fisiologi

LAPORAN PRAKTIKUM PSK DAN ERGONOMI MODUL 2A: BIOMEKANIKA DAN FISIOLOGI

BAB I

TINJAUAN PUSTAKA

Aspek-aspek manusia dalam lingkungan kerjanya ditinjau secara

anatomi, fisiologi, psikologi, teknik, manajemen dan desain /perancangan yang

berkenaan pula dengan optimasi, efisiensi, kesehatan, keselamatan, dan

kenyamanan manusia di tempat kerja, di rumah, dan tempat rekreasi. Dikenal

dengan nama Ergonomi yang berasal dari bahasa latin yaitu Ergon(kerja) dan

Nomos(hukum alam). Di dalam ergonomi dibutuhkan studi tentang sistem

dimana manusia, fasilitas kerja dan lingkungannya saling berinteraksi dengan

tujuan utama yaitu menyesuaikan suasana kerja dengan manusianya.

Ergonomi disebut juga human factors. Penerapan ergonomi pada umumnya

merupakan aktifitas rancang bangun.

(Eko Nurmianto. 1996)

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.

(Suma’mur,1982,Grandjean,1993)

1.1 Biomekanika

Biomekanika merupakan studi tentang karakteristik- karakteristik tubuh

manusia dalam istilah mekanik. Biomekanika dioperasikan pada tubuh manusia

baik saat tubuh dalam keadaan statis ataupun dalam keadaan dinamis. Contoh

dari penerapan ilmu biomekanika adalah untuk menjelaskan efek getaran dan

dampak yang timbul akibat kerja, menyelidiki karakteristik kolom tulang

belakang, menguji penggunaan alat prosthetic, dll.

(Kroemer,2001)

Sebuah lembaga di Amerika yang bernama NIOSH (National Institute Of

Occopational Safety And Health) pada tahun 1981 melakukan analisa terhadap

kekuatan manusia dalam mengangkat atau memindahkan beban,

merekomendasikan batas beban yang dapat diangkat oleh manusia tanpa

menimbulkan cedera meskipun pekerjaan tersebut dilakukan secara berulang-

ulang dan dalam jangka waktu yang cukup lama.

1.2 Faktor penyebab terjadinya keluhan muskuloskeletal Peter Vi(2000) menjelaskan bahwa, terdapat beberapa faktor yang dapat

menyebabkan terjadinya keluhan otot skeletal .

1. Peregangan otot yang berlebihan

Peregangan otot yang berlebihan (over exertion) biasanya dialami

pekerja yang mengalami aktifitas kerja yang menuntut tenaga yang


besar. Apabila hal serupa sering dilakukan, maka akan mempertinggi

resiko terjadinya keluhan otot, bahkan dapat menyebabkan terjadinya

cidera otot skeletal.

2. Aktifitas berulang

Aktifitas berulang adalah pekerjaan yang dilakukan secara terus

menerus. Keluhan otot terjadi karena otot menerima tekanan akibat

beban kerja secara terus menerus, tanpa memperoleh kesempatan

untuk melakukan relaksasi.

3. Sikap kerja tidak alamiah

Sikap kerja tidak alamiah adalah sikap kerja yang menyebabkan

posisi-posisi bagian tubuh bergerak menjauhi posisi alamiahnya.

Semakin jauh posisi bagian tubuh dari pusat gravitasi, semakin tinggi

pula terjadi keluhan otot skeletal. Sikap kerja tidak alamiah ini pada

umumnya karena karakteristik tuntutan kerja tidak sesuai dengan

kemmpuan dan keterbatasan pekerja.

(Grandjen, 1993; Manuaba, 2000)

4. Faktor penyebab sekunder

Tekanan

Terjadinya tekanan langsung pada jaringan otot lunak, seperti

saat tangan harus memegang alat dalam jangka waktu yang

lama, akan dapat menyebabkan keluhan pada otot tersebut

akibat tekanan langsung yang diterima. Apabila hal ini

berlangsung terus menerus akan menyebabkan keluhan yang

menetap.

Getaran

Getaran dengan frekuensi yang tinggi akan menyebabkan

kontraksi otot bertambah. Kontraksi statis ini akan menyebabkan

peredaran darah tidak lancar, penimbunan asam laktat meningkat

dan akibatnya menimbulkan rasa nyeri otot.

Mikroklimat


Paparan suhu dingin yang berlebihan dapat menurunkan

kelincahan, kepekaan dan kekuatan pekerja, sehingga

gerakannya menjadi lamban, sulit bergerak yang disertai dengan

menurunnya kekuatan otot.

5. Faktor kombinasi

Resiko terjadinya keluhan otot skeletal akan semakin meningkat

dengan tugas yang semakin berat oleh tubuh. Beberapa hal yang

mempengaruhi faktor kombinasi tersebut adalah:

Umur

Chaffin(1979) dan Guo et al(1995) menyatakan bahwa keluhan

otot skeletal biasanya dialami orang pada usia kerja , yaitu 24-65

tahun. Biasanya keluhan pertama dialami pada usia 35 tahun dan

tingkat keluhan akan meningkat seiring dengan bertambahnya

umur.

Jenis Kelamin

Dalam pendesainan suatu beban tugas harus diperhatikan jenis

kelamin pemakainya, Astarnd dan Rodahl (1977) menjelaskan

bahwa kekuatan otot wanita hanya 60% dari kekuatan otot pria,

keluhan otot juga lebih banyak dialami wanita dibandingkan pria.

Namun pendapat ini masih diperdebatkan oleh para ahli

Kebiasaan merokok

Sama halnya dengan jenis kelamin, kebiasaan merokok pun

masih dalam taraf perdebatan para ahli. Namun dari penelitian

oleh para ahli diperoleh bahwa meningkatnya frekuensi merokok

akan meningkatkan keluahan otot yang dirasakan.

Kesegaran jasmani

Pada umumnya keluhan otot jarang dialami oleh seseorang yang

dalam aktifitas kesehariannya mempunyai cukup waktu untuk

beristirahat. Sebaliknya, bagi yang dalam pekerjaan

kesehariannya memerlukan tenaga besar dan tidak cukup

istirahat akan lebih sering mengalami keluhan otot. Tingkat


kesegaran tubuh yang rendah akan mempertinggi resiko

terjadinya keluhan otot. Keluhan otot akan menongkat sejalan

dengan bertambahnya aktivitas fisik.

Kekuatan Fisik

Chaffin dan Park (1977) seperti yang dilaporkan oleh NIOSH

menemukan keluhan punggung yang tajam pada para pekerja

yang menuntut pekerjaan otot diatas batas kekuatan otot

maksimalnya. Dan pekerja yang memiliki kekuatan otot rendah

beresiko tiga kali lipat lebih besar mengalami keluhan otot

dibandingkan pekerja yang memiliki kekuatan otot yang tinggi.

Namun sama halnya dengan kebiasaan merokok dan jenis

kelamin, pendapat ini masih diperdebatkan.

Ukuran Tubuh (Antropometri)

Walaupun pengaruhnya relatif kecil, ukuran tubuh juga

menyebabkan keluhan otot skeletal. Vessy et al (1990)

menyatakan bahwa wanita gemuk memiliki risiko 3 kali lebih

besar dibandingkan dengan wanita kurus. Temuan lain

menyatakan bahwa tubuh yang tinggi umumnya sering

mengalami keluhan sakit punggung, tetapi tubuh tinggi tak

mempunyai pengaruh terhadap keluhan pada leher, bahu, dan

pergelangan tangan.

1.3 Mengukur dan mengenali sumber penyebab keluhan muskuloskeletal

Ada beberapa cara yang telah diperkenalkan dalam melakukan evaluasi

ergonomic untuk mengeahui hubungan antara tekanan fisik denagn resiko

keluhan otot skeletal. Pengukuran terhadap tekanan fisik ini cukup sulit karena

melibatkan berbagai faktor seperti kinerja, motivasi, harapan, dan toleransi

kelelahan(Waters & Anderson, 1996). Alat ukur ergonomi ynag dapat

digunakan diantaranya adalah:


1. Cheklist

Cheklist merupakan alat ukur ergonomi yang paling sederhana

dan mudah, oleh karena itu biasanya menjadi pilihan pertama

untuk melakukan pengukuran yang masih umum. Cheklist berisi

pertanyaan umum yang biasanya mengarah pada pengumpulan

data tentang tingkat beban kerja dan pertanyaan khusus yang

berisi data yang lebih spesifik seperti berat beban, jarak angkat,

jenis pekerjaan, dan frekeunsi kerja. Cheklist merupakan cara

yang mudah untuk digunakan, tetapi hasilnya kurang teliti. Oleh

karena itu cheklist lebih cocok digunakan untuk studi

pendahuluan dan identifikasi masalah.

2. Model Biomekanik

Model Biomekanik menerapkan konsep mekanik teknik pada

fungsi tubuh untuk mengetahui reaksi otot yang terjadi akibat

tekanan beban kerja. Beberapa faktor yang harus dicermati

apabila pengukuran dilakukan dengan model biomekanik adalah

sebagai berikut :

a. Sifat dasar mekanik (static atau dinamik)

b. Dimensi model (dua atau tiga dimensi)

c. Ketepatan dalam mengambil asumsi

d. Input yang diperlukan cukup kompleks

3. Tabel Psikofisik

Psikofisik merupakan cabang ilmu psikologi yang digunakan untuk

menguji hubungan antara persepsi dari sensasi tubuh terhadap

rangsangan fisik. Melalui persepsi dan sensansi tubuh, dapat

diketahui kapasitas kerja seseorang. Steven (1962) dan Snook &

Ciriello (1991) menjelaskan bahwa tingkat kekuatan seseorang

dalam menerima beban kerja dapat diukur melalui perasaan

subjektif, dalam arti persepsi seseorang terhadap beban kerja

dapat digunakan untuk mengukur efek kombinasi dari tekanan

fisik dan tekanan biomekanik akibat aktivitas yang dilakukan.


Untuk metode psikofisik ini hasil dari pengukuran tergantung dari

persepsi seseorang dan konsekuenainya, kemungkinan terjadi

perbedaan antara persepsi yang satu dengan yang lainnya.

4. Metode Fisik

Salah satu penyebab timbulnya keluhan otot adalah kelelahan

yang terjadi akibat beban kerja yang berlebihan. Oleh karena itu

salah satu metode untuk mengetahui keluhan fisik dapat

dilakuakn secara langsung dengan mengukur tingkat beban

kerja. Tingkat beban kerja dapat diketahu melalui indikator denyut

nadi, konsumsi oksigen, dan kapasitas paru-paru. Melalui beban

kerja inilah dapat diketahui tingkat reiko terjadinya keluhan otot

skelektal. Apabila beban kerja melebihi kapasitas kerja, maka

resiko terjadinya keluhan otot akan semakin besar.

5. Pengukuran dengan video kamera

Melalui video camera dapat direkam setiap tahapan aktivitas

kerja, selanjutnya hasil rekaman dapat digunakan sebagai dasar

untuk melakukan analisis terhadap sumber terjadinya keluhan

otot.

6. Pengamatan Melalui Monitor

Sistem ini terdiri dari sensor mekanik yang dipasang pada bagian

tubuh pekerja yang dapat mengukur berbagai aspek dari aktivitas

tubuh, seperti posisi, kecepatan, dan percepatan gerakan. Melalui

monitor dapat dilihat secara langsung karakteristik dan

perubahan gerak yang dapat digunakan untuk mengestimasi

keluhan otot yang akan terjadi, dan sekaligus dapat dianalisa

solusi ergonomiknya.

7. Metode analitik

Metode analitik ini direkomendasikan oleh NIOSH (National

Institute for Occupational Safety and Health) untuk pekerjaan

mengangkat. NIOSH memberikan cara sederhana untuk

mengestimasi kemungkinan terjadinya peregangan otot yang


berlebihan (overexertion) atas dasar karakteritik pekerjaan, yaitu

dengan menghitung Recomended Weight Limit (RWLH) dan

Lifting Index (LI). RWLH adalah persamaan pengangkatan beban

kerja yang direkomendasikan oleh NIOSH. RWLH digunakan

untuk pengangkatan beban kerja spesifik pada waktu tertentu

untuk pekerja dalam kondisi normal, dimana mengurangi resiko

terjadinya cedera pada musculoskeletal, NIOSH

merekomendasikan penggunaan RWLH dan LI berdasarkan

konsep resiko pengangkatan beban dan Low Back Pain (LBP)

Batas penggunaan RWLH dan LI tidak termasuk dalam hal yang

terjadi di bawah ini :

Mengangkat atau menurunkan beban dengan satu tangan

Mengangkat atau menurunkan beban lebih dari 8 jam

Mengangkat atau menurunkan beban ketika duduk atau

berlutut

Mengangkat atau menurunkan beban di tempat yang

terlarang

Mengangkat atau menurunkan beban sambil mendorong

atau menarik

Mengangkat atau menurunkan beban menggunakan

kereta sorong.

Mengangkat atau menurunkan beban dengan kecepatan

30 inchi per sekon (76.2 cm per sekon)

Mengangkat atau menurunkan beban dengan koefisien

statik lantai dengan alas kaki operator < 0.

Mengangkat atau menurunkan beban di luar suhu optimal

(19-26 derajat C) dan tidak berada pada kelembaban

optimal.

(http://www.phppo.cdc.gov/cdcRecommends/showarticle.asp?a_artid=P000042

7&TopNum=50&CallPg=Adv


RWLH dihitung berdasarkan enam variabel sebagai berikut :

Ada beberapa faktor yang berpengaruh dalam pemindahan material, adalah

sebagai berikut :

a. Berat beban yang harus diangkat dan perbandingannya terhadap

berat badan operator

b. Jarak horizontal dari beban relatif terhadap operator.

c. Ukuran beban yang harus diangkat (beban yang berukuran besar)

akan memiliki pusat massa yang letaknya jauh dari operator, hal

tersebut juga akan mempengaruhi pandangan operator.

d. Ketinggian beban yang harus diangkat dan jarak perpindahan beban

(mengangkat beban dari permukaan lantai akan relatif lebih sulit

daripada mengangkat beban dari ketinggian pada permukaan

pinggang).

e. Prediksi terhadap berat beban yang akan diangkat. Hal ini adalah

untuk mengantisipasi beban yang lebih berat dari yang diperkirakan.

f. Stabilisasi beban yang akan diangkat

g. Kemudahan untuk dijangkau oleh pekerja

h. Frekuensi angkat, yaitu banyaknya aktifitas angkat


Gambar 1.1 Reprentasi dari lokasi tangan

(Sumber:http://www.phppo.cdc.gov/cdcRecommends/showarticle.asp?a_artid=P0000427&TopNum=50&CallPg=Adv)

Gambar 1.2 Ilustrasi sudut putar saat memindahkan beban

(Sumber:http://www.phppo.cdc.gov/cdcRecommends/showarticle.asp?a_artid=P0000427&TopNum=50&CallPg=Adv)

Berdasarkan enam variabel tersebut dapat dihitung rumus RWL

…………1.1

Dimana :

RWLH : batas beban yang direkomendasikan

LC : konstanta pembebanan = 23 kg

HM : faktor penggali horizontal = 25 / H (table 2A.1)

VM : faktor penggali vertical = (1-0.003/ V-75) (table 2A.2)

Untuk pekerja Indonesia, terdapat perbedaan untuk VM, sebagai berikut :

1. Untuk pengangkatan dengan ketinggian awal di bawah 69 :

………………1.2 VM = 1 – 0,0132 ( V – 69 )

RWLH = LC X HM X VM X DM X AM X FM X CM


2. Untuk pengangkatan dengan ketinggian awal di atas 69 cm

................1.3

DM : faktor penggali perpindahan = 0,82 + 4,5 / D (table 2A.3)

AM : faktor penggali asimetrik = 1 – 0,0032 A(table 2A.4)

CM : faktor penggali kopling (table 2A.5)

FM : faktor pengali frekuensi (table 2A.6)

Berdasarkan penelitian terakhir, yang dicantumkan dalam revisi NIOSH

guidelines dikemukakan 2 buah faktor pengali yang mempengaruhi berat badan

yang boleh diangkat yaitu :

1. Faktor Pengali Asimetrik yaitu pemindahan dengan membentuk suatu

sudut (maksimal 90).

2. Pengali kopling yaitu pengaruh adanya handel pada RWL, menjadikan

pengurangan beban dalam pemindahan beban.

Pengali kopling yang telah disebutkan diatas diklasifikasikan menjadi menjadi

tiga macam yaitu

Good, pengali kopling dapat dikategorikan baik bila pada saat

pengangkatan tangan merasa nyaman saat mengangkat beban.

Fair, bila tangan merasa cukup nyaman saat mengangkat beban.

Poor, bila tangan tidak merasa nyaman untuk mengangkat beban

atau sulit untuk di handle.

Tabel 1.1 Faktor pengali kopling (Tarwaka, Solichul, H.A Bakri, 2004)

Tipe Kopling CM

V < 75 V ≥ 75

Baik (Good) 1.00 1.00

Sedang (Fair) 0.95 1.00

Kurang (Poor) 0.90 0.90

VM = 1 – 0,0145 ( 69 – V )


Tabel 1.2 Faktor pengali frekuensi (Tarwaka, Solichul, H.A Bakri, 2004)

Frekuensi

(angkatan

per

menit) (F)

Lama Kerja Mengangakat

≤ 1 jam 1-2 jam 2-8 jam

V < 75 V > 75 V < 75 V > 75 V < 75 V > 75

≥ 0.2 1.00 1.00 0.95 0.95 0.85 0.85

0.5 0.97 0.97 0.92 0.92 0.81 0.81

1 0.94 0.94 0.88 0.88 0.75 0.75

2 0.91 0.91 0.84 0.84 0.65 0.65

3 0.88 0.88 0.79 0.79 0.55 0.55

4 0.84 0.84 0.72 0.72 0.45 0.45

5 0.80 0.80 0.60 0.60 0.35 0.35

6 0.75 0.75 0.50 0.50 0.27 0.27

7 0.70 0.70 0.42 0.42 0.22 0.22

8 0.60 0.60 0.35 0.35 0.18 0.18

9 0.52 0.52 0.26 0.26 0.00 0.15

10 0.45 0.45 0.00 0.23 0.00 0.13

11 0.41 0.41 0.00 0.21 0.00 0.00

12 0.37 0.37 0.00 0.00 0.00 0.00

13 0.00 0.34 0.00 0.00 0.00 0.00

14 0.00 0.31 0.00 0.00 0.00 0.00

15 0.00 0.28 0.00 0.00 0.00 0.00

> 15 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Lifting Index (LI) adalah estimasi sederhana terhadap resiko cedera yang

diakibatkan oleh overexertion. Berdasarkan beban dan nilai RWL, dapat

ditentukan, besarnya LI dengan rumus sebagai berikut.

0.3

RWLHBeratBebanLI


Aktifitas mengangkat dengan nilai LI > 1 (moderately stressful task),

akan meningkatkan keluhan terhadap sakit pinggang ( LBP), oleh karena

itu, maka beban kerja harus didesain sedemikian rupa sehingga nilai LI

≤1, untuk beban kerja LI>1, mengandung resiko keluhan sakit pinggang,

sedangkan untuk nilai LI > 3 (highly stressfull task), menyebabkan

overexertion. ( Waters & Anderson, 1996)

2. Nordic Body Map (NBM)

Melalui NBM dapat diketahui bagian otot yang mengalami keluhan

dengan tingkat keluhan dari tingkat rasa tidak nyaman (agak sakit)

hingga sakit (Corlett, 1992). Dengan melihat dan menganalisa peta

tubuh (NBM) maka dapat diestimasi tingkat dan jenis keluhan otot

skelektal yang dirasakan oleh pekerja. Cara ini sangat sederhana,

namun kurang teliti karena mengandung nilai subjektifitas yang tinggi.

Untuk menekan bias yang mungkin terjadi, maka sebaiknya dilakuakn

pengukuran sebelum dan sesudah melakukan aktifitas (pre and post

test).

1.4 RULA (Rapid Upper Limb Assessment ) 1.4.1 Definisi

RULA adalah sebuah metode untuk menilai postur, gaya dan gerakan

suatu aktivitas kerja yang berkaitan dengan penggunaan anggota tubuh bagian

atas (upper limb). Metode ini dikembangkan untuk menyelidiki resiko kelainan

yang akan dialami oleh seorang pekerja dalam melakukan aktivitas kerja yang

memanfaatkan anggota tubuh bagian atas (upper limb).

Metode ini menggunakan diagram postur tubuh dan tiga tabel penilaian

untuk memberikan evaluasi terhadap faktor resiko yang akan dialami oleh

pekerja. Faktor-faktor resiko yang diselidiki dalam metode ini adalah yang telah

dideskripsikan oleh McPhee’ sebagai faktor beban eksternal (external load

factors) yang meliputi :


Jumlah gerakan

Kerja otot statis

Gaya

Postur kerja yang ditentukan oleh perlengkapan dan perabotan

Waktu kerja tanpa istirahat

Untuk menilai empat faktor beban eksternal pertama yang disebutkan di

atas (jumlah gerakan, kerja otot statis, gaya dan postur), RULA dikembangkan

untuk :

1. Menyediakan metode penyaringan populasi kerja yang cepat, untuk

penjabaran kemungkinan resiko cidera dari pekerjaan yang berkaitan

dengan anggota tubuh bagian atas;

2. Mengenali usaha otot berkaitan dengan postur kerja, penggunaan gaya

dan melakukan pekerjaan statis atau repetitif, dan hal–hal yang dapat

menyebabkan kelelahan otot;

3. Memberikan hasil yang dapat digabungkan dalam penilaian ergonomi

yang lebih luas meliputi faktor-faktor epidemiologi, fisik, mental,

lingkungan dan organisasional; dan biasanya digunakan untuk

melengkapi persyaratan penilaian dari UK Guidelines on the prevention

of work-related upper limb disorder (Panduan dalam pencegahan cidera

kerja yang berkaitan dengan anggota tubuh bagian atas di negara

Inggris).

1.4.2 Prosedur

Prosedur dalam pengembangan metode RULA meliputi tiga tahap.

Tahap pertama adalah pengembangan metode untuk merekam postur kerja,

tahap kedua adalah pengembangan sistem penilaian dengan skor, dan yang

ketiga adalah pengembangan dari skala tingkat tindakan yang memberikan

panduan pada tingkat resiko dan kebutuhan tindakan untuk mengadakan

penilaian lanjut yang lebih detail.


1. TAHAP 1 : Pengembangan metode untuk merekam postur kerja

Untuk menghasilkan sebuah metode kerja yang cepat untuk digunakan,

tubuh dibagi dalam segmen-segmen yang membentuk dua kelompok atau

grup yaitu grup A dan B. Grup A meliputi bagian lengan atas dan bawah,

serta pergelangan tangan. Sementara grup B meliputi leher, punggung, dan

kaki. Hal ini untuk memastikan bahwa seluruh postur tubuh terekam,

sehingga segala kejanggalan atau batasan postur oleh kaki, punggung atau

leher yang mungkin saja mempengaruhi postur anggota tubuh bagian atas

dapat tercakup dalam penilaian.

Jangkauan gerakan untuk tiap bagian tubuh dibagi dalam bagian-bagian

berdasarkan kriteria yang berasal dari literatur-literatur terkait yang telah

ada. Bagian-bagian ini diberi angka, kemudian angka 1 diberikan pada

jangkauan gerakan atau postur kerja yang memiliki faktor-faktor resiko

paling kecil atau minimal. Angka yang lebih besar diberikan pada bagian

jangkauan gerakan dengan postur yang lebih ekstrim yang menunjukkan

peningkatan kehadiran faktor resiko yang menyebabkan beban pada

struktur segmen tubuh.

Grup A Lengan bagian atas, lengan bagian bawah dan pergelangan tangan

Jangkauan gerakan untuk lengan bagian atas (upper arm) dinilai dan

diberi skor berdasarkan studi yang telah dilakukan oleh Tichauer,

Chaffin, Herberts et al, Schuldt et al, dan Harms-Ringdahl & Schuldt.

Skornya sebagai berikut :

o 1 untuk ekstensi 20° dan fleksi 20°;

o 2 untuk ekstensi lebih dari 20° atau fleksi antara 20-45°;

o 3 untuk fleksi antara 45-90°;

o 4 untuk fleksi lebih dari 90°.

Jika bahu terangkat, skor dari postur di atas ditambahkan 1.

Jika lengan bagian atas abduksi maka skor postur juga ditambahkan 1.

Sedangkan bila operator bersandar atau berat lengan disangga atau

diberi penyangga, skor postur di atas dikurangkan 1.


Gambar 1. 3 Standar RULA untuk postur lengan atas

Jangkauan untuk lengan bagian bawah (lower arm) dikembangkan

berdasarkan penelitian Grandjean dan Tichauer. Skornya sebagai

berikut :

o 1 untuk fleksi 60-100°;

o 2 untuk fleksi kurang dari 60° atau lebih dari 100°.

Jika lengan bagian bawah bekerja melewati garis tengah (midline) tubuh

atau berada di luar sisi tubuh, maka skor postur di atas ditambahkan 1.

Gambar 1. 4 Standar RULA untuk postur lengan bawah

Panduan untuk pergelangan tangan (wrist) yang diterbitkan oleh Health

and Safety Executive digunakan untuk menghasilkan skor postur berikut:

o 1 jika pada posisi netral

o 2 untuk fleksi dan ekstensi 0-15°

o 3 untuk fleksi dan eks tensi lebih dari 15°

Jika pergelangan tangan dalam gerakan ulnar maupun radial, maka skor

postur ditambahkan 1.


Gambar 1. 5 Standar RULA untuk postur pergelangan tangan

Pronasi dan supinasi pergelangan tangan ditentukan menyertai postur

netral berdasarkan Tichauer. Skornya sebagai berikut :

o 1 jika pergelangan tangan berputar dalam jangkauan tengah

o 2 jika pergelangan tangan berputar dekat atau pada akhir

jangkauan

Grup B Leher, punggung dan kaki

Jangkauan postur untuk leher (neck) didasarkan pada studi yang

dilakukan oleh Chaffin dan Kilbom et al. Skor dan jangkauannya sebagai

berikut :



o 3 untuk fleksi lebih dari 20°;

o 4 bila dalam posisi ekstensi.

Jika leher berputar, skor postur ditambahkan 1.

Jika leher bergerak ke samping, skor postur ditambahkan 1.

Gambar 1. 6 Standar RULA untuk postur leher

Jangkauan gerakan punggung (trunk) dikembangkan dari Drury,

Grandjean dan Grandjean et al. Skor posturnya sebagai berikut :


o 1 jika duduk dan tersangga baik dengan sudut antara pinggul dan

punggung 90° atau lebih;



o 4 untuk fleksi lebih dari 60°.

Jika punggung memuntir, maka skor postur ditambahkan 1.

Jika punggung melentur ke samping, maka skor postur ditambahkan 1.

Gambar 1.7 Standar RULA untuk postur punggung

Skor postur kaki (legs) ditentukan sebagai berikut :

o 1 jika kaki dan telapak kaki tersangga dengan baik ketika duduk

dengan berat yang seimbang;

o 1 jika berdiri dengan berat tubuh terdistribusi secara merata pada

kedua kaki, dengan ruang untuk mengganti posisi;

o 2 jika kaki dan telapak kaki tidak tersangga atau berat tidak

merata seimbang.

TAHAP 2 : Pengembangan sistem skor untuk pengelompokan bagian tubuh. Sebuah skor tunggal dibutuhkan dari Grup A dan B yang dapat

mewakili tingkat pembebanan postur dari sistem muskuloskeletal kaitannya

dengan kombinasi postur bagian tubuh.

Rekaman video yang dihasilkan dari postur Grup A yang meliputi lengan

atas, lengan bawah, pergelangan tangan dan putaran pergelangan tangan

diamati dan ditentukan skor untuk masing-masing postur. Kemudian skor

tersebut dimasukkan dalam tabel A untuk memperoleh skor A.


Tabel 2. 1 Skor Postur Grup A (Tabel A)

Upper Arm

Score

Lower Arm

Score

Wrist Posture Score 1 2 3 4

Wrist Twist

Wrist Twist

Wrist Twist

Wrist Twist

1 2 1 2 1 2 1 2 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 2 3 3 3 3 3 4 4 2 1 2 3 3 3 3 4 4 4 2 3 3 3 3 3 4 4 4 3 3 4 4 4 4 4 5 5 3 1 3 3 4 4 4 4 5 5 2 3 4 4 4 4 4 5 5 3 4 4 4 4 4 5 5 5 4 1 4 4 4 4 4 5 5 5 2 4 4 4 4 4 5 5 5 3 4 4 4 5 5 5 6 6 5 1 5 5 5 5 5 6 6 7 2 5 6 6 6 6 7 7 7 3 6 6 6 7 7 7 7 8 6 1 7 7 7 7 7 8 8 9 2 8 8 8 8 8 9 9 9 3 9 9 9 9 9 9 9 9

Rekaman video yang dihasilkan dari postur Grup B yaitu leher,

punggung dan kaki diamati dan ditentukan skor untuk masing-masing

postur. Kemudian skor tersebut dimasukkan ke dalam tabel B untuk

memperoleh skor B.

Tabel 2. 2 Skor Postur Grup B (Tabel B)

Neck Posture Score

Trunk Posture 1 2 3 4 5 6

Legs Legs Legs Legs Legs Legs 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

1 1 3 2 3 3 4 5 5 6 6 7 7 2 2 3 2 3 4 5 5 5 6 7 7 7 3 3 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 7


4 5 5 5 6 6 7 7 7 7 7 8 8 5 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 8 8 6 8 8 8 8 8 8 8 9 9 9 9 9

Sistem penilaian dilanjutkan dengan melibatkan otot (mucle) dan tenaga (force)

yang digunakan. Skor yang melibatkan penggunaan otot dikembangkan

berdasarkan penelitian Drury, yaitu sebagai berikut:

o Tambahkan (+) 1 jika postur statis (dipertahankan dalam waktu 1

menit) atau penggunaan postur tersebut berulang lebih dari 4 kali

dalam 1 menit.

Skor untuk penggunaan tenaga (beban) dikembangkan berdasarkan

penelitian Putz-Anderson dan Stevenson dan Baida, yaitu sebagai berikut:

o Jika pembebanan sesekali atau tenaga kurang dari 2 Kg dan ditahan

maka skor tidak ditambah.

o Tambahkan (+) 1 jika beban sesekali antara 2 – 10 Kg.

o Tambahkan (+) 2 jika beban 2 – 10 Kg bersifat statis atau berulang-

ulang atau beban sesekali namun lebih dari 10 Kg.

o Tambahkan (+) 3 jika beban (tenaga) lebih dari 10 Kg dialami secara

statis atau berulang dan atau jika pembebanan seberapapun

besarnya dialami dengan sentakan cepat

o Skor penggunaan otot (muscle) dan skor tenaga (force) pada Grup

tubuh bagian A dan B diukur dan dicatat dalam kotak-kotak yang

tersedia kemudian ditambahkan dengan skor yang berasal dari tabel

A dan B seperti pada lembar skor berikut :

Gambar 1. 8 Diagram Penilaian RULA

Upper Arm

Lower Arm

Wrist

Wrist Twist

Posture Score A

Muscle Force + + = Score C

Neck

Trunk

Legs

Posture Score B

Muscle Force + + = Score D

Grand Score

Use Table A

Use Table B

Use Table C


Hasil penjumlahan skor penggunaan otot (muscle) dan tenaga (force)

dengan Skor Postur A menghasilkan Skor C. sedangkan penjumlahan

dengan Skor Postur B menghasilkan Skor D. TAHAP 3 : Pengembangan Grand Score dan Action List

Tahap ini bertujuan untuk menggabungkan Skor C dan Skor D menjadi

suatu grand score tunggal yang dapat memberikan panduan terhadap

prioritas penyelidikan / investigasi berikutnya. Tiap kemungkinan kombinasi

Skor C dan Skor D telah diberikan peringkat, yang disebut grand score dari

1-7 berdasarkan estimasi resiko cidera yang berkaitan dengan pembebanan

muskuloskeletal (Lihat Tabel 2.3).

Tabel 2. 3 Grand Score (Tabel C)


Berdasarkan grand score dari Tabel C, tindakan yang akan dilakukan dapat

dibedakan menjadi 4 action level berikut :

o Action Level 1

Skor 1 atau 2 menunjukkan bahwa postur dapat diterima selama

tidak dijaga atau berulang untuk waktu yang lama.

o Action Level 2

Skor 3 atau 4 menunjukkan bahwa penyelidikan lebih jauh

dibutuhkan dan mungkin saja perubahan diperlukan.

o Action Level 3

Skor 5 atau 6 menunjukkan bahwa penyelidikan dan perubahan

dibutuhkan segera.

o Action Level 4

Skor 7 menunjukkan bahwa penyelidikan dan perubahan

dibutuhkan sesegera mungkin (mendesak).

Gambar 1. 9 Lembar Kerja Penilaian RULA

(McAtamney, 1993)


1.5 Kerja Fisik dan Konsumsi Energi Kerja

Kerja fisik (physical work) adalah kerja yang memerlukan energi fisik

otot manusia sebagai sumber tenaganya (power). Kerja fisik seringkali

disebut sebagai “manual operation” dimana performance kerja sepenuhnya

akan tergantung manusia baik yang berfungsi sebagai sumber tenaga

(power) ataupun pengendali kerja (control). Dalam hal kerja fisik ini,

konsumsi energi (energi consumption) merupakan faktor utama dan tolak

ukur yang dipakai sebagai penentu berat atau ringannya kerja fisik tersebut.

Proses mekanisasi kerja dalam dalam berbagai kasus akan diaplikasikan

sebagai jalan keluar untuk mengurangi beban kerja yang terlalu berat dan

harus dipikul manusia. Dengan mekanisasi peran manusia sebagai sumber

energi kerja akan digantikan oleh mesin. Hal ini akan memberikan

kemampuan yang lebih besar lagi untuk penyelesaian aktivitas-aktivitas

yang memerlukan energi fisik yang besar dan berlangsung dalam periode

waktu yang lama.

1.6 Manifestasi Kerja Berat

Dengan bertambah kompleksnya aktivitas otot, maka beberapa hal

yang patut dijadikan pokok bahasan dan analisa terhadap manifestasi kerja

berat tersebut antara lain :

Denyut Jantung ( heart rate )

Tekanan darah ( blood pressure )

Cardiac Output ( Keluaran paru dengan satuan liter per menit )

Komposisi kimia darah ( kandungan asam laktat )

Temperatur darah ( body temperature )

Kecepatan berkeringat ( Sweating rate )

Pulmonary vebtilation ( kecepatan membuka atau menutupnya

vebtilasi paru dengan satuan liter per menit )

Konsumsi energi

Selain dimanfaatkan untuk evaluasi dan perancangan tata cara kerja,

hasil pengukuran energi yang dikonsumsi untuk kerja juga bisa diaplikasikan


untuk beberapa alasan yang berkaitan dengan permasalahan-

permasalahan sebagai berikut :

Keselamatan (safety)

Pengaturan jadwal istirahat (scheduling breaks)

Spesifikasi jabatan (job spesification) dan seleksi personil

Evaluasi jabatan (job evaluation)

Tekanan dari faktor lingkungan (environment stress)

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

1.7 Faktor Yang Mempengaruhi Beban Kerja

Menurut Rodahl (1989), Adiputro (2000) dan Manuaba (2000) bahwa

secara umum sehubungan dengan beban kerja dan kapasitas kerja

sipengaruhi oleh berbagai faktor yang sangat kompleks, baik faktor

eksternal dan internal.

1.7.1 Beban Kerja Karena Faktor Eksternal

Faktor eksternal adalah beban kerja yang berasal dari luar tubuh

pekerja, yang termasuk beban kerja eksternal adalah tugas (task) itu

sendiri, organisasi dan lingkungan kerja. Ketiga faktor tersebut disebut

stressor.

a. Tugas-tugas yang (tasks) yang dilakukan baik yang bersifat fisik,

seperti stasiun kerja, kondisi atau medan, sikap kerja, dll. Sedangkan

tugas-tuigas yang bersifat mental seperti kompleksitas pekerjaan, atau

tingkat kesulitan pekerjaann yang mempengaruhi tingkat emosi

pekerja, tanggung pekerja, dll.

b. Organisasi kerja yang dapat mempengaruhi beban kerja seperti

lamanya waktu kerja, waktu istirahat, kerja bergilir, kerja malam, sistem

pengupahan, sistem keerja, musik kerja, pelimpahan dan wewenang

kerja, dll.

c. Lingkungan kerja yang dapat memberikan beban tambahan kepada

pekerja adalah :


Lingkungan kerja fisik seperti : mikroklimat, intensitas kebisinga,

intensitas cahaya, vibrasi mekanis, dan tekanan udara

Lingkungan kerja kimiawi seperti debu, gas-gas pencemar udara,

dll

Lingkungan kerja biologis, seperti bakteri, virus, parasit, dll.

Lingkungan kerja fisiologis seperti penempatan dan pemiliha

karyawan, hubungan sesame pekerja, pekerja dengan atasan,

pekerja dengan lingkungan sosial, dll.

1.7.2 Beban Kerja Karena Faktor Internal

Faktor internal beban kerja adalah faktor yang berasal dari dalam

tubuh itu sendiri sebagai akibat adanya reaksi dari beban kerja eksternal.

Reaksi tersebut disebut strain, besar-kecilnya strain dapat dinilai baik

secara obyekstif maupun subyektif. Secara obyektif yaitu melalui

perubahan reaksi fisiologis, secara subyekstif dapat melalui perubahan

fisiologis dan perubahan perilaku. Secara singkat faktor internal meliputi :

Faktor somatic (jenis kelamin, umur, ukuran tubuh, kondisi kesehatan,

kondisi kesehatan)

Faktor psikis (motivasi, persepsi, kepercayaan, keinginan, kepuasan,

dll)

1.8 Penilaian Beban Kerja Fisik

Menurut Astrand & Rodahl (1977) dan Rodahl (1989) bahwa penilaian

beban fisik dapat dilakukan dengan dua metode secara objektif , yaitu

penelitian secara langsung dan metode tidak langsung. Metode pengukuran

langsung yaitu dengan mengukur oksigen yang dikeluarkan (energy

expenditure) melalui asupan energi selama bekerja. Semakin berat kerja

semakin banyak energi yang dikeluarkan. Meskipun metode dengan

menggunakan asupan oksigen lebih akurat, namun hanya mengukur secara

singkat dan peralatan yang diperlukan sangat mahal.

Lebih lanjut Christensen (1991) dan Grandjean (1993) menjelaskan

bahwa salah satu pendekatan untuk mengetahui berat ringannya beban


kerja adalah dengan menghitung nadi kerja, konsumsi energi, kapasitas

ventilasi paru dan suhu inti tubuh. Pada batas tertentu ventilasi paru, denyut

jantung, dan suhu tubuh mempunyai hubungan yang linear dengan

konsumsi oksigen atau pekerjaan yang dilakukan. Kemudian Konz (1996)

mengemukakan bahwa denyut jantung adalah suatu alat estimasi laju

metabolisme yang baik, kecuali dalam keadaan emosi dan konsodilatasi.

Kategori berat ringannya beban kerja didasarkan pada metabolisme

respirasi, suhu tubuh, dan denyut jantung menurut Christensen, dapat dilihat

pada table di berikut ini :

Tabel 1.1 Hubungan antara metabolisme, respirasi, temperature badan dan denyut jantung sebagai medi pengukur beban kerja

Kategori

Konsumsi

Oksigen

( liter/ menit

)

Temperatur

Rectal o C

Energi

Kkal/

Menit

Denyut

Jantung

Lung

Ventilation

Liter / menit

Sangat

Ringan

0.25 – 0.3 37.5 < 2.5 < 60 6 – 7

Ringan 0.5 - 1 37.5 2.5-5.0 60 – 100 11 - 20

Moderat 1.0 - 1.5 37.5 – 38 5.0-7.5 100 –

125

20 – 31

Berat 1.5 - 2.0 38 – 38.5 7.5-

10.00

125 –

150

31 - 43

Sangat

Berat

2.0 – 2.5 38.5 – 39 10.00-

12.5

150 –

175

43 - 56

Berat

Ekstrim

> 2.5 > 39 > 12.5 > 175 60 - 100

( Sumber : Christensen, 1964 )

Berat ringannya beban kerja yang diterima oleh seorang tenaga kerja

dapat digunakan untuk menentukan berapa lama seorang tenaga kerja

dapat melakukan aktivitas kerjanya sesuai dengan kemampuan atau


kapasitas kerja yang bersangkutan. Di mana semakin berat beban kerja,

maka akan semakin pendek waktu seseorang untuk bekerja tanpa

kelelahan dan gangguan fisiologis yang berarti atau sebaliknya.

Kerja fisik dikelompokkan oleh David dan Miller :

a. Kerja total seluruh tubuh, yang mempergunakan sebagian besar otot

biasanya melibatkan dua pertiga atau tiga perempat oleh otot tubuh.

b. Kerja sebagian otot, yang membutuhkan lebih sedikit energi

expenditure karena otot yang dipergunakan lebih sedikit.

c. Kerja otot statis, yaitu otot yang dipergunakan untuk menghasilkan

gaya, tetapi tanpa kerja mekanik membutuhkan kontraksi sebagian

otot.

Namun, sampai saat ini metode pengukuran fisik dilakukan dengan

menggunakan standar :

1. Konsep Horse – Power (Foot-Pounds of Work Per Minute) oleh Taylor,

tapi tidak memuaskan.

2. Tingkat konsumsi energi untuk mengukur pengeluaran energi.

3. Perubahan tingkat kerja jantung dan konsumsi oksigen (dengan

metode terbaru).

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

1.9 Penilaian Beban Kerja Berdasarkan Jumlah Kebutuhan Kalori

Salah satu kebutuhan utama dalam pergerakkan otot adalah

kebutuhan akan oksigen yang dibawa oleh darh ke otot untuk pembakaran

zat dalam menghasilkan energi. Sehingga jumlah oksigen yang

dipergunakan oleh tubuh merupakan salah satu indikator pembebanan

selama bekerja. Dengan demikian setiap aktivitas pekerjaan memerlukan

energi yang dihasilkan dari proses pembakaran. Berdasarkan hal tersebut

maka kebutuhan kalori dapat digunakan sebagai indikator untuk

menentukan besar ringannya beban kerja. Berdasarkan hal tersebut mentri

tenaga kerja, melalui keputusan no 51 tahun 1999 menetapkan kebutuhan

kalori untuk menentukan berat ringannya pekerjaan.


Beban kerja ringan : 100-200 Kilo kalori/jam

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

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

Kebutuhan kalori dapat dinyatakan dalam kalori yang dapat diukur

secara tidak langsung dengan menentukan kebutuhan oksigen. Setiap

kebutuhan oksigen sebanyak 1 liter akan memberikan 4.8 kilo kalori

(Suma’mun, 1989)Sebagai dasar perhitungan dalam menentukan jumlah

kalori yang dibutuhkan oleh seseorang dalam melakukan aktivitas

pekerjannya, dapat dilakukan melalui pendekatan atau taksiran kebutuhan

kalori menurut aktivitasnya.

Menurut Grandjean (1993) bahwa kebutuhan kalori seorang pekerja

selama 24 jam ditentukan oleh tiga hal :

Kebutuhan kalori untuk metabolisme basal, dipengaruhi oleh jenis

kelamin dan usia.

Kebutuhan kalori untuk kerja, kebutuhan kalori sangat ditentukan

dengan jenis aktivitasnya, berat atau ringan.

Kebutuhan kalori untuk aktivitas lain-lain di luar jam kerja.

1.10 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.

( Retno Megawati, 2003 )


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

……. (1.1)

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

Denyut Jantung (Denyut/Menit) = 6010

nPerhitungaWaktuDenyut


terdiri dari beberapa jenis, Muller ( 1962 ) Memberikan definisi sebagai

berikut :

a. Denyut jantung pada saat istirahat ( resting pulse ) adalah rata-rata

denyut jantung sebelum suatu pekerjaan dimulai.

b. Denyut jantung selama bekerja ( working pulse ) adalah rata-rata

denyut jantung pada saat seseorang bekerja.

c. Denyut jantung untuk bekerja ( work pulse ) adalah selisish antara

senyut jantung selama bekerja dan selama istirahat.

d. Denyut jantung selama istirahat total ( recovery cost or recovery cost )

adalah jumlah aljabar denyut jantung dan berhentinya denyut pada

suatu pekerjaan selesai dikerjakannya sampai dengan denyut berada

pada kondisi istirahatnya.

e. Denyut kerja total ( Total work pulse or cardiac cost ) adalah jumlah

denyut jantung dari mulainya suatu pekerjaan samapi dengan denyut

berada pada kondisi istirahatnya ( resting level ).

( Nurmianto, 1998 )

Peningkatan denyut nadi mempunyai peran yang sangat penting di

dalam peningkatan cardio output dari istirahat samapi kerja maksimumk,

peningkatan tersebut oleh Rodahl (1989) didefinikan sebagai heart rate

reserve (HR reserve). HR reserve tersebut diekspresikan dalam presentase

yang dihitung dengan menggunakan rumus :

.(1.2)

Lebih lanjut Manuaba & Vanwonterghem (1996) menentukan

klasifikasi beban kerja berdasakan peningkatan denyut nadi kerja yang

dibandingkan dengan denyut nadi maskimum karena beban kardiovaskuler

(cardiovasiculair = %CVL) yang dihitung berdasarkan rumus di bawah ini :

................. 1.3

% HR Reserve = 100ker

istirahatnadiDenyutmaksimumnadiDenyutistirahatnadiDenyutjanadiDenyut

100)ker(100%

istirahatnadiDenyutmaksimumnadiDenyutIstirahatNadiDenyutjanadiDenyutCVL


Di mana denyut nadi maskimum adalah (220-umur) untuk laki-laki dan

(200-umur) untuk wanita.

Dari perhitungan % CVL kemudian akan dibandingkan dengan

klasifikasi yang telah ditetapkan sebagai berikut :

< 30% = Tidak terjadi kelelahan

0-<60% = Diperlukan perbaikan

60-<80 = Kerja dalam waktu singkat

80-<100% = Diperlukan tindakan segera

>100% = Tidak diperbolehkan beraktivitas

Selain cara-cara tersebut di atas, Kilbon (1992) mengusulkan bahwa

cardiovasculair strain dapat diestimasi denjgan menggunakan denyut nadi

pemulihan (hearth rate recover) atau dikenal dengan metode ‘Brouba’.

Keuntungan dari metode ini adalah sama sekali tidaj mengganggu atau

menghentikan aktivitas kegiatan selama bekerja. Denyut nadi pemulihan (P)

dihitung pada akhir 30 detik pada menit pertama, ke dua, dan ke tiga. P 1, 2,

3 adalah rata-rata dari ketiga nilai tersebut dan dihubungkan dengan total

cardiac cost dengan ketentuan sebagai berikut :

Jika P1 – P3 ≥ 10, atau P1, P2, P3 seluruhnya < 90, nadi pemulihan

normal

Jika rata-rata P1 tercatat ≤ 110, dan P1 – P3 ≥ 10, maka beban kerja

tifak berlebihan

Jika P1 – P3 < 10, dan jika P3 > 90 perlu redesain pekerjaan

Laju pemulihan denyut nadi dipengaruhi oleh nilai absolute denyut nadi

pada ketergantungguan pekerjaan (the interruption of work), tingkat

kebugaran (individual fitness), dan pemaparan panas lingkungan. Jika nadi

pemulihan tidak segera tercapai maka diperluakan redesain pekerjaan untuk

mengurangi tekanan fisik. Redesain tersebut dapat berupa variabel tunggal

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

lingkungan kerja) yang menyebabkan beban tugas tambahan.

(Tarwaka, Solichul, H.A Bakri, 2004)


KE = Et – Ei

Jika denyut jantung dipantau selama istirahat, maka waktu pemulihan

untuk beristirahat meningkat sejalan dengan beban kerja. Dalam keadaan

yang ekstrim, pekerja tidak mempunyai waktu istirahat yang cukup sehingga

mengalami kelelahan yang kronis. Formulasi untuk menentukan waktu

istirahat sebagai kompensasi dari pekerjaan fisik :

................................................................................ 1.4

Dimana :

R = Waktu istirahat yang dibutuhkan dalam menit

T = Total waktu kerja dalam menit

W = Konsumsi energi rata–rata untuk bekerja dalam kilokalori / menit

S = Pengeluaran energi cadangan yang direkomendasikan dalam

kilokalori / menit (biasanya 4 atau 5 kkal / menit)

Bentuk regresi hubungan energi dengan kecepatan denyut jantung

secara umum adalah regresi kuadratis dengan persamaan :

......................................... 1.5

Dimana :

Y : Energi (kilokalori per menit)

X : kecepatan denyut jantung (denyut per menit)

Setelah besaran kecepatan denyut jantung disetarakan dalam bentuk

energi, maka konsumsi energi untuk kegiatan kerja tertentu dapat dituliskan

dalam bentuk energi, maka konsumsi energi untuk kegiatan kerja tertentu

dapat dituliskan dalam bentuk sebagai berikut :

................................................................................ 1.6

Dimana :

KE = Konsumsi energi untuk suatu kegiatan kerja tertentu (kilokalori /

menit

5,1

WSWTR

Y = 1.80411 - 0.0229038 + 4.70733 x 10-4X2


Et = Pengeluaran energi pada saat waku kerja tertentu (kilokalori / menit)

Ei = Pengeluaran energi pada saat waktu istirahat (kilokalori / menit)

Untuk menghindari kerugian pengukuran pekerja ketika bekerja, dapat

digunakan perubahan tingkat denyut selama pemulihan. Kurva pemulihan

tingkat denyut jantung menunjukkan :

Tekanan fisiologis

Aptitude fisik dari subjek

Keberadaan kelelahan fisiologis

Kelelahan fisiologis saat rangkaian periode kerja diamati

Dengan melakukan pengukuran pada titik dapat ditunjukkan bahwa :

a. Untuk melakukan pemulihan normal : pengukuran dari denyut pertama

ke denyut ketiga sama atau lebih besar dari 10 denyut per menit.

Ketiga denyut nadi sama atau lebih kecil dari 90 per menit.

b. Tanpa pemulihan : penurunan dari denyut pertama ke denyut ketiga

atau lebih kecil dari 10 denyut / menit. Denyut nadi ketiga di atas 90

denyut/ menit.

1.11 Beban Kerja Mental

Selain beban kerja fisik, beban kerja mental harus pula dinilai. Namun

demikian penilaian beban kerja mental tidak semudah peniali terhadap

beban kerja fisik. Perubahan bersifat mental sulit diukur bedasarkan fungsi

faal tubuh. Secara fisiologis, aktivitas mental terlihat sebagai suatu

pekerjaan ringan, sehingga kebutuhan kalori untuk aktivitas mental juga

lebih rendah. Namun secara moral dan tanggung jawab, aktivitas lebih berat

daripada aktivitas fisik, karena melibatkan kerja otak (white collar) dari kerja

otot (blue collar). Menurut Grandjean (1993) setiap aktivitas mental selalu

melibatkan unsure persepsi, interupsi dan proses mental dari suatu

informasi yang diterima oleh organ sensoris untuk diambil suatu keputusan

tau proses mengingat informasi yang lampau. Yang menjadi masalah pada

manusia adalah kemampuan mengingat kembali, di mana semakin

bertambahnya umur akan mengurangi kemampuan otak dalam mengingat.


1.12 Kelelahan

Kelahan adalah suatu mekanisme perlindunagn tuguh agar tubuh

terhindar dari kerusakkan lebih lanjut, sehingga terjadi oemulihan selama

istirahat. (Tarwaka, Solichul, H.A Bakri, 2004). Kelelahan diatur secara

sentral oleh otak. Di otak terdapat sistem aktivasi (bersimpat simaptis) dan

inhibisi (bersifat parasimpatis). Istilah kelelahan biasanya menunjukkan

kondisi yang berbeda-beda dari tubuh, namun semuanya bermuara pada

kehilangan kapasitas dan efisiensi tubuh. Kelelahan dikalsifikasikan menjadi

dua, yaitu kelelahan otot yang berupa rasa nyeri pada otot dan kelalahan

umum yang ditandai dengan berkurangnya kemamuan untuk bekerja karena

monotoni; intensitas, dan lamanya kerja fisik; keadaan lingkungan; sebab-

sebab mental; status kesehatan dan keadaan gizi

(Tarwaka, Solichul, H.A Bakri, 2004)

1.13 Kurva Pemulihan

Untuk menghindari kerugian pengukuran pekerja ketika bekerja, dapat

digunakan perubahan tingkat denyut selama pemulihan. Kurva pemulihan

tingkat denyut jantung menunjukkan :

Tekanan fisiologis

Aptitude fisik dari subjek

Keberadaan kelelahan fisiologis

Kelelahan fisiologis saat rangkaian periode kerja diamati

Dengan melakukan pengukuran pada titik dapat ditunjukkan bahwa :

a. Untuk melakukan pemulihan normal : pengukuran dari denyut pertama

ke denyut ketiga sama atau lebih besar dari 10 denyut per menit.

Ketiga denyut nadi sama atau lebih kecil dari 90 per menit.

b. Tanpa pemulihan : penurunan dari denyut pertama ke denyut ketiga

atau lebih kecil dari 10 denyut / menit. Denyut nadi ketiga di atas 90

denyut/ menit.


BAB II

PENGUMPULAN DATA 2.2 Data Denyut Nadi Sebelum dan Pada Saat Melakukan Kerja 2.2.1 Data denyut nadi pada saat melakukan kerja berdasarkan waktu

percobaan

a. Beban Kerja 1N Tabel 2.1 Tabel Data Pada Saat Melakukan Kerja dengan Beban 1 N

b. Beban Kerja 2N Tabel 2.2 Tabel Data Pada Saat Melakukan Kerja dengan Beban 2 N

Menit ke - Denyut per menit

1 179 2 159 3 141 4 170 5 168

Rata-rata 163,4

c. Beban Kerja 4N


1 253 2 180 3 139 4 143 5 180 6 158 7 223 8 108 9 188 10 198

Rata-rata 177


Tabel 2.3 Tabel Data Pada Saat Melakukan Kerja dengan Beban 4N


1 127 2 120 3 147 4 287 5 160

Rata-rata 168,2 2.3 Data Denyut Nadi Pada Saat Periode Pemulihan 2.3.1 Data denyut nadi pada saat periode pemulihan berdasarkan

percobaan 1

a. Beban Kerja 1N Tabel 2.6 Tabel Data Pada Saat Melakukan Istirahat dengan Beban 1N


1 169 2 178 3 119 4 126 5 170 6 179 7 118 8 177 9 83 10 162

Rata-rata 148,1

b. Beban Kerja 2N


Tabel 2.7 Tabel Data Pada Saat Melakukan Istirahat dengan Beban 2N


1 89 2 123 3 189 4 139 5 116

Rata-rata 131,2

c. Beban Kerja 4N

Tabel 2.7 Tabel Data Pada Saat Melakukan Istirahat dengan Beban 4 N


1 100 2 136 3 119 4 121 5 138

Rata-rata 122,8

BAB III

PENGOLAHAN DATA


3.1 PERHITUNGAN KONSUMSI ENERGI DAN PENENTUAN WAKTU

ISTIRAHAT a. Perhitungan Beban Kerja : 1 N

Diketahui :

Rata-rata saat melakukan kerja 177x

Rata-rata pada periode pemulihan 1,148x

Pengukuran secara fisiologi saat melakukan kerja :

Y = 1,80411 – 0,0229038 X + 4,71733.10-4X2

= 1,80411 – 0,0229038 (177) + 4,71733.10-4 (177)2

= 12,52

Pengukuran secara fisiologi pada periode istirahat :

Y = 1,80411 – 0,0229038 X + 4,71733.10-4X2

= 1,80411 – 0,0229038 (148,1) + 4,71733.10-4 (148,1)2

= 8,75

Dimana :

Y : energi (kilokalori per menit)


Persamaan Konsumsi Energi :

KE = Et – Ei

= 12,52 – 8,75

= 3,77

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),

Penentuan waktu istirahat :

R =

5,1

W

SW

= 5,13.77177.310

= 12,2

Dimana :

R : waktu istirahat yang dibutuhkan dalam menit

T : total waktu kerja dalam menit

W : konsumsi energi rata-rata yang direkomendasikan dalam

kkal/menit

S : standart beban normal yamg diaplikasikan (Kkal/menit)

b. Perhitungan Beban Kerja : 2 N

Diketahui :

Rata-rata saat melakukan kerja 163,4x



Y = 1,80411 – 0,0229038 X + 4,71733.10-4X2

= 1,80411 – 0,0229038 (163,4) + 4,71733.10-4 (163,4)2

= 10,65


Y = 1,80411 – 0,0229038 X + 4,71733.10-4X2

= 1,80411 – 0,0229038 (131,2) + 4,71733.10-4 (131,2)2

= 6,91928


Dimana :




KE = Et – Ei

= 10,65 – 6,919

= 3,731 Dimana :


(kilokalori/menit)


(kilokalori/menit)

Ei : pengeluaran energi pada saat istirahat (kilokalori/menit)


R =

5,1

W

SW

= 5,13,7312731,35

= 3,879 Dimana :




kkal/menit


c. Perhitungan Beban Kerja : 4 N

Diketahui :

Rata-rata saat melakukan kerja 168,2x




Y = 1,80411 – 0,0229038 X + 4,71733.10-4X2

= 1,80411 – 0,0229038 (168,2) + 4,71733.10-4 (168,2)2

= 11,2976


Y = 1,80411 – 0,0229038 X + 4,71733.10-4X2

= 1,80411 – 0,0229038 (122,8) + 4,71733.10-4 (122,8)2

= 6,10516

Dimana :




KE = Et – Ei

= 11,2976 – 6,10516

= 5,19244

Dimana :


(kilokalori/menit)


(kilokalori/menit)

Ei : pengeluaran energi pada saat istirahat (kilokalori/menit),


R =

5,1

W

SW

= 5,15,91244491244,55


= 1,35122

Dimana :




kkal/menit


Tabel Perhitungan Konsumsi Energi

Beban Kerja

X saat kerja

X saat istirahat

Y saat kerja

Y saat istirahat KE S T R

1 N 177 148,1 12,52 8,75 3,77 1 10 12,2

2 N 163,4 131,2 10,65 6,91928 3,731 2 5 3,879

4 N 168,2 122,8 11,2976 6,10516 5,19244 4 5 1,35122

Grafik Denyut Nadi


Grafik Denyut Nadi Terhadap Waktu pada saat Kerja dengan Beban 1 Newton

0

50

100

150

200

250

300

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Waktu

Puls

e

pulse

Gambar 3.1 Grafik Denyut Nadi terhadap Waktu pada saat Kerja dengan Beban 1 N

Grafik Denyut Nadi Terhadap Waktu pada saat Istirahat dari Percobaan 1 Newton

0

50

100

150

200

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Waktu

Puls

e

pulse

Gambar 3.2 Grafik Denyut Nadi terhadap Waktu pada saat Istirahat dari Percobaan 1

Newton



0

50

100

150

200

1 2 3 4 5

Waktu

Puls

e

pulse


Grafik Denyut Nadi Terhadap Waktu pada saat Istirahat dari percobaan 2 Newton

0

50

100

150

200

1 2 3 4 5

Waktu

Puls

e

pulse


Newton



0

50

100

150

200

250

300

350

1 2 3 4 5

Waktu

Puls

e

pulse


Grafik Denyut Nadi terhadap Waktu pada saat Istirahat dari Percobaan 4 Newton

020406080

100120140160

1 2 3 4 5

Waktu

Puls

e

pulse


Newton


Grafik Denyut Nadi Terhadap Waktu pada Saat Kerja dari Data

Percobaan

Grafik Perbandingan Denyut Nadi dengan Waktu Kerja

0

50

100

150

200

250

300

350

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Waktu kerja

Den

yut n

adi

1 N2 N4 N

Gambar 3.7 Grafik Hubungan Waktu dan Denyut Nadi Kerja dengan Beban 1 N, 2 N dan

4N

Grafik Denyut Nadi Terhadap Waktu pada Saat Istirahat dari Data

Percobaan

Grafik Denyut Nadi Waktu Istirahat

020406080

100120140160180200

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Waktu Istirahat

Deny

ut n

adi

1 N2 N4 N

Gambar 3.8 Grafik Hubungan Denyut Nadi Istirahat dan Waktu Pada Saat Istirahat

dengan Beban 1 N, 2 N dan 4 N


BAB IV

ANALISA

4.1 Analisa Grafik Hasil Percobaan

Grafik Denyut Nadi


0

50

100

150

200

250

300

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Waktu

Puls

e

pulse



0

50

100

150

200

1 2 3 4 5

Waktu

Puls

e

pulse




0

50

100

150

200

250

300

350

1 2 3 4 5

Waktu

Puls

e

pulse


Gambar diatas merupakan grafik perbandingan antara denyut nadi terhadap

waktu pada saat kerja dengan beban 1,2,dan 4 N. Jika ketiga grafik tersebut

digabungkan, maka akan terlihat jelas perbedaan antara ketiganya seperti

gambar di bawah ini :

Grafik Hubungan Antara Denyut Nadi dan Waktu Pada Saat Kerja

Grafik Perbandingan Denyut Nadi dengan Waktu Kerja

0

50

100

150

200

250

300

350

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Waktu kerja

Deny

ut n

adi

1 N2 N4 N

Gambar 4. 4 Grafik Perbandingan Denyut Nadi denganWaktu Kerja


Berdasarkan grafik denyut nadi dan waktu pada saat melakukan

kerja tersebut kita dapat melihat bahwa pada saat beban 1 N dan 4 N

terjadi penurunan serta kenaikanyang mencolok, sedangkan pada saat

beban 2 N cenderung hampir mendekati konstan. Pada saat beban 1 N,

penurunan dimulai dari menit-1 yaitu sebesar 253 denyut/menit menjadi

180 denyut/menit. Kemudian pada menit ke-4 mengalami kenaikan dari

143 denyut/menit menjadi 180 denyut/menit dan selanjutnya grafik terus

naik-turun. Untuk beban sebesar 4 N cenderung naik pada awal siklus

yaitu pada menit ke-1 sebesar 78,5 denyut/menit menjadi 100

denyut/menit. Penurunan drastis terjadi pada menit ke-4 dari 287

denyut/menit menjadi 160 denyut/menit. Sedangkan pada beban 2 N

grafik cenderung konstan, kenaikan baru terjadi pada menit ke-3 pada

denyut nadi 141 denyut/menit.

Ketidakkonstanan pada tingkat denyut nadi lebih disebabkan

karena ketidakkonstanan kecepatan operator. Pada saat beban 2 N

cenderung konstan mungkin karena operator mulai dapat mengontrol

kecepatan pada posisi konstan. Kemudian penyebab yang lainnya

antara lain ketidakkonstanan kecepatan gerak operator, kondisi awal

operator, metode pemasangan alat ukur, kondisi lain yang terjadi saat

operator kerja misalnya sedang berbicara dengan orang lain.

Kenaikan dan penurunan grafik tersebut juga disebabkan karena

kondisi fisiologis operator seperti denyut jantung operator yang kurang

stabil, yang dikarenakan beban pada percobaan tersebut terdapat

perbedaan beban yaitu dari 1 N, dinaikan menjadi 2 N, lalu dinaikkan lagi

menjadi 4 N dan tingginya suhu di sekitar ruangan tempat dilakukannya

percobaan. Selain itu juga terjadi perbedaan kecepatan gerak saat

melakukan percobaan dan kekurangtelitian dalam pembacaan alat (

pulsemeter) dikarenakan alat yang digunakan saat percobaan kurang

akurat.


Grafik Denyut Nadi Terhadap Waktu pada saat Istirahat dari Percobaan 1 Newton

0

50

100

150

200

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Waktu

Puls

epulse


Newton

Grafik Denyut Nadi Terhadap Waktu pada saat Istirahat dari percobaan 2 Newton

0

50

100

150

200

1 2 3 4 5

Waktu

Pul

se pulse


Newton


Grafik Denyut Nadi terhadap Waktu pada saat Istirahat dari Percobaan 4 Newton

020406080

100120140160

1 2 3 4 5

Waktu

Puls

e

pulse

Gambar 4.7 Grafik Denyut Nadi terhadap Waktu pada saat Istirahat dari

Percobaan 4 Newton

Gambar diatas merupakan grafik perbandingan antara denyut nadi terhadap

waktu pada saat istirahat dengan beban 1,2,dan 4 N. Jika ketiga grafik tersebut

digabungkan, maka akan terlihat jelas perbedaan antara ketiganya seperti

gambar di bawah ini :

Grafik Hubungan Antara Denyut Nadi dan Waktu Istirahat

Grafik Denyut Nadi Waktu Istirahat

020406080

100120140160180200

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Waktu Istirahat

Deny

ut n

adi

1 N2 N4 N

Gambar 4. 8 Grafik Hubungan Denyut Nadi saat Istirahat


Berdasarkan grafik denyut nadi dan waktu pada saat istirahat tersebut,

kita dapat melihat bahwa grafik tersebut secara umum mengalami

penurunan serta kenaikan yang drastis. Pada saat beban 1 N, penurunan

terjadi pada menit ke-2 yaitu dari 178 denyut/menit menjadi 119

denyut/menit, kemudian naik pada menit ke-4 sebesar 126 denyut/menit.

Kemudian turun drastis pada menit ke-8 yaitu dari 177 denyut/menit menjadi

83 denyut/menit kemudian naik kembali pada menit berikutnya. Untuk beban

sebesar 2 N, grafik mengalami kenaikan pada menit ke-1 sebesar 89

denyut/menit menjadi 123 denyut/menit pada menit ke-2, penurunan drastis

grafik terjadi pada menit ke-3 dan ke-4. Pada beban 4 N, kenaikan grafik

terjadi pada menit ke-3 sampai menit ke-5, kemudian penurunan terjadi

pada menit ke-2 sebesar 136 denyut/menit menjadi 119 denyut/menit.

Pada setiap beban menunjukkan kenaikan pada denyut jantung, hal ini

disebabkan karena operator mengalami kelelahan pada beban kerja yang

dilakukan dalam waktu lama sehingga tubuh tidak mempunyai waktu yang

cukup untuk memulihkan diri. Kemudian penyebab yang lainnya antara lain

ketidakkonstanan kecepatan gerak operator, kondisi awal operator, metode

pemasangan alat ukur, kondisi lain yang terjadi saat operator kerja misalnya

sedang berbicara dengan orang lain.

4.1.2. Analisa Perbedaan Konsumsi Energi Terhadap Waktu Pemulihan

Pada percobaan, konsumsi energi untuk beban kerja 4 N lebih besar

dari beban kerja 1 N dan 2 N. Untuk beban kerja 1 N, konsumsi energi yang

dihasilkan sebesar 3,77 Kkal/menit, sedangkan waktu yang dibutuhkan untuk

pemulihan dalam perhitungan yaitu sebesar 12,2 menit, hal ini menandakan

bahwa waktu istirahat yang disediakan yaitu sebesar 10 menit tidak cukup,

maka operator merasa lelah (fatique) dan konsumsi energi pada saat kerja

lebih besar daripada saat istirahat. Untuk beban kerja 2 N, terlihat dari hasil

perhitungan, konsumsi energi yang dihasilkan sebesar 3,73 kkal/menit,

sedangkan waktu yang dibutuhkan untuk pemulihan sebesar 3,879 menit. Hal

ini menandakan bahwa waktu istirahat yang disediakan yaitu sebesar 5 menit


cukup, maka operator tidak merasa kelelahan. Untuk beban kerja 4 N,

konsumsi energi yang dibutuhkan sebesar 5,19 kkal/menit, sedangkan waktu

yang dibutuhkan untuk pemulihan sebesar 1,35 menit. Hal ini juga

menandakan bahwa waktu istirahat yang disediakan yaitu sebesar 5 menit

sudah cukup, sehingga operator tidak merasa kelelahan.

4.1.3. Interpretasi Kurva Pemulihan

Berdasarkan grafik untuk periode waktu pemulihan kita dapat melihat

bahwa grafik tersebut mengalami gerakan yang fluktuatif. Pada percobaan

untuk beban 1 N tampak bahwa grafiknya tidak stabil jika dibandingkan

dengan beban 4 N. Hal ini disebabkan karena waktu yang dibutuhkan untuk

pemulihan/istirahat pada percobaan dengan beban 1 N kurang sehingga

operator merasa lelah. Hal tersebut dikarenakan antara lain karena

ketidakkonstanan kecepatan gerak operator, kondisi awal operator, metode

pemasangan alat ukur, kondisi lain yang terjadi saat operator kerja misalnya

sedang berbicara dengan orang lain.

Jika hasil dari konversi energinya negatif, maka terjadi kesalahan pada

operator. Misalnya pada saat operator diberi waktu untuk istirahat, operator

tidak menggunakan dengan semaksimal mungkin, waktu istirahatnya malah

digunakan untuk ngobrol, sehingga gerakan grafiknya menjadi fluktuatif.

4.1.4. Analisa Fatigue (Tingkat Kelelahan)

Lelah ( fatique ) adalah salah satu kelelahan yang terjadi pada saraf

otot–otot manusia sehingga tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya.

Pada percobaan yang dilakukan fatique terjadi pada semua beban kerja. Hal

ini dapat diakibatkan karena beratnya beban kerja yang dikerjakan, tidak

teraturnya pergerakan dan lamanya waktu percobaan yang mengakibatkan

rasa lelah.

Tingkat kelelahan pada masing-masing berat beban berbeda-beda :

Pada percobaan ini tingkat kelelahan yang paling besar adalah pada


penggunaan beban 4 N. Karena kita lebih banyak mengkonsumsi energi jika

menggunakan beban seberat 4 N yaitu sebesar 5,19 Kkal / menit

dibandingkan dengan kita menggunakan beban seberat 1 N dan 2 N. Hal ini

lebih disebabkan karena tubuh sudah mengalami kelelahan saat melakukan

kerja dengan beban 4 N, sehingga knsumsi energi yang dibutuhkan juga

besar.

4.2. Analisa Penentuan Beban Pekerjaan Tabel 4.1. Klasifikasi Beban Kerja dan Reaksi Fisiologis

Tingkat Pekerjaan Energi Detak

Jantung

(detak /

menit)

Konsumsi

Energi

(liter/detik)

Kkal/menit Kkal/8jam

Undully Heavy >12,5 >6000 >175 >2,5

Very Heavy 10,00 – 12,5 4800 – 6000 150 – 175 2,0 – 2,5

Heavy 7,5 – 10,00 3600 – 4800 125 -150 1,5 – 2,0

Moderate 5,0 – 7,5 2400 – 3600 125 – 150 1,0 – 1,5

Light 2,5 – 5,0 1200 – 2400 60 – 100 0,5 – 1,0

Very Light <2,5 <1200 <60 <0,5

Beban yang berat akan mengakibatkan tingkat kelelahan yang tinggi.

Hal tersebut dikarenakan tubuh kita mengkonsumsi energi yang lebih besar

pula. Maka berat beban dalam hal ini berbanding lurus dengan konsumsi

energi.

Beban kerja 1 N Konsumsi Energi ( KE ) = 3,77 Kkal / menit


Jadi, Percobaan dengan beban kerja 1 N termasuk dalam klasifikasi

light karena konsumsi energinya 2,5 Kkal / menit – 5,0 Kkal/menit.

Konsumsi energi yang dihasilkan pada saat beban kerja 1 N lebih besar jika

dibandingkan dengan beban kerja 2 N. Hal ini dikarenakan pada saat beban

kerja 1 N, operator belum bisa beradaptasi terhadap lingkungan sekitar.

Sehingga konsumsi energi yang dhasilkan menjadi lebih besar. Hal lain yang

berpengaruh adalah lamanya waktu dalam melakukan kerja sebesar 10

menit. Dengan waktu kerja yang lama, maka tingkat kelelahan operator

juga semakin bertambah dan konsumsi energi menjadi lebih besar.


Jadi, Percobaan dengan beban kerja 2 N termasuk dalam klasifikasi light

karena konsumsi energinya 2,5 Kkal / menit – 5,0 Kkal/menit.

Konsumsi energi pada saat beban kerja 2 N lebih kecil daripada konsumsi

energi pada saat beban kerja 1 N. Hal tersebut dikarenakan karena operator

telah mengalami kelelahan pada saat melakukan beban kerja 1 N, sehingga

operator melakukan beban kerja 2 N secara perlahan, tidak seperti saat

melakukan beban 1 N. Dan konsumsi yang dihasilkan menjadi menurun.


Jadi, Percobaan dengan beban kerja 4 N termasuk dalam klasifikasi

moderate karena konsumsi energinya 5,0 – 7,5 Kkal / menit.

Dengan beban kerja yang lebih besar, maka konsumsi energi yang

dihasilkan juga lebih besar. Pada saat melakukan beban kerja 4 N,

operator merasa sangat kelelahan karena bebannya besar, sehingga

konsumsi yang dihasilkan juga besar.

Dari data perhitungan di atas dapat disimpulkan bahwa dengan berat beban

yang berbeda maka besarnya konsumsi energi dan lama waktu istirahat juga

berbeda. Berat beban sangat berpengaruh terhadap besarnya konsumsi energi

dan lama waktu istirahat. Semakin berat beban maka semakin besar pula


konsumsi energi dan semakin kecil lama waktu istirahat. Jadi besarnya konsumsi

energi berbanding lurus terhadap berat beban dan bebanding terbalik terhadap

lama waktu istirahat.

4.3. Analisa Waktu Istirahat Total

R =

5,1

W

SW

=

5,13.77177.310

= 12.2

Dimana :




kkal/menit

S : pengeluaran energi cadangan yang direkomendasikan dalam

kkal/menit (biasanya 4 atau 5 kkal/menit)

Tabel 4.2. Perhitungan Konsumsi Energi Percobaan

Beban Kerja

X saat kerja

X saat istirahat

Y saat kerja

Y saat istirahat KE S T R

1 N 177 148,1 12,52 8,75 3,77 1 10 12,2

2 N 163,4 131,2 10,65 6,91928 3,731 2 5 3,879

4 N 168,2 122,8 11,2976 6,10516 5,19244 4 5 1,35122

a. Beban 1 N mempunyai R (waktu istirahat) sebesar 12,2 menit.

Konsumsi energi yang dihasilkan sebesar 3,77 Kkal / menit, hal ini

menandakan bahwa waktu istirahat yang disediakan yaitu sebesar 10

menit tidak cukup, maka operator merasa lelah (fatique).

b. Beban 2 N mempunyai R (waktu istirahat) sebesar 3,879 menit.

Konsumsi energi yang dihasilkan sebesar 3,73 Kkal / menit. Hal ini



menit sudah cukup, maka operator tidak merasa lelah.

c. Beban 4 N mempunyai R (waktu istirahat) sebesar 1,3512 menit.

Konsumsi energi yang dihasilkan sebesar 5,19 Kkal / menit, hal ini


menit cukup, maka operator merasa tidak lelah.

4.4. Manfaat Perhitungan Waktu Istirahat Total Dalam Perancangan Kerja

Dengan melakukan perhitungan yang ada di atas kita dapat merancang

sistem kerja yang terbaik bagi operator, sehingga operator tidak akan cepat

merasa lelah, karena apabila operator merasa lelah maka kemampuan kerja dari

operatorpun menurun. Dan dari perhitungan yang telah dilakukan, terlihat bahwa

semakin besar beban kerja, maka energi yang akan dikonsumsi pun semakin

besar juga.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Secara teori beban kerja, konsumsi energi, dan lamanya waktu pemulihan

adalah berbanding lurus. Makin besar beban kerja, maka konsumsi energi


dan lamanya waktu pemulihan juga makin besar tetapi dalam prakteknya

ternyata semakin besar beban kerja, belum tentu konsumsi energi dan

lamanya waktu pemulihan juga makin besar. Hal ini dikarenakan :

Kondisi fisik operator tidak stabil, hal ini dapat dilihat dari grafik

perbandingan waktu dan denyut nadi.

Ketidakakuratan alat yang digunakan.

Perbedaan kecepatan gerak konstan saat mengayuh sepeda.

2. Fatique dan konsumsi energi semakin besar jika periode kerja yang

dilakukan semakin lama, sehingga dibutuhkan waktu pemulihan yang lebih

lama.

3. Adanya perancangan suatu sistem kerja yang lebih baik, sehingga akan

meningkatkan produktifitas kerja. Dalam merancang sistem kerja antara

lain, kita dapat menentukan waktu kerja dan waktu istirahat yang tepat dan

sesuai dengan jenis pekerjaan yang dilakukan operator.

5.2 Saran

1. Dalam melakukan penghitungan denyut jantung sebaiknya digunakan

peralatan otomatis sehingga jumlah denyut jantung per menit dapat

diketahui dengan tepat.

2. Operator yang melaksanakan kerja sebaiknya dipilih yang memiliki kondisi

stabil.

Documents

fisiologi