ABSTRAKSI
Ardan A (3040140), Dedi F (3040252), Heidy Olivia T (30408421), Muh.Ridwan (30408564)
PENGUKURAN KINERJA FISIOLOGI
Laporan Akhir, Jurusan Tenik Industri, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Gunadarma, 2010
Kata Kunci :Fisiologi, Running Belt, Operator
Ergonomi adalah suatu ilmu yang mempelajari hubungan antara manusia dengan pekerjaannya. Pekerjaan yang dilakukan memiliki beban kerja sehingga akan menimbulkan beberapa efek-efek seperti stres dan kelelahan. Dengan menggunakan ilmu fisiologi, dapat diukur konsumsi oksigen dan energi yang dihasilkan untuk setiap pekerjaan. Oleh karena itu akan dilakukan pengukuran konsumsi oksigen dan energi secara tidak langsung pada pekerjaan statis, yaitu berlari dengan menggunakan running belt. Permasalahan yang muncul pada modul pengukuran kinerja fisiologi ini adalah bagaimana cara mengukur konsumsi oksigen dan energi dari pekerja yang melakukan pengangkatan barbel. Maksud dari pembuatan laporan akhi ini adalah untuk mengetahui kinerja fisiologis dari operator dalam berlari dengan menggunakan running belt.
Pengukuran dan pencatatan data pertama dilakukan dengan waktu yang berbeda-beda, yaitu 2 menit, 4 menit, dan 6 menit. Data yang dikumpulkan meliputi denyut jantung, temperatur tubuh, dan waktu recovery percobaan dengan variasi kecepatan yang berbeda-beda yaitu 2 km/jam, 4 km/jam, 6 km/jam Peralatan yang digunakan untuk mengumpulkan data adalah Running Belt, pulsemeter, Stopwatch, termometer, dan lembar pengamatan.
Hasil pengolahan data yang telah dilakukan adalah bahwa metode pengukuran yang digunakan adalah metode tidak langsung. Konsumsi energi dan konsumsi oksigen sebesar 1,1656 kkal/menit dan 0,2428 liter/menit, secara umum kecepatan denyut jantung pada waktu 2, 4, 6 menit dengan kecepatan 2km/jam adalah 91.67, 95.33, 109, sedangkan pada kecepatan 4 km/jam adalah 93.2, 97.4 dan 11.6. Pada kecepatan 6 km/jam adalah 9.17, 96.14, dan 115. Terdapat kenaikan dan penurunan temperatur suhu yang dialami oleh operator. Operator cenderung membutuhkan waktu recovery yang berbeda dari masing-masing aktivitas karena perbedaan beratnya pekerjaan, asupan gizi dan tingkat emosi dari operator tersebut lebih. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa operator tidak dapat menyesuaikan diri dengan pekerjaannya.
Daftar Pustaka ( 1994 – 2009)
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Kerja
Pengertian atau definisi dari kerja adalah semua aktivitas yang secara sengaja dan berguna dilakukan manusia untuk menjamin kelangsungan hidupnya, baik sebagai individu maupun sebagai umat keseluruhan menurut Lehman (1953).
Studi ergonomi berkaitan dengan kerja manusia dalam hal ini ditujukan untuk mengevaluasi dan merancang kembali tata cara kerja yang harus diaplikasikan agar dapat memberikan peningkatan efektifitas dan efesiensi. Selain juga kenyamanan ataupun keamanan bagi pekerjanya dalam melakukan suatu pekerjaan.
Salah satu tolak ukur (selain waktu) yang diaplikasikan untuk mengevaluasi apakah tata cara sudah dirancang baik atau belum adalah dengan mengukur pengamatan energi kerja yang harus dilakukan untuk melakukan aktivitas-aktivitas tersebut. Berat ringannya suatu pekerjaan yang harus dilakukan oleh seorang pekerja akan dapat ditentukan oleh gejala-gejala perubahan yang tampak dapat diukur lewat pengukuran anggota tubuh atau fisik manusia, antara lain:
1. Laju detak jantung
2. Tekanan darah
3. Temperatur badan
4. Konsumsi oksigen yang dihirup
5. Kandungan kimia dalam tubuh
6. Laju pengeluaran keringat
(http://jurnal.sttn-batan.ac.id/wp-content/uploads/2008/06/17-fisiologis-hal-145-189148.pdf, 2009)
2.2 Pembagian Kerja
Pembagian kerja adalah suatu sistem pengaturan pekerjaan atau bisa disebut juga sebagai pembagian kerja. Secara umum jenis kerja dibedakan menjadi dua bagian yaitu kerja fisik dan kerja mental.
1. Kerja fisik
Pengeluaran energi relatif lebih banyak, dibandingkan kerja mental membutuhkan usaha dan energi yang cukup besar dan kerja fisik dibedakan atau dibagi menjadi dua macam, yaitu:
a. Kerja statis
· Tidak menghasilkan gerak
· Kontraksi otot bersifat isometris
· Kelelahan lebih cepat terjadi
b. Kerja dinamis
· Menghasilkan gerak
· Kontraksi otot bersifat isotonos
· Kontraksi otot bersifat ritmis
· Kelelahan relatif lebih lama terjadi
2. Kerja mental
Pengeluaran energi relatif sedikit dan kerja pun relatif lebih ringan dibandingkan dengan kerja fisik yang membutuhkan energi lebih besar dan cukup sulit untuk mngukur kelelahannya. Hasil kerja manusia dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain:
· Faktor-faktor dari individu, meliputi sikap, fisik, motivasi, jenis kelamin, pendidikan, keterampilan, pengalaman, dan sebagainya.
· Fakto-faktor situasional, meliputi lingkungan fisik, mesin, peralatan, metode kerja, dan sebagainya.
(http://teori-fisiologis dan pembagian kerja.blogspot.com/2008/04/pengunaan-data-antropometri-dalam.html, 2009)
Kriteria-kriteria yang dapat digunakan untuk mengetahui pengaruh pekerjaan terhadap manusia dalam suatu sistem kerja, yaitu :
1. Kriteria faal
Meliputi laju denyut jantung, konsumsi oksigen, tekanan darah, tingkat penguapan, temperatur tubuh, komposisi kimia dalam darah dan seterusnya. Tujuannya adalah untuk mengetahui perubahan fungsi alat-alat tubuh selama bekerja.
2. Kriteria kejiwaan
Meliputi kejenuhan, emosi, motivasi, sikap, dan seterusnya. Tujuannya adalah untuk mengetahui perubahan kejiwaan yang timbul selama bekerja.
3. Kriteria hasil kerja
Meliputi hasil kerja yang diperoleh dari pekerja selama bekerja. Tujuannya adalah untuk mengetahui pengaruh kondisi kerja dengan melihat hasil kerja yang diperoleh dari pekerja.
Terdapat tingkatan kerja fisiologis yang umum, yaitu:
1. Istirahat, jika pengeluaran energi yang diperlukan untuk mempertahankan kehidupan tubuh biasa disebut tingkat metebolisme basal.
2. Kerja aerob, bila supply oksigen pada otot sempurna.
3. Kerja anaerob, bila supply oksigen pada otot tidak sempurna.
(http://wikipedia.blogspot.com/2009/04/teori tentang fisiologis dan kriterianya.html, 2009)
2.3 Kelelahan Kerja
Kelelahan kerja adalah suatu kondisi dimana terjadi pada saraf 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 kerja mereka atau menurunkan kualitas produksi atau kedua-duanya dari performansi optimum seorang operator. Cakupan dari kelelahan yaitu:
a. Penurunan dalam performansi kerja
Pengurangan dalam kecepatan dan kualitas output yang terjadi bila melewati suatu periode tertentu disebut fatique industri.
b. Pengurangan pada kapasitas kerja
Perusakan otot atau ketidakseimbangan susunan saraf untuk memberikan stimulus disebut fatique fisiologis.
c. Laporan-laporan subyektif dari pekerja
Berhubungan dengan perasaan gelisah dan bosan disebut fatique psikologis.
d. Perubahan-perubahan dalam aktivitas dan kapasitasnya
Perubahan fungsi fisiologis atau perubahan kemampuan dalam melakukan aktivitas fisiologis disebut fatique fungsional.
Faktor-faktor yang mempengaruhi tingkat kelelahan, yaitu :
1. Penentuan dan lamanya waktu kerja.
2. Penentuan dan lamanya waktu istirahat.
3. Sikap mental pekerja.
4. Besar beban kerja.
5. Kemonotonan pekerjaan dalam lingkungan kerja yang tetap.
6. Kondisi tubuh operator pada waktu melaksanakan pekerjaan.
7. Lingkungan fisik kerja.
8. Kecepatan kerja.
9. Jenis dan kebiasaan olahraga.
10. Jenis kelamin.
11. Usia.
12. Sikap kerja.
Pengukuran kelelahan dapat dilakukan dengan cara :
1. Mengukur kecepatan denyut jantung.
2. Mengukur kecepatan pernafasan.
3. Mengukur tekanan darah.
4. Jumlah oksigen yang terpakai dalam tubuh.
5. Jumlah karbondioksida yang terpakai dalam tubuh.
6. Perubahan komposisi kimia darah dan urine.
7. Perubahan temperatur tubuh.
8. Menggunakan alat uji kelelahan.
Kelelahan otot adalah kelelahan yang terjadi karena kerja, dengan adanya aktivitas kontraksi dan relaksasi. Untuk mengurangi kelelahan otot adapun saran-saran yang dapat dilakukan dalam mengurangi kelelahan otot adalah sebagai berikut ini:
1. Mengatur beban kerja dengan melakukan perancangan kerja.
2. Mengatur periode istirahat yang cukup berdasarkan atas pertimbangan fisiologis.
3. Mengatur regu-regu kerja dengan baik dan menyeimbangkan tekanan fisiologis diantara anggota pekerja.
4. Menyediakan air dan garam yang cukup bagi pekerja yang bekerja dalam lingkungan kerja yang panas.
5. Menyeleksi pekerja yang didasarkan atas kemampuan fisik mereka dan tingkat pelatihan (training) untuk aktivitas tertentu yang membutuhkan energi yang cukup besar.
Penentuan waktu istirahat (recovery) :
Berdasarkan konsumsi energi yang didapatkan dari konversi kecepatan denyut jantung
Keterangan,
R = Waktu istirahat (menit)
T = Total waktu kerja
K = Energi yang dikeluarkan dalam bekerja (kcal/menit)
S = Konstanta
Untuk penentuan S diberikan pendekatan seperti pada tabel 2.1.
Tabel 2.1 Penentuan nilai S.
| Tingkat pekerjaan | Nilai S |
| Undully Heavy Very Heavy Heavy Moderate Light Very Light | Over 12.5 10 – 12.5 7.5 – 10 5 – 7.5 2.5 – 5 Under 2.5 |
Berdasarkan kapasitas oksigen terukur
Keterangan,
R = Waktu istirahat (menit)
W = Waktu total kerja (jam)
B = Kapasitas oksigen pada saat bekerja (liter/menit)
S = Kapasitas oksigen pada saat diam (liter/menit)
Energi yang dibutuhkan untuk kegiatan sehari-hari dapat dilihat pada tabel 2.2.
Tabel 2.2 Tabel energi
| Jenis pekerjaan/pekerja | Pria (kcal/hari) | Wanita (kcal/hari) |
| Sekretaris | 2700 | 2250 |
| Pengemudi | 3000 | 2500 |
| Operator mesin | 3300 | 2700 |
| Buruh kasar | 3900 | 3250 |
| Penari balet | 3900 | 3250 |
| Atlet | 4800 | 4250 |
BAB III
PENGAMBILAN DATA
3.1 Flowchart Pengambilan Data
Berikut ini adalah metode pengambilan data Running Belt dilakukan oleh satu orang operator dimana operator melakukan aktivitas berjalan di atas Running Belt tersebut. Langkah awal yaitu data diambil ketika operator berjalan dengan kecepatan 2 km/jam dengan waktu 2 menit, 4 menit dan 6 menit. Kemudian dilanjutkan berjalan dengan kecepatan 4 km/jam dengan waktu 2 menit, 4 menit dan 6 menit dan yang terakhir dengan kecepatan 6 km/jam dengan waktu 2 menit, 4 menit dan 6 menit.
Sebelum melakukan pengambilan data dimulai, praktikan harus memilih seorang operator untuk melakukan kegiatan praktikum untuk modul fisiologi ini. Setelah operator dipilih maka sebelum operator tersebut melakukan percobaan dihitung terlebih dahulu suhu tubuhnya (Dn). Suhu tubuh diukur untuk menentukan keadaan operator sebelum melakukan percobaan. Pengukuran suhu tubuh sangat penting, karena suhu tubuh ini menentukan tingkat kenaikan suhu tubuh yang dialami oleh operator setelah menjalankan percobaan.
Pengambilan data berupa denyut jantung awal (D0) dan temperatur tubuh awal (T0). Nilai D0 adalah nilai yang menentukan kecepatan denyut jantung awal seorang operator. Nilai D0 juga sebagai nilai perbandingan setelah operator melakukan recovery , maka nilai recovery seorang operator harus dibawah nilai D0 nya. Kemudian operator melakukan kegiatan berjalan diatas Running Belt dengan melakukan perhitungan denyut jantung setiap 30 detik kegiatan kerja dan setiap 30 detik kegiatan recovery (Dn). Nilai recovery (Dn) adalah kecepatan denyut jantung seorang operator pada saat istirahat. Pada saat 30 detik terakhir kegiatan kerja dihitung temperatur tubuh akhir (T1). Kegiatan pengukuran tersebut dilakukan terus dengan cara yang sama setiap perubahan waktu dan kecepatan.
Flowchart pada modul fisiologi ini adalah menjelaskan tahapan-tahapan dalam melakukan perancangan proses percobaan pengukuran kerja fisiologis yaitu sebagai berikut.
Gambar 3.1 Flowchart Pengambilan Data
3.2 Penjelasan Flowchart Pengambilan Data
Langkah pertama yang dilakukan sebelum melakukan percobaan adalah menyiapkan alat-alat yang akan digunakan dalam pengambilan data seperti running belt, thermometer, stopwatch, pulsemeter, dan lembar data pengamatan beserta alat tulis untuk mencatat hasil pengamatan. Kemudian memilih operator yang akan melakukan pekerjaan berjalan di atas running belt. Selanjutnya mengukur denyut jantung awal dan suhu tubuh awal. Bila operator dalam keadaan normal dilanjutkan dengan melakukan aktivitas yaitu berjalan di atas running belt dengan kecepatan 2 km/jam, 4 km/jam, dan 6 km/jam dengan waktu 2 menit, 4 menit, dan 6 menit, namun bila operator dalam kondisi tidak normal, maka kembali lagi untuk memilih operator operator.
Pada saat melakukan aktivitas, operator diukur denyut jantungnya setiap 30 detik. Setelah operator melakukan aktivitas sesuai dengan kecepatan dan waktu yang telah ditentukan, operator melakukan istirahat. Langkah selanjutnya adalah mengukur denyut jantung istirahat (recovery). Pengukuran dilakukan setiap 30 detik sampai nilai denyut jantung istirahat lebih kecil dari denyut jantung awal. Langkah terakhir adalah pengolahan data dengan rumus-rumus yang telah ditentukan yaitu rumus menghitung waktu recovery secara teoritis dan percobaan, konsumsi oksigen berdasarkan teori yang digunakan
3.3 Peralatan yang Digunakan
Adapun alat-alat yang digunakan pada saat pengambilan data beserta fungsinya adalah sebagai berikut:
- Thermometer berfungsi untuk mengukur suhu tubuh awal dan suhu tubuh akhir operator.
- Pulsemeter, berfungsi menghitung denyut jantung operator.
- Stopwatch, berfungsi mengukur waktu dalam kegiatan pengambilan data.
- Running Belt digunakan oleh operator dengan melakukan kegiatan berjalan yang berguna dalam pengambilan data.
- Lembar pengamatan digunakan untuk mencatat hasil pengamatan.
- Alat tulis, digunakan untuk mencatat hasil pengamatan.
3.4 Data Hasil Pengamatan
Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan di dapatkan data-data hasil pengamatan. Data hasil pengamatan tersebut adalah sebagai berikut:
Tabel 3.1 Lembar Pengisian Aktivitas pada Pengujian Kelelahan Running Belt
| LEMBAR PENGAMATAN PENGUKURAN FISIOLOGI RUNNING BELT | |||||||||||||
| Nama Operator | : Ardan | Suhu tubuh awal (To) | : 33,1 C | ||||||||||
| Umur Operator | : 20 Tahun | | Denyut jantung awal (Do) | : 82 d/m | |||||||||
| | | | | | |||||||||
| Waktu | Kecepatan (Km/Jam) | ||||||||||||
| Aktivitas | 2 Km/Jam | 4 Km/Jam | 6 Km/Jam | ||||||||||
| 2 Menit | Do = 82 To = 33,1 | D1 = 98 | Do = 74 To = 35,4 | D1 = 103 | Do = 85 To = 34,5 | D1 = 111 | |||||||
| D2 = 95 | D2 = 109 | D2 = 114 | |||||||||||
| T1 = 34,4 | D1’ =80 | T1 = 34,9 | D1’ = 80 | T1 = 33,5 | D1’ = 101 | ||||||||
| D2’ = | D2’ = 74 | D2’ = 85 | |||||||||||
| 4 Menit | Do = 82 To = 34,4 | D1 = 95 | Do = 75 To = 34,9 | D1 = 108 | Do = 85 To = 33,5 | D1 = 114 | |||||||
| D2 = 91 | D2 = 106 | D2 = 111 | |||||||||||
| D3 = 96 | D3 = 100 | D3 = 116 | |||||||||||
| D4 = 107 | D4 = 98 | D4 = 115 | |||||||||||
| T1 = 34,6 | D1’ = 94 | T1 = 33,9 | D1’ = 74 | T1 = 34,5 | D1’ = 106 | ||||||||
| D2’ = 78 | D2’ = | D2’ = 100 | |||||||||||
| | | D3’ = | | D3’ = | | D3’ = 85 | |||||||
| 6 Menit | Do = 79 To = 34,5 | D1 = 86 | Do = 76 To = 33,9 | D1 = 95 | Do = 84 To = 34,5 | D1 = 109 | |||||||
| D2 = 90 | D2 = 104 | D2 = 116 | |||||||||||
| D3 = 88 | D3 = 102 | D3 = 112 | |||||||||||
| D4 = 101 | D4 = 98 | D4 = 125 | |||||||||||
| D5 = 83 | D5 = 99 | D5 = 118 | |||||||||||
| D6 = 101 | D6 = 99 | D6 = 129 | |||||||||||
| T1 = 33,4 | D1’ = 74 | T1 = 34,5 | D1’ = 79 | T1 = 35,5 | D1’ = 106 | ||||||||
| D2’ = | D2’ = 76 | D2’ = 87 | |||||||||||
| | | D3’ = | | D3’ = | | D3’ = 83 | |||||||
| Nama Pengamat | : Heidy Olivia, M. Ridwan, Dedi Fuadman H | ||||||||||||
Selanjutnya setelah melakukan pengamatan terhadap operator, maka melakukan pengolahan data dengan cara perhitungan dan metode yang digunakan. Serta menganalisa hasil perhitungannya.
|
PEMBAHASAN DAN ANALISIS
4.1 Pembahasan
Pengambilan data dari pengukuran fisiologis dalam aktivitas dengan menggunakan running belt dilakukan oleh satu orang operator dimana operator tersebut melakukan aktivitas berjalan di atas running belt. Sebelum melakukan aktivitas, diukur denyut jantung awal (D0) operator dan temperatur tubuh awal (T0). Pengambilan data dilakukan dengan mengukur denyut jantung setiap 1 menit kegiatan kerja dan setiap 1 menit kegiatan recovery (D1’) dengan menggunakan alat pulsemeter. Setelah melakukan aktivitas, kemudian mengukur perubahan suhu tubuh dengan menggunakan termometer tubuh (T1) pada 1 menit terakhir melakukan aktivitas. Pengambilan data dilakukan pada tiga kecepatan dan waktu yang berbeda. Operator berjalan di atas running belt selama 2, 4, dan 6 menit dengan kecepatan konstan 2 km/jam, 4 km/jam dan 6 km/jam.
4.1.1 Grafik Analisis
Kegiatan operator tersebut disajikan dalam bentuk grafik kerja dan recovery dengan waktu sebagai sumbu X dan kecepatan denyut jantung sebagai sumbu Y. Berikut ini merupakan grafik untuk setiap kecepatan dan waktu:
a. Grafik dengan kecepatan 2 km/jam, 4 km/jam, dan 6 km/jam selama 2 menit.
Gambar 4.1 Kecepatan Denyut Jantung Pada Waktu Aktifitas 2 Menit dengan Kecepatan
Masing-Masing adalah 2km/jam, 4km/jam dan 6 km/jam
Kecepatan denyut jantung pada waktu 2 menit dengan kecepatan masing-masing adalah 2 km/jam, 4 km/jam, dan 6 km/jam dengan keterangan warna biru menunjukkan kecepatan 2 km/jam, warna merah menunjukkan kecepatan 4 km/jam dan warna hijau menunjukkan kecepatan 6 km/jam. Keterangan garis putus-putus pada grafik di atas adalah pembatas antara denyut jantung kerja dan istirahat pada waktu 2 menit.
Waktu recovery untuk kecepatan 2 km/jam membutuhkan waktu yang sebentar karena operator masih memiliki tenaga yang cukup untuk melakukan aktivitas. Sedangkan untuk kecepatan 4 km/jam cenderung lebih lama, hal ini terjadi karena aktifitasnya lebih berat dari aktifitas sebelumnya. Kemudian pada kecepatan 6 km/jam operator sudah agak terbiasa dengan pekerjaannya karena waktu recovery sama dengan aktifitas 4 km/jam.
b. Grafik dengan kecepatan 2 km/jam,4 km/jam dan 6 km/jam selama 4 menit
Gambar 4.2 Kecepatan Denyut Jantung Pada Waktu Aktifitas 4 Menit dengan Kecepatan
Masing-Masing adalah 2km/jam, 4km/jam dan 6 km/jam
Kecepatan denyut jantung pada waktu 4 menit dengan kecepatan masing-masing adalah 2 km/jam, 4 km/jam, dan 6 km/jam dengan keterangan warna biru menunjukkan kecepatan 2 km/jam, warna merah menunjukkan kecepatan 4 km/jam dan warna hijau menunjukkan kecepatan 6 km/jam. Keterangan garis putus-putus pada grafik di atas adalah pembatas antara denyut jantung kerja dan istirahat pada waktu 4 menit.
Waktu recovery untuk kecepatan 2 km/jam membutuhkan waktu yang sebentar karena operator masih memiliki tenaga yang cukup untuk melakukan aktivitas. Untuk kecepatan 4 km/jam waktu istirahatnya lebih sedikit dari sebelumnya karena operator sudah dapat menyesuaikan dengan aktivitasnya. Sedangkan untuk kecepatan 6 km/jam cenderung lebih lama, hal ini terjadi karena operator sudah merasa lelah dan membutuhkan istirahat lebih lama.
c. Grafik dengan kecepatan 2 km/jam,4 km/jam dan 6 km/jam selama 6 menit
Gambar 4.3 Kecepatan Denyut Jantung Pada Waktu Aktifitas 6 Menit dengan Kecepatan
Masing-Masing adalah 2km/jam, 4km/jam dan 6 km/jam
Kecepatan denyut jantung pada waktu 6 menit dengan kecepatan masing-masing adalah 2 km/jam, 4 km/jam, dan 6 km/jam dengan keterangan warna biru menunjukkan kecepatan 2 km/jam, warna merah menunjukkan kecepatan 4 km/jam dan warna hijau menunjukkan kecepatan 6 km/jam. Keterangan garis putus-putus pada grafik di atas adalah pembatas antara denyut jantung kerja dan istirahat pada waktu 6 menit.
Waktu recovery untuk kecepatan 2 km/jam membutuhkan waktu yang sebentar karena operator masih memiliki tenaga yang cukup untuk melakukan aktivitas. Untuk kecepatan 4 km/jam waktu istirahatnya lebih sedikit dari sebelumnya karena operator sudah dapat menyesuaikan dengan aktivitasnya. Sedangkan untuk kecepatan 6 km/jam cenderung lebih lama, hal ini terjadi karena operator sudah merasa lelah dan membutuhkan istirahat lebih lama.
d. Grafik selama 2, 4 dan 6 menit dengan kecepatan 2 km/jam
Gambar 4.4 Kecepatan Denyut Jantung pada Kecepatan 2 km/jam dengan Waktu
Masing-Masing adalah 2 menit, 4menit dan 6 menit
Kecepatan denyut jantung pada kecepatan 2 km/jam dengan waktu masing-masing adalah 2 menit, 4 menit dan 6 menit dengan keterangan warna biru menunjukkan waktu 2 menit, warna merah menunjukkan waktu 4 menit dan warna hijau menunjukkan waktu 6 menit. Keterangan garis putus-putus berwarna biru menunjukkan garis recovery untuk waktu 2 menit dengan kecepatan 2 km/jam. Garis putus-putus berwarna merah menunjukkan adalah pembatas antara denyut jantung kerja dan istirahat untuk waktu 4 menit dan garis putus-putus berwarna hijau untuk waktu 6 menit dengan kecepatan 2 km/jam.
Grafik di atas menunjukkan waktu recovery untuk kecepatan 2 km/jam dengan waktu bekerja 2 menit membutuhkan waktu recovery selama 1 menit, untuk waktu bekerja 4 menit membutuhkan waktu recovery selama 2 menit. Sedangkan untuk waktu bekerja 6 menit membutuhkan waktu recovery selama 1 menit. Pada saat melakukan pekerjaan denyut jantung operator meningkat, sedangkan pada waktu istirahat denyut jantung operator cenderung menurun.
e. Grafik selama 2, 4 dan 6 menit dengan kecepatan 4 km/jam
Gambar 4.5 Kecepatan Denyut Jantung Pada Kecepatan 4 km/jam dengan Waktu
Masing-Masing adalah 2 menit, 4menit dan 6 menit
Ketika kecepatan denyut jantung pada kecepatan 4 km/jam dengan waktu masing-masing adalah 2 menit, 4 menit dan 6 menit dengan keterangan warna biru menunjukkan waktu 2 menit, warna merah menunjukkan waktu 4 menit dan warna hijau menunjukkan waktu 6 menit. Keterangan garis putus-putus berwarna biru adalah pembatas antara denyut jantung kerja dan istirahat untuk waktu 2 menit dengan kecepatan 2 km/jam. Garis putus-putus berwarna merah menunjukkan garis recovery untuk waktu 4 menit dan garis putus-putus berwarna hijau untuk waktu 6 menit dengan kecepatan 2 km/jam.
Grafik di atas menunjukkan waktu recovery untuk kecepatan 4 km/jam dengan waktu bekerja 2 menit membutuhkan waktu recovery selama 2 menit, untuk waktu bekerja 4 menit membutuhkan waktu recovery selama 1 menit. Sedangkan untuk waktu 6 menit membutuhkan waktu recovery selama 2 menit. Pada saat melakukan pekerjaan denyut jantung operator meningkat, sedangkan pada waktu istirahat denyut jantung operator cenderung menurun.
f. Grafik selama 2, 4 dan 6 menit dengan kecepatan 6 km/jam
Gambar 4.6 Kecepatan Denyut Jantung Pada Kecepatan 6 km/jam dengan Waktu
Masing-Masing adalah 2 menit, 4menit dan 6 menit
Ketika kecepatan denyut jantung pada kecepatan 6 km/jam dengan waktu masing-masing adalah 2 menit, 4 menit dan 6 menit dengan keterangan warna biru menunjukkan waktu 2 menit, warna merah menunjukkan waktu 4 menit dan warna hijau menunjukkan waktu 6 menit. Keterangan garis putus-putus berwarna biru adalah pembatas antara denyut jantung kerja dan istirahat untuk waktu 2 menit dengan kecepatan 2 km/jam. Garis putus-putus berwarna merah menunjukkan garis recovery untuk waktu 4 menit dan garis putus-putus berwarna hijau untuk waktu 6 menit dengan kecepatan 2 km/jam.
Grafik di atas menunjukkan waktu recovery untuk kecepatan 4 km/jam dengan waktu bekerja 2 menit membutuhkan waktu recovery selama 2 menit, untuk waktu bekerja 4 menit membutuhkan waktu recovery selama 3 menit. Sedangkan untuk waktu 6 menit membutuhkan waktu recovery selama 3 menit. Pada saat melakukan pekerjaan denyut jantung operator meningkat, sedangkan pada waktu istirahat denyut jantung operator cenderung menurun.
4.1.2 Konsumsi Energi dan Oksigen
Konsumsi energi dapat menghasilkan denyut jantung yang berbeda, oleh karena itu dapat dikatakan bahwa meningkatnya denyut jantung dikarenakan oleh temperatur sekeliling yang tinggi, tingginya pembebanan otot statis, dan semakin sedikit otot yang terlibat dalam suatu kondisi kerja. Dengan berbagai macam alasan itulah sehingga denyut jantung telah dipakai sebagai indeks beban kerja. Berikut ini adalah perhitungannya.
=
=
Y kerja = 1.80411 – 0.0229038 (103.8056) + 4.71733.10-4 (103.8056)2
= 4.5098 kcal/menit
Y istirahat = 1.80411 – 0.0229038 (86.357) + 4.71733.10-4 (86.357)2
= 3.3442 kcal/menit
Dimana:
Y = Energi (Kcal/menit)
X = Kecepatan denyut jantung (denyut/menit)
KE = Konsumsi energi untuk suatu kegiatan kerja tertentu (Kcal)
Et = Pengeluaran energi pada saat kerja (Kcal)
Ei = Pengeluaran energi pada saat istirahat (Kcal)
Setelah mengetahui nilai untuk Y kerja dan Y istirahat dapat diketahui nilai dari konsumsi energi untuk aktu aktivitas tersebut:
KE = Y kerja – Y istirahat
KE = 4.5098 kcal/menit - 3.3442 kcal/menit
KE = 1.1656 kcal/menit
Untuk nilai konsumsi oksigen diperoleh dengan menggunakan rumus berikut ini :
4.1.3 Periode istirahat (Waktu Recovery Teoritis)
Waktu recovery teoritis dihitung untuk mengetahui perbandingan antara recovery teoritis dengan recovery percobaan. Untuk menghitung nilai recovery teoritis digunakan rumus:
Dimana:
R = Waktu istirahat (menit)
T = Total waktu kerja
K = Energi yang dikeluarkan dalam bekerja (Kcal/menit)
S = Pengeluaran energi rata-rata yang direkomendasikan (kcal/menit)
Tabel 4.1 Klasifikasi Beban Kerja dan Reaksi Fisiologis
| Tingkat Pekerjaan | Energy Expenditure | Detak Jantung | Konsumsi Energi | |
| Kcal/menit | Kcal/8 jam | Detak/menit | Liter/menit | |
| Undully Heavy | > 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 |
| Very Light | < 2.5 | < 1200 | < 60 | < 0.5 |
Periode istirahat dapat dihitung dengan menggunakan hasil perhitungan konsumsi energi yang telah dilakukan. Perhitungan dilakukan untuk masing-masing beban dan pengangkat running belt. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 4.1. Perhitungan dapat dilakukan sebagai berikut dengan contoh menit ke 2 dan kecepatan 2 km/jam:
= 
= 96.5 detak/menit
K = Ykerja = 
= 3.9868 kcal/menit
Bedasarkan rata-rata seluruh denyut jantung, yaitu 103.8056 (moderate) maka dipilih S sebesar 6,25 kcal/menit karena pekerjaan ini merupakan pekerjaan yang relatif sedang menurut operator.
R (menit 2 dan kecepatan 2 km/jam) = 
= 
= 1.82 menit
Setelah dilakukan perhitungan, dibuat tabel untuk meringkas hasil perhitungan. Berikut ini merupakan ringkasan perhitungan untuk waktu recovery:
Tabel 4.2 Ringkasan Perhitungan Waktu Recovery
| Waktu Aktivitas | Kecepatan | Waktu Recovery (menit) |
| 2 menit | 2 km/jam | 1.82 menit |
| 4 km/jam | 0.991 menit | |
| 6 km/jam | 0.569 menit | |
| 4 menit | 2 km/jam | 3.746 menit |
| 4 km/jam | 2.441 menit | |
| 6 km/jam | 0.969 menit | |
| 6 menit | 2 km/jam | 7.207 menit |
| 4 km/jam | 4.573 menit | |
| 6 km/jam | 0.811 menit |
4.2 Analisis
Pada saat operator melakukan aktivitas kerja, dihitung besar denyut jantung dan temperatur tubuh. Dari hasil pengambilan data tersebut dianalisa kecepatan rata-rata denyut jantung, perubahan temperatur, konsumsi energi dan konsumsi oksigen, dan perbandingan recovery percobaan (Rp) dengan recovery teoritis (Rt).
4.2.1 Kecepatan Rata-Rata Denyut Jantung
Kecepatan rata-rata denyut jantung menunjukkan rata-rata denyut jantung per menitnya. Kecepatan rata-rata denyut jantung dihitung dengan menggunakan denyut jantung saat bekerja dengan mengabaikan denyut jantung recovery. Rumus untuk menghitung kecepatan rata-rata denyut jantung (
) adalah:
) adalah: = 
Hasil perhitungan nilai dapat dilihat pada Tabel 4.2. Perhitungan dapat dilakukan sebagai berikut dengan contoh menit ke 2 dan kecepatan 2 km/jam:
dapat dilihat pada Tabel 4.2. Perhitungan dapat dilakukan sebagai berikut dengan contoh menit ke 2 dan kecepatan 2 km/jam: = = 
= 91.67 detak/menit
Tabel 4.3 Kecepatan Rata-Rata Denyut Jantung
| Waktu (menit) | Kecepatan (Km/Jam) | ||
| 2 Km/Jam | 4 Km/Jam | 6 Km/Jam | |
| 2 menit | 91.67 | 93.2 | 89.71 |
| 4 menit | 95.33 | 97.4 | 96.14 |
| 6 menit | 109 | 111.6 | 115.3 |
Berdasarkan Tabel 4.3, dapat dilihat bahwa kecepatan rata-rata denyut jantung untuk setiap kenaikan waktu berbanding lurus. Hal tersebut sesuai dengan prinsip bahwa saat bergerak, otot yang bekerja memerlukan pasokan oksigen untuk mengolah energi yang didapat dari makanan. Udara yang dihirup oleh paru-paru, dihantarkan darah menuju jantung, kemudian oleh jantung dipompakan ke seluruh tubuh, terutama pada otot yang bekerja. Sedangkan pada perbedaan kecepatan running belt pada menit ke 2 dan menit 4 tidak sesuai dengan prinsip yang ada. Tetapi hal ini terjadi karena pada kecepatan 4 km/jam operator masih kaget dengan kecepatan yang diterima sedangkan pada kecepatan 6 km/jam operator telah terbiasa dengan pekerjaan yang dilakukan. Sedangkan pada meni ke 6 sesuai dengan prinsip yang ada. Dengan demikian, normalnya saat bekerja adalah denyut jantung akan semakin naik dari awalnya. Semakin berat beban kerja, maka semakin cepat jantung berdetak setiap menitnya.
Pengukuran denyut jantung akan sangat sensitif terhadap temperatur dan tekanan emosi manusia. Dengan demikian kecepatan operator berjalan di atas running belt dan lamanya operator berjalan di atas running belt mempengaruhi kecepatan denyut jantung operator.
4.2.2 Perubahan Temperatur
Perubahan temperatur (DT) diperoleh dari lembar pengamatan yang mencatat temperatur awal dan temperatur akhir. Rangkuman dari perubahan temperatur dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4.4 Perubahan Temperatur untuk Kecepatan 2 Km/Jam
| Waktu (menit) | 2 Km/Jam | Keterangan | ||
| T0 | T1 | ∆T | ||
| 2 menit | 33.1 | 34.4 | 1.3 | Suhu Tubuh Naik |
| 4 menit | 34.4 | 34.6 | 0.2 | Suhu Tubuh Naik |
| 6 menit | 34.6 | 33.4 | 1,2 | Suhu Tubuh Turun |
Tabel 4.5 Perubahan Temperatur Untuk Kecepatan 4 Km/Jam
| Waktu (menit) | 4 Km/Jam | Keterangan | ||
| T0 | T1 | ∆T | ||
| 2 menit | 33.4 | 34.9 | 1.5 | Suhu Tubuh Naik |
| 4 menit | 34.9 | 33.9 | 1 | Suhu Tubuh Turun |
| 6 menit | 33.9 | 34.5 | 0.6 | Suhu Tubuh Naik |
Tabel 4.6 Perubahan Temperatur Untuk Kecepatan 6 Km/Jam
| Waktu (menit) | 6 Km/Jam | Keterangan | ||
| T0 | T1 | ∆T | ||
| 2 menit | 34.5 | 33.5 | 1 | Suhu Tubuh Turun |
| 4 menit | 33.5 | 34.5 | 1 | Suhu Tubuh Naik |
| 6 menit | 34.5 | 35.5 | 1 | Suhu Tubuh Naik |
Berdasarkan hasil perhitungan pada tabel-tabel di atas, dapat dilihat bahwa perubahan temperatur tidak stabil. Hal tersebut ditunjukkan oleh perubahan temperatur yang bermacam-macam. Ada yang naik, tetap bahkan ada yang turun. Sesuai dengan prinsipnya, semakin berat atau lama bekerja temperatur tubuh akan naik. Namun pada percobaan berlari di running belt, temperatur tubuh ada yang turun. Hal ini mungkin dikarenakan temperatur udara, aliran udara, kelembaban udara relatif serta temperatur yang berdekatan dengan tubuh manusia dan lain-lain. Hal tersebut dikarenakan mekanisme pertahanan tubuh yang berusaha mempertahankan temperatur tubuh. Salah satu contoh yang terlihat pada percobaan adalah keluarnya keringat saat berlari. Keringat dikeluarkan untuk menormalkan temperatur tubuh yang terangsang untuk naik. Ketika mengangkat berlari untuk pertama kali, suhu tubuh naik. Namun pada saat recovery tubuh mengeluarkan keringat agar suhu tubuh dapat terjaga dan dinormalkan kembali. Penurunan juga disebabkan oleh pertukaran panas antara tubuh dengan lingkungan sekitarnya.
4.2.3 Konsumsi Energi dan Oksigen
Saat bekerja, pengeluaran energi meningkat. Makin besar gerakan otot maka makin tinggi pula pengeluaran energi kerjanya. Kenaikan konsumsi energi yang nampak dalam kerja fisik itu dinyatakan dalam kalori kerja. Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan diperoleh nilai konsumsi energi sebesar 1.1656 kcal/menit. Hal tersebut menandakan bahwa jumlah energi yang dikeluarkan setiap menitnya pada pengangkatan running belt adalah sebesar 1.1656 kcal. Dengan demikian sebaiknya dalam pekerjaan tersebut operator perlu mengganti energi yang hilang dengan energi baru yang nilainya di atas atau sama dengan 1.1656 kcal. Dengan nilai tersebut diperoleh juga konsumsi oksigen sebesar 0.2428 liter per menit yang berarti jumlah oksigen rata-rata yang dikonsumsi oleh operator dalam pekerjaannya adalah 0.2428 liter setiap menit.
4.2.4 Perbandingan Recovery Percobaan dan Teoritis
Waktu recovery percobaan dihitung ketika operator melakukan aktivitas istirahat setelah melakukan aktivitas kerja. Waktu dihitung setiap 1 menit dengan mengukur besar denyut jantung. Waktu recovery tidak ditentukan, melainkan berdasarkan berapa lama denyut jantung operator kembali dalam keadaan sebelum melakukan aktivitas (denyut jantung akhir ≤ denyut jantung awal). Sedangkan waktu recovery teoritis didapat berdasarkan hasil pehitungan yang telah dilakukan sebelumnya. Berikut ini merupakan perbandingan antara nilai Recovery Percobaan (Rp) dan Recovery Teoritis (Rt):
Tabel 4.7 Perbandingan Waktu Recovery Teoritis (Rt) dengan Recovery Percobaan (Rp)
| Waktu (menit) | Kecepatan | ||||||||
| 2 Km/Jam | 4 Km/Jam | 6 Km/Jam | |||||||
| Rt | Rp | Kesimpulan | Rt | Rp | Kesimpulan | Rt | Rp | Kesimpulan | |
| 2 | 1.82 | 1 | Rt > Rp | 0.991 | 2 | Rt < Rp | 0.569 | 1 | Rt < Rp |
| 4 | 3.746 | 2 | Rt > Rp | 2.441 | 1 | Rt > Rp | 0.969 | 2 | Rt < Rp |
| 6 | 7.207 | 1 | Rt > Rp | 4.573 | 2 | Rt > Rp | 0.811 | 2 | Rt < Rp |
Berdasarkan tabel di atas maka dapat diketahui bahwa terdapat 5 data yang menunjukkan denyut jantung percobaan lebih kecil dari denyut jantung teoritis yang berarti operator itu melakukan pekerjaan dengan rileks. Terdapat 4 data yang menunjukkan denyut jantung percobaan lebih besar dari denyut jantung teoritis yang berarti operator tidak nyaman melakukan aktivitas tersebut. Maka dapat disimpulkan bahwa operator tidak bisa menyesuaikan diri dengan pekerjaannya. Hal ini tentunya dipengaruhi oleh berbagai faktor, diantaranya dengan mengkonsumsi minuman penambah ion tubuh dan pengaturan pernapasan yang kadang baik dan kadang kurang baik, serta kurangnya istirahat.
|
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengolahan data yang telah dilakukan dapat ditarik beberapa kesimpulan yang akan menjawab tujuan dari penulisan laporan akhir ini. Kesimpulan dari modul pengukuran kinerja fisiologi adalah sebagai berikut:
1. Metode pengukuran yang digunakan adalah metode tidak langsung, yaitu meggunakan sejumlah perhitungan jumlah konsumsi oksigen dan energi yang dihasilkan untuk setiap pekerjaan melalui data denyut jantung per menit, perubahan temperatur tubuh, dan waktu recovery percobaan.
2. Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan diperoleh nilai konsumsi energi dan konsumsi oksigen sebesar 1.1656 kcal/menit dan 0.2428 liter/menit.
3. Kecepatan rata-rata denyut jantung pada waktu 2, 4, dan 6 menit dengan kecepatan 2 km/jam adalah 91.67; 95.33; dan 109 dalam detak per menit. Kecepatan rata-rata denyut jantung pada waktu 2, 4, dan 6 menit dengan kecepatan 4 km/jam adalah 93.2; 97.4; dan 111.6 dalam detak per menit. Kecepatan rata-rata denyut jantung pada waktu 2, 4, dan 6 menit dengan kecepatan 6 km/jam adalah 89.71; 96.14; dan 115.3 dalam detak per menit.
4. Perubahan temperatur dari pekerjaan berlari pada running belt pada waktu 2, 4, dan 6 menit dengan kecepatan 2, 4, 6 km/jam berturut-turut adalah 1.3; 0.2; -1.2; 1.5; -1; 0.6; -1; 1; dan 1 dalam 0C.
5. Waktu recovery percobaan dari pekerjaan berlari pada running belt pada waktu 2, 4, dan 6 menit dengan kecepatan 2, 4, 6 km/jam berturut-turut adalah 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2,dan 2 dalam menit. Waktu recovery teoritis dalam menit dari pekerjaan berlari pada running belt pada waktu 2, 4, dan 6 menit dengan kecepatan 2, 4, 6 km/jam berturut-turut adalah 1.82; 3.746; 7.207; 0.991; 2.441; 4.573; 0.569; 0.969; dan 0.811.
5.2 Saran
Menyadari bahwa laporan akhir ini tidak luput dari kekurangan, berikut adalah saran yang dapat disampaikan:
1. Sebaiknya operator sebelumnya beristirahat yang cukup.
2. Sebaiknya perlu dilakukan pemanasan sebelum dilakukan pengambilan data.
3. Operator yang diuji sebaiknya adalah orang yang gemar berolahraga.
DAFTAR PUSTAKA
http://jurnal.sttn-batan.ac.id/wp-content/uploads/2008/06/17-fisiologis-hal-145-189148.pdf, 2009
http://teori-fisiologis dan pembagian kerja.blogspot.com/2008/04/pengunaan-data-antropometri-dalam.html, 2009
http://wikipedia.blogspot.com/2009/04/teori tentang modul fisiologis dan kinerja kerjanya.html, 2009
Kimball, John W.1994.Biologi Edisi Kelima; Jilid 1. Erlangga. Jakarta
Kimbal, John W. 1994.Biologi Edisi Kelima; Jilid 2. Erlangga. Jakarta
Tidak ada komentar:
Posting Komentar