MODUL 3A Fisiologi Kerja(1)

Laporan Praktikum Perancangan Sistem Kerja dan Ergonomi Modul 3A Fisiologi Kerja Kelompok 10

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Keberhasilan kerja dipengaruhi oleh salah satu faktor diantaranya adalah faktor kerja fisik

(otot). Kerja fisik

( beban

kerja) mengakibatkan

pengeluaran energi, en ergi, sehingga

berpengaruh pada kemampuan kerja manusia. 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 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.

Program Studi Teknik Industri Universitas Diponegoro

1


Secara

umum

beban

kerja

seseorang

dipengaruhi

oleh

berbagai

faktor

yang

kompleks, baik internal maupun eksternal. Faktor interal beban kerja meliputi faktor somatis (jenis kelamin, umur,

ukuran tubuh,

dan

status gizi,) dan

faktor psikis (motivasi,

persepsi, kepercayaan, kepuasan,). Sedangkan faktor eksternal beban kerja meliputi,

tugas-

tugas (kompleksitas pekerjaan, tanggung jawab dan sebagainya, organisasi kerja (waktu kerja, shift kerja, sistem kerja dan sarana kerja) dan kondisi lingkungan kerja (lingkungan kerja fisik, kimia, biologis dan psikologis) Setiap kegiatan yang berlangsung pada diri manusia membutuhkan energi. Untuk melakukan semua kegiatan manusia diperlukan suplai energi. Energi terbentuk karena adanya proses metabolisme dalam otot, yaitu berupa serangkaian proses kimia yang mengubah bahan makanan menjadi dua bentuk energi : energi mekanis dan energi panas. 1.2 Tujuan

1. Mampu membuat grafik yang berhubungan antara intensitas beban kerja (berlari di treat mill) dengan heart rate dan lama waktu pemulihan 2. Mampu menghitung lama waktu istirahat total (total rest time) 3. Mampu menghitung besar energy energ y expenditure pada suatu pekerjaan tertentu berdasarkan intensitas heart rate 4. Mampu mengklasifikasikan besar beban kerja untuk pekerjaan tertentu 1.3 Pembatasan Masalah

Masalah

yang

dibahas

pada

praktikum

ini

meliputi

data-data

yang

didapatkan

berdasarkan pekerjaan yaitu berlari di treat mill, dengan melihat denyut jantung bekerja dan istirirahat kemudian dihitung .


2


1.4 Metode Pengumpulan Data

Identifikasi Masalah

Studi Pustaka

Pengumpulan Data

Pengolahan Data

Analisa

Kesimpulan Dan Saran Gambar 1.1 Metodologi Penelitan

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan dalam laporan ini adalah : BAB I PENDAHULUAN Berisi latar belakang, tujuan praktikum, pembatasan masalah, dan sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Berisi tinjauan pustaka yang melandasi praktikum. Yaitu meliputi beban kerja,kerja fisik dan kerja mental, penilaian beban kerja fisik, penilaian beban kerja berdasarkan denyut nadi kerja, tingkat energy, tingkat dan tingkat kelelahan


3


BAB III PENGUMPULAN DATA Berisi data denyut nadi sebelum dan setelah melakukan kerja BAB IV PENGOLAHAN DATA Berisi perhitungan energy dan penentuan p enentuan waktu istirahat untuk tiap-tiap beban kerja, grafik heart rate terhadap waktu dari tiap percobaan BAB V ANALISA Berisi analisis grafik, analisis penentuan beban kerja, analisis HRR, analisis perbedaan yang terjadi pada konsumsi energy, analisis perbedaan rumus VO2, analisis perbedaan waktu istirahat, analisis hubungan beban kerja serta aplikasi di dunia nyata. BAB VI PENUTUP Berisi kesimpulan mengenai garis besar yang dapat ditarik dari analisa yang telah diberikan pada bab sebelumnya dan saran dari penyusun.


4


BAB II TINJAUAN PUSTAKA Secara garis besar terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi hasil kerja manusia, dan dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu : 1) Faktor-faktor terdiri dari : sikap, sistem, nilai, karakteristik, fisik, motivasi, usia, jenis kelamin, pendidikan, pengalaman dll. 2) Faktor-faktor situasional : lingkungan fisik, mesin dan peralatan, metode kerja dll. Kerja manusia bersifat mental dan fisik yang masing-masing mempunyai intensitas yang berbeda-beda. Tingkat Intensitas yang terlalu tinggi memungkinkan pemakaian energi yang berlebihan, sebaliknya Intensitas yang terlalu rendah memungkinkan rasa bosan dan jenuh. Karena itu perlu diupayakan tingkat Intensitas yang optimum yang ada diantara kedua batas yang ekstrim tadi dan tentunya untuk tiap individu berbeda. Pekerjaan seperti operator yang bertugas memantau panel kontrol termasuk pekerjaan yang mempunyai kadar intensitas fisik rendah namun intensitas mental yang tinggi, sebaliknya pekerjaan material handling secara manual intensitas fisiknya tinggi namun intensitas mentalnya rendah. Tingkat Intensitas kerja optimum, umumnya apabila tidak ada tekanan dan ketegangan. Tekanan disini berkenaan dengan beberapa aspek dari aktivitas manusia dari lingkungannya yang terjadi akibat adanya reaksi individu tersebut tidak mendapatkan keinginan yang sesuai. Sedangkan ketegangan merupakan konsekuensi logis yang harus diterima oleh individu yang bersangkutan sebagai akibat dari tekanan. 2.1 Beban Kerja

Beban kerja (workload) didefinisikan sebagai usaha yang dilakukan oleh suatu individu dalam kapasitasnya sesuai dengan beban (demand) yang dibebankan kepada individu tersebut untuk mencapai tingkat performansi tertentu.


5


Beban kerja mental (mental workload ) didefinisikan sebagai evaluasi operator terhadap selang kewaspadaan (kapasitas saat sedang termotivasi dengan beban kerja yang ada) ketika melakukan suatu pekerjaan mental (metacontroller activity) untuk mencapai tujuan tertentu. Konsep beban mental dapat dilihat pada gambar di bawah ini

Gambar 2.1 Hubungan Antara Beban Mental Dan Waktu

Pada gambar di atas, beban mental yang dimaksud adalah jarak antara kebutuhan pekerjaan (task

demand)

dengan

kapasitas

pekerja

yang

sedang

melakukan

pekerjaan

(metacontroller activity) tersebut. Beberapa contoh kegiatan yang didominasi oleh

mental aktivitas

mental adalah seperti operasi pembedahan, perakitan secara teliti, membidik sasaran pada saat menembak, melihat objek berukuran mikro melalui mikroskop dan lain-lain. Beban mental memiliki korelasi yang cukup tinggi terhadap kesalahan yang dilakukan (error ). Semakin tinggi beban mental yang dibebankan maka semakin tinggi pula kesalahan yang diakibatkan atau dapat dikatakan semakin rendah performa yang diberikan, jika beban tersebut melebihi kapasitas yang dimiliki. Grafik hubungan antara keduanya dapat dilihat pada gambar di bawah ini.


6


Gambar 2.2 Hubungan Antara Beban Mental Dan Kesalahan

Beberapa pekerjaan mental memerlukan proses fungsi manusia. Fungsi manusia yang digunakan

dalam

melakukan

pekerjaan

sehubungan

dengan

beban

mental (aktivitas

metakontrol). Beberapa penggunaan fungsi tersebut dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Beban mental dapat diukur secara subjektif dan objektif. Pengukuran beban mental secara subjektif

dilakukan

dengan

menggunakan

NASA-TLX,

SWAT

(Subjective Workload

Assessment Technique), Borg Scale dan WP (Workload Profile). Namun karena sifatnya yang subjektif maka hasil penilaian antar satu subjek peneliti dengan subjek peneliti lainnya dapat berbeda. Hal ini dikarenakan adanya perbedaan tujuan, motivasi dan rencana antar tiap subjek peneliti (Annett, 2002 dalam DiDomenico dan Nussbaum, 2007). Pengukuran beban mental secara

objektif

dilakukan

dengan menggunakan variabilitas sinyal otak dan sinyal otak.

Beberapa metode pengukuran beban kerja mental dapat dilihat pada gambar di bawah

Gambar 2.3 Metode Pengukuran Beban Kerja Mental


7


Beban mental

yang diterima secara terus menerus dan bersifat repetitif seperti

penggunaan fungsi otak secara kontinu atau pekerjaan yang memerlukan pengerjaan secara mental, emosi dan jiwa dalam jangka waktu yang lama akan menyebabkan kelelahan mental (mental fatigue). Kelelahan mental sering disebut dengan kelelahan psikologis. Kelelahan psikologis bisa dikatakan sebagai kelelahan semu (sulit terlihat secara kasat mata) yang timbul dalam perasaan pekerja. “Kelelahan ini terlihat dengan tingkah laku atau pendapat-pendapatnya

yang sudah tidak konsekuen lagi, serta jiwanya yang labil

dengan adanya perubahan dalam kondisi lingkungan atau kondisi tubuhnya. kelelahan

ini

diantaranya:

kurangnya

minat

Beberapa sebab

dalam pekerjaan, berbagai penyakit,

monotoni, keadaan lingkungan, adanya hukum moral yang mengikat dan merasa tidak cocok, serta sebab-sebab mental seperti tanggung jawab, kekhawatiran, dan konflik-konflik. Pengaruh pengaruh ini seakan-akan terkumpul dalam tubuh (benak) dan menimbulkan rasa lelah” “Suatu konsep menyatakan bahwa keadaan dan perasaan kelelahan ini timbul karena

adanya reaksi fungsional dari pusat kesadaran, yaitu cortex cerebri yang bekerja atas pengaruh dua sistem antagonistik, yaitu sistem penghambat (inhibisi) dan sistem penggerak (aktivasi). Sistem

penghambat

terdapat

dalam

thalamus

dan

bersifat menurunkan

kemampuan

manusia untuk bereaksi. Sedangkan sistem penggerak terdapat dalam formatio retikolaris yang bersifat merangsang pusat-pusat vegetativef. untuk konversi Ergotropis dari organ-organ tubuh ke arah bereaksi. Dengan demikian keadaan seseorang pada suatu saat sangat tergantung pada pada hasil kerja kedua sistem antagonis ini.” “Apabila sistem penggerak lebih kuat dari sistem penghambat, maka orang tersebut berada dalam

keadaan segar untuk bekerja. Sebaliknya, apabila sistem penghambat lebih kuat dari sistem penggerak, maka orang tersebut akan mengalami kelelahan. Itulah sebabnya mengapa orang yang sedang lelah dapat melakukan aktivitas secara tiba-tiba

apabila

mengalami

suatu

peristiwa yang tidak terduga atau mengalami ketegangan emosi. Demikian pula halnya dengan

kerja

monoton

yang

kerjanya tidak

seberapa.

Hal ini disebabkan


dapat menimbulkan kelelahan, walaupun mungkin beban karena

sistem

penghambat

lebih

kuat

8


dibandingkan sistem penggerak.” Gejala-gejala kelelahan, antara lain adalah sebagai berikut: 1. Kepala dan kaki terasa berat, rasa ingin menguap dan mengantuk, rasa malas, kaki terasa pegal, serta merasa ingin berbaring. 2. Susah berpikir, cenderung lupa, cemas terhadap sesuatu, lelah berbicara, menjadi gugup, tidak dapat berkonsentrasi, tidak dapat memusatkan perhatian terhadap sesuatu, kurang percaya diri, tidak dapat mengontrol sikap, dan tidak dapat tekun dalam bekerja. 3. Terasa sakit pada bagian kepala, merasa pening, merasa nyeri di punggung, pernapasan merasa tertekan, merasa haus, bahu yang mulai kaku, suara serak, spasme dari kelopak mata, mulai kejang pada anggota badan, dan merasa kurang sehat badan. Beban mental yang semakin tinggi memiliki kecenderungan yang tinggi pula untuk dapat menyebabkan stres. Ada 3 gejala umum stres yang terjadi pada individu, yaitu gejala psikologis, gejala fisiologis dan gejala sikap atau perilaku. Keterangan dari masing-masing gejala tersebut antara lain adalah sebagai berikut: 1. Gejala psikologis Beberapa gejala psikologis yang terjadi pada pekerja saat mulai mengalami stress

adalah sebagai berikut :  Rasa cemas, rasa tegang, frustasi, tidak perca ya diri  Mulai bingung dan mudah sekali tersinggung  Timbulnya rasa benci, perasaan terkucil dan terasing  Sensitif dan hiper-aktif  Mulai merasakaan komunikasi yang tidak efektif  Rasa bosan dan tidak puas akan kerjanya  Depresi, kelelahan mental dan mulai kehilangan konsentrasi

2. Gejala fisiologis

Gejala-gejala fisiologis yang sering muncul sebagai akibat dari stres kerja di tempat kerja antara lain adalah sebagai berikut:  Meningkatnya sinyal otak, tekanan darah, dan kecenderungan mengalami penyakit

kardiovaskular Program Studi Teknik Industri Universitas Diponegoro

9


 Mengalami gangguan lambung, pernafasan, kulit dan gangguan tidur  Mengalami sindrom kelelahan yang kronis  Meningkatnya aktivitas sekresi dari hormon-hormon stres  Sakit kepala, sakit pada punggung bagian bawah, ketegangan otot  Rusaknya fungsi imun tubuh, sehingga menyebabkan pekerja tersebut rentan terhadap

berbagai penyakit

3. Gejala perilaku

Beberapa gejala sikap atau perilaku yang terjadi sebagai akibat dari stres kerja di tempat kerja adalah sebagai berikut:  Peningkatan penggunaan minuman keras dan obat-obatan sebagai pelarian dari

stres yang dihadapi  Peningkatan absensi, penundaan

pekerjaan dan berusaha untuk menghindari

pekerjaan yang seharusnya menjadi tanggung jawabn ya  Penurunan produktivitas, performansi dan kinerja pekerja tersebut.  Munculnya perilaku untuk melakukan sabotase dalam pekerjaan  Perilaku makan yang tidak normal (kebanyakan) sebagai pelampiasan,mengarah

ke obesitas dan kekurangan makan sehingga pekerja kehilangan berat badan secara tiba-tiba  Penurunan kemampuan sosialisasi pekerja dengan dunia luar dan kualitas hubungan

interpersonal dengan keluarga dan teman 2.2 Kerja Fisik dan Kerja Mental

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 Program Studi Teknik Industri Universitas Diponegoro

10


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. dilakukan

secara

sempurna,

Pemisahan

ini

tidak

dapat

karena terdapatnya hubungan yang erat antar satu dengan

lainnya. Kerja fisik akan mengakibatkan perubahan fungsi pada alat-alat tubuh, yang dapat dideteksi melalui : 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 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. ( Sritomo Wignjosoebroto,Ergonomi : Studi Gerak dan Waktu, 1995 )


11


2.3 Penilaian Beban Kerja Fisik

Penilaian beban kerja fisik dapat dilakukan dengan dua metode secara objektif, yaitu metode penilaian langsung dan metode tidak langsung. Metode pengukuran langsung yaitu dengan pengukuran energi yang dikeluarkan (energy expenditure) melalui asupan oksigen selama bekerja. Semakin berat beban kerja akan dikonsumsi.

semakin

banyak energi

yang diperlukan

atau

Meskipun metode dengan menggunakan asupan oksigen lebih akurat, namun

hanya dapat mengukur untuk waktu kerja yang singkat dan diperlukan peralatan yang cukup mahal. Sedangkan metode pengukuran tidak langsung adalah dengan menghitung denyut nadi selama kerja. Salah satu pendekatan untuk mengetahui berat ringannya beban kerja adalah dengan menghitung nadi kerja, konsumsi oksigen, kapasitas ventilasi paru dan suhu inti tubuh. Pada batas tertentu ventilasi paru, denyut jantung dan suhu tubuh mempunyai

hubungan

yang

linier dengan konsumsi oksigen atau pekerjaan yang dilakukanDenyut jantung adalah suatu alat estimasi laju metabolisme yang baik, kecuali dalam keadaan emosi dan vasodilatasi. Berat ringannya beban kerja yang diterima oleh seorang tenaga kerja dapat digunakan untuk

menentukan

berapa

lama

seorang

tenaga

kerja

dapat melakukan aktivitas

pekerjaannya sesuai dengan kemampuan atau kapasitas kerja yang bersangkutan. Di mana semakin berat beban kerja, maka akan semakin pendek waktu kerja seseorang untuk bekerja tanpa kelelahan dan gangguan fisiologis yang berarti atau sebaliknya. ( Sritomo Wignjosoebroto,Ergonomi : Studi Gerak dan Waktu, 1995 ) 2.4 Penilaian Beban Kerja Berdasarkan Denyut Nadi Kerja

Pengukuran denyut jantung selama kerja merupakan suatu metode untuk menilai cardiovasculair strain. Salah satu peralatan yang dapat digunakan untuk menghitung denyut nadi

adalah

telemetri

dengan

menggunakan

rangsangan Electro Cardio Graph (ECG).

Apabila peralatan tersebut tidak tersedia, maka dapat dicatat manual memakai stopwatch dengan metode 10 denyut (Kilbon,1992). Dengan metode tersebut dapat dihitung denyut nadi kerja dengan persamaan berikut : Program Studi Teknik Industri Universitas Diponegoro

12


.............................1.1 Selain metode 10 denyut tersebut, dapat juga dilakukan penghitungan denyut nadi dengan metode 15 detik atau 30 detik. Penggunaan nadi kerja untuk menilai berat ringannya beban kerja mempunyai beberapa keuntungan. Selain udah, cepat, sangkil, dan murah juga tidak diperlukan peralatan

yang mahal

Disamping itu tidak terlalu mengganggu proses kerja dan diperiksa.

Kepekaan

denyut

nadi

serta hasilnya cukup riliabel. tidak

menyakiti

orang

yang

terhadap perubahan pembebanan yang diterima tubuh

cukup tinggi. Denyut nadi akan segera berubah seirama dengan perubahan pembebanan, baik yang berasal dari pembebanan mekanik, fisika maupun kimiawi. Konsumsi energi sendiri tidak cukup untuk mengestimasi beban kerja fisik. Beban kerja fisik tidak hanya ditentukan oleh jumlah kJ (kilo Joulle) yang dikonsumsi, tetapi juga ditentukan oleh jumlah otot yang terlibat dan beban statis yang diterima serta tekanan panas dari lingkungan kerjanya yang dapat meningkatkan denyut nadi. Berdasarkan hal tersebut maka denyut nadi lebih mudah dan dapat digunakan untuk menghitung indek beban kerja. Denyut nadi mempunyai hubungan linier yang tinggi dengan asupan oksigen pada waktu kerja. Dan salah satu cara yang sederhana untuk menghitung denyut nadi adalah dengan merasakan pada arteri radialis di pergelangan tangan. Denyut nadi untuk mengestimasi indek beban kerja fisik terdiri dari beberapa jenis : a. Denyut nadi istirahat: adalah rerata denyut nadi sebelum pekerjaan dimulai. b. Denyut nadi kerja: adalah rerata denyut nadi selama bekerja. c. Nadi kerja: adalah selisih antara den yut nadi istirahat dan denyut nadi kerja. Peningkatan denyut nadi mempunyai peran yang sangat penting didalam peningkatan cardiac output dari istirahat sampai kerja maksimum. Peningkatan yang potensial dalam denyut nadi dari istirahat sampai kerja maksimum tersebut didefinisikan sebagai heart rate reserve ( HR reserve). HR reserve tersebut diekspresikan dalam persentase yang dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Program Studi Teknik Industri Universitas Diponegoro

13


............................1.2 Menentukan klasifikasi beban kerja berdasarkan peningkatan denyut nadi kerja

yang

dibandingkan dengan denyut nadi maksimum karena beban kardiovaskuler (cardiovasculair load ) yang dinyatakan dalam %CVL, dapat dihitung dengan rumus berikut.

..........................................1.3 Denyut nadi maksimum untuk laki-laki dinyatakan dengan 220 dikurangi umur dan untuk wanita dinyatakan dengan 200 dikurangi umur. Dari hasil perhitungan %CVL tersebut kemudian dibandingkan dengan klasifikasi yang telah ditetapkan sebagai berikut :

 <30% = Tidak terjadi kelelahan  30 s.d. <60% = Diperlukan perbaikan  60 s.d. <80% = Kerja dalam waktu singkat  80 s.d. <100% = Diperlukan tindakan segera  >100% = Tidak diperbolehkan beraktivitas Selain

cara-cara

tersebut

diatas,

cardiovasculair

strain

dapat

diestimasi dengan

menggunakan denyut nadi pemulihan (heart rate recovery) atau dikenal dengan metode Brouha . Keuntungan dari metode ini adalah sama sekali tidak mengganggu atau

‟

‟

menghentikan pekerjaan, karena pengukuran dilakukan tepat setelah subjek berhenti bekerja. Denyut nadi pemulihan (P) dihitung pada akhir 30 detik pada menit pertama, kedua dan ketiga. P1, P2, P3 adalah rerata dari ketiga

nilai

tersebut dan dihubungkan dengan total cardiac cost dengan ketentuan sebagai berikut : a. Jika P1 – P2 ≥ 10, atau P1, P2 dan P3 seluruhnya < 90, nadi pemulihan normal. b. Jika rerata P1 yang tercatat ≤ 110, dan P1 – P3 ≥ 10, maka beban kerja tidak berlebihan (not excessive).


14


c. Jika P1 – P2 < 10 dan jika P3 > 90, perlu redesain pekerjaan. Laju pemulihan denyut nadi dipengaruhi oleh nilai absolut denyut nadi pada ketergantungan pekerjaan (the interruption of work ), tingkat kebugaran (individual fitness) dan pemaparan panas lingkungan. Jika nadi pemulihan tidak segera tercapai, maka diperlukan redesain pekerjaan untuk mengurangi tekanan fisik. Redesain tersebut dapat berupa variabel tunggal maupun variabel keseluruhan dari variabel bebas (tasks, organisasi dan lingkungan kerja) yang menyebabkan beban kerja tambahan. 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 r =0 untuk K
Untuk S
Rr



T  K  S  x1.11 K  BM

Untuk K>2S .....................................................................1.6 BMf = 1,4

BMm=1,7

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) Program Studi Teknik Industri Universitas Diponegoro

15


Bentuk regresi hubungan energi dengan kecepatan denyut jantung secara umum



adalah regresi kuadratis dengan persamaan : Widyasmara

VO2 = 0.019 HR - 0.024 h + 0.016 W + 0.045 a + 1.15

…………………...................1.7

(http://anisahalatthas.files.wordpress.com/)



Rarkhmaniar

Y = 0.014 HR + 0.017 W – 1,706

...........................................................1.8 (http://anisahalatthas.files.wordpress.com/)



Pengembangan Rumus oleh mas Adeka

VO2 max = 2,78 ± 0,5 Liter/menit ............................................................1.9

VO2 max = 3,996 - 0,046 Usia

....................................................................................1.10 (Laboratorium PSKE Teknik Industri Undip)

Persamaan terpilih

HR max Tanaka = 208 - 0,7 Usia ........................................................................1.11 Model HR max = 202,71 - 0,541 Usia

....................................................................1.12 (Laboratorium PSKE Teknik Industri Undip)

Dimana : Y HR h W a

: Konsumsi Oksigen liter/menit : Denyut jantung operator : Tinggi badan operator : Berat badana operator : umur si operator Setelah besaran kecepatan denyut jantung disetarakan dalam bentuk energi, maka

konsumsi energi untuk kegiatan kerja tertentu dapat dituliskan dalam bentuk energi, maka konsumsi energi

untuk kegiatan kerja tertentu dapat dituliskan dalam bentuk sebagai

berikut: Program Studi Teknik Industri Universitas Diponegoro

16


KE = Et – Ei

………………………………………….………….1.13

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

2.5 Tingkat Energi

Terdapat tiga tingkat kerja fisiologis yang umum : Istirahat, Limit kerja Aerobik dan kerja Anaerobik. Pada tahap istirahat pengeluaran energi diperlukan untuk mempertahankan kehidupan tubuh yang disebut tingkat Metabolisme Basa. Hal

tersebut

mengukur

perbandingan Oksigen yang masuk dalam paru-paru dengan Karbondioksida yang keluar. Berat tubuh dan luas permukaan merupakan faktor penentu yang dinyatakan dalam kalori / area permukaan / jam. Rata-rata manusia mempunyai berat 65 kg dan mempunyai luas permukaan 1,77 meter persegi memerlukan energi sebesar 1 kilokalori permenit. Kerja disebut Aerobik bila suplay oksigen pada otot sempurna, sistem akan kekurangan oksigen dan kerja menjadi Anaerobik. Hal ini dipengaruhi oleh aktivitas fisiologi yang dapat ditingkatkan melalui latihan.

Tabel 2.1 Klasifikasi Beban Kerja


17


Ada beberapa definisi Muller (1962) sebagai berikut : a. Denyut jantung selama istirahat (resting pulse) adalah rata-rata denyut jantung sebelum suatu pekerjaan dimulai b. Denyut jantung selama bekerja (working pulse) adalah rata-rata denyut jantung selama seseorang bekerja c. Denyut jantung untuk kerja (work pulse) adalah selisih antara denyut jantung selama bekerja dan selama istirahat d. Denyut jantung selama istirahat total (total recovery cost or recovery cost) adalah aljabar

denyut

jantung

saat

suatu

pekerjaan

jumlah

selesai dikerjakan sampai dengan denyut

berada pada kondisi istirahatnya e. Denyut total (total work pulse or cardiac cost) adalah jumlah denyut jantung dari mulainya suatu pekerjaan sampai denyut berada pada kondisi istirahatnya (resting level) Denyut jantung pada berbagai macam kondisi kerja dapat dilihat dengan grafik antara hubungan denyut jantung dengan waktu sebagai berikut :

Gambar 2.4 Laju Detak Jantung

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. 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 Program Studi Teknik Industri Universitas Diponegoro

18


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. ( Sritomo Wignjosoebroto,Ergonomi : Studi Gerak dan Waktu, 1995) 2.6 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). ( Sritomo Wignjosoebroto,Ergonomi : Studi Gerak dan Waktu, 1995) 2.7 Manifestasi Kerja Berat

Dengan bertambah kompleksnya aktivitas otot, maka beberapa halyang patut dijadikan pokok bahasan dan analisa terhadap manifestasi kerjaberat tersebut antara lain :



Denyut Jantung (heart rate )



Tekanan darah (blood pressure )



Cardiac Output ( Keluaran paru dengan satuan liter per menit )


19




Komposisi kimia darah ( kandungan asam laktat )



Temperatur darah( body temperature )



Kecepatan berkeringat (Sweating rate )



Pulmonary vebtilation ( kecepatan membuka atau menutupnyavebtilasi 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 permasalahan-permasalahan sebagai 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)

2.8 Penilaian Beban Kerja Berdasarkan Jumlah Kebutuhan Kalori

Salah satu kebutuhan utama dalam pergerakkan otot adalahkebutuhan akan oksigen yang dibawa oleh darh ke otot untuk pembakaranzat dalam menghasilkan energi. Sehingga jumlah oksigen yangdipergunakan oleh tubuh merupakan salah satu indikator pembebananselama bekerja. Dengan demikian setiap aktivitas pekerjaan memerlukanenergi yang dihasilkan dari proses pembakaran. Berdasarkan hal tersebutmaka kebutuhan kalori dapat digunakan sebagai indikator untukmenentukan besar ringannya beban kerja. Berdasarkan hal tersebut mentritenaga kerja, melalui keputusan no 51 tahun 1999 menetapkan kebutuhankalori untuk menentukan berat ringannya pekerjaan



Beban kerja ringan : 100-200 Kilo kalori/jam



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


20




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

Kebutuhan kalori dapat dinyatakan dalam kalori yang dapat diukursecara tidak langsung dengan menentukan kebutuhan oksigen. Setiapkebutuhan oksigen sebanyak 1 liter akan memberikan 4.8 kilo kalori (Suma’mun, 1989 ) Sebagai dasar perhitungan dalam menentukan jumlahkalori yang dibutuhkan oleh seseorang dalam melakukan

aktivitaspekerjannya,

dapat

dilakukan

melalui

pendekatan

atau

taksiran

kebutuhankalori menurut aktivitasnya.Menurut Grandjean (1993 ) bahwa kebutuhan kalori seorang pekerjaselama 24 jam ditentukan oleh tiga hal :



Kebutuhan kalori untuk metabolisme basal, dipengaruhi oleh jeniskelamin dan usia.



Kebutuhan kalori untuk kerja, kebutuhan kalori sangat ditentukandengan jenis aktivitasnya, berat atau ringan.



Kebutuhan kalori untuk aktivitas lain-lain di luar jam kerja ( Retno Megawati, 2003 )

BAB III PENGUMPULAN DATA

3.1 Data Denyut Nadi Sebelum dan Pada Saat Melakukan Kerja a. Kecepatan 1 ( 15 menit )

Operator Program Studi Teknik Industri Universitas Diponegoro

: Fernando Sirait

21


Berat Badan

: 57 kg

Tinggi Badan

: 170 cm

Denyut Nadi Sebelum Kerja

: 61

Tabel 3.1 Data Denyut Nadi Saat Kerja Kecepatan 1

Menit Ke

Denyut/menit

1

75

2

77

3

74

4

72

5

73

6

75

7

81

8

98

9

84

10

85

11

77

12

80

13

76

14

77

15

83

Jumlah Denyut Nadi

: 1187

Rata-rata

: 79.134 denyut/menit

b. Kecepatan 3 ( 15 menit )

Operator

: Fernando Sirait

Berat Badan

: 57 kg

Tinggi Badan

: 170 cm


22



: 61


Menit Ke

Denyut/menit 1

86

2

82

3

85

4

81

5

78

6

84

7

98

8

83

9

92

10

101

11

103

12

96

13

92

14

97

15

81

Jumlah Denyut Nadi

: 1339

Rata-rata


c. Kecepatan 6 ( 5 menit )

Operator

: Fernando Sirait

Berat Badan

: 57 kg

Tinggi Badan

: 170 cm


: 61


23



Menit Ke

Denyut/menit

1

113

2

110

3

110

4

114

5

114

Jumlah Denyut Nadi

: 561

Rata-rata


3.2 Data Denyut Nadi Pada Saat Periode Pemulihan a. Kecepatan 1 ( 15 menit )

Operator

: Fernando Sirait

Berat Badan

: 57 kg

Tinggi Badan

: 170 cm


: 61 T

Tabel 3.4 Data Denyut Nadi Saat Pemulihan Kecepatan 1

Menit Ke


Denyut/menit 1

57

2

60

3

56

4

55

5

62

24


6

43

7

54

8

55

9

58

10

55

11

54

12

60

13

62

14

37

15

57

Jumlah Denyut Nadi

: 825

Rata-rata

: 55 denyut/menit

b. Kecepatan 3 ( 15 menit )

Operator

: Fernando Sirait

Berat Badan

: 57 kg

Tinggi Badan

: 170 cm


: 61



Menit Ke

Denyut/menit

1

53

2

54

3

59

4

60

25


5

57

6

60

7

56

8

51

9

64

10

58

11

67

12

70

13

53

14

61

15

73

Jumlah Denyut Nadi

: 896

Rata-rata


c. Kecepatan 6 ( 5 menit )

Operator

: Fernando Sirait

Berat Badan

: 57 kg

Tinggi Badan

: 170 cm


: 61


Menit Ke


Denyut/menit 1

59

2

53

26


3

60

4

57

5

61

Jumlah Denyut Nadi

: 290

Rata-rata

: 58 denyut/menit

BAB IV PENGOLAHAN DATA


27


4.1 Perhitungan Konsumsi Energi, Penentuan Waktu Istirahat, dan % CVL Untuk Tiap Tiap Beban Kerja 4.1.1 Beban Kerja Kecepatan 1 ( 15 menit )

 Konsumsi Energi Diketahui : 1. Denyut Jantung rata-rata saat melakukan pekerjaan (HR) = 79,134 denyut/menit 2. Denyut Jantung rata-rata saat istirahat (HR) 3. Tinggi badan operator (h)

= 170cm

4. Berat Badan (W)

= 57 kg

5. Usia operator (a)

= 20 tahun

= 55 denyut/menit

6. Pengukuran secara fisiologis saat melakukan ke rja : VO2

= 0,019HR – 0,024h + 0,016W + 0,045a + 1,15 = 0,019(79,134) – 0,024(170) + 0,016(57) + 0,045(20) +1,15 = 0,385 lt/menit

Et

= 5 x VO2 = 5 x 0,385 = 1,925 kkal/menit

7. Pengukuran secara fisiologis saat pemulihan: VO2

= 0,019HR – 0,024h + 0,016W + 0,045a + 1,15 = 0,019(55) – 0,024(170) + 0,016(57) + 0,045(20) +1,15 = -0,073 lt/menit

Ei

= 5 x VO2 = 5 x -0,073 = -0,365 kkal/menit

Persamaan konsumsi energi : KE

= Et – Ei = 1,925 – (-0,365) = 2,29 kkal/menit

 Penentuan waktu istirahat Program Studi Teknik Industri Universitas Diponegoro

28


R = 0, karena nilai K
 % CVL

     =  

% CVL =

= 13,05%

4.1.2

Beban Kerja Kecepatan 3 (15 menit)

 Konsumsi Energi Diketahui : 1. Rata-rata saat melakukan kerja

= 89.267 denyut/menit

2. Rata-rata pada periode pemulihan


3. Tinggi badan operator (h)

= 170cm

4. Berat Badan (W)

= 57 kg


= 20 tahun


= 0,019HR – 0,024h + 0,016W + 0,045a + 1,15 = 0,019(89,267) – 0,024(170) + 0,016(57) + 0,045(20) +1,15 = 0,578 lt/menit

Et

= 5 x VO2 = 5 x 0,578 = 2.89 kkal/menit


= 0,019HR – 0,024h + 0,016W + 0,045a + 1,15 = 0,019(59,734) – 0,024(170) + 0,016(57) + 0,045(20) +1,15 = 0,017 lt/menit

Ei

= 5 x VO2 = 5 x 0,017 = 0,085 kkal/menit


29


Persamaan konsumsi energi : = Et – Ei

KE

= 2,89 – 0,085 = 2,805 kkal/menit

 Penentuan waktu istirahat R = 0, Karena Nilai K
 % CVL

     =  

% CVL =

= 20,33%

4.1.3 Beban KerjaKecepatan 6 (5 menit)

 Konsumsi Energi Diketahui : 1. Rata-rata saat melakukan kerja


2. Rata-rata pada periode pemulihan

= 58 denyut/menit

3. Tinggi badan operator (h)

= 170cm

4. Berat Badan (W)

= 57 kg


= 20 tahun


= 0,019HR – 0,024h + 0,016W + 0,045a + 1,15 = 0,019(112,2) – 0,024(170) + 0,016(57) + 0,045(20) +1,15 = 1,014 lt/menit

Et

= 5 x VO2 = 5 x 1,014 = 5,07 kkal/menit


= 0,019HR – 0,024h + 0,016W + 0,045a + 1,15 = 0,019(58) – 0,024(170) + 0,016(57) + 0,045(20) +1,15


30


= -0,016 lt/menit Ei

= 5 x VO2 = 5 x -0,016 = -0,08 kkal/menit

Persamaan konsumsi energi : = Et – Ei

KE

= 5,07 – (-0,08) = 5,15 kkal/menit

 Penentuan waktu istirahat

  =  ( )   = 3,22 = 

R

 % CVL

    =  

% CVL

=

= 36,83% 4.2 Perhitungan Heart Reserve 4.2.1 Beban Kerja Kecepatan 1

 % HRR

 x 100 %   =   x 100 %

% HRR =

= 13,05% 4.2.2 Beban Kerja Kecepatan 3

 % HRR % HRR

=

  x 100 %


31


=

   x 100 %

= 20,33% 4.2.3 Beban Kerja Kecepatan 6

 % HRR

 x 100 %   x 100 % =  

% HRR

=

= 36,83%

4.3 Grafik Perbandingan

Working Pulse 140 120 i d a n t u y n e d

100 80

kecepatan 1

60

kecepatan 3

40

kecepatan 6

20 0 0

5

10

15

20

menit ke

Gambar 4.1 Perbandingan Denyut Nadi Saat Melakukan Pekerjaan


32


Recovery Pulse 80 70 60 i d a n t u y n e d

50 40

kecepatan 1

30

kecepatan 3

20

kecepatan 6

10 0 0

5

10

15

20

menit ke

Gambar 4.2 Perbandingan Denyut Nadi Saat Istirahat


33


BAB V ANALISIS

5.1 Analisis Grafik Dari Hasil Percobaan Fisiologi

Berdasarkan grafik 4.1 perbandingan denyut nadi saat melakukan pekerjaan, dapat dilihat bahwa antara kecepatan 1, 3, dan 6 menunjukkan denyut nadi yang tidak stabil. Hal ini disebabkan oleh beban kerja yang diterima berbeda-beda. Kecepatan 1 menujukkan denyut nadi yang paling rendah karena beban kerja (kecepatan) yang diberikan kepada operator sangat kecil, sedangkan pada kecepatan 3 denyut nadi semakin naik dan pada saat kecepatan 6 grafik denyut nadi berada diposisi paling tinggi di antara kecepatan 1 dan 3. Dalam hal ini dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi beban kerja dalam hal ini yaitu kecepatan yang dilakukan oleh operator semakin cepat yang maka denyut nadi akan semakin meningkat. Berdasarkan grafik 4.2 Perbandingan denyut nadi saat istirahat, dapat dilihat bahwa denyut nadi relatif stabil dari menit ke menit pada kecepatan 3 dan 5. Sedangkan pada kecepatan 1 denyut nadi mengalami naik turun dari menit ke menit. Hal ini disebabkan karena pada saat kecepatan 1 beban kerja yang diterima operator sangat kecil dibandingkan dengan kecepatan 3 dan 6. Hal ini juga dapat dipengaruhi oleh faktor operator pada saat melakukan pekerjaan merasa tegang dan berbicara. Faktor tersebut juga dapat mempengaruhi naik turunnya denyut nadi pekerja. 5.2 Analisis Penentuan Beban Kerja Tabel 5.1 Nilai Konsumsi Energi dan CVL

Kecepatan

Konsumsi Energi

% CVL

1

2,29 kkal/menit

13,05

3

0,085 kkal/menit

20,33

6

5,15 kkal/menit

36,83


34


Pada perhitungan konsumsi energi maka dapat diketahui beban kerja yang diterima oleh operator, beban kerja tersebut terbagi menjadi beberapa tingkatan, yaitu very light, light, heavy, heavy, very heavy dan undully heavy. Sedangkan berdasarkan %CVL, beban kerja terbagi menjadi menjadi beberapa tingkatan berdasarkan kemungkinan terjadinya kelelahan yaitu tidak terjadi kelelahan (< 30%), diperlukan perbaikan (30% - 60%), kerja dalam waktu singkat (60% 80%), diperlukan tindakan segera (80% - 100%), dan tidak diperbolehkan beraktivitas (> 100%). Pada kecepatan 1 dapat dilihat bahwa nilai konsumsi energi yang dihasilkan yaitu 2,29 Kkal/menit dan tergolong beban kerja yang dilakukan oleh operator merupakan pekerjaan very light (sangat ringan) karena nilainya kurang dari 2,5 kkal/menit dan nilai % CVL yang didapatkan yaitu 13,05. Nilai CVL tersebut menunjukkan bahwa operator tidak mengalami kelelahan, karena nilai CVL < 30%. Pada kecepatan 3 nilai konsumsi energi yang dihasilkan yaitu 0,085 kkal/menit dan tergolong very light karena nilainya kurang dari 2,5 kkal/menit. Nilai CVL yang dihasilkan dari kecepatan 3 yaitu 20,33 dan tidak menunjukkan terjadinya kelelahan kerja. Pada kecepatan 6 nilai konsumsi yang dihasilkan yaitu 5,15 kkal/menit dan tergolong heavy karena nilai lebih dari 5 kkal/menit. Nilai CVL yang dihasilkan pada kecepatan 6 yaitu 36,83 dan menunjukkan perlunya diadakan perbaikan pada pekerjaan karena menimbulkan kelelahan pada operator. Dari hasil konsumsi energi tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi tingkat beban pekerjaan maka nilai konsumsi energi juga akan semakin tinggi, begitupula nilai % CVL yang dihasilkan.

5.3 Analisis Heart Reserve

Pada kecepatan 1 nilai HRR yang dihasilkan yaitu 13,05%, nilai tersebut menyatakan bahwa adanya kenaikan denyut nadi sebesar 18,134 denyut/menit yaitu dari 61 denyut/menit menjadi 79,134 denyut/menit hal tersebut menunjukkan tidak terjadi kelelahan yang dialami oleh operator saat melakukan pekerjaan. Pada kecepatan 3 nilai HRR yang didapat yaitu 20,33 %, nilai tersebut juga menyatakan bahwa adanya kenaikan denyut nadi sebesar 28,267 denyut/menit dari Program Studi Teknik Industri Universitas Diponegoro

35


61 denyut/menit menjadi 89,267 denyut/menit hal tersebut menunjukkan operator tidak mengalami kelelahan yang berarti pada saat melakukan pekerjaan. Dan pada kecepatan 6 nilai HRR yang dihasilkan yaitu 36,83%, nilai tersebut menunjukkan bahwa terjadinya kenaikan yang signifikan yaitu sebesar 51,2 denyut/menit dari 61 denyut/menit menjadi 112,2 denyut/menit, hal ini menunjukkan perlunya dilakukan perbaikan pada pekerjaan untuk menghindari terjadinya kelelahan pada operator. Nilai HRR yang diperoleh pada kecepatan 1, 3, dan 6 dipengaruhi oleh rata-rata denyut nadi operator saat melakukan pekerjaan. Semakin tinggi nilai HRR yang dihasilkan saat melakukan pekerjaan maka tingkat kelelahan yang terjadi juga akan semakin besar.

5.4 Perbedaan Yang Terjadi Pada Konsumsi Energi Maupun Lamanya Periode Pemulihan dan Kaitannya Dengan Prestasi Total Rest Time Serta Siklus Kerja Fisiologinya Tabel 5.2 Perbandingan Nilai HRR, KE, S, T, dan R

Kecepatan

HRR

KE

S

T

R

1

13,05 %

2,29 kkal/menit

5

15 menit

0 menit

3

20,33 %

2,805 kkal/menit

5

15 menit

0 menit

6

36,83 %

5,15 kkal/menit

5

5 menit

3,32 menit

Pada tabel 5.2, menunjukkan kecepatan sebagai beban kerja, HRR sebagai Heart Rate Reverse, S sebagai pengeluaran energi cadangan yang dalam praktikum ini digunakan pemakaian energi cadangan sebesar 5 kkal/menit dikarenakan operator berjenis kelamin pria, T menunjukkan sebagai lama kerja operator, dan R sebagai lama waktu istirahat. Dari hasil yang diperoleh pada kecepatan 1, 3, dan 6 mendapatkan nilai yang berbeda-beda. Pada kecepatan 1 setelah mendapatkan hasil konsumsi energi yaitu 2,29 kkal/menit maka dapat menghitung waktu istirahat yang diperlukan oleh operator. Pada kecepatan 1, waktu istirahat yang dibutuhkan operator adalah


36


0 menit, karena nilai konsumsi energi yang dihasilkan yaitu kurang dari tingkat konsumsi energi (KE
5.5 Analisis Perbedaan Rumus VO 2 max

Dari rumus yang diberikan Widyasmara yaitu VO2 max = 0,019HR – 0,024h + 0,016W + 0,045a + 1,15 dan rumus yang diberikan oleh Adeka yaitu VO2 max = 3,996-0,046a memberikan hasil yang hampir sama. Kedua rumus tersebut menggunakan variabel perhitungan yang berbeda. Apabila pada rumus widyasmara variabel yang digunakan adalah HR maksimal yang didapat dengan menggunakan rumus 220-age. Selain HR maksimal, widyasmara juga menggunakan variabel tinggi badan, berat badan, dan umur dari operator. Pada rumus yang diberikan oleh adeka, variabel yang digunakan hanyalah umur saja. Akan tetapi hasil perhitungan dari VO2

max

tidak

terlalu jauh berbeda. Widyasmara menggunakan responden dengan ketentuan mahasiswa pria dengan usia 17-23 tahun, sedangkan Adeka menggunakan responden pekerja industri pria dengan usia 20-40 tahun. Hasil dari VO2 max yang didapat menggunakan rumus Widyasmara menghasilkan konsumsi oksigen maksimal yaitu VO2max = 2,64 liter/menit, sedangkan dengan rumus Adeka menghasilkan konsumsi oksigen maksimal VO2max = 2,78 ± 0,05 liter/menit. Terlihat dari kedua hasil VO2

max

tidak memberikan perbedaan yang signifikan. Apabila terjadi perbedaan

kemungkinan terjadi karena responden yang digunakan berbeda.

5.6 Manfaat Perhitungan Waktu Istirahat Total Dengan Perancangan Kerja

Dengan melakukan perhitungan pada praktikum, kita dapat merancang sistem kerja yang terbaik bagi operator. Sehingga operator tidak cepat merasa lelah dan waktu istirahat yang Program Studi Teknik Industri Universitas Diponegoro

37


diberikan tepat sehingga tidak menimbulkan kejenuhan. Dari perhitungan yang telah dilakukan, terlihat apabila semakin besar beban kerja, semakin besar juga energi yang di konsumsi. Sehingga semakin besar pula beban kerja maka waktu yang dibutuhkan untuk istirahat atau pemulihan juga semakin lama. Terlihat pada pemulihan kecepatan 1 dan 6. Pada pemulihan kecepatan 1 denyut nadi operator cenderung tidak stabil karena pemberian waktu istirahat yang berlebihan sehingga HR yang diukur sangat mendekati HR normal sehingga operator merasa jenuh dan HR menjadi tidak stabil. Pada pemulihan kecepatan 6, HR operator cenderung lebih stabil dibandingkan kecepatan 1 karena HR lebih berjalan mendekati normal dan lebih lama mencapa normal dibandingkan saat kecepatan 1. Apabila pemberian waktu istirahat tidak tepat, akan berakibat dengan menurunnya produktifitas operator. Apabila terlalu lama waktu istirahat yang diberikan akan menimbulkan menganggurnya operator. Dan apabila waktu istirahat yang diberikan terlalu singkat sehingga operator belum benar-benar pulih, akan menimbulkan hasil kerja operator tidak maksimal. Penurunan produktifitas operator pasti akan berdampak negatif terhadap perusahaan karena secara otomatis produktifitas perusahaan tersebut juga akan berkurang sedangkan biaya yang dikeluarkan tetap sehingga akan menimbulkan kerugian.

5.7 Analisis Hubungan antara Beban Kerja, Tingkat Konsumsi Energi dan Lamanya Waktu Istirahat Beserta Aplikasi Dalam Dunia Nyata Tabel 5.3 Perbandingan Nilai Konsumsi Energi dan Lama Istirahat

Beban Kerja

Konsumsi Energi

Lamanya Waktu Istirahat

Kecepatan 1

2,29 kkal/menit

0

Kecepatan 3

2,805 kkal/menit

0

Kecepatan 6

5,15 kkal/menit

3,22

Beban kerja semakin berat akan mengakibatkan nilai HR saat berkerja maupun saat istirahat yang semakin besar sehingga menghasilkan konsumsi oksigen juga semakin besar. Pada Program Studi Teknik Industri Universitas Diponegoro

38


tingkat konsumsi energi, yang juga menggunakan HR sebagi salah satu variabelnya, memperlihatkan kalau selisih dari energi saat bekerja dan energi saat beristirahat semakin besar sehingga menghasilkan konsumsi energi yang lebih besar. Apabila konsumsi energi semakin besar, maka penentuan waktu istirahat juga semakin lama karena semakin banyak energi yang perlu dipulihkan. Konsumsi energi pada rumus penentuan waktu istirahat menjadi parameter utama dari penentuannya sehingga akan sangat mempengaruhi hasil dari lamanya waktu pemulihan yang diperlukan dan akan berbanding lurus dengan jumlah konsumsi energi. Pada aplikasi di dunia nyata, dapat dilihat pada seorang sopir transportasi di PT PERTAMINA. Beban kerja sopir bisa dilihat dari jarak pengangkutan/perjalanan yang ditempuhnya. Dan waktu istirahat bisa dianggap waktu sebelum sopir melakukan perjalanan pulang atau melakukan pengangkutan lagi. Apabila semakin jauh jarak perjalanan yang ditempuh sopir tersebut maka semakin besar pula konsumsi energi yang digunakan pada perjalanan itu. Maka waktu istirahat yang diperlukan juga semakin lama sebelum melakukan perjalanan lagi. Hal itu harus ditentukan melalui penentuan waktu istirahat karena apabila sopir tersebut beristirahat terlalu lama maka dia akan terlalu lama menganggur dan mengurangi produktifitas dari perusahaan, sedangkan apabila sopir tersebut kurang beristirahat maka resiko kelelahan dan penurunan kerja fisik akan semakin berkurang yang menyebabkan kinerja dari sopir tersebut berkurang yang dalam jangka panjang menyebabkan gangguan kesehatan dan dalam jangka pendek bisa menimbulkan kecelakaan kerja.


39


BAB VI PENUTUP

6.1 Kesimpulan

Dari praktikum yang telah dilakukan, maka didapat beberapa kesimpulan yaitu :



Dengan melihat grafik, hubungan antara beban kerja dengan heart rate yaitu semakin besar beban kerja maka denyut nadi yang dihasilkan semakin banyak. Sedangkan lama waktu pemulihan yaitu semakin lama waktu pemulihan maka selisih denyut nadi tertinggi dan terendah akan semakin besar.



Lama waktu yang diberikan kepada operator pada praktikum ini yaitu untuk kecepatan 1 dan 3 yaitu 0 menit, sedangkan kecepatan 6 yaitu 3,32 menit.



Besar energi yang dihasilkan oleh operator yaitu dipengaruhi oleh faktor usia, berat badan, tinggi badan, denyut nadi rata-rata saat kerja dan denyut nadi awal.



Suatu tingkatan beban kerja dapat dipengaruhi oleh besar konsumsi energi dan % CVL. Beban kerja dapat diklasifikasikan menjadi very light, light, moderate, heavy, very heavy danundully heavy.

6.2 Saran

 Operator yang melaksakan kerja sebaiknya memiliki kondisi yang stabil dan fisik yang ideal.

 Operator sebaiknya fokus pada pekerjaannya (tidak melakukan hal – hal lain diluar pekerjaannya) sehingga denyut nadi yang dihasilkan sesuai.

 Sebelum melaksanakan praktikum, para praktikan dharapkan untuk belajar terlebih dahulu agar kesalahan dari faktor manusia dapat seminimal mungkin.


40

MODUL 3A Fisiologi Kerja(1)

Recommend Documents