PENENTUAN JARAK OPTIMAL ANTARA HELM DAN KEPALA DARI SUDUT PANDANG KENYAMANAN THERMAL PADA HELM TENTARA

ANDUNG JATI NUGROHO, Ir. Heru Santoso B.R., M.Eng., Ph.D.

2011 | Tesis | S2 Teknik Industri

Helm merupakan salah satu perangkat seragam yang dikenakan oleh tentara. Fungsi utama helm adalah sebagai alat untuk safety kepala, diluar fungsi utama tersebut helm tentara harus memiliki kenyamanan yang baik. Safety yang dimaksud adalah dapat melindungi kepala dari bahaya cedera kepala, dan kenyamanan yang dimaksud adalah nyaman ketika digunakan. Untuk memenuhi kebutuhan ergonomi, maka dikembangkan penelitian mengenai jarak yang ergonomis antara helm dan kepala pada helm militer. Penelitian dilakukan dengan terlebih dahulu melakukan validasi antara pengukuran model helm standar metode modelling dengan pengukuran helm standar dengan metode eksperimen. Validasi pengukuran metode modelling dilakukan dengan membuat model geometri helm standar menggunakan software Gambit 2.4.6, kemudian di analisis menggunakan software Fluent 6.3.26 dengan kondisi kecepatan angin 1,6 m/s dan temperatur lingkungan 310 C. Sedangkan validasi dengan metode eksperimen dilakukan dengan 5 sampel eksperimen dimana dilakukan pengukuran secara langsung terhadap temperatur di dalam rongga kepala dan helm di 3 titik pengamatan. Setelah model helm divalidasi, maka dibuat geometri helm sebanyak 10 model dengan jarak rongga terkecil 0,6 cm dengan membuat variasi terhadap jarak setiap kelipatan 0,3 cm menggunakan software Gambit 2.4.6. Hasil geometri kemudian dianalisis menggunakan software Fluent 6.3.26 terhadap 10 model tersebut dengan memperhitungkan temperatur lingkungan, kecepatan angin, dan kelembaban (fraksi mole H2O). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada jarak 0,9 cm merupakan yang optimal dengan mempertimbangkan kecepatan udara di dalam rongga, temperatur dan fraksi mol H2O. Jadi dalam penentuan desain helm sebaiknya ada upaya untuk peningkatan mutu dan ergonomi pada helm militer dengan mempertimbangkan kenyaman thermal pada setiap desainnya.

Helmets are known as one of the military basic uniform. Helmet is a form of protective gear worn on the head to protect it from injuries, others than that helmet has to be comfortable. As personal protective equipment, a combat helmet or a battle helmet is a type of personal armor designed specifically to protect the head during a fight. And comfortable means fits perfectly when they wearing it. In order to get ergonomics there have been researching about the proper ergonomic design between helmet and head for military helmet. On the research first thing that we have done was validating between measurements using modeling method on the standard combat helmet and measurements using experiment method on the standard combat helmet. Validation of a measuring modeling method has been done by creating a geometrical model of standard combat helmet with Gambit 2.4.6 software, and then analyzed with Fluent 6.3.26 software by considering at 1,6 m/s wind speed and at 310C environment temperature. Meanwhile validation of a measuring experiment method has been done by picking 5 sample experiments up, in which direct measuring on between helmet and head temperature have been done at 3 observation points. After there was validity on the model helmet, and then creates 10 geometrical model helmets at 0,6 cm minimum space distance by creating various distance at 0,3 cm multiplication using Gambit 2.4.6 software. Analyze the geometrical result using Fluent 6.3.26 software on to these 10 geometrical models considering other factors like environments temperature, wind speed, and humidity (H2O mole fraction). The research conclusion shows that in the distance 0,9 cm is the optimum distance with other factors like the motions of air between helmet and head, temperature and H2O mole fraction. Therefore to design a military helmet, the best way if there are improvement in quality and ergonomic and also considering thermal comfort in every designs.

Kata Kunci : Helm, Helm tentara