Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013
ANALISIS PENGUKURAN BEBAN KERJA FISIK DENGAN METODE FISIOLOGI
A. DESKRIPSI Fisiologi terdiri atas dua kata yaitu fisio dan logos. Fisio berarti organ tubuh, sedangkan logos adalah ilmu. Dari kedua kata tersebut, maka dapat disimpulkan pengertian fisiologi adalah ilmu yang mempelajari tentang perubahan fungsi organ tubuh manusia.
Tujuan a. Tujuan Umum 1. Memahami bahwa perbedaan beban kerja / cara kerja dapat berpengaruh terhadap aspek fisiologi manusia. 2. Mampu melakukan pengukuran kerja dengan menggunakan metode fisiologi. 3. Menentukan besar beban kerja, berdasarkan kriteria fisiologi. 4. Merancang sistem kerja dengan memanfaatkan hasil pengukuran kerja dengan metode fisiologi.
b. Tujuan Khusus 1.
Mampu menghitung besar energy expenditure pada suatu pekerjaan tertentu berdasarkan intensitas heart rate.
2.
Mampu memahami konsep pengukuran beban kerja fisik dengan metode denyut nadi, Nordic Body Map, %CVL dan Brouha.
3.
Mampu memahami korelasi antara Indeks Massa Tubuh dengan denyut nadi.
4.
Mampu menghitung denyut nadi berdasarkan variabel dependent dan independent pada regresi linear.
5.
Mampu menguji signifikansi perbedaan rata-rata lebih dari dua sampel menggunakan metode One-Way ANOVA.
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 B. INPUT DAN OUTPUT Input : a) Data denyut nadi istirahat dan denyut nadi kerja b) Usia c) Data berat badan d) Data tinggi badan e) Kuesioner Nordic Body Output : a) Klasifikasi %CVL b) Estimasi denyut nadi kerja berdasarkan variabel dependent dan independent c) Keluhan muskuloskeletal
C. REFERENSI Barnes, R.M. & Barnes, R.M., 1958. Motion and time study, Wiley. Davis, H.L., Faulkner, T.W. & Miller, C.I., 1969. Work physiology. Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society, 11(2), pp.157–165. Grandjean, E., 1989. Fitting the task to the man: a textbook of occupational ergonomics, Taylor & Francis/Hemisphere. Kilbon, A. 1992. Measurement and Assessment of Dynamic Work. Dalam: Tarwaka, Bakri, S., Sudiajeng, L. 2004. Ergonomi untuk Keselamatan, Kesehatan Kerja dan Produktivitas. Surakarta: UNIBA Press. 102. Mei, Z. et al., 2002. Validity of body mass index compared with other bodycomposition screening indexes for the assessment of body fatness in children and adolescents. The American journal of clinical nutrition, 75(6), pp.978–985. Tarwaka, Bakri, S., Sudiajeng, L. 2004. Ergonomi untuk Keselamatan, Kesehatan Kerja dan Produktivitas. Surakarta: UNIBA Press. Vyth, E.L. et al., 2009. A front-of-pack nutrition logo: a quantitative and qualitative process evaluation in the Netherlands. Journal of health communication, 14(7), pp.631–645. Wickens, C.D. et al., 1998. Introduction to human factors engineering.
D. LANDASAN TEORI Secara garis besar terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi hasil kerja manusia, dan dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu :
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 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 takanan.
1.
Kerja Fisik Dan 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 berlangsung. Dalam kerja fisik konsumsi energi merupakan faktor 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
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 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 Sedangkan 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. 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
Gambar 1 Hubungan kecepatan denyut jantung dengan aktivitas faali
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 2.
Pengukuran Beban Kerja Fisik
2.1. Denyut Nadi Kerja Pengukuran denyut nadi selama bekerja merupakan suatu metode untuk menilai cardiovasculair strain. Salah satu peralatan yang dapat digunakan untuk menghitung denyut nadi adalah telemetri dengan menggunakan rangsangan ElectroCardio Graph (ECG). Apabila peralatan tersebut tidak tersedia, maka dapat dicatat secara manual memakai stopwatch dengan metode 10 denyut (Kilbon, 1992). Dengan metode tersebut dapat dihitung denyut nadi kerja sebagai berikut: Denyut Nadi (Denyut/Menit) =
10 Denyut x60 WaktuPengh itungan
Kepekaan denyut nadi terhadap perubahan pembebanan yang diterima tubuh cukup tinggi. Grandjean (1993) juga menjelaskan bahwa konsumsi energi sendiri tidak cukup unutk mengestimasi beban kerja fisik. Beban kerja fisik tidak hanya ditentukan oleh jumlah kJ 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 untuk menghitung indek beban kerja. Astrand & Rodahl (1997); Rodahl (1989) menyatakan bahwa 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 denyutan pada arteri radialis di pergelangan tangan. Denyut nadi untuk mengestimasi indek beban kerja fisik terdiri dari beberapa jenis yang didefinisikan oleh Grandjean (1993) : 1.
Denyut nadi istirahat adalah rerata denyut nadi sebelum pekerjaan dimulai.
2.
Denyut nadi kerja adalah rerata denyut nadi selama bekerja.
3.
Nadi kerja adalah selisih antara denyut nadi istirahat dan denyut nadi kerja.
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 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 jumlah aljabar denyut jantung saat suatu pekerjaan 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. Laju Detak Jantung Dari grafik tersebut dapat diketahui bahwa seseorang dalam “keadaan normal” di mana : 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.
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 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.
a. Cardiovascular Load (%CVL) Peningkatan denyut nadi mempunyai peran yang sangat penting dalam peningkatan cardiac output dari istirahat sampai kerja maksimum. Manuaba & Vanwonterghem (1996) menentukan klasifikasi beban kerja berdasarkan peningkatan denyut nadi kerja yang dibandingkan dengan denyut nadi maksimum karena beban kardiovaskular (cardiovascular load = % CVL ) yang dihitung dengan rumus sebagai berikut :
*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 - 60 < X ≤ 80 % = kerja dalam waktu singkat - 80 < X ≤ 100 % = diperlukan tindakan segera - X > 100 %
= tidak diperbolehkan beraktivitas
b. Metode Brouha Metode Brouha merupakan metode yang digunakan untuk mengestimasi cardiovascular strain dengan menggunakan denyut nadi pemulihan, metode ini diusulkan oleh Kilbon (1992) pada Tarwaka dkk (2004). Keuntungan dari metode ini adalah sama sekali tidak mengganggu atau menghentikan pekerja, 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, dan P3 adalah rata-rata dari ketiga nilai tersebut dan dihubungkan dengan total cardiac cost dengan ketentuan berikut.
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 1. Jika P1 – P3 ≥ 10 atau P1, P2, dan P3 seluruhnya < 90, nadi pemulihan normal. 2. Jika rata-rata P1 yang tercatat ≤ 110, dan P1 – P3 ≥ 10, maka beban kerja tidak berlebihan. 3. Jika P1 – P3 <10, dan jika P3 > 90, perlu ada perbaikan. 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 redesign pekerjaan untuk mengurangi tekanan fisik. Redesign tersebut dapat berupa variabel tunggal maupun variabel keseluruhan dari variabel bebas (tasks, organisasi kerja, dan lingkungan kerja) yang menyebabkan beban kerja tambahan.
Pengukuran Fisiologis dapat digunakan untuk membandingkan cost energi pada suatu pekerjaan yang memenuhi waktu standar dengan pekerjaan serupa yang tidak standar, tetapi perundingan harus dibuat untuk orang yang sama. Dr. Lucien Broucha telah membuat tabel klasifikasi beban kerja dalam reaksi Fisiologi, untuk menentukan berat ringannya pekerjaan. Tabel 1 Tabel Klasifikasi Beban Kerja Oxygen consumtion
Energi Expenditure
Heart Rate during Work
(liter/min)
(cal/min)
(Beats/min)
Light
0.5 – 1.0
2.5 – 5.0
60 – 100
Moderate
1.0 – 1.5
5.0 – 7.5
100 – 125
Heavy
1.5 – 2.0
7.5 – 10.0
125 – 150
Very Heavy
2.0 – 2.5
10.0 – 12.5
Work Load
150 – 175
2.2. Nordic Body Map Digunakan untuk mengetahui bagian tubuh mana saja yang mengalami kesakitan atau kelelahan. Terdapat 27 titik, namun pada aplikasinya dapat diwakili hanya dengan minimal 9 titik.
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013
Gambar 3 Letak Titik Sakit Tubuh pada Nordic Body Map
Tabel 2 Tabel Keterangan Grade of Complaints Keterangan A
No Pain
Tidak Terasa Sakit
B
Moderately
Cukup Sakit
C
Pain
Sakit
D
Pain
Menyakitkan
E
Painful
Sangat Menyakitkan
Tabel 3 Keluhan Operator Grade of complaints No
Location
0
Upper neck/Atas leher
1
Lower neck/Bawah leher
2
Left shoulder/Kiri bahu
3
Right shoulder/Kanan bahu
A
B
C
D
E
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 Grade of complaints No
Location A
4
Left upper arm/Kiri atas lengan
5
Back /Punggung
6
Right upper arm/Kanan atas lengan
7
Waist/Pinggang
8
Buttock/Pantat
9
Bottom/Bagian bawah pantat
10
Left elbow/Kiri siku
11
Right elbow/Kanan siku
12
Left lower arm/Kiri lengan bawah
13
Right lower arm /Kanan lengan bawah
14
Left wrist/ Pergelangan tangan Kiri
15
Right wrist/ Pergelangan tangan Kanan
16
Left hand/ Tangan Kiri
17
Right hand/ Tangan Kanan
18
Left thigh/ Paha Kiri
19
Right thigh/ Paha Kanan
20
Left knee/ Lutut Kiri
21
Right knee/ Lutut Kanan
22
Left calf/ Betis Kiri
23
Right calf/ Betis Kanan
24
Left ankle/ Pergelangan kaki Kiri
25
Right ankle/ Pergelangan kaki Kanan
26
Left foot/kaki kiri
27
Right foot/kaki kanan
B
C
D
E
Hasil pengisian kuesioner kemudian dikalkulasikan agar dapat dilihat titik tubuh bagian yang mana yang mengalami rasa sakit paling besar.
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 2.3. Indeks Massa Tubuh Tubuh yang sehat dapat dilihat dan dinilai dari penampilan fisik. Dalam beberapa kasus sering terjadi ketidaksesuaian penilaian fisik dan penilaian medis mengenai Indeks Massa Tubuh (IMT). Di Belanda, interpretasi berat badan pada sebagian orang dewasa termasuk remaja yang salah menyebabkan kurangnya perhatian terhadap kondisi tubuh mereka (Vyth et al, 2009). Indeks massa tubuh (IMT) adalah nilai yang diambil dari perhitungan antara berat badan (BB) dan tinggi badan (TB) seseorang. IMT dipercayai dapat menjadi indikator atau mengambarkan kadar adipositas dalam tubuh seseorang. IMT tidak mengukur lemak tubuh secara langsung, tetapi penelitian menunjukkan bahwa IMT berkorelasi dengan pengukuran secara langsung lemak tubuh seperti underwater weighing dan dual energy x-ray absorbtiometry (Mei Z. et al., 2002). Untuk mengetahui nilai IMT ini, dapat dihitung dengan rumus berikut:
Hasil perhitungan tersebut diklasifikasikan ke dalam batas ambang yang dimodifikasi berdasarkan pengalaman klinis dan hasil penelitian di beberapa negara berkembang. Pada akhirnya diambil kesimpulan, batas ambang IMT untuk Indonesia adalah sebagai berikut: Tabel 4 Kategori Indeks Massa Tubuh IMT
Status Gizi
KATEGORI
< 17.0
Gizi Kurang
Sangat kurus
17.0 – 18.5
Gizi Kurang
Kurus
18.5 – 25.0
Gizi Baik
Normal
25.0 – 27.0
Gizi Lebih
Gemuk
> 27.0
Gizi Lebih
Sangat gemuk
Sumber: Departemen Kesehatan RI
Indeks massa tubuh (IMT) merupakan salah satu indikator yang dapat dipercayai untuk mengukur lemak tubuh. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa kekurangan dan kelebihan dalam mnggunakan IMT sebagai indikator pengukuran lemak tubuh.
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 Kekurangan indeks massa tubuh adalah: 1. Pada olahragawan: tidak akurat pada olahragawan (terutama atlet bina) yang cenderung berada pada kategori obesitas dalam IMT disebabkan mereka mempunyai massa otot yang berlebihan walaupun presentase lemah tubuh mereka dalam kadar yang rendah. Sedangkan dalam pengukuran berdasarkan berat badan dan tinggi badan, kenaikan nilai IMT adalah disebabkan oleh lemak tubuh. 2. Pada anak-anak: tidak akurat karena jumlah lemak tubuh akan berubah seiringan dengan pertumbuhan dan perkembangan tubuh badan seseorang. Jumlah lemak tubuh pada lelaki dan perempuan juga berbeda selama pertumbuhan. Oleh itu, pada anak-anak dianjurkan untuk mengukur berat badan berdasarkan nilai persentil yang dibedakan atas jenis kelamin dan usia. 3. Pada kelompok bangsa: tidak akurat pada kelompok bangsa tertentu karena harus dimodifikasi mengikut kelompok bangsa tertentu. Sebagai contoh IMT yang melebihi 23,0 adalah berada dalam kategori kelebihan berat badan dan IMT yang melebihi 27,5 berada dalam kategori obesitas pada kelompok bangsa seperti Cina, India, dan Melayu. (CORE, 2007).
Adapun kelebihan indeks massa tubuh adalah: 1. Biaya yang diperlukan tidak mahal. 2. Untuk mendapat nilai pengukuran, hanya diperlukan data berat badan dan tinggi badan seseorang. 3. Mudah dikerjakan dan hasil bacaan adalah sesuai nilai standar yang telah dinyatakan pada tabel IMT.
3. Analisis Statistik Analisis statistik pada praktikum ini meliputi dua, yaitu regresi linear dan metode One Way ANOVA. Metode regresi linear digunakan untuk mengestimasi denyut nadi kerja berdasarkan variabel dependent dan independent yang ada. Sedangkan metode One Way ANOVA sendiri digunakan untuk membandingkan rata-rata satu variabel independent dengan dua atau lebih kondisi.
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 3.1. Regresi Linier Regresi linier didasarkan pada hubungan fungsional ataupun kausal satu variabel independen dengan satu variabel dependen. Persamaan umum dari regresi linier adalah:
dimana: Y = variabel dependen yang diprediksikan a = konstanta b = koefisien regresi X terhadap Y X = variabel independen yang mempunyai nilai tertentu Analisis Regresi Linier digunakan untuk mengetahui nilai nadi kerja (Y) bila diketahui jarak yang ditempuh (X). Sebagai contoh, cara perhitungannya dilakukan pada saat operator menempuh jarak 0,5 km, 1 km, dan 1,5 km (operatornya sama). Tabel 5 Penyelesaian Persamaan Regresi No
X
Y
(jarak)
(nadi kerja)
1
0.5
2
1
3
1.5
∑n
∑ X=
XY
X2
∑
∑
XY=
X2=
∑ Y=
=3
n
n
Yi
Xi
i 1
i 1
n n
n
n
XiYi i 1 n
n
Xi i 1
n
Xi
Yi
i 1
i 1
n
2
2
Xi i 1
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 3.2. Metode One Way ANOVA ANOVA atau Analisis Variansi merupakan suatu teknik untuk menganalisis atau menguraikan seluruh (total) variasi atas bagian-bagian yang mempunyai makna. Manfaat dari ANOVA itu sendiri ialah dapat digunakan untuk membandingkan dua rata-rata populasi atau lebih untuk menentukan apakah nilainya dapat sama atau identik. ANOVA bermacam-macam dan salah satunya ialah metode one-way ANOVA. Metode ini dapat dilakukan dengan penghitungan manual maupun dengan bantuan software. Prosedur awal metode ini ialah dengan menentukan hipotesis nol dan hipotesis alternatifnya terlebih dahulu, seperti : H0 : tidak ada perbedaan rata – rata yang signifikan antar perlakuan. H1 : ada perbedaan rata-rata setidaknya salah satu yang signifikan antar perlakuan. Setelah itu menentukan taraf nyata yaitu signifikansi atau α. Dan setelah melakukan pengolahan data, aturan pengambilan keputusan hipotesa adalah jika sig < 0.05, maka H0 ditolak dan jika sig ≥ 0.05, maka H0 diterima.
Aplikasi Metode One Way ANOVA pada Software SPSS Program komputer yang dapat digunakan untuk ANOVA antara lain adalah SPSS. Data yang dimasukkan ke SPSS hanya terdiri dari dua kolom seperti ilustrasi tabel berikut ini: Tabel 6 Format Data ANOVA pada SPSS Lebar Daun
Jenis Pupuk
4.9873
Pupuk A
4.9995
Pupuk A
8.01
Pupuk B
13.9867
Pupuk C
13.9965
Pupuk C
Dst
Dst
Berikut adalah contoh soal yang akan dianalisis dengan metode one way ANOVA menggunakan software SPSS.
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 Di sebuah fakultas pertanian diadakan penelitian untuk mengetahui apakah ada perbedaan pengaruh pemberian pupuk A, pupuk B, dan pupuk C pada pertambahan lebar daun tumbuhan X. Untuk itu, diambil sampel sebanyak 30, dibagi menjadi 3 kelompok. Masing-masing kelompok diberi pupuk yang berbeda. Hasilnya dapat dilihat pada tabel berikut ini: Tabel 7 Data Pertambahan Lebar Daun Tumbuhan X Menurut Jenis Pupuk yang Diberikan (dalam cm) Pupuk A
Pupuk B
Pupuk C
4.9892
8.0173
14.0025
4.9873
7.996
13.9867
4.9995
7.9975
13.9965
5.0093
8.0029
13.9913
5.0045
8.0014
14.0048
4.9932
7.9818
13.981
5.0002
8.0066
14.001
5.0014
7.9954
14.0032
4.9982
8.0185
14.0157
5.0166
7.9834
14.0014
Sumber: Data Bangkitan dari Minitab
Data tersebut akan dianalisis dengan ANOVA. Untuk melakukan analisis ragam satu arah (ANOVA) dengan SPSS, berikut ini merupakan langkah-langkahnya: 1. Pada tab Variable View, input data sesuai dengan studi kasus.
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013
Gambar 4 Tampilan Variable View 2. Pada kolom “value” pada baris kolom yang memiliki beberapa kategori, edit tingkatan value seperti pada gambar berikut.
Gambar 5 Tampilan Value Labels Editor
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 3. Selanjutnya pada tab Data View, isi data sesuai dengan data yang telah diperoleh.
Gambar 6 Tampilan Data View
4. Setelah input data selesai, pada menu Analyze, pilih Compare Means, lalu pilih One Way ANOVA.
Gambar 3.4 Tampilan Menu One Way ANOVA
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 5. Selanjutnya input data kuantitiatif (Lebar_Daun) ke Dependent List dan data kualitatif (Jenis_Pupuk) ke Factor.
Gambar 7 Tampilan Input Data Kuantitatif dan Kualitatif 6. Pada menu Post Hoc, aktifkan menu “Bonferroni” dan “Tukey”.
Gambar 8 Tampilan Options Post Hoc
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 7. Pada bagian Options, aktifkan Descriptives, Homogeneity of Variances, serta Means Plot.
Gambar 9 Tampilan “Options” pada “One Way Options”
8. Setelah semua langkah dilakukan, klik OK untuk mendapatkan hasil analisis pada output.
Interpretasi Hasil Analisis 1. Secara deskriptif, kita bisa melihat sekilas bahwa rata-rata lebar daun karena pemberian pupuk A dan pupuk B berbeda relatif jauh. Pada pemberian pupuk A, rata-ratanya sekitar 4,99 dan pada pupuk B sekitar 8,00.
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 Tabel 8 Tabel Descriptives Descriptives Lebar Daun 95% Confidence Interval for Mean Std.
Std.
Lower
Upper
N
Mean
Deviation Error Bound
Pupuk A
10
4.9999
.00889 .00281
4.9936
5.0063
4.99
5.02
Pupuk B
10
8.0001
.01223 .00387
7.9913
8.0088
7.98
8.02
Pupuk C
10 13.9984
.00994 .00314 13.9913 14.0055
13.98
14.02
Total
30
4.99
14.02
8.9995
3.80492 .69468
Bound Minimum Maximum
7.5787 10.4203
2. Uji Homoskedastisitas Tabel 9 Tabel Uji Homoskedastisitas Test of Homogeneity of Variances Lebar Daun Levene Statistic .490
df1
df2 2
Sig. 27
.618
Dari tabel di atas, nilai p-value atau signifikansi sebesar 0,618 sehingga Sig > 0.05 dan H0 diterima. Oleh karena itu, asumsi kesamaan ragam terpenuhi atau tidak terdapat perbedaan yang signifikan.
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 3. Uji beda rata-rata k populasi Tabel 10 Tabel Uji Beda Rata-Rata Sampel ANOVA Lebar Daun Sum of Squares Between Groups Within Groups Total
Df
Mean Square
419.843
2
.003
27
419.846
29
F
Sig.
209.922 1.924E6
.000
.000
Pada tabel ANOVA di atas, kita bisa melihat bahwa nilai signifikansinya sebesar 0,000 sehingga sig < 0.05 dan H0 ditolak. Artinya minimal ada satu di antara ketiga pupuk itu yang memberikan pertambahan lebar daun yang berbeda.
4. Mengetahui pupuk mana yang pengaruhnya berbeda (dengan Post Hoc) Tabel 11 Tabel Perbandingan Post Hoc Multiple Comparisons Dependent Variable:Lebar Daun 95% Confidence Interval
Mean
Tukey HSD
(I) Jenis (J) Jenis Difference
Std.
Lower
Upper
Pupuk
Error Sig. Bound
Bound
Pupuk
(I-J)
Pupuk A Pupuk B
-3.00014* .00467 .000 -3.0117 -2.9886
Pupuk C
-8.99846* .00467 .000 -9.0100 -8.9869
Pupuk B Pupuk A Pupuk C
3.00014* .00467 .000
2.9886
3.0117
-5.99832* .00467 .000 -6.0099 -5.9867
Pupuk C Pupuk A
8.99846* .00467 .000
8.9869
9.0100
Pupuk B
5.99832* .00467 .000
5.9867
6.0099
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 Bonferroni Pupuk A Pupuk B
-3.00014* .00467 .000 -3.0121 -2.9882
Pupuk C
-8.99846* .00467 .000 -9.0104 -8.9865
Pupuk B Pupuk A Pupuk C
3.00014* .00467 .000
2.9882
3.0121
-5.99832* .00467 .000 -6.0102 -5.9864
Pupuk C Pupuk A
8.99846* .00467 .000
8.9865
9.0104
Pupuk B
5.99832* .00467 .000
5.9864
6.0102
*. The mean difference is significant at the 0.05 level.
Tabel di atas ini memberikan hasil pengujian parsial dua populasi. Dari sini kita dapat mengetahui pupuk mana yang akan memberikan pengaruh yang berbeda. Ternyata ketiga pupuk memberikan pengaruh yang berbeda-beda, terlihat dari munculnya tanda bintang pada semua jenis pupuk.
5. Sebaliknya, untuk mengetahui pupuk mana yang tidak berbeda secara signifikan pengaruhnya dapat dilihat pada tabel berikut ini (Homogeneus). Tabel 12 Tabel Homogeneus Lebar Daun Subset for alpha = 0.05
Jenis Pupuk
N
1
Tukey
Pupuk A
10
HSDa
Pupuk B
10
Pupuk C
10
Sig.
2
3
4.9999 8.0001 13.9984 1.000
1.000
1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 10.000. Terlihat ketiga sampel terbagi ke dalam tiga subset, yang menunjukkan bahwa ketiga pupuk memang mempunyai perbedaan yang signifikan dalam pengaruhnya terhadap pertambahan lebar daun.
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 6. Melihat perbandingan tiap jenis pupuk berdasarkan rata-rata lebar daun (Means Plot).
Gambar 10 Tampilan Hasil Means Plot Dari penempatan titik atau plot masing-masing pupuk seperti pada gambar di atas, kita dapat mengetahui bahwa rata-rata lebar daun yang dihasilkan pupuk C cenderung lebih besar disusul oleh pupuk B dan pupuk A.
3.
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. 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).
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 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 :
2.
1.
Besarnya tenaga yang diperlukan
2.
Kecepatan
3.
Cara dan sikap melakukan aktivitas
4.
Jenis Olah Raga
5.
Jenis Kelamin
6.
Umur
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 Indicator dengan ketentuan pengukuran elektroda logam melalui tes variasi perubahan air liur (saliva) karena lelah.
E. CONTOH SOAL 1) Laki-laki dengan umur 20 tahun mempunyai denyut istirahat sebesar 78 pulse/menit dan denyut kerja sebesar 85 pulse/menit. Berapa besar %CVL dari pekerjaan tersebut dan berikan rekomendasi! Jawab: –
% CVL =
Denyut nadi maksimum = 220 – umur = 220 – 20 = 200 % CVL =
–
Berdasarkan hasil % CVL diatas, disimpulkan bahwa pekerjaan tersebut tidak menimbulkan kelelahan. 2) Jika diketahui seseorang yang mempunyai detak jantung 60 detak/menit sama dengan membutuhkan energi expenditure 2,5 calories per minute. Maka,
Modul Fisiologi Praktikum Ganjil 2012/2013 berapakah energi expenditure yang dibutuhkan oleh orang yang mempunyai detak jantung 77 detak/menit ? Analisislah dengan menggunakan interpolasi!
42.5 = -100 + 40x 142.5 = 40x X = 3.56 Jadi, energy expenditure yang diperlukan adalah 3.56 calories per minute.
F. PRAKTIKUM 1.
Alat dan Bahan a) Treadmill b) Sepeda statis c) Beban 10 kg d) Stopwatch e) Kertas f) Pena g) Kalkulator
2.
Prosedur Pelaksanaan Praktikum 1. Bagi tugas dalam kelompok menjadi : - 1 orang bertugas sebagai operator - 1 atau 2 orang bertugas sebagai pengamat dan pencatat data 2. Ukur denyut nadi operator dengan metode 10 denyut sebelum melakukan aktivitas, kemudian catat, lalu operator baru mulai melakukan aktivitas. 3. Setelah selesai aktivitas, operator istirahat dan ukur kembali nadi operator dengan metode 10 denyut dilanjutkan dengan metode Brouha dan catat pada lembar pengamatan. 4. Konversikan waktu 10 denyut menjadi jumlah denyut dalam lembar pengamatan.
