Analisis Kombinasi Optimal Suhu, Pencahayaan, dan Musik Klasik terhadap Beban Kerja Mental Numerik Mahasiswa Wanita

Analisis Kombinasi Optimal Suhu, Pencahayaan, dan Musik Klasik terhadap Beban Kerja Mental Numerik Mahasiswa Wanita Lucky Ariadi, Boy Nurtjahyo Moch. Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Depok, 16424 [email protected]

Abstrak Seiring berkembangnya teknologi, sumber daya mental manusia semakin banyak digunakan di berbagai pekerjaan. Mahasiswa merupakan salah satu aktivitas yang banyak menggunakan sumber daya mental. Tidak berimbangnya sumber daya mental yang dimiliki dengan beban kerja mental yang dikerjakan mengakibatkan peningkatan tingkat stres pada mahasiswa Desain lingkungan yang baik dapat menjaga beban kerja mental manusia berada di kondisi yang optimal. Faktor cahaya, suhu, intensitas musik merupakan faktor desain lingkungan yang ditemui di pekerjaan dalam ruangan. Analisis pengaruh ketiga faktor tersebut digunakan untuk melihat pengaruhnya terhadap beban kerja mental manusia, khususnya pada mahasiswa wanita. Penelitian ini menggunakan metode DOE dan 2 level factorial design. Setelah dilihat pengaruhnya, kemudian dilihat kombinasi yang optimal untuk menjaga beban kerja mental. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa hanya faktor utama suhu yang berpengaruh signifikan terhadap akurasi. Untuk kombinasi optimal, suhu 25oC dan cahaya 300 lux memberikan nilai terbaik di penelitian ini. Kata Kunci: beban kerja mental, desain lingkungan, suhu, pencahayaan, musik, mahasiswa wanita, design of experiment.

Analysis the Optimal Combination of Temperature, Illumination, and Classic Music to Female College Student Numerical Mental Workload Abstract As the development of technology, human mental resources are increasingly used in a variety of jobs and activities. Students are one of the activity that use a lot of mental resources. The imbalance of mental resources and mental workload can increase the stress level among college students. Good environmental design can keep the human mental workload in optimal condition. Environmental factors like illumination, temperature, sound intensity of the music is some factors in the design of the work environment that can be found when we work indoor. Analysis the optimal combination of these three factors used to see it’s effect on human mental workload and the optimal combination of these three factors, especially in the female college students. This study uses the Design of Experiment and the 2-level factorial design. After know the significance, then we can find the optimal combination for appropriate mental workload. The result of this research show that only temperature significance to accuracy. For the optimal combination, temperature 25oC and illumination 300 lux give the best result on this research.

Keyword: Mental workload, environmental design, temperature, illumination, sound intensity, female college student, design of experiment.

1

Analisis Kombinasi..., Lucky Ariadi, FT UI, 2014

Pendahuluan Seiring berkembangnya teknologi modern dalam lingkungan kerja, kebutuhan kognitif akan semakin dibutuhkan (Singleton, 1989). Jika beban kerja mental yang diberikan lebih besar dari kemampuan maksimal pekerja, maka akan terjadi mental stress. Menurut ISO 10075, mental stress didefinisikan sebagai setiap pengaruh luar yang mengganggu manusia dan memberikan efek terhadap manusia secara mental. Sejak tahun 1983 sampai 2009 tingkat stres mengalami peningkatan sebesar 18% pada wanita dan 24% pada pria (Cohen & Janicki-Deverts, 2012). Salah satu faktor yang berpengaruh terhadap beban kerja mental adalah faktor desain lingkungan (ISO 10075, 1991). Penelitian ini juga didukung fakta bahwa dari 10 jenis pekerjaan dengan tingkat stres tertinggi, 9 diantaranya merupakan pekerjaan yang membutuhkan sumber data mental dan dilakukan di dalam ruangan. Banyak jenis pekerjaan yang membutuhkan sumber daya mental, salah satu contohnya adalah mahasiswa. Hal ini dikarenakan mahasiswa butuh untuk mengeluarkan kemampuan mental maupun kognitif dalam melakukan tugas – tugasnya sebagai mahasiswa. Kemampuan tersebut contohnya adalah pengerjaan soal, pengerjaan tugas pada laptop, dan lainnya. Lingkungan fisik yang terdapat di tempat manusia bekerja terutama di ruangan tertutup bisa berupa suhu, cahaya, dan kebisingan. Desain lingkungan fisik yang tidak membuat manusia menjadi nyaman akan berakibat terganggunya aktivitas yang mereka lakukan. Variasi dari masing – masing faktor juga berpengaruh terhadap fisiologis manusia, sehingga pada akhirnya performa manusia untuk menyelesaikan pekerjaan dapat menurun atau meningkat. Dari hasil penelitian, faktor suhu menunjukkan korelasi yang positif terhadap peningkatan beban kerja mental yang diukur melalui pengukuran subjektif (Lan, Lian, & Pan, 2010). Suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan heat illness, dimana tingkatan tertingginya dapat menyebabkan heat hyperpyrexia yang menyebabkan seseorang tumbang dan terdisorientasi (Bridger, 2008). Sedangkan penelitian lain menyebutkan bahwa pekerjaan dalam ruangan pada suhu 17oC, 21oC, dan 28oC menunjukkan bahwa kenyamanan serta performa terbaik didapatkan di suhu 21oC(Lan, Lian, & Pan, 2010). Kisaran kebisingan yang masih dapat diterima di ruangan adalah 40 – 60 dB. Kebisingan yang berlebihan dapat menyebabkan turunnya akurasi dari pengerjaan tugas administrasi, tugas motorik, dan tugas keawasan (Sundstrom, 1986). Selain itu, kebisingan juga dapat meningkatkan tekanan darah (Talbott, Gibson, Burks, Engberg, & McHugh, 1999) 2


dan meningkatkan tingkat stress seseorang (Morrison, et al. 2003). Kebisingan dalam bentuk musik Mozart memberikan efek yang positif dan menaikkan gairah, yang memberikan peningkatan secara sedang terhadap performa (Lesiuk, 2005). Kebisingan bisa bersumber dari berbagai macam hal, salah satunya adalah musik. Seiring berkembangnya teknologi saat ini musik bisa dimainkan dimanapun dan kapanpun, bahkan biasa dimainkan saat sedang mengerjakan pekerjaan utama. Banyak penelitian yang menyebutkan bahwa musik memiliki pengaruh yang baik terhadap manusia. Rauscher, Shaw, dan Ky (1993) melaporkan bahwa 36 mahasiswa meningkatkan rata – rata performa mereka setelah mendengarkan musik Mozart selama 10 menit. Kedepannya perlu diteliti lebih jauh mengenai pengaruh tingkat kebisingan musik terhadap performa manusia. Pencahayaan yang optimal untuk pekerjaan di dalam kantor adalah 300 – 500 lux. Cahaya yang terang dan terpapar secara terus menerus kepada seseorang tanpa istirahat dapat menyebabkan kelelahan mata dan ketidaknyamanan tubuh bagian atas (Bridger, 2008). Dengan menggunakan pencahayaan yang optimal, produktivitas kerja manusia dapat meningkat sekitar 4,5% (Juslen, Wouters, & Tenner, 2006). Untuk di Indonesia, sebagian besar pencahayaan di dalam ruang masih belum sesuai dengan standar yang telah ditetapkan (Bangsawan, 2014). Tinjauan Teoritis Ergonomi Ergonomi atau ergonomics berasal dari bahasa Yunani yaitu ergo yang berarti kerja dan nomos yang berarti hukum. Dengan demikian ergonomi dapat diartikan sebagai disiplin keilmuan yang mempelajari manusia dalam kaitannya dengan pekerjaannya. Istilah ergonomi lebih populer dipergunakan di negara – negara Eropa. Sedangkan di Amerika istilah ini lebih dikenal sebagai Human Factors Engineering atau Human Engineering. Disiplin ilmu ergonomi secara khusus mempelajari keterbatasan dan kemampuan manusia dalam berinteraksi dengan teknologi dan produk – produk buatannya. Awal dari ilmu ini berangkat dari kenyataan bahwa manusia memiliki batas kemampuan baik itu jangka pendek maupun panjang saat berinteraksi dengan lingkungan kerjanya (Sanders & McCormick, 1993). Suhu Definisi kenyamanan termal menurut British Standard BS EN ISO 7730 adalah kondisi pikiran yang mengekspresikan kepuasan terhadap kondisi termal lingkungan. Istilah 3


kenyaman termal mengambarkan kondisi psikologis seseorang yang biasanya digunakan untuk mengetahu apakah pekerja merasa terlalu panas atau terlalu dingin berada dalam suatu kondsi lingkungan tertentu. Pada pekerjaan dalam ruangan, perkembangan teknologi memungkinkan manusia untuk mengatur suhu ruangan. Berbagai penelitian telah dicoba untuk mencari pengaturan suhu dalam ruangan yang sesuai dengan manusia, ISO 9241 menyatakan pada musim salju suhu ruangan hendaknya berkisar antara 20oC – 24oC dan pada kondisi musim panas berkisar antara 23oC – 26oC. Penelitian sebelumnya telah meneliti bahwa pada suhu 21oC memiliki performa yang lebih baik dibanding suhu 17oC dan 28oC Heat Stress dan Cold Stress Terdapat beberapa efek fisiologis dari paparan panas ke tubuh manusia. Salah satu efek langsung dari paparan suhu panas adalah meningkatnya suhu rektal dari tubuh manusia. Suatu studi menyebutkan bahwa setiap kenaikan 1oC suhu rektal dapat meningkatkan metabolisme tubuh sebesar 10 persen. Efek yang lain adalah dari sistem kardiovaskuler, ini dikarenakan sistem tersebut merupakan barisan pertama dari tubuh manusia untuk bertahan dari paparan suhu panas. Yang paling terlihat reaksinya adalah meningkatnya detak jantung, dalam paparan suhu panas detak jantung dapat meningkat 50 sampai 70 persen (Sanders & McCormick, 1993). Sedangkan untuk cold stress, secara fisiologis reaksi tubuh akibat suhu yang dingin secara utama bisa dibagi menjadi dua, yaitu vasoconstriction dan shivering (Sanders & McCormick, 1993). Vasoconstriction memperlambat atau menghentikan aliran darah di permukaan tubuh seperti kulit, jari tangan, telapak kaki. Pada reaksi ini darah lebih banyak mengalir di organ dalam tubuh manusia. Sedangkan untuk shivering merupakan reaksi yang terjadi jika vasoconstriction tidak bisa menjaga suhu di dalam tubuh. Shivering atau gemetar terjadi untuk meningkatkan metabolisme tubuh dengan berkontraksinya otot – otot manusia. Reaksi ini tidak bisa meningkatkan suhu tubuh tetapi hanya dapat menjaga agar tidak terus turun. Cahaya Secara definisi, cahaya merupakan suatu sinar dari benda yang memancarkan cahaya sehingga memungkinkan mata manusia menangkap bayangan benda di sekitarnya (KBBI). Berbagai aspek dalam kehidupan manusia bergantung pada matahari sebagai sumber cahaya bagi kegiatanya seperti menyetir di siang hari, bermain golf, dan berkebun. Pencahayaan 4


alami merupakan sistem pencahayaan yang menggunakan sumber cahaya dari matahari (saat siang hari). Cahaya, menurut Illuminating Engineering Society (IES) adalah energi radian yang sesuai dengan retina (mata) dan menghasilkan sensasi visual (IES Nomenlature Committee, 1979). Setiap negara memiliki standar pencahayaan yang berbeda – beda. Tren yang saat ini sedang dan terus berkembang adalah mengurangi pencahayaan buatan di dalam ruangan dan memanfaatkan pencahayaan alami dari matahari untuk pekerjaan dalam ruang. Untuk pekerjaan dalam ruangan rekomendasi pencahayaan yang baik adalah 300 lux – 500 lux (Bridger, 2008) Efek pencahayaan terhadap performa Seperti yang telah dikemukakan oleh Boyce (1981), pencahayaan itu sendiri tidak dapat menghasilkan keluaran kerja. Yang bisa dilakukan oleh pencahayaan adalah membuat hal – hal lebih detail, mudah dilihat, dan dapat dengan mudah membedakan warna tanpa membuat manusia merasa tidak nyaman. Pekerja kemudian dapat memanfaatkan hal tersebut untuk kemudian meninkatkan output kerjanya jika mereka memiliki motivasi dan kemampuan untuk melakukan itu. Banyak penelitian yang meneliti efek pencahayan terhadap performa, salah satunya adalah penelitian performa dengan cahaya 20 lux dan 340 lux (Lin, Feng, Chao, & Tseng, 2007). Pada penelitian ini responden diminta untuk identifikasi sinyal di komputer. Hasil yang didapat bahwa pencahayaan berpengaruh signifikan terhadap performa, pencahayaan 20 lux menghasilkan performa lebih baik dari cahaya 340 lux. Ada juga penelitan lain yang meneliti tentang pencahyaan saat perakitan sebuah komponen di pabrik (Juslen, Wouters, & Tenner, 2006), dari hasil penelitian didapat bahwa kenaikan intensitas cahaya dapat meningkatkan produktivitas sebesar 4,5%. Kebisingan Kebisingan (noise) merupakan aspek penting dalam lingkungan kerja dan kehidupan manusia, dalam kehidupan sehari – hari kita mengenalnya dengan polusi suara dan dapat menjadi bahaya bagi kesehatan. Secara definisi kebisingan adalah suara pada amplitudo tertentu yang dapat menyebabkan gangguan saat berkomunikasi. Bila suara dapat diukur secara objektif, sebaliknya kebisingan merupakan hal yang subjektif. Sumber lain mendefinisikan kebisingan sebagai suatu stimulus pendengaran yang tidak memiiki hubungan informasi apapun dengan penyelesaian tugas.

5


Berbagai lembaga keamanan kerja memiliki batas aman yang saling menyerupai satu sama lain. Occupational Safety and Health Administration (OSHA) menyatakan bahwa tingkat kebisingan sebesar 90 dB sebagai batas maksimal dari paparan kebisingan selama 8 jam kerja. European Union bahkan mewajibkan pekerja memakai alat pelindung jika paparan kebisingan mencapai 85 dB. Hal ini dilakukan karena dari hasil penelitian, jika terkena paparan kebisingan yang melebihi batas dan dalam jangka waktu lama akan memberikan efek yang buruk terhadap kesehatan. Efek kebisingan terhadap performa Penelitian mengenai pengaruh kebisingan terhadap performa masih terus dilakukan hingga saat ini. Pada tahun 1982 Grawron melakukan penelitian pengaruh kebisingan pada 58 orang dan hasil yang diperoleh adalah 29 sampel menunjukkan kebisingan dapat menurunkan performa, 22 sampel menunjukkan kebisingan tidak mempengaruhi performa, dan 7 sampel menunjukkan bahwa kebisingan dapat meningkatkan performa Penelitian lain juga dilakukan dan hasil yang didapatkan dari penelitian adalah kebisingan memiliki dampak negaif terhadap tugas kognitif, dan juga memberikan dampak yang buruk terhadap kecepatan dan akurasi dalam mengerjakan tugas (Szalma & Hancock, 2011). Background Music (Musik Latar) Banyak penelitian yang telah dilakukan dan menempatkan faktor musik menjadi faktor yang perlu diteliti lebih jauh terkait pengaruhnya terhadap manusia. Sejumlah penelitian menunjukkan dampak yang baik dari mendengarkan musik terhadap produktivitas kerja, hal ini dikarenakan munculnya perasaan positif yang kemudian dapat mempengaruhi kognitif dari manusia (Lesiuk, 2005). Dari sisi akademis, pelajar SMA di Kanada yang memilih pelajaran musik memiliki performa akademis yang lebih baik (Cabanac, 2010) Ada banyak genre musik yang bisa digunakan sebagai musik latar saat sedang mengerjakan tugas. Sebuah studi dari Areni dan Kim (1993) menginvestigasi efek dari musik klasik terhadap penjualan minuman anggur di toko anggur. Hasilnya menunjukkan bahwa pembeli lebih suka mengeluarkan uangnya ketika musik klasik dimainkan dibandingkan musik jenis lain, yang menarik adalah pembeli bukan membeli lebih banyak tetapi membeli barang yang lebih mahal. Penelitian lain dari Rauscher, Shaw, dan Ky (1993) melaporkan bahwa 36 mahasiswa meningkatkan rata – rata performa mereka setelah mendengarkan musik Mozart selama 10 menit.

6


Beban Kerja Mental Secara garis besar aktivitas manusia dapat dibedakan menjadi dua yaitu aktivitas fisik (otot) dan aktivitas mental (otak). Beban kerja mental menurut Henry R. Jex yaitu selisih antara tuntutan beban kerja dari suatu tugas dengan kapasitas maksimum beban mental seseorang dalam kondisi termotivasi. Beban kerja mental merupakan suatu konsep yang masuk dalam berbagai literatur ergonomi dan sama pentingnya dengan beban kerja fisik yang sudah banyak dibahas (Young & Stanton, 2005). Beban kerja mental sangat erat kaitannya dengan aspek psikologis manusia. Sedangkan aspek psikologis dari manusia dapat berubah sewaktu – waktu sesuai dengan kondisi yang sedang dilalui. Dalam konteks ini jika kebutuhan sesuai dengan kapasitas yang ada maka tidak ada penurunan performa (Young & Stanton, 2005). Namun, jika kebutuhan melebihi kapasitas yang ada bisa jadi ada penurunan performa atau perubahan fisiologis dari manusia. Pengukuran beban mental dapat dilakukan melalui berbagai cara. Secara umum pengukuran beban kerja mental dibagi menjadi tiga cara yaitu dengan pengukuran performa (tugas utama dan sekunder), fisiologis (detak jantung), dan pengukuran subjektif (kuesioner beban kerja mental). Design of Experiment (DOE) Desain Eksperimen merupakan salah satu metode statistik yang digunakan sebagai salah satu alat untuk meningkatkan dan memperbaiki performa suatu proses, biasanya dalam sistem kualitas. Desain eksperimen dapat didefinisikan sebagai suatu uji atau rentetan uji dengan mengubah-ubah variabel input (faktor) suatu proses sehingga dapat diketahui penyebab perubahan output (respon). Perubahan-perubahan terhadap variabel suatu proses atau sistem diharapkan akan memberi hasil (respons) yang optimal dan cukup memuaskan sehingga dapat menghasilkan kesimpulan yang valid dan objektif (Montgomery, 2009). Dalam melakukan desain eksperimen terdapat 3 prinsip dasar yang harus dilakukan, ketiga prinsip itu adalah replikasi, randomisasi, dan blocking. Hipotesis Statistik Hipotesis merupakan perkiraan logis mengenai hubungan antara dua variabel atau lebih yang disampaikan dalam bentuk pernyataan yang dapat diuji. Hipotesis terbagi menjadi dua yaitu hipotesis nol dan hipotesis alternatif yang bisa ditunjukkan sebagai berikut : H 0 : µ 1 = µ2 H1 : µ1 ≠ µ2 7


Secara umum, hipotesis nol dapat diartikan sebagai pernyataan bahwa faktor independen tdak memiliki pengaruh signifikan. Sedangkan hipotesis alternatif dapat diartikan pernyataan bahwa faktor independen memiliki pengaruh signifikan. Penerimaan dan penolakan hipotesis nol tergantung dari α yang digunakan pada penelitian. Secara umum, α yang digunakan adalah sebesar 0,1; 0,05; dan 0,001 tergantung dari tingkat keyakinan peneliti. Jika nilai p hasil perhitungan lebih besar dari α maka hipotesis nol diterima, berlaku juga untuk sebaliknya. Model Prediksi Perhitungan dengan desain faktorial juga dapat dibuat sebuah model prediksi dari faktor independen terhadap faktor dependen. Kekuatan dari model memprediksi nilai y juga dapat dilihat dari nilai R2. Oleh karena itu jika ada penambahan faktor maka nilai dari R2 ini akan terus bertambah. Untuk mengatasinya biasanya digunakan adjusted R2 jika ada faktor yang ingin ditambahkan. Dari model prediksi juga dapat dikembangkan dengan pembuatan plot kontur serta plot permukaan. Kedua plot tersebut berguna untuk melihat secara visual nilai prediksi dari rentang level dari faktor yang diuji. Metode Penelitian Desain Penelitian Penelitian menggunakan metode desain eksperimen (DOE) yang terdiri dari 8 kelompok kombinasi yang terdiri dari 3 faktor dan masing – masing faktornya terdapat 2 level : a. Faktor suhu diatur menjadi 2 level yaitu 21o dan 25o C. Pemilihan suhu 21o C didasarkan pada penelitian yang dilakukan pada tahun 2010 yang menunjukkan bahwa suhu 21o C merupakan suhu terbaik dari tiga level yang diuji (17o C, 21o C, 28o C) (Lan et al, 2010). Selanjutnya, pemilihan suhu 25o C didasarkan pada nilai minimal dari Nilai Ambang Batas suhu yang ditunjukkan sebelumnya di KepMen/Kep51.Men/1999. b. Faktor pencahayaan diatur menjadi 2 level yaitu 300 dan 500 lux. Pengaturan pencahayaan menjadi 300 lux dan 500 lux ini didasarkan pada studi literatur yang menunjukkan bahwa tingkat pencahayaan yang baik untuk pekerjaan kantoran atau di dalam ruangan adalah 300 lux dan 500 lux (Bridger, 2008).

8


c. Faktor intensitas suara musik klasik diatur menjadi 2 level yaitu 41-50 dB dan 51-60 dB. Musik yang digunakan adalah musik Mozart dengan judul Symphony 40, Rondo Alla Turca, A Little Night, Allegro, Wiegenlied, dan Adagio and Fugue in C minor. Pemilihan musik yang lebih dari 1 ini untuk menghindari kebosanan dari responden ketika mendengarkan musik yang sama secara terus-menerus, dan untuk menyesuaikan dengan lama satu periode pengambilan data. Pengukuran beban kerja mental diukur melalui dua metode yaitu melalui pengukuran performa dan pengukuran fisiologis. Untuk pengukuran performa dilakukan melakukan tes numerik yang terdiri dari 30 soal. Parameter performa yang digunakan adalah akurasi dari jawaban dan waktu penyelesaian tugas. Sedangkan untuk pengukuran fisiologis diukur detak jantung selama responden mengerjakan tugas yang diberikan. Pengukuran fisiologis dibantu dengan alat Polar Heart Rate yang dipasang di tubuh responden. Hasil pengukuran adalah detak jantung rata – rata dan detak jantung maksimum responden selama mengerjakan tugas di kondisi lingkungan yang dirancang. Penelitian ini juga melihat kenyamanan terhadap kondisi lingkungan yang ada. Pengukuran kenyamanan menggunakan kuesioner yang diisi setelah responden setelah selesai mengerjakan tugas yang diberikan. Isi kuesioner meliputi persepsi responden terhadap masing – masing faktor lingkungan dan kenyamanan responden terhadap keseluruhan faktor yang diuji di setiap replikasi. Tempat dan Waktu Penelitian Tempat penelitian di Laboratorium Ergonomics Centre di dalam ruang Ergosems pada Fakultas Teknik Universitas Indonesia, Depok. Eksperimen dilakukan pada hari kerja pada tanggal 15 – 30 April 2013. Untuk satu kali eksperimen diperlukan waktu 1 jam sehingga total waktu eksperimen adalah 40 jam. Sampel Pada penelitian ini dilakukan replikasi 5 kali dan 5 sampel dari mahasiswa wanita TIUI yang berumur 18 – 22 tahun. Setiap replikasi pada eksperimen ini di blok. Kriteria dari sampel adalah : a. Umur mahasiswa 18-22 tahun. b. Berjenis kelamin wanita

9


c. Sehat jasmani, dengan parameter detak jantung normal pada saat istirahat berkisar antara 60-100 detak/menit (Persatuan Ahli Penyakit Dalam Indonesia/PAPDI), serta tekanan darah normal <120 / <80 mm/Hg (Kementerian Kesehatan RI, 2013). d. Tidak ada kriteria khusus mengenai preferensi dalam mendengarkan musik. Alat Penelitian Terdapat berbagai alat yang digunakan untuk mendukung penelitian ini. Untuk mengatur faktor lingkungan digunakan alat pendingin udara, lampu, dan laptop untuk mengatur faktor lingkungan suhu, cahaya, dan suara musik. Untuk menjaga level faktor yang diuji menggunakan alat sound level meter, WBGT Temperature, dan lux meter. Kemudian terdapat alat blood pressure dan heart rate monitor untuk melihat tekanan darah responden dan detak jantung selama penelitian. Hasil Penelitian Hasil yang didapat dari penelitian ini adalah data performa, waktu pengerjaan, detak jantung rata – rata, dan detak jantung maksimum. Dari keempat data tersebut, selanjutnya diuji kecukupan datanya untuk nantinya dilakukan uji ANOVA. Setelah mengetahui signifikansi, kemudian mencari kombinasi optimal dengan bantuan software Minitab, yang terakhir adalah membandingkan nilai persepsi kenyamanan dengan nilai rata – rata tiap faktor dan tiap data yang ada. Uji Normalitas Data Uji Normalitas pada penelitian ini dilakukan dengan melihat histogram data residual dan plot probabilitas data residual. Untuk histogram, semuanya menunjukkan bentuk bell shape. Sedangkan untuk plot probabilitas, semuanya memiliki nilai p lebih besar dari α yang digunakan yaitu 0,05. Dari kedua pengujian dapat disimpulkan bahwa semua data bersifat normal, untuk hasil uji normalitas secara ringkas dapat dilihat pada tabel 1.

10


Tabel 1. Hasil Uji Normalitas Data

No 1 2 3 4

Data

α

Nilai P Normalitas Data Akurasi 0,079 Normal Data Waktu 0,226 Normal 0,05 Data Detak Jantung Rata - Rata 0,239 Normal Data Detak Jantung Maksimum 0,801 Normal

Uji Independensi Data Uji independensi bertujuan untuk melihat ada tidaknya korelasi atau hubungan antar residual. Dari gambar terlihat bahwa semua data residual tersebar acak, hal ini menunjukkan tidak ada korelasi antar residual dari data yang telah diambil. Hasil uji independensi dapat dilihat pada gambar 1.

Gambar 1. Hasil Uji Independensi Data

Uji Homogenitas Data Uji homogenitas bertujuan untuk melihat homogen atau tidaknya data yang telah diperoleh dengan melihat persebarannya. Dari gambar 2 terlihat bahwa plot residual tersebar dan tidak membentuk pola tertentu, hal ini berarti data bersifat homogen.

11


Gambar 2. Hasil Uji Homogenitas Data

Pengolahan ANOVA Pada bagian ini semua data yang telah diuji kecukupan data akan dilihat tingkat signifikansinya. Untuk melihat tingkat signifikansi dilakukan pengolahan ANOVA. Tingkat signifikansi dilihat dengan membandingkan nilai p dari uji ANOVA dengan nilai α yang ditetapkan sebesar 0,05. Jika nilai p lebih kecil dari 0,05 maka berpengaruh signifikan, dan jika nilai p yang didapat lebih besar dari 0,05 maka tidak berpengaruh signifikan. Selain signifikansi, dapat juga dilihat nilai efek dari tiap data. Hasil pengolahan ANOVA dapat dilihat pada tabel 2.

12


Tabel 2. Hasil Pengolahan ANOVA

Data Akurasi Faktor Suhu Cahaya Musik Suhu*Cahaya Suhu*Musik Cahaya*Musik Suhu*Cahaya*Musik Nilai P 0,018 0,512 0,056 0,693 0,693 0,693 0,693 Nilai Efek 1,9 0,5 -1,5 -0,3 0,3 0,3 0,3 Data Detak Jantung Rata - Rata Faktor Suhu Cahaya Musik Suhu*Cahaya Suhu*Musik Cahaya*Musik Suhu*Cahaya*Musik Nilai P 0,237 0,965 0,825 0,453 0,237 0,508 0,894 Nilai Efek -1,35 -0,05 -0,25 0,85 -1,35 0,75 -0,15 Data Waktu Faktor Suhu Cahaya Musik Suhu*Cahaya Suhu*Musik Cahaya*Musik Suhu*Cahaya*Musik Nilai P 0,119 0,387 0,719 0,230 0,554 0,579 0,118 Nilai Efek -79,7 43,7 18,1 60,8 -29,7 27,9 80,2 Data Detak Jantung Maksimum Faktor Suhu Cahaya Musik Suhu*Cahaya Suhu*Musik Cahaya*Musik Suhu*Cahaya*Musik Nilai P 0,928 0,531 0,456 0,388 0,150 0,976 0,205 Nilai Efek 0,15 1,05 -1,25 1,45 -2,45 0,05 -2,15

Kombinasi Optimal Setelah melihat signifikansi dan nilai efek, selanjutnya dilakukan pencarian kombinasi optimal dari penelitian secara rata – rata dapat yang diperoleh dengan menggunakan fungsi response optimizer pada Minitab 16. Cara kerja dari fungsi ini dari semua variabel adalah mencari nilai rata-rata nilai terbaik tiap variabel di kombinasi yang sama dari 5 kali replikasi. Kombinasi terbaik dari tiap data dapat dilihat pada tabel 3. Tabel 3. Kombinasi Optimal tiap Data

Detak Jantung Akurasi (>27,5) Waktu (<1200) Rata - Rata (<73 detak/menit) Suhu Pencahayaan Intensitas Musik

25o C 300 lux 41 - 50 dB

25oC 300 lux 51 - 60 dB

25oC 300 lux 52 - 60 dB

Detak Jantung Maksimum (<88 detak/menit) 25oC 300 lux 53 - 60 dB

Data Kenyamanan Responden Pada tabel 4 telah diurutkan kombinasi dari 1 sampai 8 berdasarkan bobot yang telah dijelaskan sebelumnya. Kombinasi dengan nilai persepsi kenyamanan paling tinggi adalah 13


kombinasi dengan level faktor suhu 25oC, cahaya 300 lux, dan musik 41-50 dB. Sedangkan kombinasi dengan persepsi nilai kenyamanan paling rendah adalah kombinasi dengan level faktor suhu 21oC, cahaya 300 lux, dan musik 51-60 dB. Tabel 4. Data Kenyamanan Responden

Faktor Suhu

Cahaya

Musik

25 25 25 25 21 21 21 21

300 500 300 500 500 300 500 300

41-50 41-50 51-60 51-60 51-60 41-50 41-50 51-60

Total Nilai 24 23 22 20 16 15 14 11

Akurasi 27,6 27,2 25,8 26,6 24,4 25,4 26,2 23,6

Rata - Rata Nilai Detak Jantung Detak Jantung Waktu Rata - Rata Maksimum 1312 74 89 1308 74 94 1192 72 87 1405 73 88 1373 75 91 1343 75 90 1378 73 88 1443 75 89

Pembahasan Pada bagian ini akan dibahas mengenai hasil yang didapat dari penelitian. Hasil dari tabel 4 menunjukkan bahwa untuk persepsi kenyamanan dan akurasi menunjukkan nilai terbaik di kombinasi level faktor suhu 25oC, pencahayaan 300 lux, dan intensitas suara musik 41 – 50 dB. Sedangkan untuk pengukuran waktu detak jantung rata – rata , dan detak jantung maksimum nilai yang terbaik didapat dari kombinasi level faktor suhu 25oC, pencahayaan 300 lux, dan intensitas suara musik 51 – 60 dB. Dari hasil uji ANOVA yang telah dilakukan sebelumnya, hanya faktor utama suhu yang berpengaruh signifikan terhadap akurasi. Tabel 4 juga kembali mengkonfirmasi teori yang telah dikemukakan sebelumnya bahwa ketika suhu meningkat menuju kondisi yang dipersepsikan nyaman oleh responden, performa juga meningkat (Lan, Lian, & Pan, 2010). Dan jika dibandingkan antara dua level suhu, akurasi cenderung lebih baik ketika suhu 25oC, dimana pada suhu tersebut mayoritas responden merasa nyaman. Hal ini sesuai dengan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya bahwa performa kognitif manusia ketika bekerja di suhu dingin akan menurun (Hartley, 2001). Ketika suhu dingin akan terjadi penurunan performa kognitif yang meliputi persepsi, memori, pemilihan respon, dan pelaksanaan respon. Salah satu penyebab penurunan performa adalah suhu dingin membuat manusia merasa tidak nyaman pada lingkungan sehingga fokus perhatian terhadap 14


tugas yang diberikan menjadi berkurang (Palinkas, 2001). Berkurangnya fokus perhatian yang menyebabkan waktu respon menjadi lebih lama dan akurasi menurun. Penelitan – penelitian sebelumnya menyatakan bahwa pada wanita terdapat perbedaan fisik yang berbeda jika dibandingkan dengan pria. Hal ini kemungkinan yang menyebabkan bahwa akan terjadi perbedaan jika suatu penelitan membandingkan antara pria dan wanita. Wanita rata – rata memiliki body fat yang sedikit lebih besar bila dibanding pria dengan umur yang sama (Bridger, 2008). Body fat yang lebih besar akan membuat suhu yang dirasakan oleh wanita akan lebih terasa hangat jika dibandingkan dengan pria. Perbedaan lain adalah adanya perbedaan dari struktur jantung wanita, dimana menurut British Heart Foundation, struktur jantung wanita sedikit lebih kecil (sekitar 20%) dibanding pria. Hal ini juga menyebabkan pada saat istirahat detak jantung wanita akan lebih lambat dan ketika aktivitas fisik meningkat maka detak jantung dapat berdetak lebih cepat sehingga mengakibatkan mudah lelah. Terkait dengan suhu, pada suhu rendah jantung biasanya berdetak lebih cepat untuk menjaga sirkulasi darah ke semua organ sehingga suhu organ dalam dapat dipertahankan. Wanita juga memiliki perbedaan dimana pada setiap bulan memiliki siklus menstruasi. Pada penelitian ini responden wanita tidak dipilih berdasarkan apakah sedang pada siklus menstruasi atau tidak. Pada fase menstruasi wanita memang mengalami perubahan dalam suasana hati dan kadang mengalami sakit, namun dalam hal performa kognitif tidak ada perbedaan yang signifikan antara wanita yang sedang dalam fase menstruasi maupun yang tidak (Cockerell, 2008). Sedangkan dari sisi fisiologis yaitu dari detak jantung wanita yang sedang menstruasi memiliki detak jantung yang lebih tinggi, namun kecil perbedaannya jika dibandingkan wanita yang sedang tidak menstruasi. Dari tabel 4 juga dapat dilihat kombinasi level faktor yang terbaik. Kombinasi yang paling optimal adalah kombinasi dengan level faktor suhu 25oC, pencahayaan 300 lux, dan intensitas suara musik 51 – 60 dB. Hasil ini sesuai dengan tabel bahwa terdapat tiga faktor yaitu waktu, detak jantung rata – rata, dan detak jantung maksimum yang nilai terbaiknya berada pada kombinasi tersebut. Hal yang berbeda terjadi pada pengukuran akurasi dan persepsi kenyamanan. Kedua pengukuran tersebut paling baik pada level faktor suhu 25oC, pencahayaan 300 lux, dan intensitas suara musik 41 – 50 dB. Jika dibandingkan dengan kombinasi optimal untuk semua pengukuran, perbedaan hanya terjadi pada intensitas suara musik. Walaupun berbeda, nilai persepsi kenyamanan dan akurasi hanya berbeda sedikit dibanding kondisi terbaik untuk masing – masing faktor. 15


Kesimpulan Dari keempat variabel yang diukur, pada penelitian ini didapatkan bahwa terdapat faktor utama yang berpengaruh signifikan dan tidak ada interaksi antar faktor yang berpengaruh signifikan. Faktor utama itu adalah suhu yang dari hasil uji ANOVA berpengaruh signifikan terhadap akurasi dengan nilai p = 0,02. Faktor suhu pada penelitian ini juga memilki nilai efek positif, yang memiliki pengertian bahwa kenaikan suhu dari level yang diuji pada penelitian ini (21oC ke 25oC) akan meningkatkan akurasi. Selain faktor suhu, terdapat faktor intensitas suara musik yang berpengaruh lemah terhadap akurasi dengan nilai p = 0,056. Hanya kedua faktor utama tersebut yang memiliki nilai p lebih kecil atau cukup mendekati α yang ditetapkan sebesar 0,05. Faktor utama lain tidak berpengaruh signifikan tetapi tetap memberikan efek baik positif maupun negatif terhadap performa (akurasi dan waktu) maupun fisiologis (detak jantung rata – rata dan detak jantung maksimum). Terdapat perbedaan kombinasi ketiga faktor yang optimal untuk masing – masing pengukuran. Untuk pengukuran akurasi, kombinasi yang paling optimal adalah dengan level faktor suhu 25oC, pencahayaan 300 lux, dan intensitas suara musik 41 – 50 dB. Sedangkan untuk pengukuran waktu, kombinasi yang paling optimal adalah dengan level suhu 25oC, pencahayaan 300 lux, dan intensitas suara musik 51 – 60 dB. Sedangkan untuk pengukuran fisiologis baik detak jantung rata – rata maupun detak jantung maksimum memiliki level kombinasi optimal yang sama dengan pengukuran waktu yaitu dengan level suhu 25oC, pencahayaan 300 lux, dan intensitas suara musik 51 – 60 dB. Dari persepsi kenyamanan secara keseluruhan didapatkan bahwa kombinasi faktor suhu 25oC, pencahayaan 300 lux, dan intensitas suara musik 41 – 50 dB memiliki tingkat kenyamanan tertinggi. Pada persepi kenyamanan, suhu 25oC menempati empat posisi teratas. Hal ini dapat diartikan bahwa responden lebih merasa nyaman dengan suhu yang lebih hangat. Sedangkan untuk faktor pencahayaan dan intensitas suara musik hasil pada tingkat kenyamanan lebih tersebar dari semua kombinasi. Saran Faktor lingkungan yang diteliti pada penelitian ini merupakan salah satu dari banyak faktor yang mempengaruhi beban kerja mental. Seiring berkembangnya teknologi, pekerjaan 16


mental yang dikerjakan oleh manusia semakin banyak variasi dan jenisnya sehingga hal ini menjadi menarik untuk diteliti lebih jauh. Setelah melakukan penelitian dan menganalisis hasil yang didapat, penulis memberikan masukan : a. Kedepannya peneliti dapat menambah jumlah responden dalam penelitian, hal ini bertujuan untuk mendapatkan hasil penelitian yang lebih optimal dan akurat. b. Penggunaan ruang eksperimen yang lebih dapat menjaga level faktor yang diuji. Penelitian eksperimen biasanya ingin menguji faktor pada level tertentu, sehingga level faktor pada saat penelitian diharapkan dapat terjaga sesuai yang diinginkan. c. Penelitian mengenai ergonomi sangat erat hubungannya dengan manusia, terutama penelitian yang berkaitan dengan respon dari manusia. Untuk itu akan lebih baik jika sebelum dilakukan penelitian responden diperiksa secara menyeluruh kesehatannya untuk memastikan bahwa responden dalam keadaan yang sehat atau sesuai dengan kriteria penelitian. d. Untuk penelitian kedepannya dapat lebih diperdalam mengenai hubungan antara faktor lingkungan dengan performa manusia dan penyebab dari perubahan performa tersebut. e. Untuk faktor musik, penelitian kedepannya dapat mempertimbangkan preferensi musik dari setiap responden, karena pada penelitian ini hanya melihat pengaruh faktor musik klasik terhadap responden secara umum. f. Penelitan kedepannya juga dapat lebih mendalami mengenai efek dari siklus menstruasi dari sebelum sampai sesudah pada wanita kaitannya dengan beban kerja mental baik itu performa maupun fisiologis. Dapat juga ditambahkan dengan analisis dari hormon yang dihasilkan dan kinerja otak. Daftar Referensi

Armon, R., Fisher, A., Goldfarb, B., & Milton, C. (n.d.). Effects of music tempos on blood pressure, heart rate, and skin conductance after physical exertion. Madison, U.S.: University of Wisconsin. Bangsawan, N. J. (2014, Februari 24). Universitas Gadjah Mada. Diambil pada April 10, 2014, dari Universitas Gadjah Mada website: http://ugm.ac.id/id/berita/8721desain.pencahayaan.bangunan.indonesia..belum.sesuai.standar Boyce, P. (1981). Human Factors in Lighting. New York: Macmillian. 17


Bridger, R. S. (2008). Introduction to Ergonomics Third Edition. Boca Raton, U.S.: CRC Press. Cabanac, M. (2010). Introduction – ‘Mozart effect’, music, and academicperformance. In A. Cabanac, L. Perlovsky, M.-C. Bonniot-Cabanac, & M. Cabanac, Music and academic performance (p. 1). Behavioural Brain Research 256, 2013. Cockerell, M. G. (2008). Relationship Between Menstrual Cycle Phases and Cognitive Function in Females who Use and Do Not Use Oral Contraceptives. ProQuest. Cohen, S., & Janicki-Deverts, D. (2012). Who's Stressed? Distributions of Psychological Stress in the United States in Probability Samples from 1983, 2006, and 2009. Journal of Applied Social Psychology 42, 1320-1334. Haditia, I. P. (2012). Analisis Pengaruh Suhu Tinggi Lingkungan dan Beban Kerja Terhadap Konsentrasi Pekerja. Depok, Indonesia: Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia. Hartley, K. M. (2001). The Effect of Cold on Human Cognitive Performance - Implication for Design. SELF-ACE 2001 Conference, (p. 297). ISO 10075. (1991). Ergonomic principles related to mental workload. Geneva, Switzerland: International Standards Organization. ISO 9241. (1990). Ergonomic Requirements for Office Work with Visual Display Terminals. Geneva, Switzerland: International Standards Organization. Jensen, R. (1983). Worker's Compensation Claims Attribute to Heat and Cold Exposure. Professional Safety, 19 - 24. Juslen, H., Wouters, M., & Tenner, A. (2006). The influence of controllable task-lighting on productivity: a field study in a factory. Applied Ergonomics 38, 39-44. Kensing, K. (2014). Career Cast. Retrieved April 10, 2014, from Career Cast website: http://www.careercast.com/jobs-rated/10-most-stressful-jobs-2013 Keputusan Menteri Tenaga Kerja RI. (1999). Nilai Ambang Batas Faktor Fisika di Tempat Kerja. Jakarta, Indonesia: Kementerian Tenaga Kerja RI. Lan, L., Lian, Z., & Pan, L. (2010). The effects of air temperature on office workers’ wellbeing, workload and productivity-evaluated with subjective ratings. Applied Ergonomics 42, 29-36. Lesiuk, T. (2005). The effect of music listening on work performance. Psychology of Music 33 (2), 173-191. Lin, C. J., Feng, W. Y., Chao, C. J., & Tseng, F. Y. (2007). Effects of VDT Workstation Lighting Conditions on Operator Visual Workload. Industrial Health 46, 105–111. 18


Montgomery, D. C. (2009). Design and Analysis of Experiments 7th Edition. New York, U.S.: John Wiley and Sons, INC. Palinkas, L. A. (2001). Mental and Cognitive Performance in the Cold. University of California. Rauscher, F. H. (1993). Music and Spatial Task. Nature 365. Sanders, M. S., & McCormick, E. J. (1993). Human Factors In Engineering and Design. U.S.: McGraw-Hill, Inc. Singleton, W. T. (1989). The Mind at Work: Psychological Ergonomics. In N. Stanton, A. Hedge, K. Brookhuis, E. Salas, & H. Hendrick, Handbook of Human Factors and Ergonomic Methods (pp. 39-1). Cambridge: Cambridge University Press, U.K. Stetzenbach, L. D. (2008). Measurement and Verification of Building Performance Characteristics. Las Vegas, U.S: National Center For Energy Management and Building Technologies. Sundstrom, E. (1986). Lighting standards. In R. Bridger, Introduction to Ergonomics Third Edition. Boca Raton, U.S.: CRC Press. Swartz, L. (n.d.). The “Mozart Effect”: Does Mozart Make You Smarter? Szalma, J. L., & Hancock, P. A. (2011). Noise Effects on Human Performance: A MetaAnalytic Synthesis. Psychological Bulletin 137, 682–707. Talbott, E. O., Gibson, L. B., Burks, A., Engberg, R., & McHugh, P. (1999). Evidence for a dose–response relationship between occupational noise exposure and blood pressure. Occupational Medicine 54, 71-76. Wise up to winter. (n.d.). Diambil dari British Heart Foundation: http://www.bhf.org.uk/hearthealth/recovery/cold-weather.aspx Young, M. S., & Stanton, N. A. (2005). Mental Workload. In N. Stanton, A. Hedge, K. Brookhuis, E. Salas, & H. Hendrick, Handbook of Human Factors and Ergonomic Methods (pp. 39-1 - 39-9). Florida, U.S.: CRC Press.

19


Analisis Kombinasi Optimal Suhu, Pencahayaan, dan Musik Klasik terhadap Beban Kerja Mental Numerik Mahasiswa Wanita

Recommend Documents