
warna rambu-rambu informasi, iarak jok-belakang
terhadap jok-depan, penempatan bagasi, dan
sebagainya.
3. Penyesuaian atau menyertakan pekerjaan pilot di
dalam perancangan peralatan maupun bentuk panel/
dashboard, yaitu dengan memperhatikan berbagai
kecenderungan gerakan-gerakan dalam sistem olah-
gerak otot manusia, kekuatan manusia, kecepatan dan
ketepatan gerakannya.
Untuk memenuhi interior kabin yang baik, faktor
ergonomi maksimal perlu berintegrasi dengan
pertimbangan dari disiplin lainnya, seperti misalnya
material bahan yang akan digunakan, kekuatan,
kebisingan, cahaya dan pengaturan pengkondisian
udara di dalam kabin.
Beberapa faktor ergonom ik yang perlu
dipertimbangan dalam rancangan interior kabin yaitu
antara lain
1. Ruang bebas gerakan yang dibutuhkan selama
menjalankan tugas operasional (terutama pilot) dan
pemeliharaan.
2. Syarat-syarat pertengkapan yang sesuai, seperti kursi/
jok, penyangga badan, sandaran, dan sebagainya.
3. Kondisi udara, terutama terhadap temperatur,
menyangkut kenyamanan thermal dan keseimbangan
panas tubuh bagi pilot & penumpang.
4. Daerah-daerah kebisingan dan getaran.
5. Penerangan ruangan.
6. Syarat-syarat untuk memperkecil ketegangan pikiran
dan gerakan (pilot dan penumpang)
7 . Keadaan, frekuensi dan kesulitan dari tugas pekerjaan
yang berkaitan dengan operasional dari peralatan yang
digunakan.
8. Sikap badan selama tugas-tugas berlangsung.
9. Syarat-syarat untuk kemudahan bergerak yang
ditimbulkan oleh tugas-tugas tersebut.
Dari segi pengaturan ruang di sini perlu diperhatikan
2 hal, yaitu :
1. Human Engineering Design
2. Anthropometry,
Human Engineering Design adalah rancangan dari
peralatan dan fasilitas yang mengikut-sertakan faktor
faktor biomedis dan kesehatan. Sedangkan Anthropom-
etry adalah berkaitan dengan dimensi tubuh manusia,
yaitu seperti karakteristik fisik tubuh manusia, ukuran,
bentuk dan kekuatan, yang memenuhi persyaratan agar
dicapai optimasi hubungan manusia dengan mesin/alat.
Untuk memperoleh data anthropometry ini dapat
dilakukan dengan pengukuran keadaan dan ciri-cirifisik
manusia dalam keadaan diam (anthropometry statik)
atau pengukuran keadaan dan ciri-ciri manusia dalam
keadaan bergerak (memperhatikan gerakan-gerakan
yang mungkin terjad i saat manusia tersebut
melaksanakan kegiatannya), dan ini disebut anthropom-
etry dinamik. Oleh karena di sini keadaan dan ciri-ciri
manusia dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti jenis
kelamin, suku bangsa, usia, jenis pekerjaan, cacat
badan, dan sebagainya yang berbeda satu dengan yang
lainnya, maka untuk perancangan ergonomi dapat
digunakan salah satu prinsip dasar dalam pemakaian
data anthropometry, yaitu:
1) Perancangan berdasarkan harga rata-rata para
pengguna (pilot & penumpang).
2) Perancangan berdasarkan pengguna ekstrim, yang
hanya dapat digunakan apabila hasil rancangan dapat
dipakai dengan enak dan nyaman oleh sebagian besar
penggunanya (biasanya minimal oleh 95 % pengguna).
3) Perancangan berdasarkan jarak spesifik yang dapat
disesuaikan, yang digunakan oleh semua orang dengan
melakukan sedikit penyesuaian, seperti kursi/jok yang
dapat digeser maju-mundur.
Dalam perancangan Kabin airship di sini akan
digunakan kombinasi prinsip perancangan 1) dan 3),
dengan menggunakan data anthropometry orang Indo-
nesia (Asia). Tabel-1 merupakan sampeldata anthropomtry
orang lndonesia yang berhasildikumpulkan secara acak.
Beberapa faktor yang harus diperhatikan di dalam
perancangan interior Kabin airship antara lain adalah:
1. Keamanan dan keringanan material bahan yang akan
digunakan.
2. Tata ruang yang disesuaikan dengan bentuk Kabin
akibat dari karakteristik aerodinamik dan struktur dari
Gondola Airship di luarnya.
3. Kenyamanan dan keselamatan pilot & penumpang
4. Estetika elemen dan nilai ekonomi dari bahan yang
digunakan.
Rancangan Kursi / Jok untuk pilot
Dengan menggunakan dasar data anthropometry,
pada tahap pertama optimasi pengaturan interior Kabin
ini akan digunakan kombinasi dasar perancangan
berdasarkan harga rata-rata para pengguna dan
perancangan jarak spesifik yang dapat disesuaikan.
Oleh karena Airship Penumpang ini dirancang khusus
untuk pengguna di lndonesia atau Asia, maka dari data
anthropometryuntuk orang lndonesia dalam Tabel-1 harga
rata-rata yang digunakan adalah 50 - 60 persentil, dengan
tinggi badan rata-rata 165 cm (95 persentil menunjukkan
tubuh berukuran besar, sedangkan 5 persentil
menunjukkan tubuh berukuran kecil). Hal ini dilakukan
disebabkan oleh keterbatasan geometri Gondola yang
dipilih. Kemudian untuk mengatasi pengguna yang lain,
kursidapat digeser maju-mundur untuk jarak spesifik yang
disesuaikan. Untuk mengoptimalkan gerakan pilot, maka
bentuk, ukuran dan letak kursi/jok harus dapat menjamin
gerakan pilot dan semua sensor-sensor dari gerakan
dinamik yang ada pada tubuh manusia dapat berfungsi
secara optimal.
Dari penerapan metoda teknik anthropometry ini,
maka persyaratan dimensi dan bentuk kursi/jok untuk
pilot dan penumpang dapat ditentukan, yaitu dengan
memenuhi kriteria antara lain:
1. Memberikan kenyamanan untuk suatu perioda
tertentu, seperti melancarkan sistem aliran darah dalam
tubuh, mengurangitekanan antar ruas tulang punggung,
mengurangi konsumsi energi, dan sebagainya.
2. Memberikan kepuasan secara fisiologi
3. Sesuai dengan jenis aktivitas tertentu,
Persyaratan untuk dimensi dan bentuk kursi/jok baik
untuk pilot maupun penumpang yang diukur terhadap
suatu dimensi fisik tubuh manusia adalah sebagai
berikut:
1. Tinggi tempat duduk = dimensi tinggi untuk nilai
dimensi pria 95 persentil.
2. Kedalaman tempat duduk = dimensi jarak dari lipat
betis ke lutut untuk nilai dimensi pria 95 persentil
3. Lebar kursi/jok maksimum = maksimum lebar pinggul
untuk nilai dimensi wanita g5 persentil.
4. Tinggi sandaran = maksimum tinggi bahu pada posisi
duduk untuk nilai dimensi pria gS persentil.
5. Kemiringan kursi/jok = g - 10. dari horizontal.
6. Kemiringan sandaran = 100 - 110" dari horizontat.
Rancangan Kursi/.Jok pen umpang
Pada berbagai variasi sikap duduk untuk penumpang,
adanya ruang yang cukup untuk dinamika pergerakan kaki
merupakan prasyarat utama. Jarak dari kursi penumpang
ke kursi didepannya (di sini kursi/jok pirot) dapat ditentukan
darihubungan berikut:
di mana:
D=B*JV-n'*r (1)
D - jarak total horizontal antara pantat dan jari kaki
B - jarak dari pantat ke lipat betis
P - tinggi lipat betis
H- tinggi kursi/jok atau tempat duduk
F- panjang telapak kaki
Harga D di sini dapat diambil dari data anthropometry
95 persentil (ciri-ciri fisik untuk orang berbadan besar).
Untuk mendapatkan perancangan yang lebih optimal
masih memerlukan penelitian data anthropometry yang
lebih mendalam pada rata-rata fisik tubuh penumpang,
terutama untuk orang lndonesia.
Penempatan Peralatan Avionik dan Kendali Airship
Sistem avionik menggunakan King Silver Crown se-
ries dual nav/com radio yang standard biasa digunakan
pada pesawat terbang ringan, dengan VORyILS, Loran,
ADF, transponde, marker beacon receivers. lnstrumentasi
standard meliputi antara lain ASl, VSl, affif ude indica-
tor, barometric & radar altimeter, turn-coordinator, direc-
tional gyro, magnetic compass, engine & fuet system in-
struments, inside & outside air temperature gauges, bal-
Ionet & helium envelope manometers, hydraulic system
temperature and pressure gauges, dan clock (jam).
Peletakan alat kemudi (sfeenng) utama pada posisi
disebelah kiri, sepertilazimnya untuk pemakaian standar
pesawat terbang ringan. Untuk cadangan disiapkan pula
alat kemudi disebelah kanan (untuk co-pilot), namun
apabila tidak menggunakan co-pilot, kursi/jok depan
kanan dapat digunakan untuk penumpang.
Bagasi Kabin
Untuk penumpang yang membawa bagasi Kabin perlu
disediakan lemari "locke/' yang biasa ditempatkan di atas
tempat duduk, seperti lazimnya untuk kabin penumpang
pada pesawat terbang. Maksimum barang yang bisa
dibawa hanya 20 kg per penumpang, dengan dimensi
maksimum 70 cm x 20 cm x 50 cm.
Kenyamanan Thermal di Dalam Kabin
Perancangan interior Kabin yang tidak ergonomik
akan menyebabkan kurang-lancarnya aliran udara di
dalamnya, yang dapat menyebabkan tidak adanya
kenyamanan thermal bagi pilot dan penumpang'
sehingga dapat mempengaruhi efisiensi kerjanya serta
mengakibatkan kelelahan yang cepat terhadap pilot dan
penumpang tersebut. oleh karena Kabin ini dirancang
untuk mengangkut 5 orang (pilot dan penumpang), maka
sistem pengaturan udara (ventilasi) untuk ruang Kabin
harus cukup mampu untuk menyediakan kandungan
oksigen bagi 5 orang dan mampu melindungi pilot dan
penumpang dari kecenderungan temperatur sekeliling
ruangan yang meningkat akibat oleh sisa pembakaran
(cor). Hal ini nanti berkaitan dengan rancangan dimensi
dan bentuk jendela Kabin, serta perlu tidaknya
pemasangan peralatan tambahan, seperti fan atau AC'
Manusia adatah termasuk jenis mamalia yang
berdarah panas dengan temperatur tubuh yang relatif
konstan, terutama di bagian dalam otak, jantung dan di
dalam perut, tanpa memperdulikan temperatur sekeliling
pada saat itu. Temperaturnya berfluktuasi sekitar 37oC,
yang merupakan prasyarat untuk berfungsi normal dari
bagian-bagian vital tubuh manusia. Tubuh manusia
mempunyai kemampuan beradaptasi dengan
temperatur di sekelilingnya, seh ingga m em buat man usia
mudah untuk mentolerir kekurangan atau kelebihan
panas secara temporeryang berjumlah ratusan kilokalori
pada seluruh tubuh.
Pertukaran panas yang terjadi pada tubuh manusia
di dalam Kabin Airship, baik untuk pilot maupun
penumpang, yang paling banyak adalah berupa proses
konveksi, evaporasi dan radiasi. Pertukaran panas melalui
konveksi tergantung sepenuhnya pada perbedaan
temperatur antara kulit dengan udara sekelilingnya dan
juga pada gerakan udara di dalam Kabin. Pada kondisi
normal, proses ini sebesar 25-30 o/o dari total proses
perpindahan panas dalam tubuh manusia. Pada temperatur
sekeliling di atas 25oC, kulit manusia mampu untuk
kehilangan panas melalui proses konveksi atau radiasi,
dan ketuarnya keringat merupakan satu-satunya
mekanisme yang ada. Evaporasi keringat merupakan
hilangnya panas pada bagian kulit dengan menguapnya
keringat.
Jumlah panas untuk proses evaporasitersebut adalah
sebanyak 0,58 kcals per gram air yang menguap'
Besarnya proses penguapan akan tergantung dari luas
permukaan kulit dan juga pada perbedaan tekanan uap
keringat, Jadi kelernbaban relatif dari udara sekeliling
merupakan faktor yang penting dalam evaporasi keringat
ini. Hilangnya panas karena proses penguapan keringat
akan meningkat secara drastis setelah dicapaitemperatur
kritis tertentu.
Faktor lainnya yang juga penting adalah aliran udara
di sekeliling. Di satu pihak akan meningkatkan gradien
tekanan uap keringat, tetapi di lain pihak akan
mendinginkan kulit dengan adanya proses konveksi,
yang nantinya akan menurunkan jumlah penguapan
keringat" Jadi, di sini gradien panas banyak dipengaruhi
oleh temperatur, kelembaban, dan aliran udara.
Kenyamanan thermal bagi pilot dan penumpang di
dalam Kabin akan dirasakan untuk daerah rentang
temperatur tertentu. Selama masih dalam batas
kenyamanan maka tidak akan menimbulkan masalah.
Rentang pertukaran panas yang menyatakan kondisitubuh
dalam keadaan kesetimbangan disebut sebagai daerah
"keteraturan vasomotor", di mana dalam rentang ini
pertukaran panas akan dapat dijaga dengan mengalirnya
darah ke seluruh organ tubuh. Ada 4 faktor yang
menentukan pertukaran panas, yaitu : temperatur udara,
temperatur permukaan dinding yang berdekatan,
kelembaban udara dan aliran udara di dalam Kabin.
Ketidak nyamanan dapat menjadi sebuah gangguan
atau bahkan akan menimbulkan efek-efek fisiologis,
tergantung pada tingkat dari proses pertukaran
panasnya. Manusia biasanya akan berusaha
menggunakan bantuan teknologi untuk dapat mengatasi
ketidak-nyamanan tersebut. Ketidak-nyamanan akan
mengakibatkan perubahan fungsional pada organ yang
bersesuaian pada tubuh manusia. Kondisi panas yang
berlebihan akan mengakibatkan cepat merasakan letih
dan kantuk, mengurangi kestabilan dan meningkatkan
jumlah kesalahan kerja. Sebatiknya, kondisi dingin yang
berlebihan akan menakibatkan rasa malas, yang mana
akan mengurangi kewaspadaan dan konsentrasi. Jadiada
daerah-kenyamanan (comfort zone), di mana dalam
rentang temperatur ini pertukaran panas akan dapat dijaga
dengan mengalirnya darah ke seluruh tubuh. Rentang
temperatur untuk daerah kenyamanan ini biasanya cukup
sempit, yaitu sekitar 2 - 3'C. Untuk daerah tropis seperti
di lndonesia ini, rentang temperatur nyaman rata-rata or-
ang lndonesia pada umumnya berkisardari 23o - 25oC.
Manusia akan merasakan kenyamanan hanya ketika
sistem keteratu ran vasomotor tida k terlalu terbebani, yaitu
pada waktu fluktuasi sirkulasi darah ke arah kulit tidak
lebih darifluktuasi normal. Sebaliknya, pada pertukaran
panas negatif maupun posisitf, misalnya defisit atau
akumulasi panas dalam kutit, tubuh akan terasa tidak
nyaman. Rentang temperatur di mana manusia
merasakan kenyamrn"n adalah sangat bervariasi. Variasi
tersebut sangat tergantung darijenis pakaian yang dipakai
dan aktifitas fisik yang dilakukan'
Direncanakan Kabin untuk Airship penumpang LPN-
04 ini akan dioperasikan di lndonesia (daerah tropis), di
manasepertimisalnyadipu|auJawainiintensitas
mataharirata-ratatahunansebesar1416-1872Joule/
cm2-hari dengan lama pancar matahari rata-rata 5,73 jaml
haripadamusimkemarau.Temperaturudaraluardiatas
permukaantanahpadasiangharibiasanyaakanberkisar
33-35"C.Daridatatersebut,makasistemventilasi
udara di dalam Kabin Airship harus dirancang agar dapat
memberikan kenyamanan thermal bagi pilot dan
penumpangnya, seperti pemasangan sistem Air Condi-
iioning (AC) yang dapat memberikan kondisi temperatur
di dalam Kabin dapat berkisar antara 23o - 25oC'
Pengurangan Kebisingan di Dalam Kabin
Karena posisi dari kedua engine yang digunakan
terletakpadabagiansamping.belakangdariGondola,
maka polusi kebisingan kemungkinan akan dialamioleh
pilotdanpenumpangdidalamKabin.Untukmengurangi
'kebisingan ini maka pada dinding Kabin akan dilapisi
dengan bahan peredam noise yang dapat mengurangi
sampaitingkat beberapa puluh dB' Hasil ranmngan Kabin
di dalam Gondola airship yang dilakukan dengan
memperhatikanfaktor.Ergonomiadalahsepertiyang
terlihat dalam Gambar-3
Gambar3:HasilRancanganlnteriordidalamGondolaAirship
Hasil Rancangan lnterior Kabin Airship
optimasirancanganinteriorkabinpenumpanguntuk
Gondola Airship LPN-04 yang berdasarkan pertimbangan
faktor Ergonomik iniakan bisa memberikan kenyamanan'
keamanan dan keselamatan bagi pilot dan
penumpangnya. Di sinitelah dioptimasi rancangan tata-
ruang atau letak, bentuk, ukuran benda dan peralatan
yang berada di dalam kabin.
Oleh karena kabin airship ini dirancang untuk
pemakaian di daerah lndonesia atau Asia, maka data
Anthropometryyang digunakan adalah diambil dari data
orang lndonesia, yang berhasildikumpulkan secara acak
pada 36 orang sebagaisampel. Untuk rancangan jok/kursi
untuk pilot, harga rata-rata yang digunakan adalah 50-60
persentil, dengan tinggi badan rata-rata 167,4 cm (95
persentil menunjukkan tubuh berukuran besar, sedangkan
5 persentil menunjukkan tubuh berukuran kecil. untuk
mengatasipengguna yang lain, kursidapat digeser maju/
mundur guna jarak spesifk yang disesuaikan. selain
memenuhi ukuran fisik dari pilot, kursi/jok pilot harus bisa
memberikan keleluasaan gerakan dinamik dari pilot,
sehingga memudahkan dan nyaman dalam menjalankan
tugasnya
Kenyamanan thermal dalam rancangan interior kabir
di sini juga cukup diperhatikan. Untuk daerah tropis
seperti di lndonesia ini,.rentang tennperatur nyaman ratia'
rata orang lndonesia pada umumnya berkisar dari 23'
- 25"C. Oleh karena besarnya temperatur udara luar d
atas permukaan tanah pada siang hari akan berkisa
33" - 35"C untuk daerah di lndonesia, maka untul
memberikan kenyamanan thermal di dalam kabin Air
ship perlu pemasangan sistem Air Conditioning (AC)
Ketidaknyamanan di dalam kabin dapat menjad
gangguan atau bahkan akan menimbulkan efek-efel
fisiologis, tergantung pada tingkat proses pertukarat
panasnya. Ketidaknyamanan ini dapat mengakibatkat
perubahan fungsional pada organ yang bersesuaian padi
tubuh manusia, sepertitubuh cepat letih dan kantuk.
Sumber. WIDYA
Tahun 26 Nomor 280 Januari 2009
0 komentar:
Posting Komentar