METODE PENILAIANBEBAN KERJA FISIK DAN PSIKIS

Oleh: Ilham Akhsanu Ridlo, S.KM., M.Kes

I. PENGERTIAN BEBAN KERJA

Workload atau beban kerja merupakan usaha yang harus dikeluarkan oleh seseorang

untuk memenuhi “permintaan” dari pekerjaan tersebut. Sedangkan kapasitas adalah

kemampuan/kapasitas manusia. Kapasitas ini dapat diukur dari kondisi fisik maupun mental

seseorang.  Beban kerja yang dimaksud adalah ukuran (porsi) dari kapasitas operator yang

terbatas yang dibutuhkan untuk melakukan kerja tertentu.

Secara fisiologis, aktivitas mental terlihat sebagai suatu jenis pekerjaan yang ringan

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

tanggung jawab, aktivitas mental jelas lebih berat dibandingkan dengan aktivitas fisik, karena

lebih melibatkan kerja otak (white-collar) daripada kerja otot (Blue-collar). Dewasa ini

aktivitas mental lebih banyak didominasi oleh pekerja-pekerja kantor, supervisor dan pimpinan

sebagai pengambil keputusan dengan tanggung jawab yang lebih besar. Menurut Grandjean

(1993) setiap aktivitas mental akan selalu melibatkan unsur persepsi, interpretasi dan proses

mental dari suatu informasi yang diterima oleh organ sensor untuk diambil suatu keputusan

atau proses mengingat informasi yang lampau.

Dalam suatu kerja fisik, manusia akan menghasilkan perubahan dalam konsumsi

Oksigen, Heart Rate, Temperatur tubuh dan perubahan senyawa kimia dalam tubuh.

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.

1

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 Fisik, Kriteria Psikis

dan Kriteria Hasil Kerja.

Kriteria Hasil Kerja 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 Psikis 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 pekerja. Kriteria ini digunakan untuk mengetahui pengaruh seluruh

kondisi kerja dengan melihat hasil kerja yang diperoleh dari pekerja tersebut.

II. PENILAIAN BEBAN KERJA FISIK

Menurut 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 selama bekerja. Semakin berat kerja semakin banyak energi yang

dikeluarkan. Meskipun metode dengan menggunakan asupan oksigen lebih akurat, namun

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

Christensen (2001) 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 :

2

Tabel 2.1 Kategori berat ringannya beban kerja didasarkan pada metabolisme

respirasi, suhu tubuh, dan denyut jantung

Kategori Konsumsi Oksigen

( liter/ menit )

Temperatur Rectal

o C

EnergiKkal/ Menit

Denyut Jantung

Lung VentilationLiter / 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, 1991 )

Berat ringannya beban kerja yang diterima oleh seorang tenaga kerja dapat digunakan

untuk menentukan berapa lama seorang tenaga kerja dapat melakukan 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.

3

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 Rodhal (1989) dalam Tarwaka, dkk bahwa penilaian beban kerja dapat

dilakukan dengan dua metode secara objektif, yaitu metode penilaian langsung dan metode

penilaian tidak langsung.

A. 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. Berikut adalah kategori beban kerja yang didasarkan

pada metabolisme, respirasi suhu tubuh dan denyut jantung menurut Christensen (1991) pada

tabel berikut:

Tabel 2.2 kategori 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)

4

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:

E = Energi (Kkal/menit)

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

B. Metode Penilaian Tidak Langsung

1. Penilaian Beban Kerja berdasarkan Denyut Nadi

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.

5

Denyut Jantung (Denyut/Menit) =

10 DenyutWaktu Perhitungan

×60

% HR Reserve =

DNK−DNI ¿DNmaks−DNI ¿

¿×100 ¿

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 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),

6

% CVL=

DNK−DNI ¿DNmaks−DNI ¿

¿×100 ¿

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. 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.

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.

Kalori didapatkan dari sumber energi yang terdiri dari pada karbohidrat , lemak,

protein. Sumber sumber energy ini akan diolah dalam tubuh menghasilkan ATP , O2 dan

H2O dan sisa sisa metablisme. Salah satu kebutuhan utama dalam pergerakan otot adalah

7

kebutuhanakan oksigen yang dibawa darah ke ototuntuk pembakaran zat dan energi. jumlah

kalori yag dibutuhkan  dalam melakukan aktifitas berbanding lurus dengan beratnya aktifitas

yang dilakukan. Maka berdasarkan hal tersebut diatas maka besarnya jumlah kebutuhan

kalori dapat digunakan sebagai petunjuk dalam menentukan berat ringannya satu pekerjaan.

Tabel 2.4 Kebutuhan Kalori Perjam Menurut Jenis Aktifitas

No. Jenis AktifitasKilokal/jam/Kg

Berat Badan

1 Tidur 0,98

2 Duduk dalam keadaan Istirahat 1,43

3 Membaca dengan intonasi keras 1,50

4 Berdiri dalam keadaan tenang 1,50

5 Menjahit dengan tangan 1,59

6 Berdiri dengan konsentrasi terhadapsatu objek 1,63

7 Berpakaian 1,69

8 Menyanyi 1,74

9 Menjahit dengan mesin 1,93

10 Mengetik 2,00

11 Menyetrika dengan berat setrika ±2,5 kg 2,06

12 Mencuci peralatan dapur 2,06

13 Menyapu lantai dengan kecepatan ±38 x/mnt 2,41

14 Menjilid buku 2,43

15  Politian Ringan 2,43

16 Jalan Ringan dengan kecepatan ±3,9km/jam 2,86

17 Pekerjaan kayu,logam dan pengecatan dalam

industri3,43

18 Politian sedang 4,14

19 Jalan agak cepat dengan kecepatan ±5,6 km/jam 4,28

20 Jalan turun tangga 5,20

21 Pekerjaan tukang batu 5,71

22 Politian berat 6,43

23 Penggergajian kayu secara manual 6,86

24 Berenang 7,14

8

Kebutuhan kalori per jam tersebut merupakan pemenuhan kebutuhan energi  yang

dikeluarkan akibat beban kerja utama , sehingga masih diperlukan tambahan kalori apabila

terdapat beban kerja tambahan  seperti, stasiun kerja yang tidak ergonomis, sikap paksa

waktu bekerja , suhu lingkungan yang panas dll.

Contoh: Seorang pekerja dengan berat badan sekitar 65 kg bekerja sebaga tukang

batu dibawah terik matahari , maka berdasarkan data tersebut diatas maka dapat diperoleh

jumlah kalori yang dibutuhkan adalah 5,71x65 kg = 371 Kilocal / jam. Beban kerja ini

termasuk dalam kategori beban kerja berat (> 350- 500 Kilokal /jam). Namun demikian

perhitungan tersebut belum memperhitungkan faktor tekanan panas yang memberikan beban

kerja tambahan.

Contoh tersebut baru menggambarkan kebutuhan kalori seseorang pekerja selama

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

jam sehari ditentukan oleh tiga hal:

1. Kebutuhan kalori untuk metabolisme basal

Dimana seorang laki-laki dewasa memerlukan kalori untuk metabolisme basal ±

100 Kilo Joule (23.87 Kilo kalori) per 24 jam per kg-BB. Sedangkan wanita dewasa

memerlukan kalori untuk metabolisme basal ±98 Kilo Joule (23.39 Kilo kalori) per

24 jam per kg-BB. Sebaga contoh: seorang laki-laki dewasa dengan berat badan 60

kg akan memerlukan kalori untuk metabolisme basal sebesar ±6000 Kilo Joule

(1432 Kilo kalori) per 24 jam.

2. Kebutuhan kalori untuk kerja

Kebutuhan kalori kerja sangat ditentukan dengan jenis aktivitas kerja yang

dilakukan atau berat ringannya pekerjaan, seperti yang telah ditentukan sebelumnya.

3. Kebutuhan kalori untuk aktivitas-aktivitas lain diluar jam kerja

Rerata kebutuhan kalori untuk aktivitas diluar jam kerja adalah ±2400 kilo Joule

(573 Kilo kalori) untuk laki-laki dewasa dan sebesar 2000-2400 Kilo Joule (477-425

Kilo kalori) per hari untuk wanita dewasa.

Berdasarkan uraian tersebut dapat digaris bawahi, penentuan kategori beban kerja

fisik berdasarkan kebutuhan oksigen melalui penaksiran kebutuhan kalori belum dapat

menggambarkan beban sebenarnya yang diterima oleh seorang pekerja. Hal tersebut

disebabkan karena masih banyak faktor yang mempengaruhi kebutuhan kalori. Selain berat

ringannya pekerja itu sendiri, juga dipengaruhi oleh lingkungan tempat bekerja, cara dan

sikap kerja serta stasiun kerja yang dugunakan selama kerja. Berdasarkan hal tersebut,

9

diperlukan penilaian beban kerja yang dapat menggambarkan secara keseluruhan beban yang

diterima seorang pekerja.

3. 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 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

10

Denyut Jantung (Denyut/Menit) =

10 DenyutWaktu Perhitungan

×60

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 :

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”

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

walaupun ada perubahan kecepatan denyutnya tetapi tidak terlalu jauh perbedaannya.

11

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

(2000) 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

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

12

% 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

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

lingkungan kerja) yang menyebabkan beban tugas tambahan. (Tarwaka, Solichul, H.A Bakri,

2004).

III. BEBAN KERJA MENTAL

Beban kerja mental yang merupakan perbedaan antara tuntutan kerja mental dengan

kemampuan mental yang dimiliki oleh pekerja yang bersangkutan.

Beban kerja yang timbul dari aktivitas mental di lingkungan kerja antara lain

disebabkan oleh :

a. keharusan untuk tetap dalam kondisi kewaspadaan tinggi dalam waktu lama

b. kebutuhan untuk mengambil keputusan yang melibatkan tanggung jawab besar

c. menurunnya konsentrasi akibat aktivitas yang monoton

d. kurangnya kontak dengan orang lain, terutama untuk tempat kerja yang terisolasi

dengan orang lain.

Menurut Henry R. Jex dalam bukunya “Human Mental Workload”, definisi beban

kerja mental yakni:

13

“Mental workload is the operator’s evaluation of the attentional load margin

(between their motivated capacity and the current task demands) while achieving

adequate task performance in a mission relevant context”.

Seiring dengan berjalannya waktu, kemampuan seseorang dapat saja berubah sebagai

akibat dari praktek terhadap pekerjaan (Kemampuan meningkat), kelelahan yang

ditimbulkan (kemampuan menurun), dan kebosanan terhadap pekerjaan dan kondisi

(kemampuan menurun). Kemampuan seseorang akan berbeda dengan orang lain karena

perbedaan dukungan fisk dan mental, perbedaan latihan, dan perbedaan pekerjaan.

Hubungan antara beban kerja dengan kinerja dapat dilihat dalam bentuk kurva U

terbalik. Kinerja manusia pada tingkat beban kerja rendah tidak juga baik. Jika tidak banyak

hal yang dapat dikerjakan maka orang tersebut akan mudah bosan dan cenderung kehilangan

ketertarikan terhadap pekerjaan yang dilakukan. Dalam keadaan ini (underload), galat akan

muncul dalam bentuk kehilangan informasi sebagai akibat dari menurunnya konsentrasi.

1. Metode Pengukuran Objektif

Beban kerja mental dapat diukur dengan pendekatan fisologis (karena terkuantifikasi

dengan dengan kriteria obyektif, maka disebut metode obyektif). Kelelahan mental pada

seorang pekerja terjadi akibat adanya reaksi fungsionil dari tubuh dan pusat kesadaran.

Pendekatan yang bisa dilakukan antara lain :

a. Pengukuran variabilitas denyut jantung

b. Pengukuran selang waktu kedipan mata (eye blink rate)

c. Flicker test

d. Pengukuran kadar asam saliva

2. Metode pengukuran secara Subjektif

Metode pengukuran beban kerja secara subjektif merupakan pengukuran beban kerja

mental berdasarkan persepsi subyektif responden/pekerja.

Berikut ini merupakan beberapa jenis metode pengukuran subjektif :

a. Metode dengan menggunakan Teknik Pengukuran Beban Kerja Subjektif

(Subjective Workload Assessment Technique - SWAT)

Metoda SWAT merupakan multidimensional scale. Dalam model SWAT, performansi

kerja manusia terdiri dari tiga dimensi ukuran beban kerja yang dihubungkan dengan

performansi, yaitu :

Time load atau beban waktu yang menunjukan jumlah waktu yang tersedia dalam

perencanaan, pelaksanaan dan monitoring tugas

14

Mental effort atau beban usaha mental, yang berarti banyaknya usaha mental dalam

melaksanakan suatu pekerjaan.

Psychological stress atau beban tekanan psikologis yang menunjukkan tingkat resiko

pekerjaan, kebingungan, dan frustasi.

b. Metode dengan menggunakan Indeks Bahan Tugas dari National Aeronautics &

Space Administration - NASA Task Load Index – TLX.

Langkah pengukuran dengan menggunakan NASA TLX adalah sebagai beriku

(Meshkati, 1988):

Pembobotan. Responden/pekerja diminta untuk membandingkan dua dimensi yang

berbeda dengan metode perbandingan berpasangan. Total perbandingan berpasangan

untuk keseluruhan dimensi (6 dimensi) yaitu 15. Jumlah perhitungan untuk masing-

masing dimensi inilah yang akan menjadi bobot dimensi.

Pemberian Rating. Dalam tahap ini responden diminta memberikan penilaian/rating

terhadap keena, dimensi beban mental. Skor akhir beban mental NASA TLX

diperoleh dengan dijumlahkan dan dibagi 15. Namun dalam perkembangannya, tahap

pembobotan dinilai memiliki banyak kelemahan, sehingga hanya dengan memberikan

nilai pada masing-masing dimensi (tahap 2) dan menunjukan nilai keseluruhan

dimensi (Byers, 1989; Hart, 2006), dengan hasil yang valid.

c. Metode dengan menggunakan skala rating/skor dari pekerjaan mental (Rating

Scale Mental Effort - RSME)

Rating scale mental effort (RSME) merupakan metode pengukuran beban kerja

subyektif dengan skala tunggal. Dikembangkan oleh Zijlstra dkk (Zijlstra & Van Doorn,

1985; Zijlstra & Meijman, 1989; Zijlstra 1993; lihat de Waard, 1996). Responden diminta

untuk memberikan tanda pada skala 0-150 dengan deskripsi pada beberapa titik acuan

(anchor point).

15

Gambar 1. Rating scale mental effort

d. Metode dengan menggunakan skala Cooper-Harper yang dimodifikasi (Modified

Cooper-Harper scale).

e. Metode dengan menggunakan penilaian diri secara instam (Instaneous Self

Assessment - ISA).

f. Metode dengan menggunakan skala beban kerja yang dikembangkan oleh The

Defemce Research Agency (DRA Workload Scales - DRAWS).

g. Metode penilaian terhadap tingkat ketelitian, kecepatan maupun konstansi kerja

dengan ''Bourdon Wierma Test''.

3. Metode Pengukuran Beban Kerja Mental secara Fisiologis/Biomekanis.

Diantaranya adalah:

a. Metode pengukuran aktivitas otak dengan menggunakan signal (Event-Related

Potentials - ERPs): P300.

b. Metode pengukuran denyut jantung (Heart Rate).

c. Metode pengukuran denyut jantung pada aktivitas yang bervariasi (Heart Rate

Variability - HRV).

d. Metode dengan menggunakan respon pada pupil mata (Pupillary response).

e. Pengukuran selang waktu kedipan mata (Eye Blink).

4. Metode Pengukuran Beban Kerja Mental berdasarkan Performansi (Performance –

Based Measures. meliputi:

a. Waktu reaksi (Reaction Time-RT) merupakan waktu antara terjadinya rangsangan

atau stimuli dan respon yang diberikan oleh responden. Untuk tugas dengan RT tidak

lebih dari beberapa detik, maka di catat dalam satuan terdekat dengan milidetik.

16

b. Akurasi (accuracy): akurasi sering diekspresikan dalam bentuk persentase (%) atau

proporsi kesalahan (proportion of errors).

5. Metode Pengukuran tugas sekunder (Primary-task measures. Pada metode ini yang

diukur biasanya meliputi:

a. Produksi interval (Interval Production). Dalam hal ini responden diminta untuk

mengetuk pada rate ketukan tertentu. Sebagaimana beban kerja meningkat, maka

interval antara ketukan akan meningkat.

b. Estimasi waktu (Time Estimation1. Dalam hal ini responden diminta untuk

mengestimasi beberapa banyak waktu yang telah berlalu (misalnya; sejak dimulainya

sesi stimulasi). Secara umum, interval waktu akan berada di bawah estimasi secara

progresif sebagaimana beban kerja yang meningkat, dll.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

1. Workload atau beban kerja merupakan usaha yang harus dikeluarkan oleh seseorang

untuk memenuhi “permintaan” dari pekerjaan tersebut. Sedangkan kapasitas adalah

kemampuan/kapasitas manusia. Kapasitas ini dapat diukur dari kondisi fisik maupun

mental seseorang.  Beban kerja yang dimaksud adalah ukuran (porsi) dari kapasitas

operator yang terbatas yang dibutuhkan untuk melakukan kerja tertentu.

2. 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.

Beban kerja mental yang merupakan perbedaan antara tuntutan kerja mental dengan

kemampuan mental yang dimiliki oleh pekerja yang bersangkutan.

3. Penilaian beban kerja dapat dilakukan dengan dua metode secara objektif, yaitu

metode penilaian langsung dan metode penilaian tidak langsung.

- Metabolisme

- Penilaian Beban Kerja Berdasarkan Jumlah Kebutuhan Kalori

- Penilaian Beban Kerja Berdasarkan Denyut Nadi Kerja

4. Penilaian beban kerja mental yaitu dengan:

- Metode Pengukuran Objektif

17

Beban kerja mental dapat diukur dengan pendekatan fisologis (karena terkuantifikasi

dengan dengan kriteria obyektif, maka disebut metode obyektif). Kelelahan mental

pada seorang pekerja terjadi akibat adanya reaksi fungsionil dari tubuh dan pusat

kesadaran.

- Metode pengukuran secara Subjektif

Metode pengukuran beban kerja secara subjektif merupakan pengukuran beban kerja

mental berdasarkan persepsi subyektif responden/pekerja.

DAFTAR PUSTAKA

Materi Workshop Analysis Beban Kerja oleh Tajuddin Idris, S.Si. M.T

Suma’mur. 1982. Higiene Perusahaan dan Kesehatan Kerja. PT. Gunung Agung.

Jakarta.

Sastrowinoto, Suyatno. 1985. Meningkatkan Produktivitas Dengan Ergonomi. PT.

Pustaka Binaman Pessindo. Jakarta.

Tarwaka, 2011. Ergonomi Industri. Solo : Harapan Press Solo

Tarwaka, Solichul H, Bakri A, dan Sudiajeng Lilik. 2004. Ergonomi Untuk

Kesehatan dan Keselamatan Kerja dan Produktivitas. UNIBA Press. Surakarta

Theresia L, Sudri N.M, dan Yusnita E. 2006. Penentuan lamanya waktu istirahat

berdasar beban kerja. ITI. Serpong Tangerang.

18