4
BAB IPENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang MasalahAlas kaki merupakan salah satu faktor
penting dalam melakukan aktivitas. Saat ini, alas kaki yang beredar
di Indonesia memiliki bermacam-macam bentuk, merk, bahan, serta
ukuran yang disesuaikan dengan penggunanya, misalnya alas kaki
olahraga yang terbuat dari bahan yang lentur namun kuat sehingga
nyaman saat digunakan. Dalam pemilihan alas kaki, terdapat bebrapa
faktor penting yang dipertimbangkan yakni tampilan, harga, warna,
serta kenyamanan. Namun demikian, faktor yang paling signifikan
dalam pemilihan alas kaki adalah kenyamanan dan ketepatan ukuran
sebab ukuran yang tidak sesuai akan menyebabkan timbulnya rasa
kurang nyaman, bahkan dalam jangka waktu tertentu akan menyebabkan
rasa sakit pada kaki. Kedua aspek tersebut dapat dicapai dengan
pengukuran dimensi antropometri yang akurat serta efisien (Kos dan
Duhovnik, 2002)Standar ukuran alas kaki yang sering dipakai di
Indonesia adalah Paris Stick, dimana sistem ukuran ini juga dipakai
hampir diseluruh dunia (Wardayati, 2013). Selain sistem Paris
Stick, beberapa sistem ukuran alas kaki yang dipakai di Indonesia
adalah sistem UK, US, serta Mondopoint yang menjadi Standar
Nasional Indonesia (bsn.go.id, 2013). Semua sistem ukuran tersebut
bukan ditujukan untuk populasi penduduk Indonesia sehingga besar
kemungkinan tidak tepat apabila diterapkan untuk penduduk
Indonesia. Selain itu, sistem yang ada pada umumnya
mempertimbangkan dimensi panjang kaki, hanya sedikit sistem ukuran
yang mempertimbangkan lebar kaki padahal dimensi yang perlu
diperhatikan tidak hanya panjang dan lebar kaki saja, tetapi juga
kontur kaki (Goonetillekc dkk., 2000). Dimensi kaki biasanya diukur
secara konvesional menggunakan alat-alat seprti measuring tape,
calipers, measuring boards, dan penggaris. Semua alat ukur ini
mudah digunakan serta murah. Akan tetapi meiliki kekurangan yakni
belum mampu menggambarkan kontur kaki secara utuh. Selain itu
keakuratan pengukuran manual rendah karena anatomi yang kompleks
serta terdapat lekukan-lekukan pada telapak serta jari kaki (Taha
dkk., 2014). Oleh sebab itu, repeatabilitas pengukuran manual buruk
serta kinerja pengukuran tiap orang akan menghasilkan variansi yang
besar (Yu dkk., 2013). Untuk mengatasi masalah tesebut diperlukan
sistem pengukuran yang tepat dimana selain mampu mengukur panjang
dan lebar kaki, juga mampu menggambarkan kontur kaki secara
keseluruhan. Metode pemindaian tiga dimensi (3D scanning) mampu
memperoleh data antropometri bagian tubuh manusia (Rochini dkk.,
2001) merupakan alternatif yang tepat dalam memenuhi kebutuhan
pengukuran yang menyeluruh, valid dan reliabel.Saat ini, pemindaian
secara tiga dimensi dapat dilakukan dengan beberapa alat yakni
Cyberware WB4, Cyberware Model 15, Digibot II, Applied Research
Hand-Held Scanner, Autoscan (Borghese dkk., 1998) serta Kinect.
Akan tetapi dari keenam alat tersebut yang memiliki harga paling
terjangkau adalah Kinect. Kinect merupakan suatu alat pendeteksi
sensor yang pada umumnya digunakan dalam game, akan tetapi sejalan
dengan perkembangan teknologi, Kinect dapat dimanfaatkan sebagai
sensor input tiga dimensi (3D). Oleh karena itu, dalam penelitian
ini akan dilakukan optimasi parameter pengukuran antropometri kaki
berbasis 3D scanning.
1.2. Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang masalah di atas,
maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah menguji validitas
serta reliabilitas pengukuran antropometri kaki menggunakan 3D
scanner serta melakukan optimasi pengukuran secara tiga dimensi
berbasis 3D scanning.
1.3. Asumsi dan Batasan MasalahAsumsi dan batasan masalah pada
penelitian ini yakni sebagai berikut:1. Pengukuran dilakukan hanya
pada dimensi tubuh bagian telapak kaki sebanyak 7 (tujuh) variabel
yang diukur, yakni foot length (panjang kaki), forefoot width
(lebar kaki), forefoot girth (lingkar kaki), heel width (lebar
tumit), height of the highest toe (tebal jari), height of the
external ankle (tinggi mata kaki) serta height of the achilles
insertion in calcaneus.2. Kaki yang digunakan sebagai subjek
pengukuran merupakan kaki sebelah kanan.3. Subjek pengukuran semua
bertangan kanan (right-handed) atau bukan kidal.4. Pengukuran
dilakukan sebanyak dua kali untuk masing-masing responden, pertama
pengukuran manual, kedua pengukuran dengan menggunakan 3D
scanner.5. Pengukuran manual dianggap valid dan reliabel karena
sebagai pembanding untuk pengukuran dengan menggunakan 3D
scanner.
1.4. Tujuan PenelitianTujuan yang ingin dicapai dalam penelitian
ini adalah sebagai berikut:1. Mengetahui validitas dan reliabilitas
pengukuran antropomtri kaki ssecara 3D.2. Mengatahui faktor apa
saja yang mempengaruhi pengukuran antropometri kaki menggunakan 3D
Scanner.3. Mengetahui interaksi faktor manakah yang memberikan
hasil pengukuran yang paling valid dan reliabel.4. Merancang sistem
pengukuran antropometri menggunakan 3D scanner yang baik dan
benar.
1.5. Manfaat PenelitianDari hasil penelitian ini diharapkan
dapat memberikan sebuah metode baru dalam pengukuran antropometri
yang hasil pengukurannya valid serta reliabel, serta menghasilkan
model dalam bentuk 3D yang dapat menampilkan bentuk kontur kaki
sebagai pertimbangan pembuatan produk, salah satunya adalah alas
kaki yang ergonomis.
BAB IITINJAUAN PUSTAKA
Dewasa ini, konsumen memilih alas kaki hanya berdasarkan pada
panjang dan lebar kaki, namun diketahui bahwa bentuk tiga dimensi
kaki mampu membantu pencocokan alas kaki yang baik (Nacher dkk.,
2014). Namun permasalahnnya adalah pembuatan model kaki tiga
dimensi akan sulit dilakukan apabila mengandalkan pengukuran secara
manual. Hal ini mampu diatasi dengan memanfaatkan pemindaian secara
tiga dimensi (3D scanning).Penelitian mengenai 3D telah dilakukan
oleh Borghese (1998) yakni merancang sistem pemindaian tiga dimensi
dimana alat yang digunakan adalah Auotoscan. Penelitian ini
berdasar pada kekurangan alat 3D scanner terdahulu yakni Cyberware
yang masih memiliki kekurangan yakni keterbatasan pengunaan alat
pada objek yang besar serta terbatasnya jangkauan dalam memindai.
Oleh karena itu diciptakanlah alat 3D scanner yang portable serta
mampu mengkombinasikan fleksibilitas dan akurasi. Auotoscan ini
terdiri dari laser pointer, sepasang kamera video, real time image
processor (Elite system) serta computer. Keterbatasan alat ini
adalah sudut antara dua kamera video paling tidak sebesar 60
derajat untuk menjamin akurasi yang tinggi pada data 3D. Dalam
pemindaian wajah, diperlukan bidang panjang sebesar 0,5m x 0,5m,
dimana kamera video diatur menggunakan lensa macro-zoom, diletakkan
secara vertical 0,5m dari lantai dan kamera lainnya 1,5m dari atas,
sejauh 1,2 m dari kamera. Kekurangan pada Autoscan ini adalah waktu
pemindaian sebesar 100 titik perdetik serta beban total yang besar,
yakni memiliki berat total 15 kg (termasuk Elite system dan
kamera). Sedangkan Taha dkk. (2014) merancang sistem pengukuran
kaki secara tiga dimensi menggunakan sensor Kinect sebagai alat
untuk mengukur antropometri kaki. Dengan memutar scanner
mengelilingi kaki subjek sebesar 3600, akan didapatkan gambar yang
sempurna. Penggunaan hand-held scanner tidak digunakan dalam
penelitian ini mengingat getaran yang disebabkan oleh tangan
sebagai akibat dari kelelahan otot, radius scanning yang tidak
konsisten atau jarak minimum antara obyek dan sensor selama proses
scanning. Oleh karena itu untuk menghindari permasalah tersebut,
maka dibuat sebuah rig yang mampu berputar secara otomatis. Rig
tersebut dibuat dari papan segitiga dengan tiga buah roda di tiap
sudutnya. Diatas rig ini kemudian diletakkan Kinect sebagai
perangkat input sehingga Kinect bias bergerak bebas mengelilingi
subjek ukur dengan tidak melupakan kekonsistenan putarannya. Proses
pemindaian memerlukan waktu selama 30 detik untuk proses scanning
kaki. Kemudian gambar hasil pemindaian diproses untuk menghasilkan
model watertight 3D dan diubah kedalam format STL. File ini lalu
di-import ke software CAD untuk diukur. Hasil pengukuran
menunjukkan bahwa low cost 3D scanner terbukti akurat dalam
pengukuran antropometri kaki manusia.
Gambar 2.1 Rig papan peletakan Kinect (Taha dkk., 2014)
Penelitian lain yang memanfaatkan Kinect yakni mengenai scanning
3D seluruh tubuh manusia (Tong dkk., 2012). Pada penelitian ini
menggunakan tiga buah Kinect untuk menghindari interference
phenomena, dimana Kinect pertama digunakan untuk mengambil gambar
pada tubuh bagian atas, Kinect kedua untuk tubuh bagian bawah,
serta Kinect ketiga untuk pengambilan gambar tubuh bagian tengah
dari arah yang berlawanan yang akan diperoleh hasil dalam waktu
yang singkat serta dengan biaya yang rendah.Saat ini banyak
penelitian mengenai pengukuran antropometri dengan berbasis 3D.
Salah satunya adalah penelitian mengenai analisis akomodasi helm
(Meunier dkk., 2000). Cara pengukuran dilakukan dengan 3D laser
scanning yakni Cyberware 3030 RGB scanner, dimana pemilihan alat
ini berdasar pada kemampuannya dalam menggambarkan kondisi kepala.
Selain 3D scanner, juga digunakan beberapa alat yaitu Shapeanalysis
(software dari Beecher Research Company) yang berfungsi
mengabungkan file. Selain pengukuran secara 3D, juga dilakukan
pengukuran secara manual untuk mengetahui perbandingan di antara
kedua cara tersebut yang mendapatkan hasil bahwa perbedaan
signifikan ditemukan sebanyak 6 dari 13 titik.
Tabel 2.1 Tabel Peta PenelitianAlat yang digunakanTujuan
Penelitian
ScanningAntropometri
KinectTaha dkk., 20141Tong dkk., 20123
CyberwareMeunier dkk., 20002
AutoscanBorghese dkk., 19982
FastScanNacher dkk., 20141
CT ScanNiu dkk., 20092
IEEE 1394 CameraCoudert dkk., 20141
Keterangan :1 Objek: Kaki2 Objek: Kepala3 Objek: Seluruh
Tubuh
Berdasarkan tabel 2.1 mengenai ringkasan penelitian yang telah
dilakukan, peneliti menyadari bahwa pembuatan sistem pengukuran
antropometri kaki berbasis Kinect belum dilakukan secara mendetail
serta sebatas perbandingan dengan pengukuran manual. Oleh karena
itu diperlukan penelitian mengenai optimasi faktor apa saja yang
mempengaruhi hasil pengukuran antropometri kaki secara 3D scanning
sehingga mendapatkan hasil pengukuran yang valid dan reliabel.
BAB IIILANDASAN TEORI
3.1. AntropometriKata antropometri secara harfiah berarti
pengukuran tubuh manusia yang berasal dari bahasa Yunani, yakni
anthropos yang berarti manusia dan metron yang berarti ukuran.
Antropometri merupakan cabang dari ilmu ergonomi yang berhubungan
dengan pengukuran tubuh, terutama pengukuran ukuran tubuh, bentuk,
kekuatan serta kapasitas kerja (Pheasant, S., 2003). Data
antropometri digunakan dalam ergonomi untuk menentukan dimensi
fisik dari ruang kerja, peralatan, perabot dan pakaian sehingga fit
the task to the man (Grandjean, 1980). Data antropometri sendiri
bisa mendapatkan hasil yang bebeda antara satu populasi dengan
populasi lainnya dimana dipengaruhi oleh beberap faktor. Faktor
tersebut adalah:a. Keacakan/Random. Meskipun data kelompok populasi
yang sudah jelas sama jenis kelamin, suku, bangsa, kelompok usia
dan pekerjaannya, namun masih aka nada perbedaan signifikan antara
berbagai macam masyarakat.b. Jenis Kelamin. Secara distribusi
statistik ada perbedaan signifikan antara dimensi tubuh pria dan
wanita, oleh karena itu data antropometri untuk keduanya selalu
disajikan terpisah.c. Suku Bangsa. Variasi di antara beberapa
kelompok suku bangsa menjadi penting karena meningkatnya jumlah
migrasi dari satu negara ke negara lainnya.d. Usia. Hal ini jelas
berpengaruh karena antropometri anak-anak akan berbeda dengan orang
dewasa.e. Jenis Pekerjaan. Beberapa jenis pekerjaan membutuhkan
adanya persyaratan tertentu dalam seleksi karyawan/staff.f.
Pakaian. Bervariasinya jenis pakaian karena beragamnya iklim yang
berada di satu tempat berbeda dengan tempat lainnya.g. Faktor
Kehamilan pada Wanita. Faktor ini berpengaruh saat berkaitan dengan
perancangan produk dan analisis perancangan kerja.h. Cacat Tubuh
Secara Fisik. Orang yang memiliki kekurangan fisik pada tubuhnya
membutuhkan penanganan yang berbeda saat mendesain suatu fasilitas
umum.
3.2. Pengukuran AntropometriCara pengukuran antropometri terbagi
menjadi dua, yakni pengukuran secara langsung (konvensional) serta
pengukuran secara tidak langsung (digital). Dalam pengukuran secara
konvensional, diperlukan alat pengukuran antropometri yakni:1.
Kursi antropometri2. Meter tape3. Kaliper4. Timbangan berat badan5.
Stadiometer6. Penggaris7. Sliding caliper8. Spreading caliper9.
Skinfold caliper10. Segmometer (Pulat, 1992)Kemudian untuk
pengukuran antropometri secara digital, terbagi menjadi dua cara
yakni pengukuran secara dua dimensi dan tiga dimensi. Untuk
pengukuran secara dua dimensi menggunakan metode fotografi yang
memerlukan alat berupa kamera serta papan/tiang kalibrasi untuk
perbandingan ukurannya. Sedangkan pada pengukuran secara tiga
dimensi, digunakan alat berupa 3D scanner, dimana terdapat berbagai
macam merk dan jenis, diantaranya menggunakan 3D laser scanner,
YETI, bahkan dengan Kinect sekalipun.Baik pengukuran dengan
menggunakan metode konvensional maupun dengan metode digital
memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Kelebihan dari
pengukuran konvensional adalah mudah diterapkan karena menggunakan
alat yang mudah ditemui serta berbiaya relatif rendah, sedangkan
kekurangannya adalah penggunaan waktu yang tidak efisien serta
membutuhkan banyak tenaga.Sedangkan kelebihan dari pengukuran
secara digital adalah penggunaan waktu yang cepat serta tenaga yang
dibutuhkan lebih sedikit dibandingkan dengan pengukuran
konvensional. Namun metode ini juga memiliki kekurangannya yakni
membutuhkan alat khusus sehingga tidak mudah diterapkan. Dalam
pengukuran antropometri ini, dipilih sembilan dimensi yang akan
diukur yakni:1. Foot lengthPanjang kaki, diukur dari ujung jari
yang paling panjang hingga ujung tumit2. Forefoot widthLebar kaki
yang merupakan jarak dari tulang pangkal ibu jari s.d. tulang
pangkal jari kelingking3. Forefoot girthKeliling lingkaran kaki
yang diukur dari titik tulang pangkal ibu jari melewati tulang
pangkal jari keliling sampai kembali ke titik tulang pangkal ibu
jari.4. Heel widthJarak horizontal/lebar tumit kaki5. Height of the
highest toeJarak vertikal dari permukaan lantai s.d. permukaan kuku
dari jari yang tertinggi6. Height of the external ankleJarak
vertikal dari permukaan lantai s.d. tulang mata kaki7. Height of
the Achilles insertion in CalcaneusJarak vertical dari permukaan
lantai s.d. lekukan bagian Achilles.
Gambar 3.1 Dimensi Ukur Antropometri Kaki (Ncher dkk., 2014)
3.3. 3D ScanningBanyak aplikasi gambar computer seperti animasi,
permainan computer human computer interaction, dan virtual reality
yang membutuhkan model 3D nyata dari tubuh manusia (Tong dkk.,
2012). Dengan menggunakan teknologi pemindaian tiga dimensi (3D
scanning), misalnya structured light atau laser scan, model manusia
yang detil bisa diciptakan (Allen dkk., 2003). Alat yang berfungsi
untuk memindai objek kemudian menggambarkannya dalam bentuk tiga
dimensi kita sebut sebagai 3D scanner. Dari pandangan pengguna, 3D
scanner merupakan alat untuk menggabungkan koordinat 3D area dari
permukaan objek yang bekerja:a. Secara otomatis dan sistematisb.
High rate (ratusan atau ribuan titik perdetik)c. Mendapatkan hasil
(misalnya koordinat 3D) secara cepat.Dalam aktivitas sehari-hari,
3D scanner digunakan untuk bermacam-macam aplikasi, diantaranya
adalah:a. Secara tetap dalam posisi yang tidak berubah-ubah
(misalnya pada lini produksi untuk quality control)b. Mobile system
pada tripo untuk aplikasi jangkauan dekat hingga menegah, sertac.
Airbone system untuk aplikasi topografi (Boehler dan Marbs,
2014)Saat ini terdapat bermacam-macam alat untuk memindai secara
tiga dimensi (3D scanner), misalnya Cyberware WB4, Cyberware Model
15, Digibot II, Applied Research Hand-Held Scanner, Autoscan
(Borghese dkk., 1998). Namun kelima alat tersebut memiliki
kelemahan dari segi biaya yang cenderung mahal (Taha, 2014),
sebagai contoh harga dari Cyberware Whole Body Color 3D Scanner
sebesar $240,000 (Tong, 2012). Selain kelima 3D scanner tersebut,
terdapat sebuah alternatif 3D scanner yang memiliki harga relatif
lebih murah yakni Kinect dengan harga sebesar $150.
3.4. Design of Experiment (DOE)Eksperimen merupakan sebuah tes
atau rangkaian tes dimana perubahan terhadap variabel input atau
faktor dari sistem dapat diamati dan diidentifikasi mengenai alasan
perubahan pada respon keluaran. Montgomery (2003) mengemukakan
bahwa teknik desain eksperimen berbasis statistik sangat berguna
dalam dunia rekayasa untuk meningkatkan kinerja proses manufaktur.
Teknik ini dapat memberikan efek berupa:1. Peningkatan hasil
proses2. Mengurangi variabilitas dalam proses dan kesesuaian lebih
dekat pada nilai target3. Mengurangi waktu pengembangan dan
desain4. Mengurangi biaya operasiDalam desaign of experiment,
terdapat beberapa konsep, yakni:1. Variabel dependen dan
independenVariabel dependen merupakan variabel yang nilainya
bergantung pada variabel lain sedangkan variabel independen
merupakan variabel pendahulu atau dengan kata lain variabel yang
tidak teroengaruh oleh variabel lain.2. Extranous varibleMerupakan
variabel independen yang tidak berhubungan dengan tujuan
penelitian, tapi mungkin bisa mempengaruhi variabel dependen.3.
ControlMerupakan istilah teknis yang digunakan ketika kita
merancang studi meminimalkan efek dari extranous variable. 4.
Confounded relationshipKetika keadaan dimana saat variabel dependen
tidak bebas dari pengaruh extranous variable, hubungan antara
variabel dependen dan independen dikatakan confounded oleh
extranous variable.5. TreatmentsMerupakan kondisi yang berbeda
dimana grup kontrol dan eksperimetal berada.6. EksperimenMerupakan
proses menguji kebenaran hipotesis statistik yang berkaitan dengan
beberapa masalah penelitian, yang dikenal sebagai percobaan.Dalam
ekperimen, terdapat beberapa strategi, yakni:1. Best guess
approachMerupakan eksperimen dengan dasar trial and error, dimana
tidak bisa menjamin bahwa hasil eksperimen merupakan solusi terbaik
yang diperoleh.2. One factor at a timeStrategi ini tidak efisien
karena memerlukan banyak tes dan tidak mepertimbangkan adanya
kemungkinan interaksi antar faktor sehingga bisa menghasilkan
kesimpulan yang berbeda dengan kondisi aktualnya.3. Factorial
approachMerupakan strategi yang lebih baik dari dua strategi
sebelumnya, sebab strategi ini mempertimbangkan adanya interaksi
antar faktor sehingga bisa mendapatkan hasil yang mendekati kondisi
aktual.
3.5. Uji ValiditasValiditas merupakan sejauh mana ketepatan dan
kecermatan suatu alat ukur dalam melakukan fungsi ukurnya.
Sedangkan uji validitas menunjukkan tingkat ketepatan suatu
instrument untuk mengukur apa yang harus diukur. Jadi validitas
suatu instrument berhubungan dengan tingkat akurasi dari suatu alat
mengukur apa yang akan diukur. Validitas sendiri terbagi menjadi
tiga yakni validitas isi, construct dan kriteria. Validitas isi
terbagi lagi menjadi validitas muka dan logika, validitas construct
terbagi menjadi validitas metode multivariate dan faktorial serta
validitas kriteria terbagi menjadi validitas prdiktif dan konkuren.
Untuk uji validitas construct digunakan rumus korelasi Product
Moment Pearson sebagai berikut:
Keterangan:rxy adalah koefisien korelasi antara variable X dan
variable Yxi adalah nilai data ke-i untuk kelompok variable Xyi
adalah nilai data ke-i untuk kelompok variable Yn adalah banyak
data
3.6. Uji ReliabilitasReliabilitas adalah sejauh mana hasil yang
konsisten dari waktu ke waktu dan representasi akurat dari total
populasi yang diteliti. Atau dengan kata lain bahwa reliabilitas
merupakan tingkat ketetapan suatu instrument mengukur apa yang
harus diukur. Ada beberapa teknik reliabilitas yang termasuk ke
dalam prosedur konsistensi internal diantaranya banyak digunakan
adalah teknik belah dua (split-half), Kuder-Richardson 20,
Kuder-Richardson 21 serta Alpha Cronbach. Berikut rumus Alpha
Cronbach:
Keterangan:r11 adalah indeks reliabilitas instrumentn adalah
banyaknya butir instrumentsi2 adalah variansi butir ke-ist2 adalah
variansi total3.7. Two Level Factorial DesignsDalam penelitian ini
digunakan desain faktorial dua level, yakni suatu rancangan
faktorial yang tediri dari k faktor, dimana tiap faktor terbagi
menjadi dua level yaitu level rendah (-) dan level tinggi (+). Pada
umumnya desain faktorial ini kita sebut sebagai desain faktorial 2k
dimana k merupakan jumlah faktor atau variabel independen.
Penelitian ini akan menggunakan tiga buah faktor (variable
independen) yakni faktor A, B, serta C sehingga total treatment
sebanyak 23 terdapat 8 treatment. Dengan begitu, setiap responden
akan diukur secara tiga dimensi menggunakan 3D scanner sebanyak 8
kali.
3.8. Multivariate Analysis of Variance (MANOVA)MANOVA merupakan
perluasan dari ANOVA dimana pada ANOVA menggunakan satu variabel
dependen sedangkan pada MANOVA jumlah dependen variabel yang
dihitung lebih dari satu. ANOVA dan MANOVA dinyatakan dalam bentuk
umum berikut ini (Hair Jr., 2010)
Analysis of Variance
(metric)(nonmetric)
Multivariate Analysis of Variance
(metric)(nonmetric)
Selain mampu menganalisis variansi multi dependen variabel,
MANOVA juga memiliki kelebihan lain yakni memperoleh statistical
power yang lebih besar dibanding dengan ANOVA saat jumlah variable
dependen sama dengan atau kurang dari lima. Sama seperti ANOVA,
dalam MANOVA juga terdapat beberapa sel yang merupakan bentuk dari
kombinasi variable independen. Jumlah sampel di tiap sel tersebut
harus lebih besar dari jumlah variable dependen dimana
direkomendasikan adalah sebesar 20 observasi per sel dan jumlahnya
sama di tiap selnya.Sedangkan menurut Lauter, J. (1978) ukuran
sampel akan berbeda tergantung pada jumlah grup serta variable
dependen yang akan ditampilkan dalam table 3.1 berikut ini:
Tabel 3.1 Ukuran sampel yang dibutuhkan per grup untuk mencapai
statistical power lebih dari 0,80 dalam MANOVAJumlah Grup
345
Jumlah Variabel DependenJumlah Variabel DependenJumlah Variabel
Dependen
Effect size246824682468
Very Large131618211418212316212427
Large263338422937444634445258
Medium4456667250647484607690100
Small98125145160115145165185135170200230
BAB IVMETODE PENELITIAN
4.1. Objek PenelitianObjek dalam penelitian ini adalah
pengukuran antropometri kaki dengan subjek sebanyak 15 orang wanita
kisaran umur 19-23 tahun dengan ukuran kaki 37.
4.2. Alat PenelitianAlat-alat yang digunakan dalam penelitian
ini adalah:1. 3D scanner sebagai piranti input 3D scanning
antropometri kaki.2. Software Skanect3. Software MeshLab4. Software
SPSS 165. Software Microsoft Excel6. Jangka Sorong7. Penggaris8.
Meteran baju9. 3 Buah Roda10. Papan Akrilik Peletakan 3D scanner11.
Papan Akrilik Penyangga Kaki12. Motor brusless
4.3. Metode Pengumpulan DataPengumpulan data dilakukan melalui
dua cara, yakni sebagai berikut:1. Studi PustakaPengumpulan data
melalui studi pustaka untuk melakukan kajian terhadap penelitian
sebelumnya sebagai gambaran awal mengenai latar belakang, metode
dan parameter yang akan digunakan dalam penelitian ini. 2.
EksperimenSebelum dilakukan eksperimen, terlebih dahulu menentukan
faktor apa saja yang mungkin berpengaruh, berapa level yang akan
digunakan dalam tiap faktor, jumlah run percobaan, jumlah responden
(sampel) yang diambil, parameter yang diukur. Untuk setiap
treatment akan dilakukan replikasi sebanyak 3 kali dengan tujuan
repeatability untuk mengestimasi kesalahan eksperimental,
meningkatkan kepresisian, serta menghindari nilai degree of freedon
(DoF) sebesar 0 (nol) saat melakukan uji ANOVA (untuk distribusi
normal) atau Kruskal-Wallis Test (untuk distribusi non normal/
metode non parametrik)
4.4. Tahapan dan Diagram Alir PenelitianTahapan yang akan
digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:1. Studi
Pustaka dan Studi PendahuluanStudi pustaka dilakukan untuk
mengetahui hasil penelitian sebelumnya yang terkait dengan
penelitian saat ini, dimana hasil studi pustaka tersebut bisa
digunakan sebagai medium level dalam pembuatan DOE. Sedangkan studi
pendahuluan dilakukan untuk mengetahui secara umum parameter apa
saja yang mempengaruhi proses 3D scanning sehingga bisa dijadikan
sebagai faktor dalam penyusunan DOE.2. Menentukan Variabel
IndependenDari hasil studi pendahuluan akan diketahui berbagai
variabel independen yang mempengaruhi proses pengukuran dimensi
telapak kaki secara tiga dimensi kemudian untuk lebih memfokuskan
objek penelitian, maka akan digunakan variabel independen yang
dianggap paling berpengaruh terhadap hasil dari proses 3D scanning
dimensi telapak kaki tersebut, yakni jarak 3D scanner dengan kaki
sebagai simbu (jari-jari), tinggi 3D scanner, tinggi alas kaki,
serta kecepatan rotasi 3D scanner. Dalam penelitian ini, variabel
independen kita sebut sebagai faktor.3. Menentukan Variabel
DependenVariabel dependen berfungsi sebagai parameter yang akan
diukur. Dalam penelitian ini, variabel dependen kita sebut sebagai
parameter. Variabel dependen dalam penelitian ini adalah nilai
pengukuran pada dimensi telapak kaki.4. Melakukan Design of
Experiment (DOE)Setelah mengetahui variabel yang akan digunakan,
maka selanjutnya disusun desain eksperimennya, yang meliputi faktor
(variabel independen), level dan jumlah replikasi. Level yang akan
digunakan untuk masing-masing faktor adalah 3 yakni low, medium dan
high, sedangkan jumlah replikasi sebanyak 3 kali untuk setiap
kombinasi yang ada. Jika faktor, level dan replikasi sudah
ditentukan, maka selanjutnya membuat kombinasi berdasarkan faktor
dan level tersebut.5. Mengukur dimensi telapak kaki secara
manual.Setelah dilakukan pengukuran secara manual, perlu dihitung
nilai rata-rata dari tiap dimensi pengukuran. Kemudian diuji apakah
hasil pengukuran tersebut reliabel serta valid. Jika hasilnya belum
reliabel dan valid, maka perlu dilakukan perhitungan ulang.6.
Melakukan Percobaan AktualLangkah selanjutnya adalah melakukan
percobaan tiap treatment secara langsung. Namun yang akan diujikan
hanya sebagian dari hasil kombinasi, hal tersebut di karenakan pada
penelitian ini menggunakan pendekatan fractional factorial design,
untuk memastikan kepresisian hasil (repeatability) maka dilakukan 3
kali replikasi. Hasil percobaan tersebut akan dicatat sebagai nilai
parameter dari masing-masing kombinasi. Karena ada 3 kali
replikasi, maka nantinya nilai tersebut akan dicari rata-ratanya
sebagai respon dari masing-masing kombinasi. Selain itu juga perlu
dicari nilai rata-rata dari tiap dimensi kemudian diuji reabilitas
dan validitasnya.7. Melakukan optimasi sistem pengukuran secara
tiga dimensiSetelah diketahui respon dari masing-masing treatment,
maka dapat dilakukan uji multivariate analysis of variance (MANOVA)
untuk distribusi normal atau Kruskal-Wallis Test untuk metode non
parametrik, supaya mengetahui apakah ada faktor yang berpengaruh
terhadap respon penelitian (baik masing-masing faktor maupun faktor
interaksi). Kemudian menyusun model regresi untuk analisis
residual, dimana analisis tersebut dilakukan untuk mengecek model
yang dibangun, melihat apakah ada kesalahan time series atau tidak
serta mengetahui hubungan antara variabel independen dan
dependen.8. Menentukan Kombinasi OptimalHasil dari pengujian
statistik tersebut kemudian bisa digunakan untuk menentukan
treatment mana yang mendapatkan hasil yang optimal dari parameter
pengukuran, yakni dengan memilih faktor yang memiliki pengaruh
signifikan atau tidak memberikan error yang paling besar terhadap
respon. 9. Menarik Kesimpulan dan SaranJika hasil perbandingan
tersebut sudah memenuhi target penelitian, maka selanjutnya dapat
ditarik hasil dan kesimpulan mengenai kombinasi optimal dari
parameter proses pengukuran teknik pengukuran antropometri 3D
scanning. Dari kondisi tersebut juga bisa diberikan saran untuk
penelitian ke depannya.
Gambar 4.1 Diagram alir penelitian
4.5. Gant Chart Penelitian
Tabel 4.1 Gant Chart PenelitianKegiatanMaretAprilMeiJuniJuli
12341234123412341234
Penetapan tema penelitian dan studi pustaka
Penyusunan proposal
Revisi proposal
Pilot study
Pengumpulan data
Pengolahan data
Analisis data
Pembuatan kesimpulan dan laporan akhir
BAB VPENUTUP
Demikian proposal penelitian ini dibuat. Besar harapan peneliti
agar proposal ini disetujui dan memberikan manfaat untuk semua
pihak. Atas perhatian dan kerjasama yang diberikan, peneliti
mengucapkan terimakasih.
DAFTAR PUSTAKA
Allen, B., Curless, B. dan Popovic, Z., 2003, The Space of Human
Body Shapes: Reconstruction and Parameterization from Range Scans.
ACM Transactions on Graphics, vol. 22, no. 3, pp. 587594.BAPM,
2008, Instrumen Penelitian, URL:
http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._MATEMATIKA/196412051990031-BAMBANG_AVIP_PRIATNA_M/Makalah_November_2008.pdf,
(diakses online 3 April 2014).Boehler, W., dan Marbs, A., 2014, 3D
Scanning Instruments, URL:
http://i3mainz.fh-mainz.de/sites/default/files/public/data/p05_Boehler.pdf,
(diakses online 2 April 2014).merBsn.go.id, 2013, Ukuran Alas kaki
Pengukuran dan Penandaan Sistem Mondopoint, URL:
http://sisni.bsn.go.id/index.php?/sni_main/sni/detail_sni/15986,
(diakses online 25 Maret 2014).Coudert, T., Vacher, P., Smits, C.
dan Zande, M.V., 2014, A Method to Obtain 3D Foot Shape Deformation
During the Gait Cycle, URL:
http://www.univ-valenciennes.fr/congres/3D2006/Abstracts/117-Coudert.pdf,
(diakses online 25 Maret 2014).Goonetillekc, R.S., Luximon, A. dan
Tsui, K.L., 2000, The Quality of Footwear Fit: What we know, dont
know and should know, Proceeding of the IEA 2000/HFES 200
Congress.Grandjean, E., 1980, Fitting the Task to the Man: An
Ergonomic Approach. Taylor and Francis, London.Hair Jr., J.F.,
Black, W.C., Babin, B.J. dan Anderson, R.E., 2010 ,Multivariate
Data Analysis, 7th edition, Pearson Prentice Hall.Kos, L. dan
Duhovnik, J., 2002, A System For Footwear Fitting Analysis,
International Design Conference, May 14 17.Lauter, J., 1978, Sample
Size Requirement for the T2 Test of MANOVA (Tables for One-Way
Classification), Biometrical Journal, vol. 20, pp. 389-406.Meunier,
P., Tack, D., Ricci, A., Bossi, L. dan Angel, H., 2000, Helmet
accommodation analysis using 3D laser scanning, Applied Ergonomics,
vol. 31, pp. 361-369.Microsoft.com, 2014, Kinect for Windows
Feature, UR:
http://www.microsoft.com/en-us/kinectforwindows/discover/features.aspx,
(diakses online 2 April 2014).Montgomery, D.C., 2003, Applied
Statistic and Probability for Engineers, 3thedition, John Wiley And
Sons, New York.Ncher, B., Alcntara, E., Alemany, S.,
Garca-Hernndez, J. , dan Juan, A., 2014, 3D Foot Digitizing and Its
Application to Footwear Fitting, URL:
users.dsic.upv.es/~ajuan/research/2004/Juan04_04b.pdf, (diakses
online 2 April 2014).Niu, J., Li, Z. dan Salvendy, G., 2009,
Multi-Resolution Description of Three-Dimensional Anthropometric
Data for Design Simplification, Applied Ergonomics, vol. 40, pp.
807810.Nurcahyanto, G., 2014, Ebook Uji Instrumen Penelitian: Uji
Instrumen Penelitian, URL:
http://ikhtiarnet.files.wordpress.com/2013/03/uji-instrumen-penelitian-validitas-reliabilitas-tingkat-kesukaran-dan-daya-pembeda1.pdf,
(diakses online 3 April 2014).Pheasant, S., Bodyspace
Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work, 2ndedition,
Taylor and Francis, London.Rocchini, C., Cignoni, P., Montani, C.,
Pingi, P. dan Scopigno, R., 2001, A Low Cost 3D Scanner Based on
Structured Light, Eurographics Vol. 20 No. 3.Skanect.manct.com,
2014, 3D Scanning, Fast Easy and Low-Cost, URL:
http://skanect.manctl.com/, (diakses online 12 Maret 2014).Taha,
Z., Aris, M.A., Ahmad, Z., Hassan, M.H.A. dan Sahim, N.N., A Low
Cost 3D Foot Scanner for Custom-Made Sports Shoes, Applied
Mechanics and Materials vol. 440 pp. 369-372.Tong, J., Zhou, J.,
Liu, L., Pan, Z. dan Yan, H., 2012, Scanning 3D Full Human Bodies
Using Kinects, IEEE Transactions on Visualization and Computer
Graphics, vol. 18, no. 4.Wardayati, K.T., 2013, Alasan Sistem
Ukuran Alas kaki Beragam, URL:
http://nationalgeographic.co.id/berita/2013/08/alasan-sistem-ukuran-alas
kaki-beragam, (diakses online 25 Maret 2014).Wignjosoebroto, S.,
2008, Ergonomi, Studi Gerak dan Waktu, Surabaya, Prima Printing.Yu,
A., Yick, K.L., Ng, S.P. dan Yip, J., 2013, 2D and 3D Anatomical
Analyses of Hand Dimensions for Custom-Made Gloves, Applied
Ergonomics, vol. 44, pp. 381-392.
Mulai
Uji reliabilitas dan validitas
Menentukan target populasi
Pengumpulan data antropometri
Pengukuran secara konvensional
Pengukuran secara 3D
Optimasi pengukuran antropometri secara 3D
Reliabel dan valid?
Uji reliabilitas dan validitas pengukuran 3D
Menetukan faktor yang berpengaruh dalam pengukuran 3D
Reliabel dan valid?
Menentukan level tiap faktor
Ya
Ya
Tidak
Kesimpulan
Selesai
Tidak
