Pengembangan Ergonomi Kursi Belajar Berbasis Desain dan Simulasi Elemen Hingga
Abstract
Kursi belajar yang tidak sesuai prinsip ergonomi dapat menimbulkan ketidaknyamanan dan meningkatkan risiko musculoskeletal disorders (MSDs) pada pengguna. Penelitian ini bertujuan menghasilkan desain kursi belajar ergonomis yang aman dan stabil secara struktural melalui pemodelan CAD dan simulasi Finite Element Method (FEM). Bahan penelitian meliputi data sekunder antropometri mahasiswa Indonesia usia 18-25 tahun dari Database Antropometri Nasional (n=1.500) sebagai dasar penentuan dimensi kursi, data sifat mekanik material aluminum alloy 6061-T6, serta standar ergonomi SNI 9011:2021 dan ISO 9241-5. Pemodelan geometri dilakukan menggunakan SolidWorks 2022, sedangkan analisis pembebanan statis sebesar 600 N menggunakan SolidWorks Simulation Static. Parameter evaluasi meliputi tegangan von Mises, regangan ekuivalen, deformasi total, dan faktor keamanan. Hasil simulasi menunjukkan tegangan maksimum 126,8 MPa (46% tegangan luluh) yang masih berada di bawah tegangan luluh material, regangan yang tetap berada pada rentang elastis, serta deformasi 7,77 mm yang masih dapat diterima untuk struktur kursi ringan. Nilai faktor keamanan minimum 2,17 mengindikasikan bahwa desain kursi berada dalam batas aman untuk penggunaan sehari-hari. Dari perspektif kesehatan, desain ini berpotensi mengurangi risiko MSDs melalui kesesuaian antropometri yang mempertahankan kurva lumbar alami dan fleksibilitas terkontrol yang mendukung sirkulasi darah selama aktivitas belajar berkepanjangan. Penelitian ini menyimpulkan bahwa desain kursi hasil redesign memenuhi kelayakan struktural dan berpotensi memberikan kontribusi signifikan dalam upaya pencegahan keluhan muskuloskeletal di lingkungan pendidikan tinggi.
References
(ISO), I. O. for S. (2024). Ergonomics of human-system interaction — Part 5: Workstation layout and postural requirements (ISO 9241-5:2024). International Organization for Standardization. https://www.iso.org/standard/86222.html
Amaliah, A. (2025). ERGONOMI MENGOPTIMALKAN RUANG KERJA LABORATORIUM KESEHATAN. 14(1), 18–25. https://doi.org/https://doi.org/10.31290/jpk.v14i1.10863-1
Bintarto, R., Ma’arif, M. S., Widhiyanuriyawan, D., Widodo, T. D., Raharjo, R., & Purnomo, N. A. (2023). Pengaruh Laju Alir Tungsten in-Ert Gas Terhadap Kekuatan Tarik Dan Kejut Pada Sambungan Las Tig Baja Galvanis Dan Alu-Minium 5052 Dengan Filler Al-Si 4043. Jurnal Rekayasa Mesin, 14(1), 1–12. https://doi.org/10.21776/jrm.v14i1.656
Budynas, Richard G.; Nisbett, J. K. (2011). Shigley’s Mechanical Engineering Design (9th ed.). McGraw-Hill.
Fathurrohman, R. (2023). Simulasi Desain Kursi Roda Dengan Fitur Berdiri Untuk Pasien Pasca Stroke Menggunakan Software Ansys Workbench. 12(1), 1–98.
Helmy Almaz, A. (2022). The impact of anthropometrics on the functional design of office furniture. International Design Journal, 12(5), 21–30. https://doi.org/10.21608/idj.2022.260291
Hutabarat, J., Pradana, J. A., Ruwana, I., Wilis, D., & Basuki, L. (2023). Ergonomic Chair Design as a Solution to Musculoskeletal Disorders among Traditional Cobblers : An Anthropometric Study. 56(4), 697–701.
Matthew Barrett. (2019). Effect of a Dynamic Office Chair on Spine Biomechanics , Calf Circumference and Perceived Pain During Prolonged Sitting by © Matthew Barrett A thesis submitted to the School of Graduate Studies in partial fulfillment of the requirements for the degree of (Issue May). University of Newfoundland.
Putra, A. Z. (2023). Diajukan untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik. Jurnal Mahasiswa Teknik Elektro Universitas Brawijaya, 3(1), 110875.
Raning, I., Tosepu, R., & Zainuddin, A. (2025). Efektivitas Rancangan Kursi Kuliah Ergonomis Terhadap Muskuloskeletal Disorders Pada Mahasiswa Kidal. 9(5), 2–10. https://doi.org/https://doi.org/10.31764/jmm.v9i5.33890
Siregar, F., & Nugroho, T. (2022). Analysis of Student Sitting Posture and Musculoskeletal Disorders. Indonesian Journal of Ergonomics, 8(2), 45–54.
Standardisasi, P. P. dan P. (2019). Database Antropometri Indonesia.
Standardization, I. O. for. (2019). ISO 10303-209: Industrial automation systems and integration — Product data representation and exchange — Part 209: Application protocol: Multidisciplinary analysis and design. ISO.
Sukoco, L. P., Tohom, F., & Pranoto, E. (2025). Optimalisasi Material Dan Profile Reinforcement Beam Guna Meningkatkan Energi Serap Benturan Berbasis Simulasi Fem. Jurnal Rekayasa Mesin, 16(1), 327–340. https://doi.org/10.21776/jrm.v16i1.2106
Suryadi, I., & Rachmawati, S. (2020). Hubungan Postur Kerja Dengan Keluhan Low Back Pain Pada Pekerja Bagian Pengepakan PT ‘X’ Industri Hasil Tembakau. Journal of Vocational Health Studies, 3(3), 126. https://doi.org/10.20473/jvhs.V3I3.2020.126
Suryanto, H. (2020). Hubungan Antara Kekakuan dan Kenyamanan Struktur Kursi. Jurnal Desain Dan Ergonomi Produk, 5(3), 77–84.
Tubes, D. S., Ex-, H., Pipe, A. S., Tube, S. E., Pipe, S., Products, M., Products, W., Products, M., Products, M., Products, A., & Alloys, A. (n.d.). Standard Specification for Aluminum and Aluminum-Alloy Extruded Bars , Rods , Wire , Profiles , and Tubes 1. i, 1–3. https://doi.org/10.1520/B0221-14.2
Zienkiewicz, O. C. . & T. R. L. (2005). The Finite Element Method Fifth edition Volume 1: The Basis.
Copyright (c) 2025 Mochammad Avrieza Havies Aravy, Leonardo Paksi Sukoco, Nurrahim Hasan Al Bana, Muhamad Burhanudin Rosyid, Helmi Wibowo
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
1.png)
