bab 1-5 modul 3a

Laporan Praktikum Perancangan Sistem Kerja Dan ErgonomiModul 3A: Fisiologi Kerja

Kelompok 6

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Keberhasilan kerja dipengaruhi oleh salah satu faktor diantaranyaa dalah faktor kerja

fisik (otot). Kerja fisik ( beban kerja) mengakibatkan pengeluaran energi, sehingga

berpengaruh pada kemampuan kerja manusia.Dengan kerja fisik seseorang akan mengeluarka

energi karena pekerjaan yang dilakukannya tersebut. Untuk mengoptimalkan kemampuan

kerja, perlu diperhatikan pengeluaran energi pemulihan energi selama proses kerja

berlangsung. Faktor yang mempengaruhi besarnya pengeluaran energi selama bekerja antara

lain adalah cara pelaksanaan kerja, kecepatan kerja, sikap kerja dan kondisi lingkungan kerja.

Faktor yang mempengaruhi pemulihan energi antara lain adalah lamanya waktu istirahat,

periode istirahat, dan frekuensi istirahat.

Faktor pemulihan energi sangat penting diperhatikan karena selama proses kerja

terjadi kelelahan. Hal ini diakibatkan oleh dua hal yaitu kelelahan fisiologis dan kelelahan

psikologis. Yang dimaksud kelelahan fisiologis adalah kelelahan yang timbul karena adanya

perubahan faal tubuh. Perubahan faal tubuh dari kondisi segar menjadi letih akan

mempengaruhi keoptimalan kinerja pekerja. Pemulihan kondisi faal tubuh untuk kembali

pada kondisi segar selama beraktivitas merupakan hal penting yang perlu diperhatikan. Salah

satu faktor yang dapat mempengaruhi pemulihan energi adalah istirahat. Pekerja yang bekerja

dengan beban kerja berat tentunya membutuhkan periode dan frekuensi yang berbeda dengan

pekerja yang bekerja dengan beban kerja ringan. Apabila lamanya waktu istirahat tidak sesuai

dengan beban kerja yang diberikan akan menyebabkan pekerja berada dalam kondisi yang

tidak optimal. Kondisi yang demikian dapat menyebabkan dampak yang negatif, seperti

waktu pengerjaan yang lebih lama, terjadinya produk cacat, timbulnya kecelakaan kerja dan

sebagainya.

1.2 Tujuan Praktikum

Dari Praktikum ini, praktikan diharapkan:

1. Mampu membuat grafik yang menghubungkan antara intensitas beban kerja

(berlari di treat mill) dengna heart rate dan lama waktu pemulihan (recovery

period)

Program Studi Teknik IndustriUniversitas DiponegoroTahun Ajaran 2010/2011 1


Kelompok 6

2. Mampu mneghitung lama waktu istirahat total (total rest time)

3. Mampu menghitung besar energi expenditure pada suatu pekerjaan tertentu

berdasarkan intensitas heart rate

4. Mampu mengklasifikasikan besar beban kerja untuk pekerjaan tertentu

1.3 Pembatasan Masalah

Berdasarkan dari uraian latar belakang permasalahan yang telah dijabarkan

sebelumnya, maka pembatasan masalah dapat disimpulkan mengenai bagaimana cara

menghitung konsumsi energi saat bekerja dan waktu istirahat yang diperlukan operator agar

bisa mencapai produktivitas optimal. Dalam praktikum ini, dibahas mengenai fisiologi kerja

operator saat melakukan treat mill dengan menggunakan tiga kecepatan berbeda yang

mempengaruhi konsumsi energinya saat berlari di treat mill tersebut. Tingkat kebutuhan

konsumsi energi ini nantinya yang akan digunakan untuk menentukan berapa lama waktu

istirahat yang seharusnya diberikan untuk operator agar mencapai produktivitas yang optimal.

1.4 Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Dalam bab ini berisi tentang latar belakang masalah, tujuan praktikum, pembatasan

masalah serta sistematika penulisan laporan yang digunakan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Berisi mengenai teori-teori yang sesuai dan berhubungandengan praktikum yang akan

dilaksanakan. Tinjauan pustaka ini berisi tentang teori-teori “fisiologi kerja”

BAB III PENGUMPULAN DATA

Berisi mengenai data-data hasil praktikum yang meliputi data denyut jantung saat

melakukan pekerjaan untuk kecepatan 1,3,dan 6 serta data denyut jantung pada saat

waktu pemulihan atau istirahat.

BAB IV PENGOLAHAN DATA

Berisi tentang pengolahan data yang berasal dari data praktikum, meliputi perhitungan

konsumsi energi,penentuan waktu istirahat,% CVL dan % HR untuk tiap-tiap beban

kerja. Pada pengolahan data juga berisi grafik denyut jantung terhadap waktu saat

melakukan kerja dan saat periode pemulihan

BAB V ANALISIS



Kelompok 6

Berisi tentang analisa perbandingan denyut jantung untuk tiap pembebanan saat

melakukan kerja dan saat periode pemulihan, analisa heart reserve, dan perbedaan

yang terjadi pada konsumsi energi maupun lamanya periode pemulihan dan kaitannya

dengan prestasi total rest time serta siklus kerja fisiologinya.

BAB IV PENUTUP

Dalam bab ini akan berisi kesimpulan dan saran-saran yang diperoleh dari hasil

percobaan.

1.5 Metodologi Praktikum

Gambar 1.1 Metodologi Praktikum



Kelompok 6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Fisiologi Kerja

Fisiologi Kerjaadalah Ilmu yang mempelajar ifungsi/faal tubuh manusia pada

saat bekerja. Merupakan dasar berkembangnya ergonomi. Bisa dikatakan juga

fisiologi kerja adalah focus dengan respon tubuh terhadap kebutuhan metabolism pada

saat kerja dengan mengukur aktivitas dari cardiovaskular respiratory dan system

otot pada saat kerja kita bias mendapatkan informasi untuk mencegah kelelahan.

Dengan diketahuinya fisiologi kerja diharapkan mampu meringankan beban

kerja seorang pekerja dan meningkatkan produktivitas kerja. Pengetahuan dasar

mengenai fisiologi kerja memungkinkan untuk dapat dievaluasi suatu sistem kerja

secara efektif. Diupayakan evaluasi kerja semaksimal mungkin bersifat objektif dan

kuantitatif. Penilaian secara kualitatif misalnya adanya kelelahan kerja, hal ini

memerlukan analisis lebih lanjut mengingat kemampuan individual yang berbeda.

2.2 Kerja Fisik dan Mental

2.2.1 Kerja Fisik

Kerja fisik adalah kerja yang memerlukan energi fisik otot manusia sebagai

sumber tenaganya (power). Kerja fisik disebut juga „manual operation‟ dimana

performans kerja sepenuhnya akan tergantung pada manusia yang berfungsi

sebagai sumber tenaga (power) ataupun pengendali kerja. Kerja fisik juga dapat

dikonotasikan dengan kerja berat atau kerja kasar karena kegiatan tersebut

memerlukan usaha fisik manusia yang kuat selama periode kerja

berlangsung.Dalam kerja fisik konsumsi energi merupakan factor utama yang

dijadikan tolak ukur penentu berat / ringannya suatu pekerjaan. Secara garis besar,

kegiatan-kegiatan manusia dapat digolongkan menjadi kerja fisik dan kerja mental.

Pemisahan ini tidak dapat dilakukan secara sempurna, karena terdapatnya

hubungan yang erat antar satu dengan lainnya. Kerja fisik akan mengakibatkan

perubahan fungsi pada alat-alat tubuh, yang dapat dideteksi melalui :



Kelompok 6

1. Konsumsi oksigen

2. Denyut jantung

3. Peredaran udara dalam paru-paru

4. Temperatur tubuh

5. Konsentrasi asam laktat dalam darah

6. Komposisi kimia dalam darah dan air seni

7. Tingkat penguapan

8. Faktor lainnya

Kerja fisik akan mengeluarkan energi yang berhubungan erat dengan

konsumsi energi. Konsumsi energi pada waktu kerja biasanya ditentukan dengan

cara tidak langsung, yaitu dengan pengukuran :

1. Kecepatan denyut jantung

2. Konsumsi Oksigen

Pengeluaran energi relatif yang banyak dan pada jenis tersebut dapat

dibedakan dalam beberapa kerja sesuai fisik yaitu:

a. Kerja Statis, yaitu:

1. Tidak menghasilkan gerak.

2. Kontraksi otot bersifat isometris (tegang otot bertambah sementara tegangan

otot tetap).

3. Kelelahan lebih cepat terjadi.

b. Kerja Dinamis, yaitu:

1. Menghasilkan gerak.

2. Kontraksi otot bersifat isotonis (panjang otot berubah sementara tegangan

otot tetap).

3. Kontraksi otot bersifat ritmis (kontraksi dan relaksasi secara bergantian).

4. Kelelahan relatif agak lama terjadi.



Kelompok 6

2.2.2 Kerja Mental

kerja mental merupakan kerja yang melibatkan proses berpikir dari otak

kita. Pekerjaan ini akan mengakibatkan kelelahan mental bila kerja tersebut

dalam kondisi yang lama, bukan diakibatkan oleh aktivitas fisik secara

langsung melainkan akibat kerja otak kita.

Kecepatan denyut jantung memiliki hubungan yang sangat erat dengan

aktivitas faali lainnya.

Gambar 2.1 Hubungan kecepatan denyut jantung dengan aktivitas faali

Pengeluaran energi relatif lebih sedikit dan cukup sulit untuk mengukur

kelelahannya. Hasil kerja (performasi kerja) manusia dipengaruhi oleh berbagai

faktor, adalah sebagai berikut:

a. Faktor diri (individu), meliputi sikap, fisik, minat, motivasi, jenis kelamin,

pendidikan, pengalaman, dan keterampilan.

b. Faktor situasional, meliputi lingkungan fisik, mesin, peralatan, metode kerja,

dan lain-lain.

Kriteria-kriteria yang dapat digunakan untuk mengetahui seberapa

pengaruh pekerjaan terhadap manusia dalam suatu sistem kerja dalam

kehidupan sehari-hari:


1. Tekanan Darah 2. Aliran Darah 3. Komposisi Kimia dalamr Darah 4. Temperatur Tubuh 5. Tingkat Penguapan 6. Jumlah udara yang dikeluarkan oleh paru-paru

Kecepatan Denyut Jantung

Hubungan


Kelompok 6

1. Kriteria Faal

Meliputi kecepatan denyut jantung, konsumsi oksigen, tekanan darah,

tingkatbenguapan, temperatur tubuh, komposisi kimia dalam air seni, dan

lain-lain.Tujuannya adalah untuk mengetahui perubahan fungsi alat-alat

tubuh selama bekerja.

2. Kriteria Kejiwaan

Meliputi kejenuhan atau kejemuan, emosi, motivasi, sikap, dan lain-lain.

Tujuannya adalah mengetahui perubahan kejiwaan yang timbul selama

bekerja.

3. Kriteria Hasil Kerja

Meliputi pengukuran hasil kerja yang diperoleh dari pekerja selama bekerja.

Tujuannya adalah untuk mengetahui pengaruh kondisi kerja dengan melalui

hasil kerja yang diperoleh dari pekerja.

Rumus yang berhubungan dengan konsumsi energi dengan kecepatan bekerja

dan denyut jantung pada saat bekerja adalah sebagai berikut:

Y = 1,80411 – 0,0229038 X + 4,71733.10-4 .X2

KE = Et – Ei

Keterangan:

Y = Energi (kkal/menit)

X = Kecepatan denyut jantung (denyut/menit)

KE = Konsumsi energi untuk suatu kegiatan kerja tertentu (Kkal)

Et = Pengeluaran energi pada saat kerja (Kkal)

Ei = Pengeluaran energi pada saat istirahat (Kkal)

2.3 Pengukuran Kerja Dengan Metode Fisiologi

Dalam suatu kerja fisik, manusia akan menghasilkan perubahan dalam

konsumsi Oksigen, Heart Rate, Temperatur tubuh dan perubahan senyawa kimia

dalam tubuh.



Kelompok 6

Kerja fisik ini dikelompokkan oleh Davis dan Miller :

1. Kerja total seluruh tubuh, yang menngunakan sebagian besar otot biasanya

melibatkan dua per tiga atau tiga seperempat otot tubuh.

2. Kerja otot yang membutuhkan energi Expenditure karena otot yang digunakan

lebih sedikit.

3. Kerja otot statis, otot digunakan untuk menghasilkan gaya tetapi tanpa kerja

mekanik membutuhkan kontraksi sebagian otot

Metode Pengukuran kerja fisik dilakukan dengan menggunakan standar :

1. Konsep Horse-Power oleh Taylor, tetapi tidak memuaskan.

2. Tingkat konsumsi energi untuk mengukur pengeluaran energi.

3. Perubahan tingkat kerja jantung dan konsumsi Oksigen.

Studi Pengukuran fisiologis ditujukan untuk mengatasi :

1. Pengetahuan baru tentang performans manusia

2. Lebih memantau perilaku / sifat para atlit juara.

3. Membantu kendala fisik seseorang

Tiffin mengemukakan kriteria yang dapat digunakan untuk mengetahui

pengaruh pekerjaan terhadap manusia dalam suatu sistem kerja, yaitu : Kriteria Faali,

kriteria kejiwaan dan kriteria hasil kerja.

Kriteria Faali meliputi: Kecepatan denyut jantung, konsumsi Oksigen,

Tekanan darah, Tingkat penguapan, Temperatur tubuh, komposisi kimiawi dalam

darah dan air seni. Kriteria ini digunakan untuk mengetahui perubahan fungsi alat-alat

tubuh.

Kejiwaan yang timbul selama bekerja.

Kriteria Kejiwaan meliputi: pengujian tingkat kejiwaan pekerja, seperti tingkat

kejenuhan, emosi, motivasi, sikap dan lain-lain. Kriteria kejiwaan digunakan untuk

mengetahui perubahan Kriteria Hasil Kerja meliputi: hasil kerja yang diperoleh dari



Kelompok 6

pekerja. Kriteria ini digunakan untuk mengetahui pengaruh seluruh kondisi kerja

dengan melihat hasil kerja yang diperoleh dari pekerja tersebut.

2.4 Manifestasi Kerja Berat

Dengan bertambah kompleksnya aktivitas otot, maka beberapa hal yang patut

dijadikan pokok bahasan dan analisa terhadap manifestasi kerja berat tersebut antara

lain :

Denyut Jantung ( heart rate )

Tekanan darah ( blood pressure )

Cardiac Output ( Keluaran paru dengan satuan liter per menit )

Komposisi kimia darah ( kandungan asam laktat )

Temperatur darah ( body temperature )

Kecepatan berkeringat ( Sweating rate )

Pulmonary vebtilation ( kecepatan membuka atau menutupnya vebtilasi paru

dengan satuan liter per menit )

Konsumsi energi

Selain dimanfaatkan untuk evaluasi dan perancangan tata cara kerja, hasil

pengukuran energi yang dikonsumsi untuk kerja juga bisa diaplikasikan untuk

beberapa alasan yang berkaitan dengan permasalahanpermasalahansebagai berikut :

Keselamatan (safety)

Pengaturan jadwal istirahat (scheduling breaks)

Spesifikasi jabatan (job spesification) dan seleksi personil

Evaluasi jabatan (job evaluation)

Tekanan dari faktor lingkungan (environment stress)

( Sritomo Wignjosoebroto,Ergonomi : Studi Gerak dan Waktu, 1995)



Kelompok 6

2.5 Faktor Yang Mempengaruhi Beban Kerja

Tubuh manusia dirancang untuk dapat melakukan aktivitas kerja seharihari.

Adanya massa otot yang bobotnya hampir lebih dari separuh barat tubuh,

memungkinkan kita untuk dapat menggerakkan tubuh dan melakukan pekerjaan.

Pekerjaan disatu pihak mempunyai arti penting bagi kemajuan dan peningkatan

prestasi. Di pihak lain , dengan pekerjaan berarti tubuh akan menerima beban dari luar

tubuhnya. Dengan kata lain bahwa setiap pekerjaan merupakan beban bagi yang

bersangkutan. Beban tersebut dapat berupa beban fisik maupun beban mental. Dari

sudut pandang ergonomi, setiap beban kerja diterima oleh seseorang harus sesuai atau

seimbang baik terhadap kemampuan fisik, kemampuan kognitif maupun keterbatasan

manusia yang menerima beban tersebut. Menurut Suma’mur (1984) bahwa

kemampuan kerja seorang tenaga kerja berbeda dari satu kepada yang lainnya dan

sangat tergantung dari tingkatan keterampilan, kesegaran jasmani, keadaan gizi, jenis

kelamin, usia dan ukuran tubuh dari pekerjaan yang bersangkutan.

Menurut Rodahl (1989), Adiputro (2000) dan Manuaba (2000) bahwa secara

umum sehubungan dengan beban kerja dan kapasitas kerja dipengaruhi oleh berbagai

faktor yang sangat kompleks, baik faktor eksternal dan internal.

2.5.1 Beban Kerja Karena Faktor Eksternal

Faktor eksternal adalah beban kerja yang berasal dari luar tubuh pekerja,

yang termasuk beban kerja eksternal adalah tugas (task) itu sendiri, organisasi dan

lingkungan kerja. Ketiga faktor tersebut disebut stressor.

1. Tugas (Task)

a. Bersifat fisik seperti stasiun kerja, kondisi, medan, atau sikap kerja.

b. Bersifat mental seperti tingkat kesulitan kerja yang mempengaruhi tingkat

emosi pekerja, atau kompleksitas pekerjaan.

Tugas-tugas yang (tasks) yang dilakukan baik yang bersifat fisik, seperti

stasiun kerja, kondisi atau medan, sikap kerja, dll. Sedangkan tugas-tuigas

yang bersifat mental seperti kompleksitas pekerjaan, atau tingkat kesulitan

pekerjaann yang mempengaruhi tingkat emosi pekerja, tanggung pekerja, dll.



Kelompok 6

2. Organisasi Kerja

Organisasi kerja yang dapat mempengaruhi beban kerja seperti lamanya

waktu kerja, waktu istirahat, kerja bergilir, kerja malam, sistem pengupahan,

sistem keerja, musik kerja, pelimpahan dan wewenang kerja, dll

3. Lingkungan Kerja

Lingkungan kerja fisik seperti : mikroklimat, intensitas kebisinga, intensitas

cahaya, vibrasi mekanis, dan tekanan udara

Lingkungan kerja kimiawi seperti debu, gas-gas pencemar udara, dll

Lingkungan kerja biologis, seperti bakteri, virus, parasit, dll.

Lingkungan kerja fisiologis seperti penempatan dan pemiliha karyawan,

hubungan sesame pekerja, pekerja dengan atasan,pekerja dengan

lingkungan sosial, dll.

2.5.2 Beban Kerja Karena Faktor Internal

Faktor internal beban kerja adalah faktor yang berasal dari dalam tubuh

itu sendiri sebagai akibat adanya reaksi dari beban kerja eksternal. Reaksi

tersebut disebut strain, besar-kecilnya strain dapat dinilai baik secara obyekstif

maupun subyektif. Secara obyektif yaitu melalui perubahan reaksi fisiologis,

secara subyekstif dapat melalui perubahan fisiologis dan perubahan perilaku.

Secara singkat faktor internal meliputi :

Faktor somatic (jenis kelamin, umur, ukuran tubuh, kondisi kesehatan,

kondisi kesehatan)

Faktor psikis (motivasi, persepsi, kepercayaan, keinginan, kepuasan, dll)

2.6 Penilaian Beban kerja Fisik

Menurut Astrand & Rodahl (1977) dan Rodahl (1989) bahwa penilaian beban

fisik dapat dilakukan dengan dua metode secara objektif , yaitu penelitian secara

langsung dan metode tidak langsung. Metode pengukuran langsung yaitu dengan

mengukur oksigen yang dikeluarkan (energyexpenditure) melalui asupan energi



Kelompok 6

selama bekerja. Semakin berat kerja semakin banyak energi yang dikeluarkan.

Meskipun metode denganmenggunakan asupan oksigen lebih akurat, namun hanya

mengukur secara singkat dan peralatan yang diperlukan sangat mahal. Lebih lanjut

Christensen (1991) dan Grandjean (1993) menjelaskan bahwa salah satu pendekatan

untuk mengetahui berat ringannya beban kerja adalah dengan menghitung nadi kerja,

konsumsi energi, kapasitas ventilasi paru dan suhu inti tubuh. Pada batas tertentu

ventilasi paru, denyut jantung, dan suhu tubuh mempunyai hubungan yang linear

dengan konsumsi oksigen atau pekerjaan yang dilakukan. Kemudian Konz (1996)

mengemukakan bahwa denyut jantung adalah suatu alat estimasi laju metabolisme

yang baik, kecuali dalam keadaan emosi dan konsodilatasi. Kategori berat ringannya

beban kerja didasarkan pada metabolisme respirasi, suhu tubuh, dan denyut jantung

menurut Christensen, dapat dilihat pada table di berikut ini :

Tabel 2.1Kategori berat ringannya beban kerja didasarkan pada

metabolisme respirasi, suhu tubuh, dan denyut jantung

Kategori Konsumsi

Oksigen

( liter/ menit )

Temperatu

r Rectalo C

Energi

Kkal/

Menit

Denyut

Jantung

Lung Ventilation

Liter / menit

Sangat

Ringan

0.25 – 0.3 37.5 < 2.5 < 60 6 – 7

Ringan 0.5 - 1 37.5 2.5-5.0 60 – 100 11 - 20

Moderat 1.0 - 1.5 37.5 – 38 5.0-7.5 100 – 125 20 – 31

Berat 1.5 - 2.0 38 – 38.5 7.5-10.00 125 – 150 31 - 43

Sangat Berat 2.0 – 2.5 38.5 – 39 10.00-

12.5

150 – 175 43 - 56

Berat Ekstrim > 2.5 > 39 > 12.5 > 175 60 - 100

( Sumber : Christensen, 1964 )

Berat ringannya beban kerja yang diterima oleh seorang tenaga kerja dapat

digunakan untuk menentukan berapa lama seorang tenaga kerja dapat melakukan



Kelompok 6

aktivitas kerjanya sesuai dengan kemampuan atau kapasitas kerja yang bersangkutan.

Di mana semakin berat beban kerja, maka akan semakin pendek waktu seseorang

untuk bekerja tanpa kelelahan dan gangguan fisiologis yang berarti atau sebaliknya.

Kerja fisik dikelompokkan oleh David dan Miller :

a. Kerja total seluruh tubuh, yang mempergunakan sebagian besar otot biasanya

melibatkan dua pertiga atau tiga perempat oleh otot tubuh.

b. Kerja sebagian otot, yang membutuhkan lebih sedikit energi expenditure karena

otot yang dipergunakan lebih sedikit.

c. Kerja otot statis, yaitu otot yang dipergunakan untuk menghasilkan gaya, tetapi

tanpa kerja mekanik membutuhkan kontraksi sebagian otot.

Namun, sampai saat ini metode pengukuran fisik dilakukan dengan

menggunakan standar :

1. Konsep Horse – Power (Foot-Pounds of Work Per Minute) oleh Taylor, tapi tidak

memuaskan.

2. Tingkat konsumsi energi untuk mengukur pengeluaran energi.

3. Perubahan tingkat kerja jantung dan konsumsi oksigen (dengan metode terbaru).

( Sritomo Wignjosoebroto,Ergonomi : Studi Gerak dan Waktu, 1995 )

Menurut Astrand and Rodhal (1977) dalam Tarwaka, dkk bahwa penilaian

beban kerja dapat dilakukan dengan dua metode secara objektif, yaitu metode

penilaian langsung dan metode penilaian tidak langsung.

2.6.1. Metode Penilaian Langsung

Metode pengukuran langsung yaitu dengan mengukur energi yang

dikeluarkan (energy expenditure) melalui asupan oksigen selama bekerja.

Semakin berat beban kerja akan semakin banyak energi yang diperlukan untuk

dikonsumsi. Meskipun metode pengukuran asupan oksigen lebih akurat,

namun hanya dapat mengukur untuk waktu kerja yang singkat dandiperlukan

peralatan yang mahal.



Kelompok 6

Berikut adalah kategori beban kerja yang didasarkan pada

metabolisme, respirasi suhu tubuh dan denyut jantung menurut Christensen

(1991) pada tabel berikut:

Tabel 2.2kategori beban kerja yang didasarkan pada metabolisme,

respirasi suhu tubuh dan denyut jantung menurut Christensen (1991)

Tabel 2.3 Konsumsi Oksigen Maksimum (VO2 max) mL/(Kg-min)

Dalam penentuan konsumsi energi biasanya digunakan suatu bentuk

hubungan energi dengan kecepatan denyut jantung yaitu sebuah persamaan

regresi kuadratis sebagai berikut:

Y = 1.80411 - 0.0229038 + 4.70733 x 10-4X2

Dimana:



Kelompok 6

E = Energi (Kkal/menit)

X = Kecepatan denyut jantung/nadi (denyut/menit)

2.6.2. Metode Penilaian Tidak Langsung

Metode penilaian tidak langsung adalah dengan menghitung denyut

nadi selama bekerja. Pengukuran denyut jantung selama bekerja merupakan

suatu metode untuk menilai cardiovasculair strain dengan metode 10 denyut

(Kilbon, 1992) dimana dengan metode ini dapat dihitung denyut nadi kerja

sebagai berikut:

Penggunaan nadi kerja untuk menilai berat ringannya beban kerja

mempunyai beberapa keuntungan, selain mudah, cepat, sangkil dan murah

juga tidak diperlukan peraltan yang mahal serta hasilnya pun cukup reliabel

dan tidak menganggu ataupun menyakiti orang yang diperiksa.

Denyut nadi untuk mengestimasi indek beban kerja fisik terdiri dari

beberapa jenis yaitu:

1. Denyut Nadi Istirahat (DNI) adalah rerata denyut nadi

sebelumpekerjaan dimulai

2. Denyut Nadi Kerja (DNK) adalah rerata denyut nadi selama bekerja

3. Nadi Kerja (NK) adalah selisih antara denyut nadi istirahat dengan

denyut nadi kerja.

Peningkatan denyut nadi mempunyai peranan yang sangat penting

didalam peningkatan cardiat output dari istirahat sampai kerja maksimum.

Peningkatan yang potensial dalam denyut nadi dari istirahat sampai kerja

maksimum oleh Rodahl (1989) dalam Tarwaka, dkk (2004:101) didefinisikan

sebagai Heart Rate Reverse (HR Reverse) yang diekspresikan dalam

presentase yang dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut.


Denyut Jantung (Denyut/Menit) =

10 DenyutWaktu Perhitungan

×60


Kelompok 6

Denyut Nadi Maksimum (DNMax) adalah: (220 – umur) untuk laki-

laki dan (200 – umur) untuk perempuan. Lebih lanjut untuk menentukan

klasifikasi beban kerja bedasarkan peningkatan denyut nadi kerja yang

dibandingkan dengan denyut nadi maksimum karena beban kardiovaskuler

(cardiovasculair load = % CVL) dapat dihitung dengan rumus sebagai

berikut.

Dari hasil perhitungan % CVL tersebut kemudian di bandingkan

dengan klasifikasi yang telah ditetapkan sebagai berikut:

Tabel 2.4 Klasifikasi Berat Ringan Beban Kerja Berdasar % CVL

Selain cara tersebut diatas cardivasculair strain dapat diestimasi

menguunakan denyut nadi pemulihan (heart rate recovery) atau dikenal


% HR Reserve =

DNK−DNI ¿DNmaks−DNI ¿

¿×100 ¿

% CVL=

DNK−DNI ¿DNmaks−DNI ¿

¿×100 ¿


Kelompok 6

dengan Metode Brouba. Keuntungan metode ini adalah sama sekali tidak

menganggu atau menghentikan pekerjaan, karena pengukuran

dilakukansetelah subjek berhenti bekerja. Denyut nadi pemulihan (P) dihitung

pada akhir 30 detik menit pertama, kedua dan ketiga (P1, P2, P3). Rerata dari

ketiga nilai tersebut dihubungkan dengan total cardiac cost dengan ketentuan

sebagai berikut:

Jika P1 – P3 ≥ 10, atau P1, P2, P3 seluruhnya < 90, nadi pemulihan normal

Jika rata-rata P1 tercatat ≤ 110, dan P1 – P3 ≥ 10, maka beban kerja tifak

berlebihan

Jika P1 – P3< 10, dan jika P3> 90 perlu redesain pekerjaan

Laju pemulihan denyut nadi dipengaruhi oleh nilai absolute denyut

nadi pada ketergantungguan pekerjaan (the interruption of work), tingkat

kebugaran (individual fitness), dan pemaparan panas lingkungan. Jika nadi

pemulihan tidak segera tercapai maka diperluakan redesain pekerjaan untuk

mengurangi tekanan fisik. Redesain tersebut dapat berupa variabel tunggal

maupun keseluruhan dari variabel bebas (tasks, organisasai kerja, dan

lingkungan kerja) yang menyebabkan beban tugas tambahan.

(Tarwaka, Solichul, H.A Bakri, 2004)

2.7 Penilaian Beban Kerja Berdasarkan Jumlah Kebutuhan Kalori

Salah satu kebutuhan utama dalam pergerakkan otot adalah kebutuhan akan

oksigen yang dibawa oleh darh ke otot untuk pembakaran zat dalam menghasilkan

energi. Sehingga jumlah oksigen yang dipergunakan oleh tubuh merupakan salah satu

indikator pembebanan selama bekerja. Dengan demikian setiap aktivitas pekerjaan

memerlukan energi yang dihasilkan dari proses pembakaran. Berdasarkan hal tersebut

maka kebutuhan kalori dapat digunakan sebagai indikator untuk menentukan besar

ringannya beban kerja. Berdasarkan hal tersebut mentri tenaga kerja, melalui

keputusan no 51 tahun 1999 menetapkan kebutuhan kalori untuk menentukan berat

ringannya pekerjaan.



Kelompok 6

Beban kerja ringan : 100-200 Kilo kalori/jam

Beban kerja sedang : > 200-350 Kilo kalori/ jam

Beban kerja berat : > 350-500 Kilo kalori/ jam

Kebutuhan kalori dapat dinyatakan dalam kalori yang dapat diukur secara

tidak langsung dengan menentukan kebutuhan oksigen. Setiap kebutuhan oksigen

sebanyak 1 liter akan memberikan 4.8 kilo kalori (Suma’mun, 1989)Sebagai dasar

perhitungan dalam menentukan jumlah kalori yang dibutuhkan oleh seseorang dalam

melakukan aktivitas pekerjannya, dapat dilakukan melalui pendekatan atau taksiran

kebutuhan kalori menurut aktivitasnya.

Menurut Grandjean (1993) bahwa kebutuhan kalori seorang pekerja selama 24

jam ditentukan oleh tiga hal :

Kebutuhan kalori untuk metabolisme basal, dipengaruhi oleh jenis kelamin dan

usia.

Kebutuhan kalori untuk kerja, kebutuhan kalori sangat ditentukan dengan jenis

aktivitasnya, berat atau ringan.

Kebutuhan kalori untuk aktivitas lain-lain di luar jam kerja.

2.8 Penilaian Beban Kerja Berdasarkan Denyut Nadi Kerja

Pengukuran denyut jantung selama bekerja merupakan suatu metode untuk

menilai cardiovasculair strain. Derajat beban kerja hanya tergantung pada jumlah

kalori yang dikonsumsi, akan tetapi juga bergantung pada pembebanan otot statis.

Sejumlah konsumsi energi tertentu akan lebih berat jika hanya ditunjang oleh

sejumlah kecil otot relative terhadap sejumlah besar otot. Beberapa hal yang berkaitan

dengen pengukuran denyut jantung adalah sebagai berikut :

1. Astrand dan Christensen meneliti pengeluaran energi dari tingkat denyut jantung

dan menemukan adanya hubungan langsung antara keduanya. Tingkat pulsa dan

denyut jantung permenit dapat digunakan untuk menghitung pengeluaran energi.

2. Secara lebih luas dapat dikatakan bahwa kecepatan denyut jantung dan

pernapasan dipengaruhi oleh tekanan fisiologis, tekanan oleh lingkungan, atau



Kelompok 6

tekanan akibat kerja keras, di mana ketiga faktor tersebut memberikan pengaruh

yang sama besar. Pengukuran berdasarkan criteria fisiologis ini bisa digunakan

apabila faktor-faktor yang berpengaruh tersebut dapat diabaikan atau situasi

kegiatan dalam keadaan normal.

( Retno Megawati, 2003 )

Pengukuran denyut jantung dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain :

1. Merasakan denyut jantung yang ada pada arteri radial pada pergelangan

tangan.

2. Mendengarkan denyut jantung dengan stethoscope.

3. Menggunakan ECG ( Electrocardiograph ), yaitu mengukur signal elektrik

yang diukur dari otot jantung pada permukaan kulit dada.

Salah satu yang dapat digunakan untuk menghitung denyut jantung adalah

telemetri dengan menggunakan rangsangan ElectroardioGraph (ECG). Apabila

peralatan tersebut tidak tersedia dapat memakai stopwatch dengan metode 10

denyut (Kilbon, 1992). Dengan metode tersebut dapat dihitung denyut nadi kerja

sebagai berikut

Selain metode denyut jantung tersebut, dapat juga dilakuakan penghitungan

denyut nadi dengan menggunakan metode 15 atau 30 detik. Penggunaan nadi kerja

untuk menilai berat ringanya beban kerja memiliki beberapa keuntungam. Selain

mudah, cepat, dan murah juga tidak memerlukan peralatan yang mahal, tidak

menggangu aktivitas pekerja yang dilakukan pengukuran. Kepekaan denyut nadi

akan segera berubah dengan perubahan pembebanan, baik yang berasal dari

pembebanan mekanik, fisika, maupun kimiawi. Denyut nadi untuk mengestimasi

index beban kerja terdiri dari beberapa jenis, Muller ( 1962 ) Memberikan definisi

sebagai berikut :


Denyut Jantung (Denyut/Menit) =

10 DenyutWaktu Perhitungan

×60


Kelompok 6

a. Denyut jantung pada saat istirahat ( resting pulse ) adalah rata-rata denyut

jantung sebelum suatu pekerjaan dimulai.

b. Denyut jantung selama bekerja ( working pulse ) adalah rata-rata denyut

jantung pada saat seseorang bekerja.

c. Denyut jantung untuk bekerja ( work pulse ) adalah selisish antara senyut

jantung selama bekerja dan selama istirahat.

d. Denyut jantung selama istirahat total ( recovery cost or recovery cost ) adalah

jumlah aljabar denyut jantung dan berhentinya denyut pada suatu pekerjaan

selesai dikerjakannya sampai dengan denyut berada pada kondisi istirahatnya.

e. Denyut kerja total ( Total work pulse or cardiac cost ) adalah jumlah denyut

jantung dari mulainya suatu pekerjaan samapi dengan denyut berada pada

kondisi istirahatnya ( resting level ).

( Nurmianto, 1998 )

Denyut jantung pada berbagai macam kondisi kerja dapat dilihat dengan grafik

antara hubungan denyut jantung dengan waktu sebagai berikut :

Gambar 2.2Denyut jantung pada berbagai macam kondisi kerja

Dari grafik tersebut dapat diketahui bahwa seseorang dalam “keadaan

normal”



Kelompok 6

a. Waktu sebelum kerja (rest) kecepatan denyut jantung dalam keadaan

konstan / stabil walaupun ada perubahan kecepatan denyutnya tetapi tidak

terlalu jauh perbedaannya.

b. Waktu selama bekerja (work) kecepatan denyut jantung dalam keadaan

cenderung naik.Semakin lama waktu kerja yang dilakukan maka makin

banyak energi yang keluar sehingga kecepatan denyut jantung bertambah

cepat naik.

c. Waktu setelah bekerja / waktu pemulihan / recovery kecepatan denyut

jantung dalam keadaan cenderung turun. Kondisi kerja yang lama maka

perlu dibutuhkan waktu istirahat yang digunakan untuk memulihkan energi

kita terkumpul kembali setelah mencapai titik puncak kelelahan.

Peningkatan denyut nadi mempunyai peran yang sangat penting di

dalam peningkatan cardio output dari istirahat samapi kerja maksimumk,

peningkatan tersebut oleh Rodahl (1989) didefinikan sebagai heart rate

reserve (HR reserve). HR reserve tersebut diekspresikan dalam presentase

yang dihitung dengan menggunakan rumus :

...... 1.2

Lebih lanjut Manuaba & Vanwonterghem (1996) menentukan

klasifikasi beban kerja berdasakan peningkatan denyut nadi kerja yang

dibandingkan dengan denyut nadi maskimum karena beban kardiovaskuler

(cardiovasiculair = %CVL) yang dihitung berdasarkan rumus di bawah ini :

.................... 1.3


% HR Reserve =

Denyut nadi ker ja−Denyut nadi istirahatDenyut nadi maksimum−Denyut nadi istirahat

×100

%CVL=100×( Denyut nadi ker ja−Denyut Nadi Istirahat )

Denyut nadi maksimum−Denyut nadi istirahat×100


Kelompok 6

Di mana denyut nadi maskimum adalah (220-umur) untuk laki-laki dan

(200-umur) untuk wanita.

Dari perhitungan % CVL kemudian akan dibandingkan dengan

klasifikasi yang telah ditetapkan sebagai berikut :

< 30% = Tidak

terjadi kelelahan

0-<60% =

Diperlukan perbaikan

60-<80 = Kerja

dalam waktu singkat

80-<100% = Diperlukan

tindakan segera

>100% = Tidak

diperbolehkan beraktivitas

Selain cara-cara tersebut di atas, Kilbon (1992) mengusulkan bahwa

cardiovasculair strain dapat diestimasi denjgan menggunakan denyut nadi

pemulihan (hearth rate recover) atau dikenal dengan metode ‘Brouba’.

Keuntungan dari metode ini adalah sama sekali tidaj mengganggu atau

menghentikan aktivitas kegiatan selama bekerja. Denyut nadi pemulihan (P)

dihitung pada akhir 30 detik pada menit pertama, ke dua, dan ke tiga. P 1, 2, 3

adalah rata-rata dari ketiga nilai tersebut dan dihubungkan dengan total

cardiac cost dengan ketentuan sebagai berikut :

Jika P1 – P3 ≥ 10, atau P1, P2, P3 seluruhnya < 90, nadi pemulihan normal

Jika rata-rata P1 tercatat ≤ 110, dan P1 – P3 ≥ 10, maka beban kerja tifak

berlebihan

Jika P1 – P3< 10, dan jika P3> 90 perlu redesain pekerjaan

Laju pemulihan denyut nadi dipengaruhi oleh nilai absolute denyut

nadi pada ketergantungguan pekerjaan (the interruption of work), tingkat

kebugaran (individual fitness), dan pemaparan panas lingkungan. Jika nadi

pemulihan tidak segera tercapai maka diperluakan redesain pekerjaan untuk

mengurangi tekanan fisik. Redesain tersebut dapat berupa variabel tunggal


KE = Et – Ei


Kelompok 6

maupun keseluruhan dari variabel bebas (tasks, organisasai kerja, dan

lingkungan kerja) yang menyebabkan beban tugas tambahan.

(Tarwaka, Solichul, H.A Bakri, 2004)

Jika denyut jantung dipantau selama istirahat, maka waktu pemulihan

untuk beristirahat meningkat sejalan dengan beban kerja. Dalam keadaan yang

ekstrim, pekerja tidak mempunyai waktu istirahat yang cukup sehingga

mengalami kelelahan yang kronis. Formulasi untuk menentukan waktu

istirahat sebagai kompensasi dari pekerjaan fisik :

R = T x ( W−S

W −1,5 ) %

Dimana :

R = Waktu istirahat yang dibutuhkan dalam menit

T = Total waktu kerja dalam menit

W = Konsumsi energi rata–rata untuk bekerja dalam kilokalori / menit

S = Pengeluaran energi cadangan yang direkomendasikan dalam

kilokalori / menit (biasanya 4 atau 5 kkal / menit)

Bentuk regresi hubungan energi dengan kecepatan denyut jantung

secara umum adalah regresi kuadratis dengan persamaan :

.............................................. 1.5

Dimana :

Y : Energi (kilokalori per menit)

X : kecepatan denyut jantung (denyut per menit)

Setelah besaran kecepatan denyut jantung disetarakan dalam bentuk

energi, maka konsumsi energi untuk kegiatan kerja tertentu dapat dituliskan


Y = 1.80411 - 0.0229038 + 4.70733 x 10-4X2


Kelompok 6

dalam bentuk energi, maka konsumsi energi untuk kegiatan kerja tertentu

dapat dituliskan dalam bentuk sebagai berikut :

................................................................ 1.6

Dimana :

KE = Konsumsi energi untuk suatu kegiatan kerja tertentu (kilokalori / menit

Et = Pengeluaran energi pada saat waku kerja tertentu (kilokalori / menit)

Ei = Pengeluaran energi pada saat waktu istirahat (kilokalori / menit)

Untuk menghindari kerugian pengukuran pekerja ketika bekerja, dapat

digunakan perubahan tingkat denyut selama pemulihan. Kurva pemulihan

tingkat denyut jantung menunjukkan :

Tekanan fisiologis

Aptitude fisik dari subjek

Keberadaan kelelahan fisiologis

Kelelahan fisiologis saat rangkaian periode kerja diamati

Dengan melakukan pengukuran pada titik dapat ditunjukkan bahwa :

a. Untuk melakukan pemulihan normal : pengukuran dari denyut pertama

ke denyut ketiga sama atau lebih besar dari 10 denyut per menit. Ketiga

denyut nadi sama atau lebih kecil dari 90 per menit.

b. Tanpa pemulihan : penurunan dari denyut pertama ke denyut ketiga atau

lebih kecil dari 10 denyut / menit. Denyut nadi ketiga di atas 90 denyut/

menit.

2.9 Beban Kerja Mental

Selain beban kerja fisik, beban kerja mental harus pula dinilai. Namun

demikian penilaian beban kerja mental tidak semudah peniali terhadap beban kerja

fisik. Perubahan bersifat mental sulit diukur bedasarkan fungsi faal tubuh. Secara

fisiologis, aktivitas mental terlihat sebagai suatu pekerjaan ringan, sehingga

kebutuhan kalori untuk aktivitas mental juga lebih rendah. Namun secara moral dan



Kelompok 6

tanggung jawab, aktivitas lebih berat daripada aktivitas fisik, karena melibatkan kerja

otak (white collar) dari kerja otot (blue collar). Menurut Grandjean (1993) setiap

aktivitas mental selalu melibatkan unsure persepsi, interupsi dan proses mental dari

suatu informasi yang diterima oleh organ sensoris untuk diambil suatu keputusan tau

proses mengingat informasi yang lampau. Yang menjadi masalah pada manusia

adalah kemampuan mengingat kembali, di mana semakin bertambahnya umur akan

mengurangi kemampuan otak dalam mengingat.

2.9.1 Pengukuran Beban Psikologis

Aspek psikologi dalam suatu pekerjaan dapat berubah setiap saat.

Banyak faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan psikologi tersebut.

Faktor-faktor tersebut dapat berasal dari dalam diri pekerja (internal) atau dari

luar diri pekerja/lingkungan (eksternal). Baik faktor internal maupun eksternal

sulit untuk dilihat secara kasat mata, sehingga dalam pengamatan hanya

dilihat dari hasil pekerjaan atau faktor yang dapat diukur secara objektif, atau

pun dari tingkah laku dan penuturan pekerja sendiri yang dapat

identifikasikan.

Pengukuran beban psikologi dapat dilakukan dengan :

1. Pengukuran beban psikologi secara objektif

a. Pengukuran denyut jantung

Secara umum, peningkatan denyut jantung berkaitan

dengan meningkatnya levelpembebanan kerja.

b. Pengukuran waktu kedipan mata

Secara umum, pekerjaan yang membutuhkan atensi visual

berasosiasi dengan kedipan mata yang lebih sedikit, dan durasi

kedipan lebih pendek.

c. Pengukuran dengan metoda lain



Kelompok 6

Pengukuran dilakukan dengan alat flicker, berupa alat

yang memiliki sumber cahayayang berkedip makin lama makin

cepat hingga pada suatu saat sukar untuk diikuti oleh mata biasa.

2. Pengukuran beban psikologi secara subjektif

Pengukuran beban kerja psikologis secara subjektif dapat

dilakukan dengan beberapametode, yaitu :

- NASA TLX

- SWAT

- Modified Cooper Harper Scaling (MCH)

- Dll

Dari beberapa metode tersebut metode yang paling banyak

digunakan dan terbuktimemberikan hasil yang cukup baik adalah

NASA TLX dan SWAT.

2.9.2 NASA TLX

Dalam pengukuran beban kerja mental dengan menggunakan metode

NASA TLX,langkah-langkah yang harus dilakukan adalah :

Penjelasan indikator beban mental yang akan diukur Indikator

tersebutadalah

Tabel 2.5 NASA TLX

SKALA RATING KETERANGAN

MENTAL

DEMAND (MD)

Rendah,Tinggi Seberapabesaraktivitas mental dan

perceptual yang dibutuhkanuntuk

melihat, mengingatdanmencari.

Apakahpekerjaantsbmudahatausulit,

sederhanaataukompleks, longgaratau



Kelompok 6

ketat .

PHYSICAL

DEMAND (PD)

Rendah, Tinggi Jumlahaktivitasfisik yang dibutuhkan

(mis.mendorong, menarik, mengontrol

putaran, dll)

Lanjutan Tabel 2.5 NASA TLX

TEMPORAL

DEMAND (TD)

Rendah, tinggi Jumlahtekanan yang berkaitandengan

waktu yang dirasakanselamaelemen

pekerjaanberlangsung. Apakah

pekerjaanperlahanatausantaiatau

cepatdanmelelahkan

PERFORMANCE

(OP)

Tidaktepat,

Sempurna

Seberapabesarkeberhasilanseseorang

di dalampekerjaannyadanseberapa

puasdenganhasilkerjanya

FRUSTATION

LEVEL (FR)

Rendah,tinggi Seberapatidakaman, putusasa,

tersinggung, terganggu, dibandingkan

denganperasaanaman, puas, nyaman,

dankepuasandiri yang dirasakan.

EFFORT (EF) Rendah, tinggi Seberapakeraskerja mental danfisik

yang dibutuhkanuntukmenyelesaikan

pekerjaan.

Sebagai contoh beban kerja mental seperti yang terjadi pilot pesawat

terbang.Saat seorang pilot harus bertempur di udara (dogfight), kelincahan

pesawat adalah faktor penentu hidup atau mati.. Ia harus bisa dengan cepat dan

leluasa mengangkat hidung pesawat (pitching), memutar ke samping (yawing),

dan melakukan gerakan berguling (rolling). Manuver sering kali harus

dilakukan pada sudut serang yang tinggi (high angle of attack), yaitu posisi

pesawat yang menengadah dengan hidung pesawat berada tinggi di atas pilot.

Pilot adalah aset yang sangat berharga. Dengan sendirinya pesawat akan



Kelompok 6

melakukan gerakan berguling. Gerakan ini bukan atas keinginan pilot,

melainkan justru harus dilawan oleh pilot dengan menggerakkan tungkai-

tungkai kemudi. Celakanya, dalam kasus yang parah, pada saat pesawat mulai

berguling, efektivitas kemudi telah berkurang dengan drastis. Udara yang

kacau dari pecahnya pusaran bisa menerpa dan menyelimuti bidang-bidang

ekor vertikal, sehingga efektivitas kendalinya menjadi sangat berkurang.

Biasanya ada suatu prosedur untuk pilot dalam menangani situasi

seperti ini, yaitu untuk kembali mendapatkan kendali secara penuh.. Dapat

dibayangkan seperti apa tekanan mental yang dialami pilot. Ia berada di dalam

pesawatnya yang sulit dikendalikan, bergerak jatuh mendekati permukaan

bumi dengan cepatnya,. Ia harus mengambil keputusan, apakah akan bail-out

dengan kursi loncat, atau tetap berusaha selamat bersama pesawat sampai

detik-detik terakhir. Semua masalah- masalah yang terjadi hanya dikendalikan

dengan tombol- tombol yang ada didepan atas tempat duduk pilot. Kesalahan

penekanan tombol tersebut dapat mengakibatkan bahaya dan mematikan.

Tekanan inilah yang menjadi beban mental seorang pilot dalam

mengendalikan pesawat.

2.10 Pemulihan Energi Saat Istirahat

Irama antara konsumsi energi dan pembayaran kembalinya, atau pergantian

antara bekerja dan pemulihannya berlaku sama bagi semua fungsi tubuh. Ia

diperlukan bagi keseluruhan orang maupun jantung atau otot. Waktu istirahat

merupakan kebutuhan Fisiologis yang tidak dapat ditawar demi untuk

mempertahankan kapasitas kerja. Waktu istirahat dibutuhkan tidak hanya bagi kerja

fisik, tetapi juga oleh jabatan yang menimbulkan tegangan mental dan saraf. Istirahat

juga dibutuhkan untuk mempertahankan ketangkasan digital, ketajaman indera serta

ketekunan konsentrasi mental.

Menurut Suma’mur (1982) bahwa bekerja adalah anabolisme yakni

mengurangi atau menggunakan bagian-bagian yang telah dibangun sebelumnya.

Dalam keadaan demikian, sistem syaraf utama yang berfungsi adalah komponen

simpatis. Maka pada kondisi seperti itu, aktivitas tidak dapat dilakukan terus-menerus,



Kelompok 6

melainkan harus diselingi istirahat untukmemberi kesempatan tubuh melakukan

pemulihan. Pada saat istirahat tersebut, maka tubuh mempunyai kesempatan

membangun kembali tenaga yang telah digunakan (katabolisme).

Grandjean (1993) menjelaskan bahwa setiap fungsi tubuh manusia dapat

dilihat sebagai keseimbangan ritmis antara kebutuhan energi (kerja) dengan

penggantian kembali sejumlah energi yang telah digunakan (istirahat). Kedua proses

tersebut merupakan bagian integral dari kerja otot, kerja jantung dan keseluruhan

fungsi biologis tubuh. Dengan demikian jelas bahwa untuk memelihara performansi

dan efisiensi kerja, waktu istirahat harus diberikan secukupnya, baik antara waktu

kerja maupun di luar jam kerja (istirahat pada malam hari).

2.10.1 Periode Istirahat

Dalam buku Sastrowinoto (1985), menyebutkan bahwa dengan studi

kerja kita mengetahui bahwa orang yang bekerja diselipi oleh istirahat dengan

berbagai jalan. Ada 4 tipe istirahat yang dapat dibedakan :

a.Spontan

Istirahat spontan jelas merupakan istirahat yang diselipkan oleh

pekerja sendiri untuk mengaso. Meski tidak akan memakan waktu lama

meskipun sering dilakukan, terutama pada pekerjaan yang berat.

b. Tersembunyi

Ialah melakukan pekerjaan yang tidak perlu bagi tugas yang

sedang Ia tangani. Banyak juga tempat-tempat yang memungkinkan

waktu mengaso jenis itu, misalnya membersihkan komponen mesin

membenahi bangku kerja, duduk yang enak dan lain-lain.

c. Kondisi pekerja

Istirahat kondisi kerja terdiri atas segala tipe waktu tunggu,

tergantung pada pengaturan pekerja atau gerakan dari mesin. Seringkali

waktu tunggu semacam itu terjadi ketika operasi mesin telah selesai,



Kelompok 6

perkakas harus didinginkan, menanti datangnya komponen, atau

operasi perawatan mesin.

d. Telah ditentukan

Istirahat telah ditentukan dibuat berdasarkan studi kerja. Kalau

ditentukan banyaknya waktu istirahat pendek yang diselipkan selama

bekerja, maka ternyata bahwa mengaso tersembunyi dan mengaso

spontan akan berkurang jumlahnya.

2.10.2 Pengaruh Waktu Kerja dan Waktu Istirahat

Pengaturan waktu istirahat harus disesuaikan dengan sifat, jenis

pekerjaan dan faktor lingkungan yang mempengaruhinya seperti lingkungan

kerja panas, dingin, bising dan berdebu. Namun demikian secara umum, di

Indonesia telah ditentukan lamanya waktu kerja sehari maksimum adalah 8

jam kerja dan selebihnya adalah waktu istirahat. Memperpanjang waktu kerja

lebih dari itu hanya akan menurunkan efisiensi kerja, meningkatkan kelelahan,

kecelakaan dan penyakit akibat kerja.

Dalam hal lamanya waktu kerja melebihi ketentuan yang telah

ditetapkan (8 jam per hari atau 40 jam seminggu), maka perlu diatur

waktuwaktu istirahat khusus agar kemampuan kerja dan kesegaran jasmani

tetap dapat dipertahankan dalam batas-batas toleransi. Pemberian waktu

istirahat tersebut secara umum dimaksudkan untuk:

a. Mencegah terjadinya kelelahan yang berakibat kepada penurunan

kemampuan fisik dan mental serta kehilangan efisiensi kerja.

b. Memberi kesempatan tubuh untuk melakukan pemulihan atau

penyegaran.

c. Memberikan kesempatan waktu untuk melakukan kontak sosial.

2.10.3 Penentuan Waktu Istirahat Dengan Menggunakan Pendekatan Fisiologis



Kelompok 6

Dalam penentuan konsumsi energi biasanya digunakan suatu bentuk

hubungan energi dengan kecepatan denyut jantung yaitu sebuah persamaan

regresi kuadratis sebagai berikut:

Y = 1,80411 – 0,0229038 X + 4,71733.10-4 .X2

KE = Et – Ei

Keterangan:

Y = Energi (kkal/menit)

X = Kecepatan denyut jantung (denyut/menit)

KE = Konsumsi energi untuk suatu kegiatan kerja tertentu (Kkal)

Et = Pengeluaran energi pada saat kerja (Kkal)

Ei = Pengeluaran energi pada saat istirahat (Kkal)

Selanjutnya konsumsi energi dikonversikan kedalam kebutuhan waktu

istirahat dengan menggunakan persamaan Murrel (Pullat, 1992) sbb:

Rt = 0 , untuk K< S

Rt = k/ s1 x T ( KS ) M / B , Untuk S <K <2S

2

R = T (KS)KBM

x 1,11 ,untuk K>2S

Dimana :

Rt = Waktu istirahat

K = Energi yang dikeluarka selama bekerja

S = Standar energi yang dikeluarkan (pria= 5 kkal/menit, Wanita

kkal/menit)



Kelompok 6

BM = Metabolisme basal (pria = 1,7 kkal/menit, Wanita = 1,4

kkal/menit)

T = Lamanya bekerja (menit)

2.11 Fatigue / Kelelahan

Fatigue adalah kelelahan yang terjadi pada syaraf dan otot-otot manusia

sehingga tidak berfungsi lagi sebagaimana mestinya. Makin berat beban yang

dikerjakan dan semakin tidak teraturnya pergerakan, maka timbulnya fatigue akan

semakin cepat. Jika seseorang bekerja pada tingkat energi diatas 5,2 kcal per menit ,

maka pada saat itu timbul rasa lelah. Menurut Murrel (1965) kita masih mempunyai

cadangan sebesar 25 kcal sebelum munculnya asam laktat sebagai tanda saat

dimulainya waktu istirahat. Cadangan energi akan hilang jika kita bekerja lebih dari

5,0 kcal per menit. Selama periode istirahat, cadangan energi tersebut dibentuk

kembali. Timbulnya Fatigue ini perlu dipelajari untuk menentukan kekuatan otot

manusia, sehingga kerja yang akan dilakukan atau dibebankan dapat disesuaikan

dengan kemempuan otot tersebut.

Ralph M Barnes (1980) menggolongkan kelelahan ke dalam 3 golongan

tergantung dari mana hal ini dilihat yaitu: 1) Merasa lelah, 2) Kelelahan karena

perubahan fisiologi dalam tubuh, dan 3) Menurunkan kemampuan kerja. Ketiga

tersebut pada dasarnya berkesimpulan sama yaitu bahwa kelelahan terjadi jika

kemampuan otot telah berkurang dan lebih lanjut lagi mengalami puncaknya bila otot

tersebut sudah tidak mampu lagi bergerak (kelelahan sempurna).

2.11.1 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Fatigue :

Pada hakekatnya kekuatan dan daya tahan tubuh ini tidak hanya

dipengaruhi oleh otot saja tetapi juga dipengaruhi oleh faktor-faktor

subyektif antara lain :

1. Besarnya tenaga yang diperlukan



Kelompok 6

2. Kecepatan

3. Cara dan sikap melakukan aktivitas

4. Jenis Olah Raga

5. Jenis Kelamin

6. Umur

2.11.2 Cara mengukur fatigue :

a) Mengukur kecepatan denyut jantung dan pernafasan.

b) Mengukur tekanan darah, peredaran udara dalam paru-paru, jumlah

oksigen yang dipakai, jumlah CO2 yang dihasilkan, Temperatur

badan, Komposisi kimia dalam urine dan darah.

c) Menggunakan alat penguji kelelahan Riken Fatigue Indikator dengan

ketentuan pengukuran elektroda logam melalui tes variasi perubahan

air liur (saliva) karena lelah.

2.12 Kurva Pemulihan

Untuk menghindari kerugian pengukuran pekerja ketika bekerja, dapat

digunakan perubahan tingkat denyut selama pemulihan. Kurva pemulihan tingkat

denyut jantung menunjukkan :

Tekanan fisiologis

Aptitude fisik dari subjek

Keberadaan kelelahan fisiologis

Kelelahan fisiologis saat rangkaian periode kerja diamati

Dengan melakukan pengukuran pada titik dapat ditunjukkan bahwa :

Untuk melakukan pemulihan normal : pengukuran dari denyut pertama ke

denyut ketiga sama atau lebih besar dari 10 denyut per menit. Ketiga denyut nadi

sama atau lebih kecil dari 90 per menit.

Tanpa pemulihan : penurunan dari denyut pertama ke denyut ketiga atau lebih

kecil dari 10 denyut / menit. Denyut nadi ketiga di atas 90 denyut/ menit.



Kelompok 6



Kelompok 6

BAB III

PENGUMPULAN DATA

3.1 Data DenyutNadiSebelumdanPadasaatMelakukanKerja

a. Kecepatan 1 (20 menit)

Denyutnadiawalsebelummelakukankerja (resting pulse) : 84 denyut/menit

Tabel 3.1 Denyut nadi saat melakukan kerja (Kecepatan 1 (20 menit)

menitke working pulse

1 107

2 107

3 116

4 111

5 114

6 115

7 110

8 110

9 110

10 113

11 109

12 112

13 109



Kelompok 6

14 108

15 110

16 117

17 109

18 111

19 110

20 112

Jumlah 2220

rata-rata 111

b. Kecepatan 3 (5 menit)


Denyutnadisaatmelakukankerja (Working Pulse)

Tabel 3.2Denyut nadi saat melakukan kerja (Kecepatan 3 (5menit)

Menitke working pulse

1 113

2 119

3 119

4 122

5 126



Kelompok 6

jumlah 599

rata-rata 119,8

c. Kecepatan 6 (5 menit)


Denyutnadisaatmelakukankerja (Working Pulse)

Tabel 3.3Denyutnadisaatmelakukankerja (Kecepatan 6 (5menit))

menitkeworking

pulse

1 129

2 149

3 161

4 173

5 153

jumlah 765

rata-rata 153



Kelompok 6

3.2 Data DenyutNadiPadaSaatPeriodePemulihan

a. Kecepatan 1 (20 menit)


Tabel 3.4 DenyutnadiPadaSaatPeriodePemulihan (Kecepatan 1 (20 menit))

Menitke recovery pulse

1 81

2 93

3 89

4 94

5 78

6 88

7 86

8 98

9 85

10 80

11 87

12 86

13 85

14 101

15 90



Kelompok 6

16 85

17 81

18 93

19 80

20 85

jumlah 1745

rata-rata 87,25

b. Kecepatan 3 ( 5Menit)


Tabel 3.5DenyutnadiPadaSaatPeriodePemulihan (Kecepatan3 (5menit))

menitkerecovery

pulse

1 93

2 90

3 100

4 85

5 87

Jumlah 455

rata-rata 91



Kelompok 6

c. Kecepatan 6 (5 Menit)


Tabel 3.6DenyutnadiPadaSaatPeriodePemulihan (Kecepatan6 (5menit))

Menitke recovery pulse

1 124

2 116

3 110

4 118

5 110

Jumlah 578

rata-rata 115,6



Kelompok 6

BAB IV

PENGOLAHAN DATA

4.1 Perhitungan Konsumsi Energi, Penentuan Waktu Istirahat dan % CVL untuk tiap-

tiap Beban Kerja

4.1.1 Beban Kerja Kecepatan 1

Konsumsi Energi

Diketahui :

Rata-rata saat melakukan kerja( x )=111

Rata-rata pada periode pemulihan( x )=87 ,25

VO2 = 0.019HR – 0.024h + 0.016w + 0.045a + 1.15

VO2 : Konsumsi oksigen (L/menit)

HR : Denyut jantung (denyut / menit)

h : Tinggi badan (cm)

w : berat badan (kg)

a : usia (tahun)0

KE : Konsumsi energi (kkal/ menit)

Et : Pengeluaran energi saat melakukan kerja (kkal/menit)

Ei : Pengeluaran energi saat istirahat (kkal/menit)

Konsumsi oksigen pada saat melakukan kerja

VO2 = 0.019HR – 0.024h + 0.016w + 0.045a + 1.15

= 0.019 (111) – 0.024 (167) + 0.016 (61) + 0.045 (20) + 1.15

= 1,127 L/menit

Et = 5 x VO2

= 5 x 1,127

=5,635 kkal/menit

Konsumsi oksigen pada saat pemulihan

VO2 = 0.019HR – 0.024h + 0.016w + 0.045a + 1.15

= 0.019 (84) – 0.024(167) + 0.016 (61)+ 0.045 (20) + 1.15

= 0,614 L/menit



Kelompok 6

Ei = 5 x VO2

= 5 x 0,614

= 3,070 kkal/menit

Persamaan Konsumsi Energi :

KE = Et – Ei

= 5,635 – 3,070

= 2,565 Kkal/menit

Penentuan Waktu Istirahat

RT = 0 untuk K < S

RT ¿( K

S−1)×100+T

(K−S)K−BM

2untuk S≤K < 2S

RT ¿T (K−S )K−BM

×1,11 untuk K≥2S

Dimana :




kkal/menit)


kkal/menit)


K= 2,565

Rt = 0



Kelompok 6

% HR

Peningkatan denyut nadi mempunyai peran yang sangat penting di dalam

peningkatan cardiac output dari istirahat sampai kerja maksimum. Peningkatan

yang potensial dalam denyut nadi dari istirahat sampai kerja maksimum tersebut

oleh Rodahl (1989) didefinisikan sebagai Heart Rate Reserve (HR Reserve). HR

Reserve tersebut diekspresikan dalam presentase yang dapat dihitung dengan

menggunakan rumus sebagai berikut :

% HRR=HRave−HRrest

HRmax−HRrest

x 100%

Dimana,

HRave : Denyut nadi rata-rata saat melakukan pekerjaan (denyut/menit)

HRmax : Denyut nadi maksimum (denyut/menit)

HRrest : Denyut nadi rata-rata saat pemulihan (denyut/menit)

% HR = 100 x (HRave−HRrest)

HRmax−HRrest

% HR = 100 x (111−84)

200−84 = 23,28 %

% CVL

%CVL=100(Denyut Nadi Kerja−Denyut Nadi Istirahat )

(Denyut Nadi Maksimum−Denyut Nadi Istirahat )

Denyut nadi maksimum = 220 – umur (Astrand and Rodahl, 1977)

Dari hasil perhitungan % CVL tersebut kemudian dibandingkan dengan

klasifikasi sebagai berikut :

- X ≤ 30 % = tidak terjadi kelelahan

- 30 < X ≤ 60 % = diperlukan perbaikan



Kelompok 6

- 60 < X ≤ 80 % = kerja dalam waktu singkat

- 80 < X ≤ 100 % = diperlukan tindakan segera

- X > 100 % = tidak diperbolehkan beraktivitas

% CVL = 100 x (DNK−DNI )

DN Max−DNI

% CVL = 100 x (111−84)

200−84 = 23,28 %

Dimana :

DNI = Denyut Nadi Istirahat

DNK =Denyut Nadi Kerja


Konsumsi Energi

Diketahui :

Rata-rata saat melakukan kerja( x )=119 ,8

Rata-rata pada periode pemulihan( x )=91

VO2 = 0.019HR – 0.024h + 0.016w + 0.045a + 1.15





a : usia (tahun)





VO2 = 0.019HR – 0.024h + 0.016w + 0.045a + 1.15



Kelompok 6

= 0.019(119,8) – 0.024(167) + 0.016(61) + 0.045(20) + 1.15

= 1,294 L/menit

Et = 5 x VO2

= 5 x 1,294

= 6,471 kkal/menit


VO2 = 0.019HR – 0.024h + 0.016w + 0.045a + 1.15

= 0.019(84) – 0.024(167) + 0.016(61) + 0.045(20) + 1.15

= 0,614 L/menit

Ei = 5 x VO2

= 5 x 0,614

= 3,401 kkal/menit


KE = Et – Ei

= 6,471– 3,070

= 3,401 Kkal/menit


RT = 0 untuk K < S

RT ¿( K

S−1)×100+T

(K−S)K−BM

2untuk S≤K < 2S


×1,11 untuk K≥2S

Dimana :




kkal/menit)



Kelompok 6


kkal/menit)


K= 3,401

Rt = 0

% HR

Peningkatan denyut nadi mempunyai peran yang sangat penting di

dalam peningkatan cardiac output dari istirahat sampai kerja maksimum.

Peningkatan yang potensial dalam denyut nadi dari istirahat sampai kerja

maksimum tersebut oleh Rodahl (1989) didefinisikan sebagai Heart Rate

Reserve (HR Reserve). HR Reserve tersebut diekspresikan dalam

presentase yang dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai

berikut :

%HRR=HRave−HRrest

HRmax−HRrest

x 100 %

Dimana,

HRave : Denyut nadi rata-rata saat melakukan pekerjaan

(denyut/menit)




HRmax−HRrest

% HR = 100 x (119,8−84 )

200−84 = 30,86 %



Kelompok 6

%CVL

%CVL=100( Denyut Nadi Kerja−Denyut Nadi Istir a hat)

(Denyut Nadi Maksimum−Denyut Nadi Istirahat )









% CVL


DN Max−DNI

% CVL = 100 x (119,8−84 )

200−84 = 30,86 %


Konsumsi Energi

Diketahui :

Rata-rata saat melakukan kerja( x )=153

Rata-rata pada periode pemulihan( x )=115 ,6

VO2 = 0.019HR – 0.024h + 0.016w + 0.045a + 1.15






Kelompok 6


a : usia (tahun)





VO2 = 0.019HR – 0.024h + 0.016w + 0.045a + 1.15

= 0.019(153) – 0.024(167) + 0.016(61) + 0.045(20) + 1.15

= 1,925 L/menit

Et = 5 x VO2

= 5 x 1,925

= 9,625 kkal/menit


VO2 = 0.019HR – 0.024h + 0.016w + 0.045a + 1.15

= 0.019(84) – 0.024(167) + 0.016(61) + 0.045(20) + 1.15

= 0,614 L/menit

Ei = 5 x VO2

= 5 x 0,614

= 3,070 kkal/menit


KE = Et – Ei

= 9,625– 3,070

= 6,555 Kkal/menit


RT = 0 untuk K < S

RT ¿( K

S−1)×100+T

(K−S)K−BM

2untuk S≤K < 2S



Kelompok 6


×1,11 untuk K≥2S

Dimana :




kkal/menit)

BM = Metabolisme basal (pria = 1,7 kkal/menit, Wanita = 1,4 kkal/menit)


karena nilai K= 6,555 S<K<2S, maka

RT ¿( K

S−1)×100+T

(K−S)K−BM

2

RT ¿( 6,555

5−1)× 100+5

(6,555−1)6,555−1,7

2 = 16,819 menit

% HR

Peningkatan denyut nadi mempunyai peran yang sangat penting di dalam

peningkatan cardiac output dari istirahat sampai kerja maksimum. Peningkatan

yang potensial dalam denyut nadi dari istirahat sampai kerja maksimum

tersebut oleh Rodahl (1989) didefinisikan sebagai Heart Rate Reserve (HR

Reserve). HR Reserve tersebut diekspresikan dalam presentase yang dapat

dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

%HRR=HRave−HRrest

HRmax−HRrest

x 100 %

Dimana,

HRave : Denyut nadi rata-rata saat melakukan pekerjaan (denyut/menit)



Kelompok 6




HRmax−HRrest

% HR = 100 x (153−84)

200−84 = 59,48 %

% CVL

%CVL=100(Denyut Nadi Kerja−Denyut Nadi Istirah at )

(Denyut Nadi Maksimu m−Denyut Nadi Istirahat )










DN Max−DNI

% CVL = 100 x (153−84)

200−84 = 59,48 %

4.2 Grafik Heart Rate Terhadap Waktu pada Saat Kerja untuk 2 Jenis

Pembebanan (kecepatan 3 dan 6)



Kelompok 6

1 2 3 4 50

20406080

100120140160180200

denyut nadi pada saat melakukan kerja

working pulse kecepatan 3working pulse kecepatan 6

menit ke

deny

ut n

adi

Gambar 4.1 Grafik Heart Rate TerhadapWaktupadaSaatKerjauntuk 2 JenisPembebanan (kecepatan 3

dan 6)

4.3 Grafik Heart Rate Terhadap Waktu pada Saat Kerja kecepatan 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920102104106108110112114116118


working pulse

menit ke

deny

ut n

adi

Gambar 4.2Grafik Heart Rate TerhadapWaktupadaSaatKerjakecepatan 1

4.4 Grafik Heart Rate terhadap Waktu pada saat periode pemulihan untuk

semua kecepatan



Kelompok 6

a. Percobaan 1 ( beban kerja kecepatan 3 dan 6)

1 2 3 4 50

50

100

150

Denyut nadi pada periode waktu pemulihan

recovery pulse kecepatan 3recovery pulse kecepatan 6

menit ke

deny

ut n

adi

Gambar 4.3 Grafik Heart Rate TerhadapWaktupadasaatperiodepemulihanPercobaan 1

(bebankerjakecepatan 3 dan 6)

b. Percoban 2 ( beban kerja kecepatan 1)

1 3 5 7 9 11 13 15 17 190

20406080

100120


recovery pulse

menit ke

deny

ut n

adi

Gambar 4.4Grafik Heart Rate TerhadapWaktupadasaatperiodepemulihanPercobaan 2

(bebankerjakecepatan1)



Kelompok 6

BAB V

ANALISIS

5.1 Analisis Grafik dari Hasil Percobaan Fisiologi

5.1.1 Analisis Grafik Heart Rate Terhadap Waktu pada Saat Kerja untuk 2 Jenis

Pembebanan dari Data Percobaan 1 (Kecepatan 3 & 6)

1 2 3 4 50

50

100

150

200


working pulse kecepatan 3working pulse kecepatan 6

menit ke

deny

ut n

adi



Kelompok 6

Gambar 5.1 Grafik Kerja Kecepatan 3 dan 6

Pada grafikdiatasdapat diketahui perbandingan2 pekerjaan yang dilakukan

operator pada saatmelakukanpekerjaanmenggunakan treat mill dengankecepatan 3

dankecepatan 6. Pada grafikkecepatan 3 terlihatgarisgrafikcenderungkonstan. Hal

tersebut karenakecepatan treat mill masih bisa diimbangi oleh kondisi operator

saat itu.Sedangkan padagrafikkecepatan 6 menunjukkan garisgrafiktidak konstan

atau cenderungnaik. Hal tersebut karenapadakecepatan 6 tingkatbeban / kesulitan

yang dihadapi operator lebihberatdaripada kecepatan 1 dan kecepatan 3. Namun

pada menit ke lima grafik kecepatan 6 menurun, karena operator sudah mulai

terbiasa atau sudah menyesuaikan diri sehingga bisa mengontrol pernafasan yang

dibutuhkan.

5.1.2 Analisis Grafik Heart Rate Terhadap Waktu pada Saat Kerja untuk dari

Data Kecepatan 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20102104106108110112114116118


working pulse

menit ke

deny

ut n

adi

Gambar 5.2 Grafik Kerja Kecepatan 1



Kelompok 6

Padagrafik di atas dapat diketahui bahwa denyut nadi oprator saat

melakukan pekerjaan tidak stabil. Hal tersebut karena operator pada saat

melakukan pekerjaan, banyak melakukan hal-hal yang dapat mempengaruhi

kecepatan denyutnadi tersebut, contohnya operator berbicara dengan rekan

sekelompok serta ada perasaan gugup saat melakukan pekerjaan sehingga

berpengaruh terhadap pernafasan yang di lakukan yang mengakibatkan naiknya

kecepatan denyut nadi.

5.1.3 Analisis Grafik Heart Rate Terhadap Waktu pada Saat Periode Pemulihan

untuk Semua Kecepatan

Kecepatan 3 dan 6

1 2 3 4 50

20406080

100120140


recovery pulse kecepatan 3recovery pulse kecepatan 6

menit ke

deny

ut n

adi

Gambar 5.3 Periode Pemulihan Kecepatan 3 dan 6



Kelompok 6

Padagrafik di atasmenunjukanperbandingan denyut nadi pada saat

operator telah selesai melakukan pekerjaan /istirahat padakecepatan 3

dankecepatan 6, padagrafikkecepatan 3 denyut nadi terlihatturun dengan stabil,

namunpadamenit ke tiga, denyut nadi kembali naik. Hal tersebut karena pada saat

operator sedang istirahat, operator melakukan kegiatan lain yaitu bercanda dengan

teman sekelompok. Dan pada grafikkecepatan 6 terlihatbahwa denyut nadi

perlahan turun dengan stabil. Hal tersebut karena operator sudah lebih santai

dengan pekerjaan yang dilakukan. Sudah tidak ada rasa gugup sehingga denyut

nadi lebih mudah kembali ke kondisi normal.

Kecepatan 1

1 3 5 7 9 11 13 15 17 190

20406080

100120


recovery pulse

menit ke

deny

ut n

adi

Gambar 5.4 Periode Pemulihan Kecepatan 1



Kelompok 6

Padagrafikdi atas, denyut nadi pada saat operator telah selesai melakukan

pekerjaan dengan kecepatan 1menunjukankecepatandenyutnadicenderungstabil,

yaitu diantara 80 – 100. Hal tersebut karenapadasaat operator

melakukanpekerjaanmasihmemilikikondisi yang baiknamun karena tangan

diletakkan diatas meja, dan meja tersebut kadang bergerak membuat denyut nadi

menjadi naik kembali.

5.2 Analisis Penentuan Beban Kerja (Berisi Rekap KE)

Tabel 5.1 Perhitungan Konsumsi Energi

Kecepata

n

Heart Rate

Rata-Rata

SaatKerja

Heart Rate

SaatPemuliha

n

KE S T R

1 111 87,25 2,565 5 20 0

3 119,8 91 3,401 5 5 0

6 153 115,6 6,555 5 5 16,819

Dari tabel di atas, dapat diketahui informasi yang didapat dari pekerjaan yang

dilakukan operator bahwa jumlah rata-rata denyut jantung pada beban kerja kecepatan 1

adalah 111/menit sedangkan jumlah rata-rata denyut jantung saat pemulihannya adalah

87,25/menit. Dengan Jumlah denyut jantung pada saat operator belum melakukan pekerjaan



Kelompok 6

atau aktivitasadalah 84 denyut/menit. Dari hasil pengolahan data yang telah dilakukan,

diperoleh konsumsi energi untuk beban kerja kecepatan 1 adalah sebesar 2,565 Kkal/menit,

dan diperoleh pula penentuan waktu istirahatnya sebesar 0, karena nilai Konsumsi energinya

kurang dari nilai pengeluaran energi cadangan yang direkomendasikan (S). Hal ini

menunjukkan bahwa pada beban kerja Treat mill kecepatan 1, operator tidak memerlukan

istirahat. Hal tersebut karena beban kerja yang dilakukan tidak memerlukan energi yang

besar.

Sedangkan pada beban kerja kecepatan 3, jumlah rata-rata denyut jantung pada saat

kerja adalah 119,8 denyut/menit sedangkan jumlah rata-rata denyut jantung saat

pemulihannya adalah 91/menit. Dengan Jumlah denyut jantung pada saat operator belum

melakukan pekerjaan atau aktivitasadalah 84 denyut/menit. Dan dilakukan pengolahan data,

maka diperoleh nilai konsumsi energinya sebesar 3,401 Kkal/menit. Nilai ini juga masih

kurang dari nilai pengeluaran energi cadangan yang direkomendasikan (S), sehingga operator

tidak memerlukan istirahat setelah melakukan kerja dengan beban kerja Treat mill kecepatan

3.

Untuk Beban Kerja kecepatan 6, jumlah rata-rata denyut jantung pada saat kerja

adalah 153 denyut/menit dan jumlah rata-rata denyut jantung saat pemulihannya adalah 115,6

denyut/menit. Dengan Jumlah denyut jantung pada saat operator belum melakukan pekerjaan

atau aktivitasadalah 84 denyut/menit. Ddan setelah melakukan pengolahan data, diperoleh

nilai konsumsi energi yang diperlukan operator adalah sebesar 6,555 Kkal/menit. Nilai ini

kurang dari dua kali nilai pengeluaran energi cadangan yang direkomendasikan (S) dan lebih

besar dari nilai S itu sendiri, sehingga dapat dipeoleh penentuan waktu istirahatnya adalah

sebesar 16,819 menit. Hal ini menunjukkan bahwa untuk beban kerja dengan kecepatan 6 ini,

operator membutuhkan waktu istirahat sebesar -183.64 menit.

Tabel 5.2 Klasifikasi Beban Kerja dan Reaksi Fisiologis

Tingkat PekerjaanEnergi Detak Jantung Konsumsi Energi

Kkal/menit Kkal/8jam (detak / menit) Liter/menit

Undully Heavy >12,5 >6000 >175 >2,5



Kelompok 6

Very Heavy 10,00 – 12,5 4800 – 6000 150 – 175 2,0 – 2,5

Heavy 7,5 – 10,00 3600 – 4800 125 -150 1,5 – 2,0

Moderate 5,0 – 7,5 2400 – 3600 125 – 150 1,0 – 1,5

Light 2,5 – 5,0 1200 – 2400 60 – 100 0,5 – 1,0

Very Light <2,5 <1200 <60 <0,5

Kecepatan 1 :

Konsumsi Energi (KE) = 2,565kkal / menit

Percobaan dengan kecepatan 1 diklasifikasikan kepada tingkat pekerjaan Light karena

KE = 2,565 kkal/menit. Hal tersebut menunjukkan bahwa tingkat pekerjaan tersebut

tidak berat dan juga tidak terlalu ringan namun tingkat pekerjaannya tetap di bawah

rata-rata serta reaksi fisiologis berupa konsumsi energi sebesar 0.5-1.0 liter/menit.

Kecepatan 3 :

Konsumsi Energi (KE) = 3,401 kkal / menit

Percobaan dengan kecepatan 1 diklasifikasikan kepada tingkat pekerjaan Light karena

KE = 3,401kkal/menit. Hal tersebut menunjukkan bahwa tingkat pekerjaan tersebut

tidak berat dan juga tidak terlalu ringan namun tingkat pekerjaannya tetap di bawah

rata-rata serta reaksi fisiologis berupa konsumsi energi sebesar 0.5-1.0 liter/menit.

Kecepatan 6 :

Konsumsi Energi (KE) = 6,555 kkal / menit



Kelompok 6

Percobaan dengan kecepatan 1 diklasifikasikan kepada tingkat pekerjaan Moderate

karena KE = 6,555 kkal/menit. Hal tersebut menunjukkan bahwa tingkat pekerjaan

tersebut adalah pekerjaan rata-rata serta reaksi fisiologis berupa konsumsi energi

sebesar 1.0-1.5 liter/menit.

5.3 Analisis Heart Reserve

Tabel 5.3 Perhitungan Heart Reserve

kecepata

n HR

1

23,28

%

3

30,86

%

6

59,48

%

a. Kecepatan 1

Hasil perhitungan %HRR untuk kecepatan 1 adalah 23,28%. Persensi tersebut

menunjukkan bahwa peningkatan yang potensial dalam denyut nadi dari istirahat

sampai kerja maksimum pada kecepatan 1 adalah sebesar 23,28%.

b. Kecepatan 3






Kelompok 6

c. Kecepatan 6




5.4 Perbedaan yang Terjadi pada Konsumsi Energi Maupun Lamanya Periode

Pemulihan dan Kaitannya dengan Prestasi Total Rest Time Serta Siklus Kerja

Fisiologinya

Tabel 5.4 Perhitungan Konsumsi Energi Dan Waktu Istirahat

Kecepata

n

Heart Rate

Rata-Rata

SaatKerja

Heart Rate

SaatPemuliha

n

KE S T R

1 111 87,25 2,565 5 20 0

3 119,8 91 3,401 5 5 0

6 153 115,6 6,555 5 5 16,819

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa untuk kecepatan 1 dan kecepatan 3 didapatkan

waktu istirahat sebesar 0 menit atau tidak memerlukan waktu istirahat. Hal ini menunjukan

pekerjaan yang dilakukan oleh operator tergolong ringan sehingga tidak memerlukan waktu

istirahat. Konsumsi energi yang dibutuhkan operator berpengaruh terhadap waktu istirahat,

semakin kecil konsumsi operator waktu istirahat yang dibutuhkan juga semakin sedikit

bahkan tidak membutuhkan waktu istirahat. Untuk tingkat konsumsi energi sebesar 87,25 dan

91 kal/menit waktu istirahat yang dibutuhkan operator adalah 0 menit dan untuk konsumsi

energi 115,6 kal/menit waktu istirahat yang dibutuhkan operator sebesar 16,819 menit atau

sekitar 17 menit.

5.5 Manfaat Perhitungan Istirahat Total dengan Perancangan Kerja



Kelompok 6

Manfaat dariperhitungan istirah total dalam perancangan kerja sangatlah penting.

Karena dengan diketahuinya istirahat total yang diperlukan, bisa mengantisipasi dan menjaga

kinerja karyawan mengingat bahwa karyawan adalah aset yang sangat berharga yang dimiliki

oleh setiap perusahaan agar bisa tercapainya tingkat produktifitas yang maksimal.

Perhitungan standar waktu istirahat total dilakukan agar karyawan/pegawai tidak mengalami

cedera yang diakibatkan oleh pekerjaan yang mereka lakukan. Dan juga pekerjaan yang

dilakukan itu dapat lebih efisien dan efektif sehingga menguntungkan perusahaan dan tidak

memberatkan pada karyawan/pegawainya.

5.6 Analisis Hubungan antara Beban Kerja, Tingkat Konsumsi Energi, dan Lamanya

Waktu Istirahat beserta Aplikasi Dunia Nyata

Setelah dilakukannya pengolahan data, dapat diketahui bahwa hubungan antara

variabel data yang satu dengan yang lainnya saling terkait. Variabel-variabel yang diolah

antara lain beban kerja, konsumsi energi dan lamanya waktu istirahat. Hubungan diantara

ketiganya adalah semakin besar beban kerja yang dilakukan oleh operator maka semakin

besar pula konsumsi energi yang diperlukan. Hal tersebut pula yang akan mempengaruhi

lamanya waktu istirahat yang diperlukan oleh operator.

Dalam keseharian, hal tersebut dapat kita jumpai pada bengkel kapal tanker yang

melaksanakan pengelasan logam yang sangat besar. Ketika para pegawai mulai melakukan

aktifitas pekerjaannya, yaitu mengangkat logam – logam besar dan membutuhkan banyak

energi yang cukup besar dalam pekerjaannya. Maka para pegawai tersebut harus disesuaikan

waktu istirahatnya. Agar kondisi para pegawai tidak mudah sakit dan dapat meminimalisir

kecelakaan kerja. Karena mereka berhubungan langsung dengan kegiatan fisik. Secara

otomatis, tingkat konsumsi energi yang dipakai akan lebih besar dan waktu istirahat yang

diperlukan akan lebih lama.



Kelompok 6

BAB VI

PENUTUP

6.1 Kesimpulan

1. Secara teori beban kerja, konsumsi energi, dan lamanya waktu pemulihan adalah

berbanding lurus. Makin besar beban kerja, maka konsumsi energi dan lamanya waktu

pemulihan juga makin besar. Hal ini sesuai dengan hasil praktikum yang didapatkan

data sebagai berikut:

Tabel 6.1 Perhitungan Konsumsi Energi Dan Waktu Istirahat

Kecepata

n

Heart Rate

Rata-Rata

SaatKerja

Heart Rate

SaatPemuliha

n

KE S T R

1 111 87,25 2,565 5 20 0

3 119,8 91 3,401 5 5 0

6 153 115,6 6,555 5 5 16,819

2. Fatique dan konsumsi energi semakin besar jika periode kerja yang dilakukan

semakin lama, sehingga dibutuhkan waktu pemulihan yang lebih lama.

3. Adanya perancangan suatu sistem kerja yang baik, sehingga akan meningkatkan

produktifitas kerja. Dalam merancang sistem kerja antara lain, kita dapat menentukan

waktu kerja dan waktu istirahat yang tepat dan sesuai dengan jenis pekerjaan yang

dilakukan operator.

6.2 Saran

1. Dalam melakukan penghitungan denyut jantung peralatan otomatis memang

seharusnya digunakan sehingga jumlah denyut nadi per menit dapat diketahui dengan

tepat.

2. Operator yang melaksanakan kerja sebaiknya dipilih yang memiliki kondisi stabil.

3. Pada saat melakukan kerja, sebaiknya operator fokus pada pekerjannya, agar tidak



Kelompok 6

mengganggu proses kerjanya yang bisa berakibat juga pada perubahan denyut

nadi/menitnya.


bab 1-5 modul 3a

Documents