Analisis Geometri pada Perancangan Fasilitas Duduk: Sebuah Aplikasi
Abstrak - Hingga  saat  ini  analisis  geometri  diyakini  masih relevan  digunakan  untuk  menciptakan  karya  atau  produk  yang berkualitas  secara  visual.    Tetapi  aspek  visual  juga  harus berkompromi  dengan  aspek  yang  lainnya  agar  menghasilkan produk  yang  optimal.    Artikel  ini  akan  mengkompromilan analisis  geometri  dengan  aspek  antropometri  duduk  pada produk kursi makan dan kursi teras/ santai.  Belum ada panduan yang  ketat  untuk  melakukan  analisis  geometri  menjadikan tantangan  tersendiri    untuk  diselesaikan.  Hasil  akhir  yang didapatkan  selain  panduan  analisis  geometri  adalah  dua alternatif  rekomendasi  geometri  dari  kursi  balero  silang  dan kursi minimalis.
Kata  Kunci :  analisis  geometri,  antropometri  duduk , geometri kursi, golden rectangle, root rectangle
Abstract - Currently,  Geometric  analysis  is  one  of  relevant technical  to  create  high  quality  visual  product.  In  the  other  hand, visual  aspect  must  be  compromised  with  other  design  aspect  to produce  optimum  product.  This  article  will  explain  dining  chair and  patio  chair  that  applied  compromised  geometry  analysis towards  seat  anthropometry.  The  challenge  for  using  geometry analysis  is  more  about  less  strict  guidance  available  for  it.  The result from this process is guidance for geometry analysis, and also two alternatives geometry based recommendation for Balero Silang Chair and Minimalistic Chair.
Keywords : geometric  analysis , anthropometric  sitting,  geometry  of chair , golden rectangle, root rectangle

## I. PENDAHULUAN

## A. Latar Belakang
Aspek  visual   merupakan aspek utama dalam   sebuah produk atau  karya,  tetapi  juga  penting  untuk  digaris  bawahi  bahwa aspek  visualpun  perlu  berkompromi  dengan  aspek  yang lainnya,  seperti:  aspek  fungsi,  aspek  informasi,  dan  aspek- aspek lainnya [1]. Telah diyakini sejak jaman Yunani, bahwa untuk  menciptakan  produk  atau  karya  dengan  visual  yang berkualitas  adalah  dengan  menggunakan  analisis  geometri, baik  menggunakan golden  ratio ataupun root  ratio. Bahkan hingga  saat  ini  metode  ini  juga  masih  digunakan  pada penciptaan  visual  produk-produk  modern,  seperti  desain mobil VW Beetle (1997) yang menggunakan golden ellips [2], mobil SSangyong  New-Korando ,  dan    kulkas Kim-chi yang
menggunakan root  2 [3].  Beberapa  riset  juga  masih mengangkat isu  mengenai proporsi yang  memberikan impresi positif  bagi  konsumer,  contohnya:  desain  produk vacuum cleaner [4]. Ada juga riset yang melakukan evaluasi geometri terhadap    kursi zig  zag dan  kursi LCZ dengan  menggunakan geometri  tubuh  manusia  (antropometri).  Tetapi  belum  ada artikel yang membahas dengan detil mengenai aspek geometri yang kompromis dengan aspek lainnya.
Sentra  IKM  mebel  Bukir,  Pasuruan  telah  lama  dikenal sebagai  salah  satu  produsen  mebel  di  Jawa  Timur.  Desain mebel  yang  dihasilkan  banyak  terinspirasi  dari  mebel  gaya eropa  ada  juga  yang  dikembangkan  sedikit  sesuai  dengan kapasitas desain dan geometri kursi ala IKM. Hal inilah yang menjadikan produk mebel Pasuruan menarik untuk dikembangkan  atau  didesain  ulang,  salah  satunya  dengan metode  analisis  geometri.  Dari  sekian  banyak  jenis  produk, penelitian  Hidayat,  dkk,  2009,  memfokuskan  pada  kursi berjenis  dudukan  tunggal  yang  memiliki  desain  sudah dikembangkan oleh perajin IKM. Ada 18 varian kursi terpilih untuk didesain ulang [5].
Artikel  ini  akan  mengisi  ceruk  aspek  geometri  dan  aspek manusia (antropometri) pada benda produk, dengan mengambil contoh kasus kursi dari penelitian sebelumnya.

## B. Permasalahan
Tidak  ada  panduan  yang  ketat  dalam  melakukan  analisis geometri,  hanya  serangkaian  komposisi  yang  dikembangkan dan  digunakan  selama  berabad-abad[2].  Pernyataan  ini  dapat menjadi  sebuah permasalahan, karena tidak ada langkah pasti bagaimana  memulai  analisis  geometri  dan  bagaimana  cara mengkompromikannya  dengan  antropometri  posisi  duduk. Namun  di  satu  sisi  juga  dapat  diartikan    memberikan kebebasan  bagi  penulis  untuk  melakukan  eksplorasi  seluas- luasnya.

## C. Batasan Masalah
1.  Kursi berjenis dudukan tunggal, meliputi :
-  kursi  makan  tanpa  sandaran  lengan,  yaitu:  kursi  balero silang
-  kursi  teras/  tamu  dengan  sandaran  lengan,  yaitu:  kursi minimalis

## Analisis Geometri pada Perancangan Fasilitas Duduk: Sebuah Aplikasi
Hertina Susandari dan Taufik Hidayat Departemen Desain Produk Industri, Fakultas Arsitektur Desain dan Perencanaan,
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
e-mail : susan@prodes.its.ac.id
2.  Hanya  memperbaiki  geometri  kursi,  tidak  melakukan perbaikan bentuk secara mendalam.

## D. Tujuan
1.  Mendapatkan  rekomendasi  visual  dari  hasil  kompromi antara analisis geometri dan antropometri posisi duduk.
2.  Meningkatkan  kualitas  visual  pada  desain  fasilitas  duduk yang dikembangkan oleh perajin IKM

## II. METODE PENELITIAN
Gambar  1  menerangkan  alur  penyelesaian  masalah  dari artikel ini.  Secara garis besar metode  penelitian yang akan digunakan adalah studi literatur dan melakukan eksperimen pada software .
Gambar. 1.  Alur metode penelitian

## 1. Identifikasi eksisting
Pada  tahap  ini,  dilakukan  identifikasi  secara  detil  pada  kursi eksisting.  Langkah  awal  yang  dilakukan  adalah  melakukan pengukuran ulang dari kursi balero silang dan kursi minimalis. Pengukuran  dilakukan  pada  titik  kritis  perancangan  kursi,
yaitu:  tinggi  dudukan  kursi,  lebar  kursi,  kedalaman  kursi, sudut sandaran kursi, tinggi sandaran kursi dan tinggi sandaran lengan.  Selanjutnya,  dengan  berbekal  pengalaman  dan pengetahuan  terhadap  dasar  desain  maka  dilakukan  evaluasi pada aspek visual yang mendasar, yaitu: kesatuan ( unity ).

## 2. Studi Literatur
Studi  literatur  dibagi  menjadi  dua,  yaitu  (1)  untuk mendapatkan  data  antropometri  dan  (2)  untuk  memperkaya ragam  analisis  geometri.  Tujuan  dari  studi  literatur antropometri  di  sini  adalah  untuk  mendapatkan  acuan  ukuran antropometri  posisi  duduk  yang  benar.  Walaupun  memang sebuah  kursi  dengan  pendekatan  antropometri  yang  tepat belum  tentu  nyaman,  tetapi  telah  disepakati  bahwa  sebuah kursi  harus  didasarkan  pada  data  antropometri  yang  terpilih dengan  tepat[6].  Sedangkan  tujuan  yang  kedua  adalah,  untuk mendapatkan jenis analisis geometri sebanyak-banyaknya.

## 3. Analisis Geometri
Setelah  data  kursi  eksisting  dan  data  literatur  dianalisis, berikutnya  adalah  melakukan  analisis  geometri  yang  dibantu dengan software  Auto  CAD .    Tahapan  ini  banyak  dilakukan eksperimen  pada  ukuran  ideal  kursi  dengan  jenis  geometri mana  yang  cocok  dengan  karakter  kursi.  Apabila  telah ditemukan ukuran yang kompromistis maka dapat dilanjutkan pada tahap selanjutnya.

## 4. Draft gambar kerja
Agar  hasil  analisis  geometri  terbaca  dengan  baik,  maka diperlukan gambar lebih detil beserta ukurannya. Oleh karena tujuan  artikel  ini  tidak  sampai  pada  tahap  produksi,  maka gambar kerja sifatnya cukup sampai draft saja.
Pada  akhirnya  dari  gambar  tersebut  perlu  diterjemahkan secara verbal agar rekomendasi visual  yang kompromis dapat dipahami oleh pembaca.
5. HASIL DAN PEMBAHASAN
a. Kursi balero silang
Gambar. 2.  Eksisting kursi Balero Silang [5]
Pada dasarnya, kursi Balero Silang merupakan pengembangan dari  kursi  Balero,  yang  memiliki  karakteristik  sandaran  kursi

## Hertina Susandari dan Taufik Hidayat
Analisis Geometri pada Perancangan Fasilitas Duduk: Sebuah Aplikasi
tinggi  dari  bilah-bilah  kayu  berpenampang  persegi  yang disusun  secara  vertikal.  Disebut  Balero  Silang  karena  pada bagian  atas  sandarannya    ditambahkan  tiga  buah  bilah  kayu yang disusun  secara horizontal seperti  yang ditunjukkan pada Gambar 2.
Hasil  pengukuran  pada  produk  eksisting  dan  ukuran  yang direkomendasikan ditunjukkan pada Tabel 1 [6][7], dari tabel perbandingan  ternyata  ada  beberapa  dimensi  pada  produk eksisting  perlu  dilakukan  penyesuaian,  yaitu:  tinggi  dudukan perlu  dibuat  lebih  tinggi,  lebar  dudukan  belakang  perlu ditambah  agar  sesuai  dengan  ukuran  panggul  pengguna,  serta tinggi  sandaran  kursi  perlu  disesuaikan  tidak  hanya  untuk faktor  geometri  saja  tetapi  juga  untuk  pertimbangan keseimbangan kursi.
Tabel 1. Data pengukuran produk eksisting kursi Balero Silang dan referensi
(dalam millimeter) Titik kritis Produk Eksisting Dimensi acuan kursi makan Tinggi dudukan 410 420 Lebar dudukan 450 – 380 432 – 483 atau ≥ 405 Kedalaman kursi 410 394 - 406 Kemiringan sudut sandaran 92 0 90 0 - 95 0 Tinggi sandaran punggung 670 432-610
Analisis  geometri  dilakukan  dengan  cara  melakukan eksperimen pada software AutoCAD. Langkah pertama adalah memutuskan menggunakan jenis geometri yang mana. Melihat karakter  kursi  yang  ramping,  tinggi  serta  persyaratan  desain sebelumnya, maka yang cocok adalah menggunakan geometri root 5 dengan persegi awal berukuran 460 x 460, seperti yang ditunjukkan pada gambar 3a.
a. b.

## c.
Gambar.  3.  (a)  Eksplorasi  geometri  yang  sesuai  dengan  ukuran  kursi  Balero Silang;  (b) Root  5 hingga  pembagian  jaring-jaring  terkecil,  (c) aplikasi analisis geometri pada kursi Balero Silang
Gambar  3  mengilustrasikan  langkah  kedua,  yaitu  membagi persegi  panjang  menjadi  lima,  hingga  lima  persegi  panjang terkeci  pada  ketiga  gambar  tampak.  Setelah  jaring  jaring terkecil  selesai  dibuat,  saatnya  untuk  menempatkan  bagian kursi sesuai dengan ukuran dan jarring-jaring.
4.a.
4.b.
Gambar. 4. Draft gambar kerja dari dua alternatif geometri kursi Balero Silang
Contoh:
- tinggi  dudukan  yang  disyaratkan  adalah  420  mm,  maka untuk mendapatkan dimensi tinggi dudukan yang baru dicari dengan cara membagi persegi panjang root 5 hingga jaring- jaring terkecil seperti ditunjukkan pada gambar 3c.
ukuran diameter melengkung pada sandaran kursi adalah  dari panjang  diagonal  persegi  panjang root  5 yang  telah disesuaikan, dll.
Dengan  batasan  permasalahan  tidak  mengubah  ukuran penggunaan kayu dan karakteristik  kursi,  maka diperoleh dua alternatif  geometri  baru  dari  kursi  Balero  Silang.  Alternatif pertama  seperti  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  4, menghasilkan:  (1)  tinggi  dudukan  ditempatkan  sesuai  dengan ukuran  acuan  dan  jaring-jaring  terkecil,  yaitu  420  mm.  (2) bagian  bawah  sandaran  kursi  dan  struktur  penguat  kaki ditempatkan tepat di tengah garis bagi root 5 , (3) ukuran bilah- bilah pada sandaran kursi didapatkan dari ukuran jaring-jaring root  5 ,  yaitu  33  mm.  Sedangkan  pada  alternatif  kedua (Gambar  4b):  (1)  geometri  yang  berbeda  ditawarkan  pada ketinggian  dudukan  yang  diambil  dari  jaring-jaring root  5 , yaitu 412 mm, (2) bagian bawah sandaran kursi berhenti tepat pada  garis  jaring-jaring,  206  mm  dari  garis  tanah,  (3) penyusunan  bilah-bilah  horizontal  disesuaikan  menurut pembagian jaring-jaring kecil root5, yaitu berjarak 41 mm.
b. Kursi Minimalis
Gambar. 5.  Eksisting kursi Minimalis Sumber: Hidayat,dkk (2009)
Kursi  minimalis  merupakan  pengembangan  desain  dari  kursi dengan  impresi  berat  dan  penuh  ukiran,  yang  disesuaikan dengan  tren  minimalis  saat  ini.  Kesan  berat  direduksi  dengan cara  menggunakan  ukuran  balok  kayu  yang  lebih  kecil, sedangkan  kesan  ukiran  yang  rumit  dibuat  lebih  sederhana dengan  motif  geometris  dasar,  yaitu:  motif  spiral  dan  garis- garis horizontal seperti pada Gambar 5.
Tabel  2.  Data  pengukuran  produk  eksisting  kursi  minimlis  dan  referensi
(dalam millimeter) Titik kritis Produk Eksisting Dimensi acuan kursi santai/ teras Tinggi dudukan 355 356 - 508 Lebar dudukan 555 457 - 508 Kedalaman kursi 520 419 - 445 Kemiringan sudut sandaran 101 0 ≥ 105 0 Tinggi sandaran punggung 540 432-610 Tinggi sandaran lengan 222 178 - 254
Sebagian  besar  dimensi  kritis  pada  kursi  eksisting  masih masuk pada rentang yang disyaratkan oleh acuan, kecuali pada dimensi lebar dudukan  yang ternyata lebih panjang dari batas atas  acuan  dan  sudut  sandaran  kursi  yang  kurang  besar  bagi
jenis kursi tamu/teras.  Khusus untuk perancangan kursi tamu/ teras,  kemiringan  tidak  hanya  diperuntukkan  pada  sandaran saja  tetapi  juga  dapat  dilakukan  pada  tinggi  dudukan  dengan sudut kemiringan paling besar adalah 5 o .
Ukuran persegi 508x508 mm berasal dari batas atas dimensi lebar  dudukan.  Proses  selanjutnya  adalah  menemukan geometri  persegi  panjang  yang  sesuai  dengan  karakter  kursi Minimalis.  Hasil  eksplorasi  dan  eksperimen  ukuran  geometri persegi  panjang  diperoleh  tiga  alternatif,  yaitu:  berbasis golden rectangle, root 2 dan root 3 seperti yang digambarkan pada Gambar 6.
Gambar. 6. Geometri dan pembagian jaring-jaring pada Golden Rectangle dan Root
Persegi  panjang  ini  kemudian  dibagi  menjadi  jaring-jaring sesuai  dengan  ketentuan.  Ternyata  pembagian  jaring-jaring pada persegi panjang dari golden rectangle dengan root cukup berbeda, sehingga pembahasan alternatif   akan dijelaskan satu persatu.
Alternatif geometri  berbasis golden rectangle
Gambar. 7. Proses pencarian geometri kursi Minimalis menggunakan Golden Rectangle
Cara  termudah  untuk  memulai  analisis  geometri  adalah menetapkan  lebar  kursi  dari  tampak  samping.  Kemudian, secara  berurutan  menentukan  letak  tinggi  dudukan,  tinggi sandaran  lengan  dan  tinggi  sandaran  kursi.  Tinggi  tempat duduk  diperoleh  dari golden  rectangle kecil  1.  Sandaran lengan  ditemukan  dari  pertemuan  garis  diagonal golden rectangle kecil  1  dengan    diagonal golden  rectangle kecil  3.

## Hertina Susandari dan Taufik Hidayat
Analisis Geometri pada Perancangan Fasilitas Duduk: Sebuah Aplikasi
Sedangkan  bagian  bawah  sandaran  mengikuti  garis golden rectangle kecil 1. Penentuan kedalaman kursi dan kemiringan sandaran,  didapatkan  dari  tampak  depan  seperti  yang diperlihatkan  pada  Gambar    7,  tampak  bahwa  garis  sandaran dibawa  hingga  melewati  titik golden  rectangle kecil  2. Begitupula dalam menempatkan elemen estetis pada sandaran lengan  berasal  dari  pertemuan  antara  garis  diagonal  besar persegi panjang dengan diagonal golden rectangle kecil 1.
Alternatif  geometri berbasis root 3 Geometri  kursi  yang  dihasilkan  dari root  2 ternyata  kurang memenuhi  persyaratan,  karena  hanya  mendapatkan  tinggi sandaran  sebesar  359  mm  sedangkan  syarat  minimumnya adalah  432  mm.  Sehingga,  alternatif  geometri  dari root  2 diabaikan.
Gambar. 8. Proses pencarian geometri kursi Minimalis menggunakan Root 3
Pada geometri root 3, ketinggian dudukan diperoleh dari 4/9 tinggi persegi panjang dan satu tingkat di atasnya (5/9) adalah bagian  bawah  sandaran  dudukan.  Untuk  mendapatkan  tinggi sandaran  lengan,  kedalaman  kursi  dan  penempatan  elemen estetis  sandaran  lengan  ternyata  dibutuhkan  pembagian persegi  panjang  yang  lebih  kecil  lagi,  yaitu  persegi  panjang kecil  ke-3  seperti  yang  diperlihatkan  pada  Gambar  8.  Jika dirangkum,  dimensi  kedua  alternaif  ini  dapat  dilihat  pada Tabel 3.
Tabel 3. Alternatif geometri kursi Minimalis (dalam millimeter) Titik kritis Acuan Golden Rectangle Root 3 Tinggi dudukan 356 - 508 374 391 Tinggi sandaran lengan 178 - 254 216 248 Tinggi sandaran punggung 432-610 448 489 Kedalaman kursi 419 - 445 440 452

## 6. KESIMPULAN
Permasalahan  yang  diangkat  pada  artikel  ini  adalah  tentang tidak    adanya  panduan  yang  tepat  untuk  melakukan  analisis geometri,  namun  dari  dua  contoh  kasus  kursi  tesebut  dapat disimpulkan  salah  satu  cara  untuk  menggunakan  analisis geometri adalah sebagai berikut:
1. Temukan  persayaratan  anropometri  kursi  yang  sesuai. Telah  kita  ketahui  bahwa  ternyata  dimensi  kursi  makan dan  kursi  santai  berbeda.  Sehingga  tidak  menutup kemungkinan  ada  perbedaan  yang  signifikan  pada  jenis kursi atau produk yang lain.
2. Gunakan  sisi  kursi  yang  paling  lebar  untuk  menemukan ukuran dasar persegi, dalam contoh ini adalah bagian lebar kursi.
3. Perhatikan  karakteristik  fisik  kursi,  jika  memiliki  bentuk yang  ramping  dan  tinggi  dapat  dipastikan  akan menggunakan root  3 ke  atas,  jika  memiliki  karakteristik bentuk  yang  hampir  seimbang  antara  perbandingan  lebar dan tinggi  kemungkinan  yang digunakan golden rectangle atau root 3 (pebedaan dua geometri ini cukup tipis). Tetapi yang penting adalah segera eksekusi menggunakan gambar untuk mengetahuinya secara pasti.
4. Bagi persegi panjang tadi sesuai dengan karakter geometri. Misal:  bila  menggunakan root  5 ,  maka  bagi  panjang menjadi  lima  sama  besar,  dst.  Pembagian  ini  juga dibutuhkan kreativitas.
5. Temukan titik kritis perancangan kursi dari garis-garis bagi persegi panjang.
Tentunya cara di atas hanya salah satu cara melakukan analisis geometri saja, masih banyak cara lain yang perlu digali. Begiu juga desain kursi yang dihasilkan pada artikel ini masih perlu divalidasi dan diuji kebenarannya.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Masri, Andry, 2010, Strategi Visual – “Bermain dengan Formalistik dan Semiotik untuk Menghasilkan Kualitas Visual dalam Desain”, Jalasutra, Jogjakarta.
[2] Elam, Kimberly, 2011, “Geometry of Design – Studies in Proportion and Composition”, 2 nd Edition, Princeton Architectural Press, New York.
[3] Jung,  Joo  Young,  Zahn,  Nico  dan  Badke-Schaub,  Petra,  20011, “Comparison  Between  Rectangular  Proportions:  Golden  versus  Root Ratio”,  Proceedings  of  IASDR2011,  The  4 th World  Conference  on Design Research, Delf, Netherlands.
[4] Avramovic,  Darko,  Vladic,  Gojko,  Kasikovic,  Nemanja,  dan  Ivan, Pincjer,  2013,  Aplicability  of  Golden  Ratio  Rule  in  Modern  Product Design, “Journal of Graphic Engineering and Design”, Vol 4 (1), pp. 29 -  35.
[5] Hidayat,  Taufik,  Indraprasti,  Anggri,  dan  Susandari,  Hertina,  2009, “Standarisasi  dan  Pengembangan  Desain  pada  Produk  Pengrajin  Mebel di  Jawa  Timur”,  Laporan  Akhir  Hibah  Kompetitif  Penelitian  Sesuai Prioritas  Nasional  –Lembaga  Penelitian  dan  Pengabdian  kepada Masyarakat – ITS, Surabaya.
[6] Panero,  Julius  dan  Zelnik,  Martin,  1979,  Dimensi  Manusia  dan  Ruang Interior, Penerbit Erlangga, Jakarta.
[7] Tilley,  Alvin  R,  1993,  The  Measure  of  Man  and  Woman  –  Human Factors in Design, Watson-Guptill Publications, New York