LAPORAN PRAKTIKUM REKAYASA SISTEM KERJA & ERGONOMI “FISIOLOGI KERJA”
Disusun oleh: 1. 2. 3. 4.
Rizki Akbar Rismawan Gina Andini Alfian Kello Puput Puspitasari
(3333110483) (3333110951) (3333111444) (3333111700)
Kelompok 3 Asisten : Rizki Munandar (Erg.11.09.1117.011)
LABORATORIUM REKAYASA SISTEM KERJA & ERGONOMI JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA BANTEN 2013
LEMBAR PENGESAHAN Setelah diperiksa secara seksama dan telah menyelesaikan dengan baik maka laporan modul “Fisiologi Kerja” (sudah / belum) memenuhi syarat untuk Laporan Praktikum Rekayasa Sistem kerja & Ergonomi (RSK&E) yang telah ACC dan dapat disajikan dan dikumpulkan dan dinilai.
Nama
Kelompok
: 1. Rizki Akbar Rismawan
(3333110483)
2. Gina Andini
(3333110951)
3. Alfian Kello
(3333111444)
4. Puput Puspitasari
(3333111700)
:3
`
Menyetujui, Asisten Pembimbing
(Rizki Munandar) NPM. 3333091117
ii
DAFTAR ISI halaman HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... ii DAFTAR ISI ................................................................................................... iii DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... v DAFTAR TABEL .......................................................................................... vi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ................................................................................... I-1 1.2 Perumusan Masalah ........................................................................... I-2 1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................... I-2 1.4 Batasan Penelitian .............................................................................. I-2 1.5 Sistematika Penulisan ........................................................................ I-3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Fisiologi ........................................................................... II-1 2.2 Konsumsi Oksigen dan Konsumsi Energi ......................................... II-2 2.3 Penilaian Beban Kerja Fisik............................................................... II-3 2.3.1 Penilaian Beban Kerja Berdasarkan Jumlah Kebutuhan Kalori .... II-5 2.3.2 Penilaian Beban Kerja Berdasarkan Denyut Nadi Kerja .............. II-6 2.3.3 Pengukuran Kerja Dengan Metode Fisiologi ................................ II-8 2.3.4 Kelelahan Kerja ............................................................................. II-8 2.4 Cardiovascular Load %CVL ............................................................. II-11 2.5 Skala Borg .......................................................................................... II-12 BAB III METODOLOGI PENELTIAN 3.1 Flow Chart ......................................................................................... III-1 3.2 Deskripsi Pemecahan Masalah .......................................................... III-2 BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA 4.1 Pengumpulan Data ............................................................................. IV-1 4.1.1 Data Responden............................................................................. IV-1 4.1.2 Data Fisiologi ................................................................................ IV-1
iii
4.1.3 Skala Borg ..................................................................................... IV-1 4.1.4 Tekanan Darah .............................................................................. IV-2 4.1.5 Data Hand Grip ............................................................................. IV-2 4.2 Pengolahan Data ................................................................................ IV-2 4.2.1 Perhitungan Rata-Rata Fisiologi Berdasarkan Beban Operator .... IV-2 4.2.2 Perhitungan Fisiologi Berdasarkan Konsumsi Oksigen (Vo2max), Konsumsi Energi (Ke) dan %CVL................................................ IV-5 4.2.2.1 Rata-Rata Konsumsi Oksigen................................................... IV-6 4.2.2.2 Rata-rata Konsumsi Energi....................................................... IV-7 4.2.2.3 Rata-rata %CVL ....................................................................... IV-7 4.2.3 Grafik Skala................................................................................... IV-8 BAB V ANALISA 5.1 Analisa Denyut Nadi .......................................................................... V5.2 Analisa Konsumsi Oksigen ................................................................ V5.3 Analisa Konsumsi Energi .................................................................. V5.4 Analisa Beban Kerja .......................................................................... V5.5 Analisa %CVL (Cardiovasculair Load) ............................................ V5.6 Analisa Skala Borg ............................................................................ V5.7 Analisa Hand Grip ............................................................................. V5.8 Analisa Tekanan Darah ...................................................................... VBAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Simpulan ............................................................................................ IV-1 6.2 Saran .................................................................................................. IV-1 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN 1. Blangko 2. Progress Bimbingan
iv
DAFTAR GAMBAR
halaman Gambar 3.1 Flow Chart Fisiologi Kerja ........................................................ III-1 Gambar 4.1 Grafik Skala Borg....................................................................... IV-8 Gambar 4.2 Grafik Heart Rate ....................................................................... IV-8 Gambar 4.3 Grafik Hand Grip Sebelum dan sesudah berkativitas ................ IV-9 Gambar 4.4 Tekanan Darah Sistolik............................................................... IV-9 Gambar 4.5 Tekanan Darah Diastolik............................................................ IV-10
v
DAFTAR TABEL halaman Tabel 2.1 Klasifikasi Beban Kerja dan Reaksi Fisiologis ............................. II-3 Tabel 2.2 Klasifikasi Beban Kerja Berdasarkan Konsumsi Oksigen dan Denyut Jantung.............................................................................. II-3 Tabel 2.3 Kebutuhan Kalori Berdasarkan Kategori Beban Kerja ................. II-5 Tabel 2.4 Klasifikasi %CVL ......................................................................... II-12 Tabel 2.5 Skala Borg ..................................................................................... II-12 Tabel 4.1 Data Responden............................................................................. IV-1 Tabel 4.2 Data Fisiologi ................................................................................ IV-1 Tabel 4.3 Data Skala Borg ............................................................................ IV-1 Tabel 4.4 Data Tekanan Darah ...................................................................... IV-2 Tabel 4.5 Data Hand Grip ............................................................................. IV-2 Tabel 4.6 Data Rata-rata Responden ............................................................. IV-3 Tabel 4.7 Data Denyut Nadi Istirahat ............................................................ IV-3 Tabel 4.8 Data Denyu Pembebanan Pertama ................................................ IV-3 Tabel 4.9 Data Denyu Pembebanan Kedu..................................................... IV-4 Tabel 4.10 Data Denyu Nadi Bekerja ............................................................. IV-4 Tabel 4.11 Data Konsumsi (VO2max), Konsumsi Energi (KE) dan %CVL Masing-masing Operator ............................................................... IV-5 Tabel 4.12 Data Rata-rata Konsumsi Oksigen ................................................ IV-6 Tabel 4.13 Data Rata-rata Konsumsi Energi ................................................... IV-7 Tabel 4.13 Data Rata-rata Konsumsi Energi ................................................... IV-7
vi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Manusia bekerja dan beraktivitas setiap harinya untuk memelihara dan memenuhi kebutuhan hidupnya. Namun seiring kebutuhan manusia yang tak pernah ada habisnya, terkadang memaksa manusia untuk selalu bekerja tanpa mempedulikan kondisinya. Akan tetapi manusia mempunyai keterbatasan dalam melakukan aktivitas itu. Salah satu dari keterbatasan manusia adalah pasti akan mengalami kelelahan dan kejenuhan pada saat bekerja yang kemudian dapat berakibat pada menurunnya produktivitas dalam bekerja. Besarnya penggunaan tenaga pada saat melakukan aktivitas juga akan berpengaruh pada kekuatan dan daya tahan tubuh untuk melaksanakan aktivitas tersebut, pekerjaan dengan menggunakan tenaga yang lebih besar dan lebih cepat akan menimbulkan kelelahan dibandingkan dengan tenaga yang lebih kecil, selain itu sikap pekerja dalam melakukan pekerjaannya juga merupakan faktor yang mempengaruhi terh adap pengeluaran energi. Fisiologi merupakan salah satu ilmu ergonomi yang dapat membantu kita dalam memberikan gambaran mengenai faktor apa saja yang mempengaruhi kelelahan kerja pada suatu aktivitas kerja. Dengan menggunakan ilmu fisiologi, dapat diukur konsumsi oksigen dan energi yang dihasilkan untuk setiap pekerjaan, kecepatan denyut jantung awal sebelum beraktivitas, suhu tubuh awal sebelum beraktivitas, kecepatan denyut jantung saat beraktivitas, kecepatan denyut jantung setelah beraktivitas, dan suhu tubuh setelah beraktivitas. Berhubungan dengan hal tersebut, untuk memperbaiki sistem kerja yang yang sudah berlaku, kali ini PT. RSK&E akan melakukan penelitian mengenai pengukuran beban kerja fisik dengan metode fisiologi. Penelitian dilakukan dengan cara mengumpulkan data fisiologis responden seperti umur, berat badan, tinggi badan, handgrip, skala borg, serta denyut nadi sebelum dan sesudah melakukan pengangkatan beban,
I-2
Dengan melakukan penelitian tersebut nantinya data yang diperoleh akan diolah digunakan untuk mengetahui Heart rate (%HR) dan Cardiovascular load (%CVL) saat bekerja dan beristirahat, nilai konsumsi oksigen dan konsumsi energi serta mengklasifikasikan beban kerja. 1.2 Perumusan Masalah Perumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Bagaimana menentukan nilai konsumsi oksigen, konsumsi energi dan %CVL operator material handling ? 2. Apasaja klasifikasi beban kerja material handling berdasarkan %CVL dan konsumsi oksigen ? 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dalam melakukan penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Menghitung nilai konsumsi oksigen, konsumsi energi dan %CVL operator material handling. 2. Mengklasifikasi beban kerja material handling berdasarkan %CVL dan konsumsi oksigen. 1.4 Batasan Masalah Batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Beban kerja untuk operator wanita adalah 2,5 kg dan 5 kg. sedangkan beban kerja operator pria adalah 5 kg dan 10 kg. 2. Jarak antara satu stasiun ke stasiun yang lain adalah 3 m. 3. Jumlah responden yang diteliti pada penelitian ini sebanyak 4 orang. 4. Jenis pekerjaan termasauk repetitif dengan skenario skema mesin. 5. Penelitian ini menggunakan metode perhitungan manual. 6. Pengolahan data hasil penelitian ini menggunakan software Microsoft Excel. 7. Penelitian ini dilakukan untuk mengidentifikasi kerja fisik operator. 8. Penelitian ini dilakukan pada saat operator dalam keadaan normal.
I-3
1.5 Sistematika Penulisan Untuk menyusun laporan ini secara sistematis, maka penulis menyusun sistematika laporan sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini menjelaskan mengenai latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan praktikum, batasan masalah dan sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Pada bab ini menjelaskan mengenai teori-teori yang berhubungan dengan fisiologi kerja. BAB III METODOLOGI PENELTIAN Pada bab ini menjelaskan mengenai urutan langkah-langkah dan deskripsi pemecahan masalah dari pelaksanaan penelitian hingga penyusunan laporan. BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA Pada bab ini menjelaskan mengenai pengumpulan data responden, data hand grip dan data fisiologi dan juga pengolahannya yang menghasilkan konsumsi oksigen (VO2), konsumsi energi, (KE) dan %CVL. BAB V ANALISA Pada bab ini menjelaskan mengenai analisa dari data responden, data hand grip, data fisiologi, konsumsi oksigen (VO2), konsumsi energi, (KE) dan %CVL yang sebelumnya sudah dilakukan perhitungan. BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN Pada bab ini menjelaskan mengenai kesimpulan hasil dari pengolahan data praktikum, dan juga saran untuk menunjang mutu dan kualitas praktikum dimasa yang akan datang.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian fisiologi Fisiologi
adalah
turunan
biologi
yang
mempelajari
bagaimana kehidupan berfungsi secara fisik dan kimiawi. Fisiologi berasal dari kata Yunani physis = ‘alam’ dan logos = ‘cerita’, adalah ilmu yang mempelajari fungsi mekanik, fisik, dan biokimia dari makhluk hidup. Menurut kamus besar bahasa Indonesia, mendefinisikan fisiologi sebagai cabang biologi yang berkaitan dengan fungsi dan kegiatan kehidupan atau zat hidup (organ, jaringan, atau sel). Berdasarkan objek kajiannya dikenal fisiologi manusia, fisiologi tumbuhan, dan fisiologi hewan, meskipun prinsip fisiologi bersifat universal, tidak bergantung pada jenis organisme yang dipelajari. Sebagai contoh, apa yang dipelajari pada fisiologi sel khamir dapat pula diterapkan sebagian atau seluruhnya pada sel manusia (Sritomo, 1993). Berdasarkan kedua definisi tersebut, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa fisiologi adalah cabang dari ilmu biologi yang mempelajari tentang fungsi normal dari suatu organisme mulai dari tingkat sel, jaringan, organ, sistem organ hingga tingkat organisme itu sendiri. Adapun fungsi yang dipelajari adalah fungsi kerja yang meliputi fungsi mekanik, fisik, dan biokimia dari makhluk hidup (Sritomo, 1993). Fisiologi menggunakan berbagai metode ilmiah untuk
mempelajari
biomolekul, sel, jaringan, organ, sistem organ, dan organisme secara keseluruhan menjalankan fungsi fisik dan kimiawinya untuk mendukung kehidupan. Fisiologi dibagi menjadi fisiologi tumbuhan dan fisiologi hewan tetapi prinsip dari fisiologi bersifat universal, tidak bergantung pada jenis organisme yang dipelajari. Misalnya, apa yang dipelajari pada fisiologi sel khamir dapat pula diterapkan pada sel manusia. Fisiologi hewan bermula dari metode dan peralatan yang digunakan dalam pembelajaran fisiologi manusia yang kemudian meluas pada spesies hewan selain manusia. Fisiologi tumbuhan banyak menggunakan teknik dari kedua bidang ini. Cakupan subjek dari fisiologi hewan adalah semua makhluk hidup.
II-2
Banyaknya subjek menyebabkan penelitian di bidang fisiologi hewan lebih terkonsentrasi pada pemahaman bagaimana ciri fisiologis berubah sepanjang sejarah evolusi hewan. Cabang ilmu lain yang berkembang dari fisiologi adalah biokimia, biofisika, biomekanika, dan farmakologi. 2.2 Konsumsi Oksigen dan Konsumsi Energi Kerja fisik mengakibatkan pengeluaran energi yang berhubungan erat dengan konsumsi energi. Konsumsi energi pada waktu kerja biasanya ditentukan dengan cara tidak langsung, yaitu dengan pengukuran tekanan darah, aliran darah, komposisi kimia dalam darah, temperatur tubuh, tingkat penguapan dan jumlah udara yang dikeluarkan oleh paru-paru. Dalam penentuan konsumsi energi biasa digunakan parameter indeks kenaikan bilangan kecepatan denyut jantung. Indeks ini merupakan perbedaan antara kecepatan denyut jantung pada waktu kerja tertentu dengan kecepatan denyut jantung pada saat istirahat. Untuk
merumuskan
hubungan
antara energy
expenditure dengan
kecepatan heart rate (denyut jantung), dilakukan pendekatan kuantitatif hubungan antara energy expediture dengan kecepatan denyut jantung dengan menggunakan analisa regresi. Setelah besaran kecepatan denyut jantung disetarakan dalam bentuk energi, maka konsumsi energi untuk kegiatan kerja tertentu bisa dituliskan dalam bentuk matematis sebagai berikut:
Dimana : KE : Konsumsi energi untuk suatu kegiatan kerja tertentu (kilokalori/menit) Et
: Pengeluaran energi pada saat waktu kerja tertentu (kilokalori/menit)
Ei
: Pengeluaran energi pada saat istirahat (kilokalori/menit) Kerja disebut aerobik bila suply oksigen pada otot sempurna, sistem akan
kekurangan oksigen dan kerja menjadi anaerobik. Hal ini dipengaruhi oleh aktivitas fisiologi yang dapat ditingkatkan melalui latihan. Klasifikasi beban kerja dan reaksi fisiologis terlihat pada tabel berikut:
II-3
Tabel 2.1 Klasifikasi Beban Kerja dan Reaksi Fisiologis Energy Expenditure
Detak Jantung
Konsumsi Energi
Kkal / 8jam
Detak / menit
Liter / menit
>12.5
>6000
>175
>2.5
Very Heavy
10.0 – 12.5
4800 – 6000
150 – 175
2.0 – 2.5
Heavy
7.5 – 10.0
3600 – 4800
125 – 150
1.5 –2.0
Moderate
5.0 – 7.5
2400 – 3600
100 – 125
1.0 – 1.5
Light
2.5 – 5.0
1200 – 2400
60 – 100
0.5 – 1.0
< 2.5
< 1200
< 60
< 0.5
Tingkat Pekerjaan
Kkal / menit
Undully Heavy
Very Light
Tabel 2.2 Klasifikasi Beban Kerja Berdasarkan Konsumsi Oksigen dan Denyut Jantung
Ringan
Konsumsi oksigen (liter/menit) < 0.5
Denyut jantung (denyut/menit) < 90
Sedang
0.5-1.0
90-110
Berat
1.0-1.5
110-130
Sangat Berat
1.5-2.0
130-150
>2.0
150-170
Kategori beban kerja
Sangat berat sekali
Konsumsi oksigen diberi simbol VO2 dan diukur dalam satuan liter/menit. R Passmore dan J.V.G Durnin dalam penelitiannya memberikan 5,0 kkal/menit sebagai batasan maksimum yang dapat dilaksanakan tanpa meningkatnya akumulasi asam laktat temperature dalam tubuh. 2.3 Penilaian Beban Kerja Fisik Menurut Sutalaksana (2006), bekerja adalah suatu kegiatan manusia merubah keadaan-keadaan
tertentu
dari
alam
lingkungan
yang
ditujukan
untuk
mempertahankan dan memelihara kelangsungan hidupnya. Studi ergonomi dalam kaitannya dengan kerja manusia sebagai dalam hal ini ditunjukan untuk mengevaluasi dan merancang kembali tata cara kerja yang harus diaplikasikan agar dapat memberikan peningkatan efektivitas dan efesiensi selain juga kenyamanan ataupun keamanan bagi manusia sebagai pekerjanya. Salah satu tolak ukur (selain waktu) yang diaplikasikan untuk mengevaluasi apakah tata cara sudah dirancang baik atau belum adalah dengan mengukur penggunaan energi kerja yang harus dilakukan untuk melakukan aktivitas-aktivitas tersebut. Berat ringannya kerja yang dilakukan oleh seorang pekerja akan dapat ditentukan oleh
II-4
gejala-gejala perubahan yang tampak dapat diukur lewat pengukuran anggota tubuh/fisik manusia antara lain: 1. Laju detak jantung. 2. Tekanan darah. 3. Temperatur badan. 4. Konsumsi oksigen yang dihirup. 5. Kandungan kimiawi dalam tubuh. 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, kegiatankegiatan manusia dapat digolongkan menjadi kerja fisik dan kerja mental. Pemisahan ini tidak dapat dilakukan secara sempurna, karena terdapatnya hubungan yang erat antar satu dengan lainnya. Kerja fisik akan mengakibatkan perubahan fungsi pada alat-alat tubuh, yang dapat dideteksi melalui: 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
II-5
cara yang tidak langsung, yaitu dengan cara pengukuran, pengukuran tersebut meliputi: 1. Kecepatan denyut jantung. 2. Konsumsi Oksigen 2.3.1 Penilaian beban kerja berdasarkan jumlah kebutuhan kalori Salah satu kebutuhan utama dalam pergerakkan otot adalah kebutuhan akan oksigen yang dibawa oleh darah ke otot untuk pembakaran zat dalam menghasilkan energi. Sehingga jumlah oksigen yang dipergunakan oleh tubuh merupakan salah satu indikator pembebanan selama bekerja. Dengan demikian setiap aktivitas pekerjaan memerlukan energi yang dihasilkan dari proses pembakaran. Berdasarkan hal tersebut maka kebutuhan kalori dapat digunakan sebagai indikator untuk menentukan besar ringannya beban kerja. Berdasarkan hal tersebut mentri tenaga kerja, melalui keputusan no 51 tahun 1999 menetapkan kebutuhan kalori untuk menentukan berat ringannya pekerjaan. Tabel 2.3 Kebutuhan Kalori Berdasarkan Kategori Beban Kerja Kategori beban kerja
Kebutuhan Kalori
Beban kerja ringan
100-200 kkal/jam
Beban kerja sedang
200-350 kkal/jam
Beban kerja berat
320-500 kkal/jam
Kebutuhan kalori dapat dinyatakan dalam kalori yang dapat diukur secara tidak langsung dengan menentukan kebutuhan oksigen. Setiap kebutuhan oksigen sebanyak 1 liter akan memberikan 4.8 kilo kalori (Suma’mun, 1989)Sebagai dasar perhitungan dalam menentukan jumlah kalori yang dibutuhkan oleh seseorang dalam melakukan aktivitas pekerjannya, dapat dilakukan melalui pendekatan atau taksiran kebutuhan kalori menurut aktivitasnya. Menurut Grandjean (1993) bahwa kebutuhan kalori seorang pekerja selama 24 jam ditentukan oleh tiga hal : 1. Kebutuhan kalori untuk metabolisme basal, dipengaruhi oleh jenis kelamin dan usia. 2. Kebutuhan kalori untuk kerja, kebutuhan kalori sangat ditentukan dengan jenis aktivitasnya, berat atau ringan. 3. Kebutuhan kalori untuk aktivitas lain-lain di luar jam kerja.
II-6
2.3.2 Penilaian beban kerja berdasarkan denyut nadi kerja Pengukuran denyut jantung selama bekerja merupakan suatu metode untuk menilai cardiovasculair strain. Derajat beban kerja hanya tergantung pada jumlah kalori yang dikonsumsi, akan tetapi juga bergantung pada pembebanan otot statis. Sejumlah konsumsi energi tertentu akan lebih berat jika hanya ditunjang oleh sejumlah kecil otot relative terhadap sejumlah besar otot. Beberapa hal yang berkaitan dengen pengukuran denyut jantung adalah sebagai berikut : 1. Astrand dan Christensen meneliti pengeluaran energi dari tingkat denyut jantung dan menemukan adanya hubungan langsung antara keduanya. Tingkat pulsa dan denyut jantung permenit dapat digunakan untuk menghitung pengeluaran energi. 2. Secara lebih luas dapat dikatakan bahwa kecepatan denyut jantung dan pernapasan dipengaruhi oleh tekanan fisiologis, tekanan oleh lingkungan, atau tekanan akibat kerja keras, di mana ketiga faktor tersebut memberikan pengaruh yang sama besar. Pengukuran berdasarkan criteria fisiologis ini bisa digunakan apabila faktor-faktor yang berpengaruh tersebut dapat diabaikan atau situasi kegiatan dalam keadaan normal. Pengukuran denyut jantung dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain : 1. Merasakan denyut jantung yang ada pada arteri radial pada pergelangan tangan. 2. Mendengarkan denyut jantung dengan stethoscope. 3. Menggunakan ECG ( Electrocardiograph ), yaitu mengukur signal elektrik yang diukur dari otot jantung pada permukaan kulit dada. Salah satu yang dapat digunakan untuk menghitung denyut jantung adalah telemetri dengan menggunakan rangsangan ElectroardioGraph (ECG). Apabila peralatan tersebut tidak tersedia dapat memakai stopwatch dengan metode 10 denyut (Kilbon, 1992). Dengan metode tersebut dapat dihitung denyut nadi kerja sebagai berikut:
II-7
Selain metode denyut jantung tersebut, dapat juga dilakuakan penghitungan denyut nadi dengan menggunakan metode 15 atau 30 detik. Penggunaan nadi kerja untuk menilai berat ringanya beban kerja memiliki beberapa keuntungam. Selain mudah, cepat, dan murah juga tidak memerlukan peralatan yang mahal, tidak menggangu aktivitas pekerja yang dilakukan pengukuran. Kepekaan denyut nadi akan segera berubah dengan perubahan pembebanan, baik yang berasal dari pembebanan mekanik, fisika, maupun kimiawi. Denyut nadi untuk mengestimasi index beban kerja terdiri dari beberapa jenis, Muller ( 1962 ) Memberikan definisi sebagai berikut : 1. Denyut jantung pada saat istirahat ( resting pulse ) adalah rata-rata denyut jantung sebelum suatu pekerjaan dimulai. 2. Denyut jantung selama bekerja ( working pulse ) adalah rata-rata denyut jantung pada saat seseorang bekerja. 3. Denyut jantung untuk bekerja ( work pulse ) adalah selisish antara denyut jantung selama bekerja dan selama istirahat. 4. Denyut jantung selama istirahat total ( recovery cost or recovery cost ) adalah jumlah aljabar denyut jantung dan berhentinya denyut pada suatu pekerjaan selesai dikerjakannya sampai dengan denyut berada pada kondisi istirahatnya. 5. Denyut kerja total ( Total work pulse or cardiac cost ) adalah jumlah denyut jantung dari mulainya suatu pekerjaan samapi dengan denyut berada pada kondisi istirahatnya (resting level).( Nurmianto, 1998 ) Peningkatan denyut nadi mempunyai peran yang sangat penting di dalam peningkatan cardio output dari istirahat samapi kerja maksimum, peningkatan tersebut oleh Rodahl (1989) didefinikan sebagai heart rate reserve (HR reserve). HR reserve tersebut diekspresikan dalam presentase yang dihitung dengan menggunakan rumus :
II-8
2.3.3 Pengukuran kerja dengan metode fisiologi Dalam suatu kerja fisik, manusia akan menghasilkan perubahan dalam konsumsi oksigen, heart Rate, temperatur tubuh dan perubahan senyawa kimia dalam tubuh. Kerja fisik ini dikelompokkan oleh Davis dan Miller: 1. Kerja total seluruh tubuh, yang menngunakan sebagian besar otot biasanya melibatkan dua per tiga atau tiga seperempat otot tubuh. 2. Kerja otot yang membutuhkan energi Expenditure karena otot yang digunakanlebih sedikit. 3. Kerja otot statis, otot digunakan untuk menghasilkan gaya tetapi tanpa kerja membutuhkan kontraksi sebagian otot. Tiffin mengemukakan kriteria yang dapat digunakan untuk mengetahui pengaruh pekerjaan terhadap manusia dalam suatu sistem kerja, yaitu: Kriteria Faali, kriteria kejiwaan dan kriteria hasil kerja. 1. Kriteria Faali meliputi: Kecepatan denyut jantung, konsumsi Oksigen, Tekanan darah, Tingkat penguapan, Temperatur tubuh, komposisi kimiawi dalam darah dan air seni. Kriteria ini digunakan untuk mengetahui perubahan fungsi alat-alat tubuh. 2. Kriteria Kejiwaan meliputi: pengujian tingkat kejiwaan pekerja, seperti tingkat kejenuhan, emosi, motivasi, sikap dan lain-lain. Kriteria kejiwaan digunakan untuk mengetahui perubahan kejiwaan yang timbul selama bekerja. 3. Kriteria Hasil Kerja meliputi: hasil kerja yang diperoleh dari pekerja. Kriteria ini digunakan untuk mengetahui pengaruh dari seluruh kondisi kerja dengan cara melihat hasil kerja yang diperoleh dari pekerja tersebut. 2.3.4 Kelelahan kerja Definisi umum dari kelelahan kerja adalah suatu kondisi dimana terjadi pada syaraf dan otot manusia, sehingga tidak dapat berfungsi lagi sebagaimana mestinya. Kelelahan dipandang dari sudut industri adalah pengaruh dari kerja pada pikiran dan tubuh manusia yang cenderung untuk mengurangi kecepatan
II-9
kerja mereka atau menurunkan kualitas produksi dari performasi optimis seorang operator. Kelelahan mempunyai empat cakupan yaitu penurunan dalam performasi kerja, maksudnya adalah pengurangan dalam kecepatan dan kualitas output yang terjadi bila melewati suatu periode tertentu (fatique industry). Cakupan kelelahan yang kedua adalah pengurangan dalam kapasitas kerja, maksudnya adalah perusakkan otot atau ketidakseimbangan susunan syaraf untuk memberikan stimulus (fatique fisiologi). Cakupan kelelahan yang ketiga adalah laporanlaporan subyektif dari pekerja, berhubungan dengan perasaan gelisah dan bosan (fatique fisiologi). Cakupan yang terakhir adalah perubahan-perubahan dalam aktivitas dan kapasitas kerja, maksudnya adalah perubahan fungsi fisologi atau perubahan dalam kemampuan dalam melakukan aktivitas fisiologi (fatique fungsional). 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). Adapun faktor-faktor yang dapat mempengaruhi suatu tingkat kelelahan pada pekerja disaat menjalankan operasi atau melakukan pekerjaannya, adalah sebagai berikut: 1.
Penentuan dan lamanya waktu kerja.
2.
Penentuan dan lamanya waktu istirahat.
3.
Sikap mental pekerja.
4.
Besarnya beban tetap.
5.
Kemonotonan pekerjaan dalam lingkungan kerja yang tetap.
6.
Kondisi tubuh operator pada waktu melaksanakan pekerjaan.
7.
Lingkungan fisik kerja.
8.
Kecapaian kerja.
II-10
9.
Jenis dan kebiasaan olahraga atau latihan.
10. Jenis kelamin. 11. Umur. 12. Sikap kerja. Pengukuran kelelahan dapat dilakukan dengan beberapa cara. Berikut ini adalah cara untuk mengukur tingkat kelelahan: 1. Mengukur kecepatan denyut jantung. 2. Mengukur kecepatan pernafasan. 3. Mengukur tekanan darah 4. Jumlah oksigen yang terpakai dalam tubuh. 5. Perubahan temperatur tubuh. 6. Perubahan komposisi kimia dalam darah dan urin. 7. Menggunakan alat uji kelelahan, yaitu Riken Fatique Indicator Kelelahan otot adalah kelelahan yang terjadi karena kerja otot, dengan adanya aktivitas kontraksi dan relaksasi. Tipe aktivitas otot oleh Ryan dalam Work & Effort adalah: 1. Pengeluaran sejumlah energi secara cepat. 2. Pekerjaan yang dilakukan secara terus-menerus. 3. Pekerjaan setempat atau lokal yang terus-menerus berulang dengan pengeluaran energi setempat yang besar. 4. Sikap yang dibatasi (kerja statis). Saran-saran untuk mengurangi kelelahan otot (Brouha Physiology in Industry) dalam keadaan kerja sehari-hari adalah sebagai berikut: 1. Mengurangi beban kerja dengan melakukan perancangan kerja. 2. Mengatur perioda istirahat yang cukup didasarkan atas pertimbangan fisiologi. 3. Mengatur regu-regu kerja dengan baik dan menyeimbangkan tekanan fisiologi diantara anggota pekerja. 4. Menyediakan air dan garam yang cukup bagi pekerja yang bekerja dalam lingkungan kerja yang panas.
II-11
5. Menyeleksi pekerja yang didasarkan atas kemampuan fisik mereka dan tingkat pelatihan atau training untuk aktivitas-aktivitas tertentu atau khusus yang membutuhkan energi yang banyak atau berat. Keluhan Muskuloskeletal adalah keluhan pada bagian otot skeletal yang dirasakan oleh seseorang dari mulai keluhan ringan hingga keluhan yang terasa sangat sakit. Apabila otot statis menerima beban statis secara berulang dan dalam waktu yang lama, akan dapat menyebabkan keluhan berupa kerusakan pada sendi, ligamen dan tendon. Hal inilah yang menyebabkan rasa sakit, keluhan ini disebut keluhan
Musculoskeletal
disorders
(MSDs)
atau
cedera
pada
sistem
Musculoskeletal. (grandjean, 1993, Lemasters,1996) Secara garis besar keluhan otot dapat dibagi menjadi dua yaitu: 1. Keluhan sementara (reversible), yaitu keluhan otot yang terjadi saat otot menerima beban statis, namun demikian keluhan tersebut akan segera hilang apabila pembebanan di hentikan. 2. Keluhan menetap (persistent) , yaitu keluhan otot yang bersifat menetap, walaupun pembebanan kerja telah dihentikan, namun rasa sakit pada oto terus berlanjut. Keluhan otot skeletal pada umumnya terjadi karena kontraksi oto yang terlalu berlebihan akibat pembebanan kerja yang terlalu panjang dengan durasi pembebanan yang panjang. Sebaliknya, keluhan otot kemungkinan tidak terjadi apabila kontraksi otot berkisar antara 15-20 % dari kekuatan otot maksimum. Namun apabila kontraksi otot melebihi 20% maka peredaran darah ke otot berkurang menurut tingkat kontraksi yang dipengaruhi oleh besarnya tenaga yang diperlukan. Suplai oksigen ke otot menurun, proses metabolisme karbohidrat terhambat dan sebagai akibatnya terjadi penimbunan asam laktat yang menyebabkan timbulnya rasa nyeri otot. 2.4 Cardiovascular Load %CVL Cardiovascular Load adalah suatu estimasi untuk menentukan klasifikasi beban kerja bedasarkan peningkatan denyut nadi kerja yang dibandingkan dengan denyut nadi maksimum. Manuaba & Vanwonterghem (1996) menentukan klasifikasi beban kerja berdasakan peningkatan denyut nadi kerja yang
II-12
dibandingkan dengan denyut nadi maskimum karena beban kardiovaskuler (cardiovasiculair = %CVL) yang dihitung berdasarkan rumus di bawah ini :
Di mana denyut nadi maskimum adalah (220-umur) untuk laki-laki dan (200umur) untuk wanita. Dari perhitungan % CVL kemudian akan dibandingkan dengan klasifikasi yang telah ditetapkan sebagai berikut : Tabel 2.4 Klasifikasi %CVL % CVL
Klasifikasi
< 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
2.5 Skala Borg Gunner Borg yang mula-mula menemukan suatu pengukuran untuk mengukur pengerahan tenaga yang dirasakan (perceived exertion). Pertama kali dipublikasikan di Swedia kemudian tahun 1967-1968 diperkenalkan di United States. Skala Borg dikaitkan sebagai skala RPE (rating of perceived exertion). Penilaian skala Borg juga digunakan untuk control intensitas latihan selama sesi latihan dipakai untuk menolong mengontrol target denyut jantung. Tabel 2.5 Skala Borg Skala 0 0.5
Tingkat kelelahan Tidak merasa apa-apa Sangat, Sangat ringan (cukup terasa)
1
Sangat ringan
2
Ringan
3
Sedang
4
Agak Berat
5
Berat
6 7
Sangat berat
8 9 10
Sangat, sangat berat (hampir maksimal) maksimal
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Flow Chart
Dalam penelitian kali ini membahas tentang fisiologi kerja, berikut ini adalah flow chart metodologi penelitiannya. Mulai
Studi Pendahuluan
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian & Batasan Masalah
Pengumpulan Data : 1. Denyut Jantung 2. Hand grip 3. Skala Borg 4. Tekanan darah
Pengolahan Data : 1. VO2 Maksimum 2. Konsumsi Energi 3. % CVL
Analisa Hasil Pengolahan Data
Simpulan dan Saran
Selesai Gambar 3.1 Flow Chart Fisiologi Kerja
III-2
3.2 Deskripsi Pemecahan Masalah
1. Mulai Memulai penelitian. 2. Studi Pendahuluan Mencari referensi dan materi-materi yang berhubungan dalam pembahasan kali ini. 3. Perumusan Masalah Merumuskan masalah-masalah yang berkaitan dalam penelitian. 4. Tujuan Penelitian dan Batasan Masalah Tujuan penelitian adalah jawaban dari perumusan masalah dan akan dibahas dalam kesimpulan. Sedangkan batasan masalah adalah pembatasan satu atau lebih masalah yang telah dipaparkan di latar belakang masalah yang akan diselesaikan di penelitian ini. 5. Pengumpulan Data Mengumpulkan data denyut jantung sebelum dan setelah pengangkatan beban, data handgrip sebelum dan setelah pengangkatan beban, skala Borg saat pengangkatan beban dan tekanan darah sebelum dan setelah pengangkatan beban. 6. Pengolahan Data Mengolah data dengan cara perhitungan manual untuk mencari konsumsi energi maksimal, konsumsi energi, % CVL dan klasifikasi beban kerja. 7. Analisa Hasil Pengolahan Data Menganalisis hasil pengolahan data yang telah didapatkan. 8. Simpulan dan Saran Simpulan adalah jawaban dari tujuan, dan saran agar penelitian selanjutnya dapat lebih baik. 9. Selesai Selesai penelitian.
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
4.1 Pengumpulan Data Setelah melakukan simulasi berupa pengangkatan beban kerja terhadap 4 orang responden yang telah dilakukan dalam penelitian, maka didapatlah hasil data responden, fisiologi, skor borg, tekanan darah dan hand grip. 4.1.1 Data responden Setelah melakukan pengamatan didapatkan data sebagai berikut ini: Tabel 4.1 Data Responden
1
Gina A.
Berat Badan 56,8
19
Keluhan 1 tahun Terakhir Susah Tidur
2
Puput P.
91,7
169
18
-
Tidak
3
Rizki A. R.
68,5
157
18
-
Tidak
4
Alfian K.
50,8
167
19
-
Tidak
No
Nama
Tinggi Badan 157,5
Umur
Merokok/ Tidak Tidak
4.1.2 Data fisiologi Setelah melakukan penelitian didapatkan data sebagai berikut ini: Tabel 4.2 Data Fisiologi No
Operator
Sebelum
Denyut Nadi (per menit) Menit Menit Menit Menit ke-3 ke-6 ke-9 ke-12 72 74 82 79
Setelah
1
Gina A.
94
88
2
Puput P.
88
60
57
62
61
76
3
Rizki A. R.
84
70
78
84
87
112
4
Alfian K.
72
78
65
79
80
62
4.1.3 Skala borg Setelah melakukan penelitian didapatkan data sebagai berikut ini: Tabel 4.3 Data Skala Borg No
Operator
Skala Borg ( menit ke- )
1
Gina A.
1 2
2
Puput P.
2
2 2
3 2
4 2
5 2
6 2
7 2
8 3
9 3
10 3
11 4
12 4
2
2
2
2
2
2
3
3
4
4
4
IV-2
Tabel 4.3 Data Skala Borg (lanjutan) No
Operator
3
Rizki A. R.
4
Alfian K.
Skala Borg ( menit ke- ) 1 0,5
2 1
3 2
4 3
5 3
6 4
7 5
8 5
9 5
10 6
11 6
12 6
1
1
1
2
2
3
4
4
4
4
4
5
4.1.4 Tekanan darah Setelah melakukan pengamatan didapatkan data sebagai berikut ini: Tabel 4.4 Data Tekanan Darah No
Operator
Tekanan Darah (per menit)
1
Gina A.
Sebelum 127/86
Sesudah 122/74
2
Puput P.
121/86
132/98
3
Rizki A. R.
118/80
126/85
4
Alfian K.
128/87
117/78
4.1.5 Data hand grip Setelah melakukan pengamatan didapatkan data sebagai berikut ini: Tabel 4.5 Data Hand Grip No
Nama
Hand Grip
1
Gina A.
Sebelum 18
Seseudah 17,3
2
Puput P.
13,8
11,9
3
Rizki A. R.
33,3
31
4
Alfian K.
36,6
34,6
4.2 Pengolahan Data Dari data yang telah diperoleh, berikut ini adalah pengolahan data yang dikalakukan dalam perhitungan fisiologi untuk indentifikasi tipe kelelahan operator. 4.2.1 Perhitungan rata-rata fisiologi berdasarkan beban operator 1. Perhitungan rata-rata data responden
IV-3
Tabel 4.6 Data Rata-rata Responden
1
Gina A.
Rata-rata Berat Badan 66,95
2
Puput P.
66,95
162,625
18,5
3
Rizki A. R.
66,95
162,625
18,5
4
Alfian K.
66,95
162,625
18,5
No
Nama
Rata-rata Tinggi Badan 162,625
Rata-rata Umur 18,5
Contoh Perhitungan : Rata-rata berat badan(BB) = = = 66,95 2. Denyut nadi istirahat Tabel 4.7 Data Denyut Nadi Istirahat No
Sebelum
Setelah
1
Gina A.
Operator
94
88
Rata-rata 91
2
Puput P.
88
76
82
3
Rizki A. R.
84
112
98
4
Alfian K.
72
62
67
87 83
Contoh Perhitungan: Rata-rata Gina A. = = Rata-rata Wanita = = 3. Denyut nadi bekerja a. Pembebana pertama ( 2,5 kg wanita dan 5 kg pria ) Tabel 4.8 Data Denyu Pembebanan Pertama No
Operator
Menit ke-3
Menit ke-6
Rata-rata
1
Gina A.
72
74
73
2
Puput P.
60
57
58,5
3
Rizki A. R.
70
78
74
4
Alfian K.
78
65
71,5
Contoh Perhitungan: Rata-rata Alfian k. =
66 73
IV-4
= Rata-rata Pria = = b. Pembebana kedua ( 5 kg wanita dan 10 kg pria ) Tabel 4.9 Data Denyu Pembebanan Kedua No
Operator
Menit ke-9
Menit ke-12
Rata-rata
1
Gina A.
82
79
80,5
2
Puput P.
62
61
61,5
3
Rizki A. R.
84
87
85,5
4
Alfian K.
79
80
79,5
71 83
Contoh Perhitungan: Rata-rata Puput P. = = Rata-rata Wanita = = c. Rata-rata denyut nadi bekerja Tabel 4.10 Data Denyu Nadi Bekerja No
Operator
Pembebanan ke-1
Pembabanan ke-2
Rata-rata
1
Gina A.
73
80,5
76,75
2
Puput P.
58,5
61,5
60
3
Rizki A. R.
74
85,5
79,75
4
Alfian K.
71,5
79,5
75,5
Contoh Perhitungan: Rata-rata Rizki A. R. = = Rata-rata Pria = =
68 78
IV-5
4.2.2 Perhitungan fisiologi berdasarkan konsumsi oksigen (VO2max), konsumsi energi (KE) dan %CVL Tabel 4.11 Data Konsumsi(VO2max), Konsumsi Energi (KE) dan %CVL Masingmasing Operator No
Saat Istirahat
Operator
VO2
Saat Aktivitas VO2
KE
%CVL
1
Gina A.
HR 91
0,534
HR 76,75
0,334
-0,998
-15,8
2
Puput P.
82
1,001
60
0,693
-1,540
-22
3
Rizki A. R.
98
1,150
79,75
0,803
-1,734
-17,5
4
Alfian K.
67
0,083
75,5
0,244
0,808
6,343
Contoh Perhitungan: a. Operator Pria HRistirahat = =
= 98 denyut/menit
VO2istirahat = 0,019HR − 0,024h + 0,016w + 0,045α + 1,15 = 0,019(98) − 0,024(157) + 0,016(68,5) + 0,045(18) + 1,15 = 1,15 liter/menit Ei = 1,15 x 5 kkal/menit = 5,75 kkal/menit HRaktivitas = =
= 79,75 denyut/menit
VO2aktivitas = 0,019HR − 0,024h + 0,016w + 0,045α + 1,15 = 0,019(79,75) − 0,024(157) + 0,016(68,5) + 0,045(18) + 1,15 = 0,803 liter/menit Et = 0,083 x 5 kkal/menit = -1,734 kkal/menit KE = Et –Ei = 4,016 − 5,75= 1,734 kkal/menit %CVL= =
( (
) )
= -17,5 %
IV-6
b. Operator Wanita HRistirahat = =
= 82 denyut/menit
VO2istirahat = 0,014HR + 0,017w − 1,706 = 0,014(82) + 0,017(91,7) − 1,706 = 1,001 liter/menit Ei = 0,693 x 5 kkal/menit = 5,0045 kkal/menit HRaktivitas = =
= 60 denyut/menit
VO2aktivitas = 0,014HR + 0,017w − 1,706 = 0,014(60) + 0,017(91,7) − 1,706 = 0,693 liter/menit Et = 0,693 x 5 kkal/menit = 3,4645 kkal/menit KE = Et –Ei = 3,4645 − 5,0045= -1,540 kkal/menit %CVL= =
( (
) )
= -22 %
4.2.2.1 Rata-rata konsumsi oksigen Tabel 4.12 Data Rata-rata Konsumsi Oksigen No
Operator
Saat Istirahat
Saat Aktivitas
VO2 0,63
HR 73
VO2 0,44
0,77
66
0,48
1
Pria
HR 83
2
Wanita
87
Ratarata 0,53 0,63
Contoh Perhitungan : a. Pria VO2istirahat = 0,019HR − 0,024h + 0,016w + 0,045α + 1,15 = 0,019(83) − 0,024(162) + 0,016(59,65) + 0,045(18,5) + 1,15 = 0,63 liter/menit
IV-7
b. Wanita VO2istirahat = 0,014HR + 0,017w − 1,706 = 0,014(87) + 0,017(73,24) − 1,706 = 0,77 liter/menit Rata-rata VO2 Pria Rata-rata = =
= 0,53 liter/menit
4.2.2.2 Rata-rata konsumsi energi Tabel 4.13 Data Rata-rata Konsumsi Energi No
Operator
1
Pria
2
Wanita
VO2 Istirahat 0,63
VO2 Aktivitas 0,44
-0,95
0,77
0,48
-1,47
KE
ratarata -1,21
Contoh perhitungan : Ei = 0,63 × 5 = 3,13
Rata-rata =
Et = 0,44 × 5 = 2,18
=
KE = Et – Ei = -0,95 kkal/.menit
= -1,21 kkal/menit 4.2.2.3 Rata-rata %CVL Tabel 4.13 Data Rata-rata Konsumsi Energi No
Operator
HR Istirahat
HR Aktivitas
%CVL
1
Pria
83
73
-8,439
2
Wanita
87
66
-22,222
Contoh perhitungan : (
%CVL =
(
= Rata-rata = =
= -15,3
) )
= -8,439
Rata-rata -15,3
IV-8
4.2.3 Grafik skala
Skala Borg 8
Skala
6 Operator 1
4
Operator 2
2
Operator 3
0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Operator 4
Waktu (menit)
Gambar 4.1 Grafik Skala Borg
Pada grafik di atas, menunjukkan nilai kelelahan yang dilihat secara subjektif menggunakan skala Borg dari masing-masing operator. Grafik tersebut menunjukkan
bahwa tingkat kelelahan masing-masing operator mengalami
kenaikan. Pada menit pertama sampat ke tujuh, operator 1 dan operator 2 mengalami tingkat kelelahan yang sama yaitu bernilai 2. Selain itu pada menit pertama, operator ketiga mengalami tingkat kelelahan yang bernilai 0,5. Dan tingkat kelelahan bernilai 1 untuk operator ke empat. Skala Borg tertinggi dialami oleh operator 3, dengan skala Borg 6 pada menit ke 12.
Heart Rate 120 Heart Rate
100 80
Operator 1
60
Operator 2
40
Operator 3
20
Operator 4
0 Sebelum
3
6
9
12
Setelah
Gambar 4.2 Grafik Heart Rate
Pada grafik di atas, menunjukkan hasil pengukuran heart rate dari keempat operator. Pada masing-masing operator terjadi perbedaan, ada yang mengalami
IV-9
kenaikan ada juga yang mengalami penurunan setelah melakukan aktivitas. Kenaikan heart rate menunjukkan bahwa operator mengalami kelelahan, sedangkan penurunan heart rate menunjukkan bahwa operator sudah tidak terlalu lelah karena telah mengistirahatkan tubuh.
Hand Grip 40
Skala
30
Operator 1 Operator 2
20
Operator 3
10
Operator 4
0 Sebelum
Seseudah
Gambar 4.3 Grafik Hand Grip Sebelum dan sesudah berkativitas
Pada grafik di atas menunjukkan Hand Grip Sebelum dan sesudah beraktivitas. Dimana terjadi penurunan nilai hand grip pada masing-masing operator. Penurunan tersebut menunjukkan bahwa terjadi kelelahan yang dialami oleh semua operator setelah melakukan pengangkatan beban.
Tekanan Darah Sistolik
Tekanan Darah Sistolik 135 130 125
Operator 1
120
Operator 2 Operator 3
115
Operator 4 110 105 Sebelum
Sesudah
Gambar 4.4 Tekanan Darah Sistolik
IV-10
Tekanan Darah Diastolik Tekanan Darah Diastolik
120 100 80
Operator 1 Operator 2
60
Operator 3 40
Operator 4
20 0 Sebelum
Sesudah
Gambar 4.5 Tekanan Darah Diastolik
Kedua grafik diatas, berupa grafik tekanan darah Sistolik, yang merupakan tekanan darah yang diukur saat jantung berkontraksi. dan gambar kedua yang berupa grafik tekanan darah Diastolik yang merupakan tekanan darah yang diukur saat jantung berelaksasi. Grafik tersebut menunjukkan tekanan darah sistolik dan diastolik yang dialami oleh masing-masing operator pada saat sebelum dan sesudah beraktivitas. Operator 2 dan 3 mengalami kenaikan tekanan darah sistolik dan diastolik. Sedangkan operator 1 dan 4 mengalami penurunan tekanan darah sistolik dan diastolik. Kenaikan tekanan darah terjadi karena adanya peningkatan secara emosional, sedangkan penurunan tekanan darah terjadi karena adanya kelelahan dari operator.
BAB V ANALISA 5.1 Analisa Denyut Nadi Pengamatan
denyut
nadi
yang
dilakukan
kepada
empat
operator
diklasifikasikan tiga urutan pengukuran denyut nadi, yaitu sebelum melakukan pekerjaan, ketika melakukan pekerjaan (menit ke-3, menit ke-6, menit ke-9, dan menit ke-12), dan setelah melakukan pekerjaan atau beristirahat selama lima menit. Hasil pengamatan tersebut dapat dijabarkan sebagai berikut, setelah dilakukan pengukuran menggunakan tensi meter diperoleh nilai rata-rata denyut nadi sebelum melakukan pekerjaan sebesar 84,5 denyut/menit. Pada saat melakukan pekerjaan diperoleh nilai rata-rata denyut nadi yang dilakukan secara manual sebesar 73 denyut/menit berdasarkan tabel 2.2 Klasifikasi beban kerja berdasarkan konsumsi oksigen dan denyut jantung, nilai tersebut berada pada tingkatan pekerjaan ringan. Apabila diuraikan menjadi (menit ke-3 sebesar 70 denyut/menit; menit ke-6 sebesar 68,5 denyut/menit; menit ke-9 sebesar 76,75 denyut/menit; menit ke-12 sebesar 76,75 denyut/menit) dari pengukuran menit ke-6 dan menit ke-9 mengalami peningkatan dikarenakan pada menit ke-6 sampai menit-12 operator mengangkat beban barang dua kali lipat dari beban barang sebelumnya. Setelah melakukan pekerjaan atau beristirahat selama lima menit nilai rata-rata denyut nadi yang diperoleh dari hasil data pengukuran menggunakan tensi meter sebesar 84,5 denyut/menit. Menurut Muller (1962) peningkatan denyut nadi sebanding dengan tingkat aktivitas yang dilakukan, namun pada pengamatan yang dilakukan oleh PT. RSK&E terjadi keanehan data dimana denyut nadi sebelum pekerjaan dan setelah pekerjaan menurun. Hal tersebut dapat terjadi dikarenakan pengambilan data denyut nadi dilakukan dengan cara manual, sehingga data yang diperoleh tidak seakurat alat pengukur denyut nadi dikarenakan keterbatasan indra manusia dalam merasakan getaran kecil, dan dalam keadaan operator sedang bergerak melakukan
V-2
pekerjaan. setelah melakukan pekerjaan atau beristirahat selama lima menit denyut nadi operator kembali seperti sebelum melakukan pekerjaan, hal tersebut menunjukan bahwa dengan beristirahat selama lima menit kelelahan operator yang ditandai dengan meningkatnya denyut nadi mulai menghilang.
5.2 Analisa Konsumsi Oksigen Perhitungan konsumsi oksigen dilakukan pada istirahat maupun pada saat aktivitas. Nilai konsumsi oksigen dilakukan menggunakan data denyut nadi, tinggi badan, berat badan, usia, dan satu variabel tetap. Untuk menghitung nilai konsumsi oksigen pada istirahat maupun pada saat aktivitas menggunakan data yang sama, kecuali data denyut nadi. Hasil perhitungan tersebut dapat dijabarkan sebagai berikut, nilai rata-rata konsumsi oksigen saat istirahat sebesar 0,7 liter/menit, dan rata-rata konsumsi oksigen saat aktivitas sebesar 0,46 liter/menit berdasarkan tabel 2.2 Klasifikasi beban kerja berdasarkan konsumsi oksigen dan denyut jantung, nilai tersebut berada pada tingkatan pekerjaan ringan. Sama dengan hasil denyut nadi pada hasil konsumsi oksigen pun mengalami keanehan, nilai konsumsi oksigen saat istirahat lebih besar dibanding saat aktivitas. Hal tersebut dikarenakan nilai konsumsi oksigen bergantung pada nilai denyut nadi, sehingga apabila nilai denyut nadinya tidak akurat maka begitu pula dengan nilai konsumsi oksigen.
5.3 Analisa Konsumsi Energi Konsumsi energi diperoleh dari pengeluaran energi pada saat waktu kerja (Et) dikurangi pengeluaran energi pada saat istirahat (Ei). Et dan Ei diperoleh dari nilai VO2 aktivitas dan VO2 istirahat dikali dengan 5 kkal/menit. Dari hasil perhitungan diperoleh nilai KE rata-rata sebesar -3,464 kkal/menit berdasarkan tabel Kategori kerja berdasarkan pengeluaran energi, nilai tersebut berada pada tingkayan pekerjaan ringan. Hal tersebut menunjukan tidak terjadinya konsumsi energi saat aktivitas, bahkan nilai negatif tersebut menunjukan bahwa saat aktivitas operator menghasilkan energi. Seharusnya pada saat aktivitas
V-3
operator mengkonsumsi energi atau nilai konsumsi energi bernilai positif. Hal tersebut dapat terjadi karena data denyut nadi yang diperoleh pada saat aktivitas tidak akurat, sehingga menyebabkan nilai VO2 pun tidak akurat yang kemudian berdampak pada perhitungan nilai KE.
5.4 Analisa Beban Kerja Berdasarkan pengukuran denyut nadi saat melakukan pekerjaan sebesar 73 denyut/menit, perhitungan konsumsi oksigen sebesar 0,46 liter/menit dan perhitungan konsumsi energi sebesar -3,434 kkal/menit beban kerja yang diterima operator termasuk beban kerja ringan. Berdasarkan perhitungan %CVL sebesar 12.23% klasifikasi pekerjaan yang dilakukan operator yaitu operator tidak terjadi kelelahan.
5.5 Analisa %CVL (Cardiovasculair Load) %CVL dihitung dari nilai selisih antara denyut nadi kerja dikurang denyut nadi istirahat dikali seratus, kemudian dibagi dengan selisih antara denyut nadi maksimum dikurang denyut nadi istirahat. Dimana denyut nadi maksimum adalah (220-umur), perhitungan tersebut didapat kecepatan denyut nadi bergantung pada tingkatan usia, semakin tinggi usia semakin berkurang kecepatan denyut nadi seseorang. Sehingga faktor usia menjadi pengurang pada denyut nadi maksimum. Dari hasil perhitungan data yang diperoleh dari empat operator nilai %CVL masing-masing operator adalah, operator 1 sebesar -15,8%; operator 2 sebesar 22%; operator 3 sebesar -17,5 %; operator 4 sebesar 6,343%; nilai rata-rata sebesar -12,23%; berdasarkan tabel 2.4 Klasifikasi %CVL terhadap beban kerja, nilia tersebut berada pada rentang <30% yaitu tidak terjadi kelelahan.
5.6 Analisa Skala Borg Dari hasil penilaian empat operator secara subjektif terhadap beban kerja yang diterima berupa mengangkat beban 2,5 kg untuk operator wanita dan 5 kg untuk operator pria pada enam menit pertama, kemudian 5 kg untuk operator wanita dan 10 kg untuk operator pria pada enam menit kedua. Operator membawa
V-4
benda tersebut bulak-balik sejauh tiga meter secara berkala setiap 10 detik sekali selama dua belas menit diperoleh data yang bervariatif mulai dari nilai 0,5 sampai 6, berdasarkan tabel 2.5 Skala borg, nilai tersebut berada pada rentang sangat, sangat ringan (cukup terasa) sampai pada tingkat berat. Berdasarkan gambar 4.1 grafik skala borg terlihat jelas tingkat kelelahan operator semakin lama semakin meningkat.
5.7 Analisa Hand Grip PT. RSK&E melakukan pengukuran kekuatan otot cengkram (hand grip) kepada empat operator yang berfungsi untuk mengetahui kelelahan pada otot operator. Pengukuran tersebut dilakukan pada saat sebelum melakukan pekerjaan dan setelah melakukan pekerjaan atau setelah beristirahat selama lima menit. Data hand grip sebelum melakukan pekerjaan pada masing-masing operator adalah, operator 1 sebesar 18 kg; operator 2 sebesar 13,8 kg; operator 3 sebesar 33,3 kg; operator 4 sebesar 36,6 kg; data rata-rata sebesar 25,425 kg. Sedangkan data hand grip setelah beristirahat selama lima menit pada masing-masing operator adalah, operator 1 sebesar 17,3 kg; operator 2 sebesar 11,9 kg; operator 3 sebesar 31 kg, operator 4 sebesar 34,6 kg; data rata-rata sebesar 23,7 kg. Apabila data hand grip sebelum melakukan pekerjaan dan setelah melakukan pekerjaan dibandingkan, maka terlihat jelas bahwa data hand grip masing-masing operator maupun ratarata mengalami penurunan. Hal tersebut menandakan bahwa terjadi kelelahan otot pada keempat operator.
5.8 Analisa Tekanan Darah
Pengukuran tekanan darah dilakukan kepada empat operator pada saat sebelum melakukan pekerjaan dan setelah melakukan pekerjaan atau setelah istirahat selama lima menit. Pada saat sebelum melakukan pekerjaan diperoleh nilai tekanan darah pada masing-masing operator adalah, operator 1 sebesar 127/86 mmHg, operator 2 sebesar 121/86 mmHg, operator 3 sebesar 118/80 mmHg, operator 4 sebesar 128/87 mmHg, nilai rata-rata sebesar 123,5/84,75 mmHg. Sedangkan pada saat setelah melakukan pekerjaan atau istirahat selama
V-5
lima menit diperoleh nilai tekanan darah pada masing-masing operator adalah, operator 1 sebesar 122/74 mmHg, operator 2 sebesar 132/98 mmHg, operator 3 sebesar 126/85 mmHg, operator 4 sebesar 117/78 mmHg, nilai rata-rata sebesar 124,25/83,75 mmHg. Menurut Muller (1962) Tekanan darah dipengaruhi oleh aktivitas fisik, dimana akan lebih tinggi pada saat melakukan aktivitas dan lebih rendah ketika beristirahat. Jika nilai tekanan darah sebelum melakukn pekerjaan dibandingkan dengan tekanan darah setelah melakukan pekerjaan atau setelah istirahat selama lima menit, maka dapat dilihat operator 1 dan operator 2 mengalami penurunan tekanan darah sedangkan operator 3 dan operator 4 mengalami peningkatan tekanan darah. Berdasarkan teori nilai tekanan darah meningkat setelah melakukan pekerjaan, namun karena pengukuran dilakukan setelah istirahat selama lima menit maka tekanan darah operator ada yang meningkat dan ada pula yang menurun, hal itu disebabkan oleh faktor fisiologis maupun patologis dari operator yang berbeda-beda. Namun jika dilihat dari nilai rata-rata operator, maka nilai tekanan darah tersebut mengalami sedikit peningkatan pada sistolik dan sedikit penurunan pada diastolik. Tekanan darah sebelum melakukan pekerjaan dan setelah istirahat lima menit hampir memiliki nilai yang sama, hal tersebut menunjukan bahwa dengan beristirahat selama lima menit kelelahan operator yang ditandai dengan meningkatnya tekanan darah mulai menghilang.
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Simpulan Kesimpulan yang diperoleh dari pengamatan fisiologi operator material handling adalah sebagai berikut : 1. Nilai rata-rata konsumsi oksigen operator material handling dengan menggunakan metode perhitungan manual saat istirahat sebesar 0,7 liter/menit dan saat aktivitas sebesar 0,46 liter/menit. Nilai rata-rata konsumsi energi operator material handling adalah -1,21 kkal/menit berdasarkan tabel Kategori kerja berdasarkan pengeluaran energi, nilai tersebut berada pada tingkayan pekerjaan ringan. Kemudian nilai rata-rata % CVL operator material handling adalah -15,3% berdasarkan tabel 2.4 Klasifikasi %CVL terhadap beban kerja, nilia tersebut berada pada rentang <30% yaitu tidak terjadi kelelahan. 2. Berdasarkan perhitungan manual diperoleh nilai rata-rata % CVL operator material handling sebesar -15,3%, berdasarkan tabel 2.4 Klasifikasi %CVL terhadap beban kerja, nilia tersebut berada pada rentang <30% yaitu tidak terjadi kelelahan. 6.2 Saran Saran yang dapat diberikan oleh PT. RSK&E untuk pengamatan fisiologi operator material handling adalah sebagai berikut : 1. Dalam menghitung denyut nadi saat operator beraktivitas sebaiknya tidak menggunakan perhitungan manual karena menyebabkan denyut nadi tidak akurat, lebih akurat dengan menggunakan alat. 2. Sebaiknya kuisioner lebih diperlengkap disesuaikan dengan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi denyut jantung dan tekanan darah. Contohnya intensitas tidur sebelum melakukan aktivitas, rutinitas berolah raga, keadaan kesehatan pada saat itu dan kondisi psikis.
