SKRIPSI
ANALISIS BEBAN KERJA PADA PEMBUATAN GULUDAN
DI LAHAN KERING
(Studi Kasus : Analisis Komparatif Kerja Manual dengan
Cangkul dan Mekanis dengan Walking-type Cultivator)
Oleh : LOVITA F14052709
2009
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
ANALISIS BEBAN KERJA PADA PEMBUATAN GULUDAN DI LAHAN KERING
(Studi Kasus : Analisis Komparatif Kerja Manual dengan Cangkul dan Mekanis dengan Walking-type Cultivator)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh : LOVITA F14052709
2009
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
ANALISIS BEBAN KERJA PADA PEMBUATAN GULUDAN DI LAHAN KERING
(Studi Kasus : Analisis Komparatif Kerja Manual dengan Cangkul dan Mekanis dengan Walking-type Cultivator)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor Oleh : LOVITA F14052709 Tanggal lulus : Bogor, September 2009 Menyetujui : Pembimbing Akademik,
Dr. Ir. M, Faiz Syuaib, M.Agr NIP. 19670831 199402 1 001
Mengetahui,
Ketua Departemen Teknik Pertanian
Dr. Ir. Desrial, M. Eng NIP. 19661201 199103 1 004
Lovita. F14052709. ANALISIS BEBAN KERJA PADA PEMBUATAN GULUDAN DI LAHAN KERING (Studi Kasus : Analisis Komparatif Kerja Manual dengan Cangkul dan Mekanis dengan Walking-type Cultivator). Di bawah bimbingan M. Faiz Syuaib.
RINGKASAN
Jenis palawija dan sayuran yang ada dan cocok ditanam di Indonesia sangat beragam. Kebutuhan konsumen akan jenis pangan ini menunjukkan prospek perdagangan palawija dan sayuran cukup tinggi baik untuk skala domestik maupun untuk ekspor. Budidaya palawija dan sayuran di Indonesia masih banyak dilakukan secara manual, yang memerlukan banyak waktu dan tenaga. Solusinya adalah penggunaan alat dan mesin pertanian. Salah satu kegiatan penting dalam budidaya palawija dan sayuran adalah pembuatan guludan, yang dapat dilakukan secara manual menggunakan cangkul atau secara mekanis menggunakan mesin pembuat guludan, diantaranya yang lazim digunakan adalah cultivator.
Secara umum, kegiatan pembuatan guludan membutuhkan waktu dan tenaga yang besar. Analisis beban kerja untuk pembuatan guludan dapat dilakukan dengan pendekatan analisis denyut jantung yang kemudian dapat diperoleh nilai beban kerja kualitatif dan kuantitatif. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tingkat beban kerja operator pada pembuatan guludan menggunakan cultivator tipe Te 550 n, dan membandingkan dengan nilai beban kerja untuk pembuatan guludan secara manual.
Cultivator yang digunakan dapat diatur ke dalam tiga posisi stang kemudi, oleh sebab itu untuk mengetahui pengaruh perbedaan posisinya maka subjek penelitian dibagi ke dalam tiga kelompok tinggi. Jumlah subjek penelitian ini adalah sembilan orang yang masing – masing 3 orang masuk ke dalam kelompok A (155 ± 5) cm yang disesuaikan dengan ketinggian cultivator pada posisi stang kemudi bawah (92.2 cm), B(165 ± 5) cm disesuaikan dengan ketinggian cultivator pada posisi stang kemudi tengah (100.3 cm), dan C (175 ± 5) cm disesuaikan dengan ketinggian cultivator pada posisi stang kemudi atas (110.5 cm).
Pengukuran denyut jantung menggunakan alat Heart Rate Monitor (HRM), dan yang dilakukan pertama kali untuk masing – masing subjek adalah kalibrasi dengan metode step test untuk mengetahui karakteristik subjek dalam menerima suatu beban kerja yang berbeda satu sama lain. Kalibrasi step test menggunakan empat buah siklus langkah, yaitu 15 siklus/menit, 20 siklus/menit, 25 siklus/menit, 30 siklus
/menit, agar diketahui pengaruh peningkatan beban kerja terhadap laju denyut jantung. Dari hasil pengukuran dimensi tubuh subjek dan laju denyut jantung pada kalibrasi step test, akan diperoleh sebuah persamaan daya dalam bentuk Y=aX+b, dimana Y merupakan nilai IRHR (Increase Ratio of Heart Rate), dan X merupakan nilai TEC (Total Energy Cost, kkal/menit). Persamaan tersebut berfungsi untuk mengetahui nilai TEC saat bekerja dengan memasukkan nilai IRHR saat bekerja.
Nilai beban kerja kualitatif ditunjukkan oleh nilai IRHR. Pada pembuatan guludan secara manual, nilai IRHR berada pada selang nilai 1.70 sampai 2.33 dengan nilai rata – rata 2.01, termasuk klasifikasi tingkat beban kerja ―sangat berat‖. Sedangkan nilai IRHR pada pembuatan guludan dengan menggunakan
cultivator berada pada selang 1.69 sampai 2.41, dengan nilai rata – rata 2.13, termasuk juga pada klasifikasi tingkat beban kerja ―sangat berat‖.
Nilai beban kerja kuantitatif ditunjukkan dengan nilai TEC. Pembuatan guludan secara manual mengakibatkan nilai konsumsi energi (TEC) rata – rata sebesar 2.33 kkal/menit, sedangakn pada pembuatan guludan secara mekanis nilai TEC rata – rata adalah 2.63 kkal/menit. Setelah memperhitungkan waktu kerja yang diperlukan pada masing – masing cara kerja, maka diperoleh nilai konsumsi energi per satuan luas. Pada cara kerja manual diperoleh selang nilai TEC (per satuan luas) seluruh subjek adalah 15261 kkal/ha sampai 44681 kkal/ha, sedangkan pada cara kerja mekanis berada pada selang nilai selang 1436 kkal/ha sampai 3825 kkal/ha. Salah satu penyebab dari konsumsi energi per satuan luas subjek pada cara kerja manual yang lebih besar dari delapan kali lipat konsumsi energi per satuan luas subjek pada cara kerja mekanis adalah karena adanya subtitusi energi yang diberikan oleh mesin. Cultivator yang digunakan memiliki daya rata – rata 3.5 Hp, atau secara teoritis setara dengan 37.4 kkal/menit.
Dari hasil pengukuran beban kerja pada pembuatan guludan secara manual, tidak terlihat adanya pengaruh perbedaan tinggi badan terhadap nilai beban kerja. Hal ini dapat disebabkan oleh penyesuaian secara alami dalam penggunaan cangkul saat bekerja. Faktor yang lebih mempengaruhi adalah karakteristik dari masing – masing subjek yang berbeda. Pada pembuatan guludan menggunakan cultivator, tidak terlihat adanya pengaruh posisi stang kemudi terhadap nilai beban kerja pada subjek pelaku. Sedangkan jika dilihat dari nilai beban kerja yang terukur pada kedua jenis cara kerja pembuatan guludan, masing – masing cara kerja memiliki syarat pemilihannya sendiri. Penggunaan cultivator untuk pembuatan guludan lebih menguntungkan dari sisi waktu yang diperlukan dan konsumsi energi operator per satuan lahan, sehingga sangat baik digunakan pada lahan yang cukup luas dan tenaga kerja yang terbatas, dan dipilih posisi stang kemudi yang dirasa paling nyaman saat digunakan. Sedangkan pembuatan guludan secara manual baik digunakan pada lahan yang tidak luas dan ketika penggunaan mesin tidak memungkinkan.
RIWAYAT HIDUP
Lovita dilahirkan di Kota Sukabumi pada tanggal 14 Mei 1988. Penulis merupakan anak ke dua dari tiga bersaudara dari Ayah bernama Yusuf Lodiansyah, dan Ibu bernama Yusi Kuariyanti.
Penulis memulai pendidikannya di TK. Tunas Muda Sukabumi selama dua tahun, pada tahun 1991 – 1993. Kemudian melanjutkan pendidikannya di SD Mardi Yuana 2 Sukabumi pada tahun 1993 – 1999, di SMP Mardi Yuana 2 Sukabumi pada tahun 1999-2002, dan di SMA Mardi Yuana Sukabumi pada tahun 2002 – 2005. Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor pada tahun 2005 melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB), dan masuk pada Departemen Teknik Pertanian pada tahun 2006 dengan Sistem Mayor Minor.
Selama menjadi mahasiswa IPB, penulis aktif di organisasi Himpunan Profesi Mahasiswa Teknik Pertanian (HIMATETA) sebagai salah satu staf Departemen Hubungan Masyarakat pada periode 2006 – 2007, dan di organisasi kedaerahan Ikatan Keluarga dan Mahasiswa Sukabumi (IKAMASI) pada tahun 2005 – 2008. Pada tahun 2008, penulis melaksanakan kegiatan Praktek Lapangan di PTPN VIII Perkebunan Karet Cikumpay, Purwakarta, Jawa Barat dengan judul Mempelajari Aspek Ergonomika dan K3 pada Proses Budidaya dan Pengolahan Karet. Penulis melaksanakan penelitian dan menyelesaikan skripsi dengan judul ANALISIS BEBAN KERJA PADA PEMBUATAN GULUDAN DI LAHAN KERING (Studi Kasus : Analisis Komparatif Kerja Manual dengan Cangkul dan Mekanis dengan Walking-type Cultivator) pada tahun 2009.
i KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan studi dan penelitian yang berjudul ANALISIS BEBAN KERJA PADA PEMBUATAN GULUDAN DI LAHAN KERING (Studi Kasus : Analisis Komparatif Kerja Manual dengan Cangkul dan Mekanis dengan Walking-type Cultivator).
Pada penyelesaian penelitian dan skripsi ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. Ir. M. Faiz Syuaib, M.Agr selaku pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan kepada penulis, sehingga dapat menyelesaikan studi, penelitian, dan skripsi ini.
2. Bapak Dr. Ir. Sam Herodian, MS dan Bapak Dr. Ir. Desrial, M.Eng selaku dosen penguji yang telah memberikan saran yang sangat berharga.
3. Ibu Dr. Ir. Lenny Saulia, M.Si dan Bapak Dr. Ir. Gatot Pramuhadi, M.Si atas saran dan bimbingan selama masa studi dan persiapan penelitian.
4. Papa, Mama, kQ, Didi, dan seluruh keluarga tercinta atas doa dan motivasi yang telah diberikan.
5. Pak Wana, Pak Parma, Bu Edah, Bu Ros, Bu Mar dan seluruh staf FATETA yang telah membantu kelancaran studi dan penelitian.
6. Ery, Nisa, Sofi, Dadang, Darda, Insan, Samun, Reza, Cipto, ERGO’ers 42 dan Seluruh Sahabat di Departemen Teknik Pertanian, khususnya TEP 42, dan penghuni Pondok IONA yang telah membantu kelancaran penelitian dan memberikan dukungan selama masa studi.
7. Serta seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu, atas doa dan dukungan yang telah diberikan. Allah Bless Us.
Penulis menyadari penyusunan skripsi ini masih terdapat kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu, penulis mohon kritik dan saran agar dapat memperbaiki kekurangan, sehingga dapat lebih bermanfaat bagi yang memerlukan.
Bogor, September 2009 Penulis
ii DAFTAR ISI Hal KATA PENGANTAR ... i DAFTAR ISI ... ii DAFTAR TABEL ... iv DAFTAR GAMBAR ... v DAFTAR LAMPIRAN ... vi I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1 B. Tujuan ... 1
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Pengolahan Tanah ... 2
B. Cultivator ... 2
C. Ergonomika ... 3
D. Antropometri ... 4
E. Beban Kerja ... 4
F. Beban Kerja Kuantitatif ... 5
F.1. TEC (Total Energy Cost) ... 5
F.2. BME (Basal Metabolic Energy) ... 6
F.3. WEC (Work Energy Cost) ... 7
F.4. WEC’ (Work Energy Cost per Weight) ... 7
G. Beban KerjaKualitatif ... 7
H. Metode Step Test ... 8
III. METODOLOGI A. Tempat dan Waktu ... 9
B. Peralatan dan Perlengkapan ... 9
C. Metode Penelitian ... 11
C.1. Pengambilan data di lapang ... 11
C.2. Pengolahan data ... 15
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Spesifikasi Cultivator ... 17
iii
C. Pengukuran Beban Kerja Fisik ... 23
C.1. Manual ... 23
C.2. Cultivator (Tipe Te 550 n) ... 26
D. Analisis Beban Kerja Fisik ... 31
1. Pengaruh tinggi badan subjek terhadap beban kerja pada pembuatan guludan secara manual ... 33
2. Pengaruh posisi stang kemudi cultivator terhadap beban kerja pada pembuatan guludan secara mekanis ... 34
3. Perbandingan beban kerja pada pembuatan guludan secara manual dan mekanis ... 35
E. Uji Statistik ... 38
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 42
B. Saran ... 43
DAFTAR PUSTAKA ... 44
iv DAFTAR TABEL
Hal Tabel 1 Kategori tingkat beban kerja berdasarkan IRHR ... 5 Tabel 2. Tabel konversi BME ekuivalen VO2 berdasarkan luas permukaan
tubuh ... 6 Tabel 3. Data dimensi tubuh subjek ... 18 Tabel 4. Data pemetaan denyut jantung dan laju konsumsi energi pada saat
kalibrasi Step Test ... 22 Tabel 5. Data persamaan daya hubungan IRHR dengan TEC ... 22 Tabel 6. Data pemetaan denyut jantung pada pembuatan guludan secara
manual ... 25 Tabel 7. Data emetaan denyut jantung pada pembuatan guludan
menggunakan cultivator posisi stang atas ... 30 Tabel 8. Data emetaan denyut jantung pada pembuatan guludan
menggunakan cultivator posisi stang tengah... 30 Tabel 9. Data emetaan denyut jantung pada pembuatan guludan
menggunakan cultivator posisi stang bawah ... 30 Tabel 10. Data hasil pemetaan denyut jantung saat pembuatan guludan
subjek C3 ... 36 Tabel 11. Klasifikasi tingkat beban kerja berdasarkan nilai IRHR ... 38
v DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 1. Diagram alir definisi dan pengertian ergonomika ... 3
Gambar 2. Bagan rancangan percobaan ... 10
Gambar 3. Bagan alir kalibrasi subjek ... 12
Gambar 4. Bagan alir pengukuran beban kerja ... 13
Gambar 5. Pola kerja pengolahan... 14
Gambar 6. Heart rate monitor, data receiver dan metronom ... 17
Gambar 7. Proses langkah step test ... 19
Gambar 8. Grafik denyut jantung subjek C3 saat kalibrasi step test ... 19
Gambar 9. Grafik hubungan IRHR dengan TECST subjek C3 ... 21
Gambar 10. Pembuatan guludan secara manual ... 24
Gambar11. Grafik data pengukuran denyut jantung pada pembuatan guludan secara manual subjek C3 ... 25
Gambar 12. Pembuatan guludan menggunakan cultivator ... 27
Gambar 13. Hasil pengukuran denyut jantung subjek C3 pada pembuatan guludan menggunakan cultivator dengan posisi stang atas ... 28
Gambar 14. Hasil pengukuran denyut jantung subjek C3 pada pembuatan guludan menggunakan cultivator dengan posisi stang tengah .... 29
Gambar 15. Hasil pengukuran denyut jantung subjek C3 pada pembuatan guludan menggunakan cultivator dengan posisi stang bawah .... 29
vi DAFTAR LAMPIRAN
Hal Lampiran 1. Data Teknis Cultivator Merek Yanmar Tipe Te 550 n ... 45 Lampiran 2. Grafik Pengukuran Denyut Jantung Pada Kalibrasi Step Test
Subjek Kelompok A ... 46 Lampiran 3. Grafik Pengukuran Denyut Jantung Pada Kalibrasi Step Test
Subjek Kelompok B ... 47 Lampiran 4. Grafik Pengukuran Denyut Jantung Pada Kalibrasi Step Test
Subjek Kelompok C ... 48 Lampiran 5. Grafik Hubungan TECST dengan IRHR pada Subjek
Kelompok A ... 49 Lampiran 6. Grafik Hubungan TECST dengan IRHR pada Subjek
Kelompok B ... 50 Lampiran 7. Grafik Hubungan TECST dengan IRHR pada Subjek
Kelompok C ... 51 Lampiran 8. Grafik Data Pengukuran Denyut Jantung Pada Pembuatan
Guludan Secara Manual dan Mekanik Pada Subjek A1 ... 52 Lampiran 9. Grafik Data Pengukuran Denyut Jantung Pada Pembuatan
Guludan Secara Manual dan Mekanik Pada Subjek A2 ... 53 Lampiran 10. Grafik Data Pengukuran Denyut Jantung Pada Pembuatan
Guludan Secara Manual dan Mekanik Pada Subjek A3 ... 54 Lampiran 11. Grafik Data Pengukuran Denyut Jantung Pada Pembuatan
Guludan Secara Manual dan Mekanik Pada Subjek B1 ... 55 Lampiran 12. Grafik Data Pengukuran Denyut Jantung Pada Pembuatan
Guludan Secara Manual dan Mekanik Pada Subjek B2 ... 56 Lampiran 13. Grafik Data Pengukuran Denyut Jantung Pada Pembuatan
Guludan Secara Manual dan Mekanik Pada Subjek B3 ... 57 Lampiran 14. Grafik Data Pengukuran Denyut Jantung Pada Pembuatan
Guludan Secara Manual dan Mekanik Pada Subjek C1 ... 58 Lampiran 15. Grafik Data Pengukuran Denyut Jantung Pada Pembuatan
vii
Lampiran 16. Grafik Data Pengukuran Denyut Jantung Pada Pembuatan Guludan Secara Manual dan Mekanik Pada Subjek C3 ... 60 Lampiran 17. Data Hasil Pemetaan Denyut Jantung Saat Pembuatan Guludan 61
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kebutuhan akan palawija dan sayuran yang memiliki beragam jenis merupakan salah satu jaminan bahwa komoditas pertanian ini akan selalu diterima di pasaran, sehingga menjadikan prospek perdagangan palawija dan sayuran cukup menjanjikan baik untuk skala domestik maupun untuk ekspor.
Sebagian besar budidaya pertanian, khususnya palawija dan sayuran di Indonesia masih dilakukan secara konvensional, manual dengan tenaga manusia. Oleh sebab itu, pada masa sekarang ini kegiatan budidaya palawija dan sayuran kurang diminati oleh generasi usia kerja. Penggunaan mesin – mesin pertanian merupakan solusi untuk mengatasi hal tersebut. Tujuan utama penggunaan alat dan mesin di bidang pertanian adalah meningkatkan produktivitas kerja dan meringankan pekerjaan di bidang – bidang pertanian.
Pembuatan guludan adalah salah satu kegiatan penting dalam budidaya palawija dan sayuran. Pembuatan guludan dapat dilakukan secara manual dengan menggunakan cangkul, ataupun secara mekanis dengan menggunakan mesin pembuat guludan, diantaranya yang lazim digunakan adalah cultivator. Hasil pembuatan guludan dengan menggunakan cultivator, memiliki beberapa kelebihan, diantaranya waktu yang digunakan lebih singkat, kebutuhan tenaga lebih ringan, hasil guludan lebih seragam dan rapih.
Kegiatan pembuatan guludan umumnya membutuhkan waktu yang cukup lama serta tenaga yang besar. Analisis beban kerja dalam kegiatan pembuatan guludan dapat dilakukan dengan pendekatan analisis denyut jantung, yang kemudian dapat diperoleh nilai beban kerja kualitatif dan kuantitatif. Melalui penelitian ini diharapkan dapat dilihat adanya perbedaan tingkat beban kerja antara pekerjaan manual dan mekanis, sehingga diketahui efektifitas penggunaan cultivator (mekanis) dari segi beban kerja.
B. Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tingkat beban kerja operator pada pengoperasian cultivator tipe Te 550 n, serta perbandingannya terhadap beban kerja operator pada pembuatan guludan secara manual.
2
. II. TINJAUAN PUSTAKA A. Pengolahan Tanah
Pengolahan tanah adalah suatu usaha untuk memperbaiki dan meningkatkan produktivitas tanah dengan memecah partikel menjadi lebih kecil sehingga memudahkan akar tanaman mendapatkan makanan. Tujuan pengolahan adalah menyiapkan tempat persemaian, mencegah tumbuhnya tanaman pengganggu, memberantas gulma, memperbaiki kondisi tanah untuk penetrasi akar, atau untuk pelumpuran tanah. Pengolahan tanah dapat dilakukan dengan beberapa cara, diantaranya adalah penggunaan traktor (power tiller), penggunaan tenaga hewan (pembajakan dengan kerbau), penggunaan tenaga manusia (pencangkulan), dan penggunaan cultivator untuk membuat bedengan/guludan.
Pengolahan tanah dapat dibagi menjadi 3 tahapan. Pertama adalah pengolahan tanah primer, disebut juga bajak, pengolahan tanah ini berguna untuk memotong, memecah, dan membalik tanah. Kedua adalah pengolahan tanah sekunder, dilakukan setelah pembajakan, menjadikan tanah gembur dan rata, tata air diperbaiki, tanaman pengganggu dihancurkan dan dicampur dengan lapisan tanah atas, dan diberikan kepadatan tertentu pada permukaan tanah. (Daywin, 1991). Yang ketiga ini tidak selalu dikerjakan (merupakan pilihan, sesuai kebutuhan), yaitu pembuatan bedengan atau guludan, yang dilakukan pada masa tanam untuk beragam komoditas palawija dan sayuran, ukurannya dapat disesuaikan dengan kebutuhan. Beberapa fungsi pembuatan guludan adalah memperbaiki aerasi dan drainase, memudahkan pemeliharaan tanaman (terdapat alur), dan memperbaiki sifat fisik tanah.
B. Cultivator
Cultivator merupakan alat pertanian yang digunakan untuk mengolah dan menghaluskan tanah, baik sebelum penanaman maupun untuk penyiangan dan menggemburkan tanah setelah tanaman sudah mulai tumbuh, dapat juga digunakan untuk membuat guludan atau bedengan. Tanaman yang memerlukan pembuatan guludan antara lain singkong, umbi – umbian, berbagai jenis palawija dan sayuran yang banyak tumbuh di iklim tropis.
3 Sistem Kerja dan
Lingkungan Kerja Operator (Manusia) Ergonomika Kesesuaian/Keserasian (Penilaian)
Desain (Mesin, Tugas, Lingkungan)
Sistem Pendidikan dan Pelatihan
Persyaratan Tertentu
Meningkatkan Keamanan dan Keselamatan
Mengurangi Error
Meningkatkan Kinerja Sistem
Memperbaiki Kinerja Sistem :
Effisiensi
Produktivitas
Keselamatan dan Kenyamanan, dll C. Ergonomika
Ergonomi berasal dari bahasa Yunani, yaitu Ergon berarti kerja dan Nomos berarti aturan dan hukum alam. Ergonomi dapat didefinisikan sebagai suatu ilmu yang mempelajari tentang aspek-aspek manusia dalam lingkungan kerjanya yang ditinjau secara anatomi, fisiologi, psikologi, engineering, manajemen dan desain/perancangan. (Nurmianto, 2004).
Ergonomika merupakan ilmu penyesuaian peralatan dan perlengkapan kerja dengan kemampuan esensial manusia untuk memperoleh kemampuan yang optimum. Ergonomika juga diartikan sebagai cabang ilmu yang secara sistematis memanfaatkan informasi mengenai sifat, kemampuan, keterbatasan manusia untuk merancang sistem kerja sehingga orang/pekerja yang ada didalamnya dapat hidup dan bekerja dengan baik dan mencapai tujuan yang diinginkan dengan efektif, aman dan nyaman. Dalam batas tertentu manusia dituntut mampu beradaptasi dengan fasilitas dan lingkungan kerjanya, tetapi terlebih dahulu yang terpenting adalah menyesuaikan lingkungan kerja dan fasilitas sehingga tidak melampaui batas kemampuan manusia.
Gambar 1. Diagram alir definisi dan pengertian ergonomika. (Sumber : Syuaib, 2006 dalam Irawan, 2008)
4 D. Antropometri
Menurut Kroemer (1978) dalam Anindita (2003) bahwa engineering anthropometry adalah ilmu fisik terapan dalam metode pengukuran fisik manusia untuk pengembangan standar desain alat-alat teknik. Antropometri meliputi pengukuran statik dan dinamik (fungsional), dimensi dan karakteristik fisik ruang gerak, dan pemakaian energi sebagai fungsi dari jenis kelamin, umur, pekerjaan, etnik, asal, dan demografi.
Antropometri adalah pengukuran tubuh manusia. Data antropometri digunakan untuk mengetahui dimensi fisik ruang kerja, alat –alat, furnitur dan pakaian agar terjadi kesesuaian antara manusia sebagai pengguna dan alat yang digunakan. (Bridger,1995 pada Anindita,2003). Dimensi ruang kerja dan panel kontrol yang tepat untuk pekerja disuatu daerah belum tentu sesuai dengan pekerja daerah lain. Data antropometri dperlukan dalam merancang konstruksi alat atau mesin agar operator dapat mengoperasikan dengan nyaman, efisien dan aman.
E. Beban Kerja
Beban kerja merupakan beban seseorang ketika melakukan suatu pekerjaan. Beban ini akan diketahui saat operator menanggapi kerja dengan memberikan respon seperti denyut jantung yang tinggi atau keluar keringat. (Rasyani,2001). Semakin besar beban kerja dalam melakukan suatu pekerjaan ditandai dengan kebutuhan energi yang semakin besar pula, dengan demikian sistem pernafasan bergerak lebih cepat, kebutuhan oksigen meningkat, denyut jantung semakin cepat, dan terjadi peningkatan panas pada seluruh tubuh.
Pada Syuaib (2003), dikatakan bahwa fisiologi kerja adalah satu sub disiplin ilmu ergonomika yang mengkaji tentang kondisi fisiologi yang disebabkan tekanan eksternal saat melakukan suatu aktivitas kerja. Kajian fisiologi kerja sangat terkait dengan beberapa indikator metabolik, yaitu :
1. Cardiovascular (Denyut Jantung) 2. Respiratory (Pernafasan)
3. Body Temperature (Suhu Tubuh) 4. Muscular Act (Aktivitas Otot)
5
Banyak peneliti ergonomika percaya bahwa meningkatnya tingkat denyut jantung menunjukkan beban kerja baik secara fisik maupun mental, karena adanya korelasi yang linear terhadap konsumsi energi fisik (physical energy cost). Oleh karena itu sampel data kontinyu laju denyut jantung pada suatu aktivitas berguna sebagai indikator dari beban kerja psiko-fisiologis. Selain itu, terdapat dua faktor yang mempengaruhi kemampuan kerja fisik manusia, yaitu faktor personal dan lingkungan. Beberapa faktor personal adalah umur, berat badan, jenis kelamin, konsumsi rokok, gaya hidup, olahraga, status nutrisi, dan motivasi dalam melakukan kegiatan. Sedangkan beberapa faktor lingkungan yaitu polusi udara, kebisingan, faktor suhu udara, dan ketinggian tempat. Terdapat dua macam terminologi beban kerja, yaitu beban kerja kuantitatif dan beban kerja kualitatif.
F. Beban Kerja Kuantitatif
Beban kerja kuantitatif adalah nilai beban kerja yang dikuantifikasi berdasarkan kesetaraan jumlah energi yang dihasilkan melalui proses metabolisme seseorang untuk melakukan suatu aktivitas. Dalam penelitian ini, terdapat beberapa terminologi yang digunakan terkait perhitungan beban kerja kuantitatif, yaitu TEC (Total Energy Cost), BME (Basal Metabolic Energy), WEC (Work Energy Cost), dan WEC’ (Work Energy Cost per Weight).
F.1. TEC (Total Energy Cost)
TEC merupakan jumlah energi yang dihasilkan melalui proses metabolisme tubuh secara keseluruhan saat melakukan aktivitas. Prinsipnya terkait dengan proses oksidasi karbohidrat, yaitu :
C6H12O6 + O2 ---> CO2 + H2O + Energi
Jumlah energi yang dihasilkan tergantung pada bahan makanan yang yang terbakar (teroksidasi). Sehingga jumlah energi yang dihasilkan dapat didekati melalui perhitungan laju konsumsi O2 (VO2). Secara umum, 1 liter oksigen menghasilkan 5 kkal energi. Pengukuran VO2 pada subjek yang sedang melakukan aktivitas relatif tidak nyaman, sehingga pada level tertentu dapat mengganggu subjek. Terdapat
6
hubungan linier antara VO2 dengan laju denyut jantung. Oleh karena itu pengukuran laju denyut jantung dapat digunakan untuk memperkirakan konsumsi oksigen, yang kemudian dapat dikonversi ke dalam pengeluaran energi. (Sanders dan McCormick, 1993). Satuan yang digunakan untuk menyatakan nilai TEC yang digunakan adalah kkal/menit.
F.2. BME (Basal Metabolic Energy)
Menurut Syuaib (2003), BME merupakan konsumsi energi yang diperlukan untuk menjalankan fungsi minimal fisiologisnya. Secara umum, nilai BME dipengaruhi oleh berat badan, tinggi badan, jenis kelamin, dan usia. Salah satu metode yang umum digunakan untuk mengetahui nilai BME adalah dengan menghitung dimensi tubuh, ditentukan oleh perhitungan luasan tubuh, yang kemudian dapat dikonversi ke dalam volume oksigen (VO2). Dalam persamaan oksidasi metabolik, diketahui bahwa setiap konsumsi 1 liter oksigen (O2) adalah setara dengan energi tubuh sebesar 5 Kkal (Sanders dalam Syuaib 2003). Luas permukaan tubuh dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Du’Bois (Syuaib,2003) :
A = H0.725 × W 0.425 × 0.007246 Dimana : A = Luas permukaan tubuh (m2)
h = Tinggi badan (cm) W = Berat badan (kg)
Tabel 2. Tabel konversi BME ekuivalen VO2 berdasarkan luas permukaan tubuh 1 /100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 m2 1.1 136 137 138 140 141 142 143 145 146 147 1.2 148 150 151 152 153 155 156 157 158 159 1.3 161 162 162 164 166 167 168 169 171 172 1.4 173 174 176 177 178 179 181 182 183 184 1.5 186 187 188 189 190 192 193 194 195 197 1.6 198 199 200 202 203 204 205 207 208 209 1.7 210 212 213 214 215 217 218 219 220 221 1.8 223 224 225 226 228 229 230 231 233 234 1.9 235 236 238 239 240 241 243 244 245 246 (Numanjiru dalam Syuaib, 2003)
7 F.3. WEC (Work Energy Cost)
WEC merupakan jumlah energi tambahan yang dihasilkan oleh tubuh ketika melakukan suatu aktivitas kerja. Nilai WEC diperoleh dengan menghitung selisih nilai TEC dan BME. Satuan nilai WEC yang digunakan adalah kkal/menit.
F.4. WEC’ (Work Energy Cost per Weight)
WEC’ merupakan nilai dari WEC yang dinormalisasi untuk mengetahui nilai beban kerja objektif yang diterima oleh seseorang saat melakukan kerja. Nilai WEC’ perlu dihitung untuk mengetahui nilai WEC pada masing – masing subjek dengan menghilangkan faktor berat badan. Satuan nilai WEC’ yang digunakan adalah kkal/kg.menit.
G. Beban Kerja Kualitatif
Beban kerja kualitatif adalah suatu indeks yang mengindikasikan berat atau ringan suatu pekerjaan dirasakan oleh seseorang. Beban kerja kualitatif dihitung sebagai rasio relatif suatu beban kerja terhadap kemampuan atau kapasitas kerja seseorang. Dalam penelitian ini, terminologi yang digunakan adalah IRHR (Increase Ratio of Heart Rate). IRHR adalah indeks perbandingan relatif denyut jantung seseorang saat melakukan suatu aktivitas atau kerja terhadap denyut jantung saat beristirahat. Tinggi rendahnya nilai IRHR mencerminkan tingkat beban kerja kualitatif dari suatu aktivitas. Kategori kualitatif beban kerja berdasarkan IRHR dapat dikelompokkan sebagai berikut :
Tabel 1. Kategori tingkat beban kerja berdasarkan IRHR Kategori Nilai IRHR
Sangat Ringan 1.00 < IRHR < 1.25 Ringan 1.25 < IRHR < 1.50 Sedang 1.50 < IRHR < 1.75 Berat 1.75 < IRHR < 2.00 Sangat berat 2.00 < IRHR
8 H. Metode Step Test
Salah satu metode yang dapat digunakan untuk kalibrasi pengukuran denyut jantung adalah dengan menggunakan metode step test, selain pengukuran menggunakan sepeda ergonometer. Dengan metode ini dapat diusahakan suatu selang yang pasti dari beban kerja dengan hanya mengubah tinggi bangku dan intensitas langkah, juga lebih mudah karena dapat dilakukan di lapang. Beban kerja yang pasti dapat diketahui dengan mengkalibrasi antara kurva denyut jantung saat bekerja dengan beban kerja (denyut jantung) yang ditetapkan sebelum bekerja (metode step test). Dengan metode ini, beberapa faktor individual seperti umur, jenis kelamin, berat badan, dan tinggi badan harus diperhatikan sebagai faktor penting untuk menentukan karakteristik individu yang diukur.
9
III. METODOLOGI
A. Tempat dan Waktu
Pengambilan data untuk penelitian ini dilakukan di lahan kering Leuwikopo, Bogor. Pengambilan data penelitian dimulai tanggal 29 April 2009 sampai 10 Juni 2009.
B. Peralatan dan Perlengkapan 1. Subjek dan Objek Penelitian
Subjek penelitian ini berjenis kelamin pria dalam keadaan sehat jasmani dan rohani, dan dibagi ke dalam tiga kelompok :
a. Kelompok A : (155 ± 5) cm, 3 orang b. Kelompok B : (165 ± 5) cm, 3 orang c. Kelompok C : (175 ± 5) cm, 3 orang
Masing – masing subjek akan melakukan 4 (empat) kali ulangan rangkaian pengukuran denyut jantung saat bekerja membuat guludan, baik secara manual maupun mekanis. Objek penelitian yang digunakan adalah cultivator tipe Te 550 n (data teknis pada Lampiran 1) dan cangkul. Rancangan percobaan dapat dilihat pada Gambar 2.
2. Instrumentasi dan Alat Ukur
a. Heart Rate Monitor (Polar Accurex Plus). b. Heart Rate Monitor Interface.
c. Stop watch.
d. Digital Metronome. e. Time Study Sheet.
f. Bangku Step Test dengan tinggi 24 cm. g. Antropometer.
h. Thermohygrometer. i. Patok.
j. Meteran pita ( 50 m ).
k. Alat tulis, komputer, dan beberapa perlengkapan yang mendukung untuk pencatatan data dan pengolahan data.
10 Gambar 2. Bagan rancangan percobaan
Keterangan : U = ulangan PS = posisi stang Kelompok C (3 orang) U1 U2 U3 U4 PS Atas U1 U2 U3 U4 PS Tengah U1 U2 U3 U4 PS Bawah U1 U2 U3 U4 Cultivator Manual Kelompok B (3 orang) PS Atas U1 U2 U3 U4 PS Tengah U1 U2 U3 U4 PS Bawah U1 U2 U3 U4 Cultivator U1 U2 U3 U4 Manual Pembuatan Guludan Kelompok A (3 orang) PS Atas U1 U2 U3 U4 PS Tengah U1 U2 U3 U4 PS Bawah U1 U2 U3 U4 Cultivator U1 U2 U3 U4 Manual
11 C. Metode Penelitian
Penelitian ini dibagi menjadi dua tahap, yaitu pengambilan data di lapang dan pengolahan data. Pengambilan data di lapang bertujuan untuk mendapatkan data primer, dan data sekunder yang diperlukan akan diperoleh melalui literatur. Data primer diperoleh dari hasil pengukuran denyut jantung operator traktor roda dua di lapang dan beberapa pengukuran fisik tubuh. Proses analisis beban kerja dapat dilihat pada Gambar 4.
C.1. Pengambilan data di lapang
Data primer diperoleh melalui pengukuran dimensi tubuh menggunakan antropometer dan timbangan, dan pengukuran denyut jantung operator saat bekerja menggunakan alat ukur denyut jantung, Heart Rate Monitor. Alat ini diatur agar dapat merekam denyut jantung operator setiap 5 detik untuk mengetahui tingkat beban kerja fisik yang dialami operator saat membuat guludan dengan mengoperasikan cultivator dan cara manual (dengan cangkul). Pengukuran denyut jantung dilakukan pada beberapa kondisi, yaitu :
a. Pada saat membuat guludan. b. Pada saat melakukan step test. c. Pada saat operator istirahat.
Sebelum pengukuran denyut jantung saat bekerja, diperlukan kalibrasi denyut jantung terhadap beban kerja kepada setiap subjek dengan metode step test (digambarkan pada gambar 3). Pengukuran saat bekerja di hari yang lain dengan hari pengukuran kalibrasi, diperlukan pengukuran step test kembali. Hal ini disebabkan oleh kemungkinan kondisi fisik subjek pada hari berbeda akan berbeda juga. Pengukuran step test pada hari yang sama dengan hari kerja, cukup dilakukan satu kali dengan frekuensi 20 siklus/menit (digambarkan pada gambar 4). Pola kerja digambarkan pada gambar 5.
12 Gambar 3. Bagan alir kalibrasi subjek
Keterangan : Step test menggunakan bangku dengan tinggi 24 cm Pengambilan Data Subjek
Rest 1 (5~10 menit)
Rest 2 (± 5 menit)
Rest 3 (± 5 menit)
Step Test 3 (± 5 menit, 25 siklus/menit) Step Test 2 (± 5 menit, 20 siklus/menit) Step Test 1 (± 5 menit, 15 siklus/menit)
Step Test 4 (± 5 menit, 30 siklus/menit) Rest 4 (± 5 menit)
Rest 5 (± 5 menit)
13 Penelitian Pendahuluan
Data Subjek : usia, tinggi badan, berat badan, kalibrasi Step Test
Data Lingkungan : Suhu
Pengukuran Denyut Jantung
Kerja (cultivator/cangkul) Istirahat (Rest 3) Istirahat awal (Rest 1) Istirahat (Rest 2) Step Test Pengolahan Data
Perhitungan Beban Kerja
Kualitatif
IRHR
Tingkat Beban Kerja
Kuantitatif
TEC (kkal/menit)
BME (kkal/menit)
WEC (kkal/menit) Gambar 4. Bagan alir pengukuran beban kerja
Keterangan : IRHR (Increase Ratio of Heart Rate) TEC (Total Energy Cost)
BME (Basal Metabolic Energy ) WEC (Work Energy Cost)
14 Gambar 5. Pola kerja pengolahan untuk 1 (satu) kali ulangan pengolahan menggunakan
Cultivator Panj an g Peng ol ahan (18 m , t er m asuk h ead li n e @1. 5m ) Lebar Pengolahan (3.5 m) Head line Head line START FINISH
15 rest HR work HR IRHR 1000 2 . 4 2 f h g w TECST C.2. Pengolahan data
Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan hasil rekaman data HR (denyut jantung) yang kemudian dipindahkan ke komputer menggunakan Heart Rate Monitor Interface, lalu data tersebut diolah dan dibuat dalam bentuk grafik. Perhitungan nilai HR harus dinormalisasi agar diperoleh nilai HR yang objektif. Normalisasi nilai HR dilakukan dengan perbandingan HR relatif saat bekerja terhadap nilai HR saat istirahat. Nilai perbandingan HR tersebut dinamakan IRHR (Increase Ratio of Heart Rate). Perbandingan tersebut dirumuskan sebagai berikut :
Dimana : HR work = denyut jantung saat melakukan pekerjaan. HR rest = denyut jantung saat istirahat.
Untuk mendapatkan nilai beban kerja, maka diperlukan perhitungan TECST (Total Energy Cost Step Test) yaitu energi total yang digunakan pada saat melakukan step test, perhitungan dilakukan melalui persamaan :
Dimana : TECST = Total Energy Cost step test (kkal/menit) w = berat badan (kg)
g = percepatan gravitasi (9.81 m/detik2) h = tinggi bangku step test (meter) f = frekuensi step test
4.2 = faktor kalibrasi (joule => kalori)
Untuk mengkonversi nilai IRHR menjadi TEC (Total Energy Cost) pada saat melakukan aktivitas dapat dilakukan dengan cara membuat fungsi korelasi antara TECST terhadap IRHR. Dengan membuat grafik hubungan TECST dengan IRHR maka diperoleh persamaan untuk seorang subjek dengan bentuk umum :
Y = a X + b Dimana : Y = IRHR
16
Nilai TEC atau besarnya daya pada saat bekerja dapat diperoleh dengan membalikkan persamaan di atas dan memasukkan nilai IRHR objek saat melakukan kerja.
Nilai BME untuk setiap orang berbeda sesuai dengan dimensi tubuh dan jenis kelamin. Nilai BME ekuivalen dengan nilai VO2 (volume oksigen), yang dipengaruhi dimensi tubuh. Untuk diperoleh nilai VO2, dapat digunakan tabel konversi BME ekuivalen VO2 berdasarkan luas permukaan tubuh. Luas permukaan tubuh dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Du’Bois (Syuaib,2003) :
A = H0.725 × W 0.425 × 0.007246 Dimana : A = Luas permukaan tubuh (m2)
h = Tinggi badan (cm) W = Berat badan (kg)
Nilai BME setiap orang berbeda – beda dan tidak terkait langsung dengan konsumsi energi akibat melakukan suatu aktivitas kerja, maka untuk mengetahui nilai peningkatan konsumsi energi akibat melakukan aktivitas perlu dihitung WEC (Work Energy Cost), dengan persamaan :
WEC = TEC – BME Dimana : WEC = Work Energy Cost (kkal/menit)
TEC = Total Energy Cost (kkal/menit) BME = Basal Metabolic Energy (kkal/menit)
Konsumsi energi sebanding dengan berat badan seseorang, semakin besar berat badan seseorang, maka konsumsi energinya semakin besar pula, begitu sebaliknya pada saat melakukan pekerjaan yang relatif sama. Oleh karena itu untuk mengetahui nilai beban kerja objektif yang diterima seseorang saat melakukan kerja maka pengaruh berat badan perlu dinormalisasi. Untuk memperoleh nilai WEC yang ternomalisasi (WEC’), dapat menggunakan persamaan :
WEC’ = WEC / w
Dimana : WEC’ = Work Energy Cost per Weight (kal/kg.menit) WEC = Work Energy Cost (kal/menit)
17
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Spesifikasi Cultivator
Mesin pertanian yang digunakan adalah cultivator Yanmar tipe Te 550 n. Daya rata - rata motor penggerak bensin pada cultivator ini sebesar 3.5 hp (putaran engine 1800 rpm), dan dapat diatur pada 3 posisi stang kemudi.. Roda yang digunakan pada saat pembuatan guludan adalah hexagon rotor dengan implemen sebuah furrower. Saat digunakan cultivator diatur pada gigi ke-2, dan gas pada putaran engine ±1800 rpm. (Data teknis pada Lampiran 1).
B. Kalibrasi Subjek Penelitian (Metode Step Test)
Pengukuran denyut jantung menggunakan alat Heart Rate Monitor (HRM) yang dipasang tepat di dada menyentuh kulit agar detak jantung terukur, yang kemudian secara otomatis akan diterima sekaligus disimpan oleh Data Receiver and Memory yang berupa jam tangan pada posisi terdekat dengan HRM. Pengukuran denyut jantung diatur agar terekam lima detik sekali, dan datanya berupa laju denyut jantung yang diperkirakan per menit. Alat yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Heart rate monitor, data receiver dan metronom
Sebelum melakukan pengukuran denyut jantung, subjek terlebih dahulu diukur tinggi badan dan berat badannya. Hasil pengukuran dimensi tubuh digunakan untuk menghitung luas permukaan tubuh subjek agar dapat diketahui nilai BME, dari pendekatan volume oksigen pada tubuh yang diperoleh dari tabel konversi BME ekuivalen VO2 berdasarkan luas permukaan tubuh (Tabel 2.). Contoh perhitungan berikut ini diambil dari data subjek ke-9 (C3) :
18 HC3 = 170.7 cm WC3 = 59.5 kg A C3 = H0.725 × W 0.425 × 0.007246 = ((170.7)0.725× (59.5)0.425 × 0.007246) m2 = 1.69 m2 VO2 = 209 [Tabel 2.]
BME = (209*5*1)/1000 [konversi nilai BME dari VO2] = 1.045 kkal/menit
Dengan perhitungan yang sama, diperoleh data untuk kedelapan subjek lainnya yang tercantum pada Tabel 3. berikut ini.
Tabel 3. Data dimensi tubuh subjek Kode Operator Usia (tahun) Tinggi Badan (cm) Berat Badan (kg)
Luas Permukaan Tubuh (m2) VO2 (L) BME A1 40 158.1 51.5 1.52 188 0.940 A2 22 159.2 55 1.57 194 0.970 A3 24 158.2 49.5 1.50 186 0.930 B1 24 164.8 50.5 1.55 192 0.960 B2 18 162.0 51.5 1.55 192 0.960 B3 31 165.5 53 1.59 197 0.985 C1 29 173.7 54 1.64 203 1.015 C2 23 171.6 60 1.70 210 1.050 C3 26 170.7 59.5 1.69 209 1.045
Kalibrasi denyut jantung perlu dilakukan pada masing – masing operator untuk mengetahui korelasi antara denyut jantung dengan peningkatan beban kerja dimana karakteristiknya pada setiap orang, berbeda. Tinggi bangku yang digunakan pada saat kalibrasi step test adalah 24 cm, dan menggunakan peningkatan frekuensi langkah sebanyak empat kali, yaitu dimulai dari frekuensi 15 siklus/menit, 20 siklus/menit, 25 siklus/menit, 30 siklus/menit, dimana satu siklus terdiri dari empat langkah kaki ketika naik – turun bangku, proses langkah step test dapat dilihat pada Gambar 7. Pengaturan langkah agar sesuai siklus menggunakan alat bantu metronom, bunyi yang dikeluarkan diatur sebanyak empat kali frekuensi yang akan digunakan, karena dalam satu siklus terdiri dari empat langkah.
19 Gambar 7. Proses langkah step test
Berikut ini merupakan grafik pengukuran denyut jantung kalibrasi step test untuk salah satu subjek (grafik untuk kedelapan subjek lainnya dapat dilihat pada Lampiran2, Lampiran 3, dan Lampiran 4) :
Gambar 8. Grafik denyut jantung subjek C3 saat kalibrasi step test
Pada awal pengukuran, denyut jantung subjek kurang stabil, hal ini dapat disebabkan oleh penyesuaian subjek dengan pengukuran dan alat ukur. Namun seiring waktu pengukuran, denyut jantung terlihat stabil. Dapat dilihat peningkatan laju denyut jantung sesuai dengan peningkatan frekuensi step test (peningkatan beban kerja). Begitu pula yang terjadi pada subjek lainnya, namun masing – masing subjek memiliki nilai yang berbeda satu sama lain.
Nilai denyut jantung yang gunakan untuk perhitungan selanjutnya merupakan hasil pemetaan dari hasil rata–rata data denyut jantung selama 30 detik (minimal 6 buah data) yang dianggap stabil pada setiap tahap aktivitas. Setiap frekuensi step test dilakukan selama 5 menit yang diselangi 5 menit
Rest ST 4 Rest ST 3 Rest ST 2 Rest ST 1 Rest
20
istirahat, kecuali istirahat pada awal pengukuran yang dilakukan selama 10 menit,karena diharapkan memperoleh nilai denyut jantung terendah seseorang ketika tidak melakukan kerja, yang digunakan sebagai pembanding dari nilai denyut jantung saat bekerja. Secara umum pengambilan nilai denyut jantung (HR) saat istirahat adalah pada data yang dianggap stabil dan terendah, serta tidak pada satu menit awal ataupun akhir. Nilai HR saat istirahat (HRrest) yang digunakan sebagai pembanding nilai HR saat bekerja, umumnya adalah pada saat istirahat pertama atau kedua, dimana terdapat nilai denyut jantung terendah seseorang. Pada beberapa orang, denyut jantung istirahat terendah diperoleh pada awal pengukuran, karena asumsinya adalah denyut jantung terendah diperoleh ketika subjek sama sekali belum melakukan kerja. Denyut jantung istirahat terendah yang diperoleh pada saat istirahat kedua (setelah melakukan step test pertama) dapat disebabkan oleh adanya penyesuaian yang dilakukan pada awal pengukuran terhadap lingkungan baru dan alat yang digunakan, sehingga mengakibatkan cukup tingginya laju denyut jantung di awal pengukuran.
Nilai denyut jantung berbeda untuk setiap orang, walaupun pada jenis kerja yang sama. Seperti yang telah disebutkan, kalibrasi step test diperlukan untuk menunjukkan perbedaan hubungan denyut jantung dengan peningkatan beban kerja pada setiap subjek. Dari hasil pengukuran tersebut, nilai HR saat bekerja (HRwork) dibandingkan dengan nilai HRrest untuk memperoleh nilai IRHR (step test). Selain nilai IRHR, nilai TEC (Total Energy Cost, kkal/menit) yang merupakan laju konsumsi energi subjek untuk proses metabolisme tubuh dan melakukan kerja juga perlu dihitung. Kedua nilai ini dimasukkan ke dalam grafik yang akan membentuk garis linier, berfungsi untuk menghasilkan suatu persamaan daya yang berbeda pada masing – masing subjek.
Pada kalibrasi step test ini, karena menggunakan empat buah frekuensi, sehingga menghasilkan empat nilai TEC untuk masing – masing subjek. Salah satu contoh perhitungan yang menggunakan data subjek ke-9 (C3), adalah sebagai berikut :
21 1000 2 . 4 2 24 . 0 1 . 98 5 . 59 ST ST f TEC w = 59.5 kg fST1 = 15 siklus/menit g = 9.81 m/detik2 fST2 = 20 siklus/menit h = 0.24 m fST3 = 25 siklus/menit 4.2 = faktor kalibrasi fST1 = 30 siklus/menit
(J=>kalori)
TECST1 = 1.001 kkal/menit TECST2 = 1.334 kkal/menit TECST3 = 1.668 kkal/menit TECST4 = 2.001 kkal/menit
Perhitungan yang sama dilakukan pada kedelapan data subjek yang lain. Dari hasil perhitungan tersebut diperoleh data yang tercantum pada Tabel 4. Hubungan antara nilai IRHR dan TEC yang dipetakan dalam grafik akan membentuk garis linier, sehingga menghasilkan suatu persamaan daya. Sebagai contoh, grafik hubungan antara TEC dengan IRHR untuk subjek C3 dapat dilihat pada Gambar 9 (grafik untuk kedelapan subjek lainnya dapat dilihat pada Lampiran 5, Lampiran 6, dan Lampiran 7. Perbedaan nilai kenaikan IRHR terhadap beban kerja dapat dilihat dari nilai slope yang berbeda pada setiap subjek (subjek ke-9 memiliki slope 0.598), semakin curam kemiringannya maka semakin besar perubahan nilai IRHR terhadap perubahan tingkat beban kerja, begitu pula sebaliknya.
22 Tabel 4. Data pemetaan denyut jantung dan laju konsumsi energi pada saat kalibrasi step test
SUBJEK HR (Step Test) IRHR [Y] TEC (kkal/menit) [X]
R1 ST 1 R2 ST 2 R3 ST 3 R4 ST 4 ST 1 ST 2 ST 3 ST 4 ST 1 ST 2 ST 3 ST 4 A1 59.0 75.2 60.0 80.2 63.0 88.0 63.0 100.0 1.27 1.36 1.49 1.69 0.866 1.155 1.443 1.732 A2 70.2 98.2 72.8 102.5 73.0 115.2 72.7 123.8 1.40 1.46 1.64 1.76 0.925 1.233 1.542 1.850 A3 69.0 100.8 72.5 109.5 76.3 120.2 78.0 131.0 1.46 1.59 1.74 1.90 0.832 1.110 1.387 1.665 B1 70.5 94.5 74.5 102.2 77.5 106.5 81.0 121.8 1.34 1.45 1.51 1.73 0.849 1.132 1.415 1.699 B2 77.8 110.8 82.0 117.2 83.0 130.2 88.3 145.0 1.42 1.51 1.67 1.86 0.866 1.155 1.443 1.732 B3 71.2 90.7 75.5 95.7 77.7 100.2 77.5 110.8 1.27 1.34 1.41 1.56 0.891 1.188 1.486 1.783 C1 75.7 97.8 78.2 104.0 84.2 115.7 89.0 130.8 1.29 1.37 1.53 1.73 0.908 1.211 1.514 1.816 C2 75.5 105.3 82.7 118.3 85.3 126.5 87.3 140.3 1.40 1.57 1.68 1.86 1.009 1.345 1.682 2.018 C3 67.2 100.0 68.3 106.8 68.3 119.5 71.2 140.5 1.49 1.59 1.78 2.09 1.001 1.334 1.668 2.001 Tabel 5. Data persamaan daya hubungan IRHR dengan TEC
Kode Operator Y = aX + b a b A1 0.482 0.828 A2 0.413 0.992 A3 0.528 1.012 B1 0.431 0.956 B2 0.514 0.948 B3 0.289 0.985 C1 0.483 0.822 C2 0.445 0.949 C3 0.598 0.838
23
Tabel 5. menunjukkan hasil persamaan daya yang terbentuk dari hubungan nilai IRHR dan TEC saat kalibrasi dengan metode step test untuk masing – masing subjek. Dari persamaan ini, nilai TEC saat bekerja dapat diketahui dengan memasukkan nilai IRHR saat kerja tersebut, baik ketika menggunakan cara manual maupun mekanis.
C. Pengukuran Beban Kerja Fisik
Pembuatan sebuah guludan umumnya dengan membentuk parit dari kedua sisi berbeda dengan kedalaman dan lebar tertentu yang diperlukan, baik secara manual (dengan menggunkan cangkul), maupun secara mekanis (dengan menggunakan cultivator tipe Te 550 n). Pada penelitian ini lebar guludan yang dibuat adalah ±70 cm dengan kedalaman ±25 cm. Lahan yang digunakan pada pembuatan guludan baik secara manual maupun mekanis memiliki kondisi lahan yang sama, yaitu telah mengalami pengolahan tanah primer dan sekunder. Operator yang menjadi subjek lebih terbiasa bekerja secara manual dalam berbagai kegiatan tani, termasuk pembuatan guludan.
Waktu yang digunakan pada masing – masing kerja 3 sampai 5 menit, dan diselangi istirahat 5 sampai 10 menit. Pengulangan kerja dilakukan sebanyak empat kali. Istirahat di awal diperlukan untuk mendapatkan nilai denyut jantung terendah saat istirahat sehingga diperoleh nilai HRrest yang akan digunakan sebagai pembagi nilai HRwork pada setiap pengulangan untuk mendapatkan nilai IRHR. Pengambilan data untuk perhitungan selanjutnya sama seperti yang dilakukan pada data hasil kalibrasi step test. Step test yang dilakukan sebelum mulai bekerja bertujuan sebagai kontrol jika terjadi perubahan nilai IRHR pada masing – masing subjek. Pembuatan guludan ini dikerjakan dengan dua cara, yaitu manual (dengan cangkul), dan mekanis (dengan menggunakan cultivator).
C.1. Manual
Pembuatan guludan yang dilakukan secara manual, dilakukan dengan satu kali bolak – balik panjang lahan (±10 m) per ulangan, seperti tampak pada Gambar 10. yang menunjukkan pembuatan parit pertama (kiri), dan parit kedua sehingga terbentuk guludan (kanan).
24
Hasil pengukuran waktu kerja pada seluruh subjek menghasilkan nilai kapasitas lapang efektif untuk pembuatan guludan secara manual sebesar 0.005 ha/jam.
Gambar10. Pembuatan guludan secara manual
Dari pengukuran yang dilakukan pada sembilan subjek, laju denyut jantung dan hasil perhitungan lainnya berbeda satu sama lain. Hal ini disebabkan oleh adanya perbedaan karakteristik setiap orang dalam menerima suatu beban kerja. Gambar 11. Menunjukkan grafik pengukuran laju denyut jantung saat pembuatan guludan secara manual dalam satu rangkaian pengukuran (4 kali ulangan kerja) pada subjek ke-9. Pada setiap pengulangan kerja, titik maksimal denyut jantung tidak berbeda pada selang yang besar dan umumnya berbanding terbalik dengan waktu, begitu pula pada kedelapan subjek yang lain (grafik dapat dilihat pada Lampiran 8 sampai dengan Lampiran 16). Denyut jantung mulai naik saat subjek mulai bekerja sampai pada titik tertentu yang kemudian relatif stabil, umumnya waktu untuk tahap aerobik saat mulai bekerja adalah 2 – 3 menit, kemudian denyut jantung akan mulai stabil. Pengukuran diselingi istirahat pada setiap ulangan untuk memulihkan kondisi fisik dan pola denyut jantung subjek sampai mendekati keadaan awal.
25 Gambar11. Grafik data pengukuran denyut jantung pada pembuatan guludan
secara manual subjek C3
Pada pengukuran beberapa subjek terdapat fluktuasi denyut jantung saat bekerja yang tiba – tiba turun, salah satu penyebabnya adalah subjek membetulkan cangkul yang digunakan, sehingga kerja berhenti sejenak yang mengakibatkan turunnya laju denyut jantung. Sedangkan adanya perbedaan denyut jantung pada setiap pengulangan dalam satu unit kerja yang sama, dapat disebabkan oleh adanya penyesuaian (contohnya perbedaan waktu kerja). Data pemetaan nilai denyut jantung saat bekerja dan hasil perhitungan untuk konsumsi energi, dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Data pemetaan denyut jantung pada pembuatan guludan secara manual Kode Subjek IRHR TEC (kkal/mnt) BME (kkal/mnt) WEC (kkal/mnt) WEC' (kal/kg.mnt) A1 1.99 2.40 0.940 1.460 28.350 A2 2.22 2.98 0.970 2.010 36.545 A3 2.17 2.18 0.930 1.250 25.253 B1 1.90 2.18 0.960 1.220 24.158 B2 1.76 1.59 0.960 0.630 12.233 B3 1.70 2.32 0.985 1.335 23.839 C1 2.33 3.12 1.015 2.105 38.981 C2 1.87 2.07 1.050 1.020 17.000 C3 2.12 2.15 1.045 1.105 18.571 R6 W4 R5 W3 R4 W2 R3 W1 R2 ST (20) R1
26 2. Cultivator (Tipe Te 550 n)
Sebelum dilakukan pengukuran, subjek terlebih dahulu diberitahukan cara pengoperasian cultivator, dan mencobanya agar tidak kebingungan ketika pengukuran dimulai. Satu kali ulangan pekerjaan dilakukan dengan tiga kali bolak – balik lintasan dengan panjang 15 m ± 3 m (headline). Hasil pengukuran waktu pada pembuatan guludan secara mekanis menghasilkan nilai kapasitas lapang efektif sebesar 0.067 ha/jam. Proses kerja dapat dilhat pada Gambar 12.
Posisi stang kemudi pada cultivator dapat diatur dalam tiga posisi ketinggian yaitu atas (C1), tengah (C2), dan bawah (C3), ini berkebalikan dengan data teknisnya karena pengaturan stang kemudi atas mengakibatkan ketinggian cultivator terendah (C3). Pada penelitian ini, pengukuran menggunakan ketiga posisi stang pada setiap subjek. Hal ini dimaksudkan untuk melihat pengaruh posisi stang kemudi dan pengaruh tinggi subjek terhadap beban kerja.
Cultivator ini tidak memiliki tuas pengendali yang umumnya dimiliki traktor roda dua yang berfungsi mengatur kemudi saat berbelok, sehingga dilakukan sepenuhnya oleh subjek tanpa tuas pembantu. Untuk mengemudikannya tidak terdapat rem, hanya terdapat tuas yang jika ditekan cultivator akan maju sesuai dengan pengaturan gas, untuk menghentikannya hanya perlu melepas penekanan pada tuas tersebut.
Kecepatan maju pengoperasiannya diatur dengan memposisikan gas di titik yang sama, kendalanya adalah pengunci posisi gas tidak berfungsi dengan baik, sehingga saat pengukuran berlangsung, kecepatan tidak selalu konstan. Untuk mengecek posisi gas selama bekerja, kurang memungkinkan karena dikhawatirkan mengganggu konsentrasi operator yang kemudian berpengaruh pada hasil pengukuran denyut jantung.
27
(a) Posisi stang bawah (b) Posisi stang tengah
(c) Posisi stang atas
Gambar 12. Pembuatan guludan menggunakan cultivator
Waktu yang diperlukan untuk satu kali ulangan hampir sama, yaitu 4 – 5 menit. Masing – masing subjek memiliki nilai yang agak berbeda, walaupun dalam satu kelompok tinggi yang sama.
Pada Gambar 13., Gambar 14., dan Gambar 15. dapat dilihat grafik yang menunjukkan hasil pengukuran denyut jantung subjek ke-9 (grafik subjek lain dapat dilihat pada Lampiran 8 sampai dengan Lampiran 16) ketika melakukan kerja pembuatan guludan dengan menggunakan cultivator dengan tiga posisi. Pada saat subjek ke-9 ini menggunakan posisi stang atas, terlihat pada ulangan ke-3 dan ke-4 (rata – rata nilai denyut jantung saat kerja pada 152.7 denyut/menit) dengan waktu kerja yang lebih panjang mengalami penurunan denyut jantung daripada ulangan ke—1 dan ke-2 (pada angka 151 denyut/menit dan 146.5 denyut/menit), tetapi tidak terlalu berbeda. Pada posisi stang tengah yang terlihat adalah ulangan pertama (133.3 denyut/menit) memiliki denyut yang lebih rendah daripada yang
28
berikutnya (berkisar pada 138 denyut/menit sampai 141.2 denyut/menit), dengan waktu kerja yang relatif sama. Sedangkan pada pengerjaan dengan posisi stang bawah, stabil pada denyut jantung di tingkat yang hampir sama, hanya saja terlihat adanya penurunan denyut jantung saat pertengahan bekerja pada ulangan ke-3 karena mesin yang tiba – tiba mati, lalu dihidupkan kembali sehingga kerja dapat dilanjutkan, dan kenaikan tiba – tiba pada ulangan ke-4 yang disebabkan kesalahan perekaman data. Istirahat yang dilakukan pada selang pekerjaan ke-2 dan ke-3 lebih panjang dari yang ditentukan terjadi secara tidak disengaja, ada beberapa faktor eksternal yang mengakibatkan hal tersebut terjadi.
Pada subjek lainnya terjadi hal yang hampir sama, kenaikan data yang terlalu ekstrim umumnya disebabkan kesalahan perekaman data, sedangkan penurunan denyut jantung yang kemudian naik lagi, disebabkan subjek berhenti saat pertengahan waktu kerja karena mesin yang mati atau terjadi slip, sehingga terdapat periode istirahat yang tidak diharapkan. Fluktuasi denyut jantung yang terjadi saat istirahat dapat terjadi karena subjek melakukan hal lain, karena diharapkan pada periode istirahat, subjek tidak melakukan hal apapun kecuali beristirahat untuk memulihkan kondisi tubuh.
Gambar13. Hasil pengukuran denyut jantung subjek C3 pada pembuatan guludan menggunakan cultivator dengan posisi stang atas
R6 W4 R5 W3 R4 W2 R3 W1 R2 ST (20) R1
29 R6 W4 R5 W3 R4 W2 R3 W1 R2 ST (20) R1
Gambar14. Hasil pengukuran denyut jantung subjek C3 pada pembuatan guludan menggunakan cultivator dengan posisi stang tengah
Gambar15. Hasil pengukuran denyut jantung subjek C3 pada pembuatan guludan menggunakan cultivator dengan posisi stang bawah
Data hasil pemetaan dari pengukuran denyut jantung dan perhitungan untuk mendapakan nilai jumlah energi yang dibutuhkan seseorang untuk melakukan kerja dapat dilihat pada Tabel 7., Tabel 8., dan Tabel 9 Metode pengambilan data denyut jantung dan perhitungannya sama seperti pemetaan data pada saat kalibrasi step test. R6 W4 R5 W3 R4 W2 R3 W1 R2 ST (20) R1
30 Tabel 7. Data pemetaan denyut jantung pada pembuatan guludan menggunakan
cultivator posisi stang atas Kode Subjek IRHR TEC (kkal/mnt) BME (kkal/mnt) WEC (kkal/mnt) WEC' (kal/kg.mnt) A1 2.28 3.00 0.940 2.060 40.000 A2 2.33 3.24 0.970 2.270 41.273 A3 2.30 2.44 0.930 1.510 30.505 B1 2.01 2.45 0.960 1.490 29.505 B2 2.12 2.28 0.960 1.320 25.631 B3 1.83 2.76 0.985 1.775 31.696 C1 2.22 2.89 1.015 1.875 34.722 C2 2.30 3.04 1.050 1.99 33.167 C3 2.23 2.32 1.045 1.275 21.429
Tabel 8. Data pemetaan denyut jantung pada pembuatan guludan menggunakan cultivator posisi stang tengah
Kode Subjek or IRHR TEC (kkal/mnt) BME (kkal/mnt) WEC (kkal/mnt) WEC' (kal/kg.mnt) A1 2.13 2.69 0.940 1.750 33.981 A2 2.31 3.20 0.970 2.230 40.545 A3 1.95 1.78 0.930 0.850 17.172 B1 2.26 3.02 0.960 2.060 40.792 B2 2.26 2.55 0.960 1.590 30.874 B3 1.85 3.00 0.985 2.015 35.982 C1 2.24 2.95 1.015 1.935 35.833 C2 2.15 2.69 1.050 1.640 27.333 C3 1.85 1.69 1.045 0.645 10.840
Tabel 9. Data pemetaan denyut jantung pada pembuatan guludan menggunakan cultivator posisi stang bawah
Kode Subjek IRHR TEC (kkal/mnt) BME (kkal/mnt) WEC (kkal/mnt) WEC' (kal/kg.mnt) A1 2.03 2.49 0.940 1.550 30.097 A2 2.37 3.34 0.970 2.370 43.091 A3 2.19 2.23 0.930 1.300 26.263 B1 1.96 2.32 0.960 1.360 26.931 B2 2.13 2.29 0.960 1.330 25.825 B3 1.69 2.44 0.985 1.455 25.982 C1 2.09 2.63 1.015 1.615 29.907 C2 2.41 3.27 1.050 2.220 37.000 C3 1.98 1.91 1.045 0.865 14.538
31 D. Analisis Beban Kerja Fisik
Pengukuran dilakukan pada pagi hari sampai siang hari (pukul 08.00 WIB sampai pukul 13.00 WIB), dengan suhu antara 28oC – 34oC, dan lebih kurang sama untuk setiap kali pengukuran, sehingga pengaruhnya untuk setiap subjek diperkirakan sama.
Pengukuran denyut jantung merupakan salah satu metode pendekatan yang dapat digunakan untuk mengukur beban kerja fisik. Nilai pengukuran denyut jantung ini merupakan jumlah denyut jantung per satuan waktu pada subjek bersangkutan. Nilai IRHR yang merupakan hasil perhitungan langsung dari nilai denyut jantung terukur, menunjukkan nilai perbandingan antara jumlah denyut jantung subjek yang terukur saat bekerja dengan jumlah denyut jantung subjek yang terukur saat beristirahat. Dari hasil pengukuran dimensi tubuh subjek, denyut jantung, dan hasil pemetaannya, maka dapat dihitung konsumsi energi yang dikeluarkan oleh subjek.
Nilai TEC pada masing – masing individu diperoleh dari persamaan perhitungan daya yang dihasilkan dari kalibrasi step test. Seperti yang telah disebutkan, setiap individu memiliki perbedaan karakteristik, salah satunya dapat dilihat dari grafik hubungan IRHR dan TECST yang membentuk suatu persamaan daya, yaitu Y = aX + b, dimana Y merupakan nilai IRHR dan X merupakan nilai TEC. Sehingga konsumsi energi saat bekerja dapat diketahui dengan memasukkan nilai IRHRwork pada persamaan tersebut, tentunya sesuai dengan subjek. Nilai ―a‖ yang dihasilkan pada grafik menunjukkan kemiringan garis linear yang terbentuk, semakin curam kemiringannya maka nilainya akan semakin besar, begitu sebaliknya. Kemiringan tersebut menunjukkan perubahan nilai TEC yang dipengaruhi oleh nilai IRHR, semakin besar nilai a maka semakin kecil perubahan nilai TEC ketika nilai IRHR bertambah maupun berkurang. Nilai b yang dihasilkan dari grafik, umumnya untuk setiap individu akan mendekati angka 1 (satu). Hal ini menunjukkan nilai laju denyut jantung subjek saat tidak bekerja sama dengan atau mendekati laju denyut jantung saat dalam kondisi istirahat, sehingga perbandingannya sama dengan atau mendekati nilai satu. Sebagai contoh, pada subjek ke-6 (B3) yang memiliki nilai a terkecil, yaitu 0.289 terlihat
32
bahwa perubahan nilai IRHR mengakibatkan perubahan nilai TEC yang cukup tinggi. Sedangkan pada subjek ke-9 yang memiliki nilai a terbesar, yaitu 0.598, perubahan nilai IRHR mengakibatkan perubahan nilai TEC yang rendah.
Setelah mendapatkan nilai TEC, dapat dihitung nilai Work Energy Cost (kkal/menit) yang merupakan laju konsumsi energi yang diperlukan subjek hanya untuk bekerja, oleh karena itu nilai dari WEC merupakan hasil pengurangan TEC dengan BME (Bassal Metabolic Energy, kkal/menit). Konsumsi energi setiap individu berbeda – beda sesuai dengan karakteristik tubuhnya masing – masing, oleh karena itu nilai WEC perlu dinormalisasi, yaitu dengan membagi nilai WEC dengan berat badan subjek yang melakukan kerja, sehingga diperoleh nilai WEC’ (kkal/menit.kg). Nilai WEC’ menunjukkan besarnya konsumsi energi setiap individu dalam menerima beban per satuan waktu dan per satuan berat badan.
Pada Tabel 6. sampai Tabel 8. Dapat dilihat nilai WEC’ pada subjek ke-9 (C3) paling rendah dibandingkan dengan nilai yang dimiliki oleh subjek lain dengan nilai IRHR tidak jauh berbeda dan bukan yang terendah. Hal tersebut dipengaruhi oleh perbedaan dari persamaan daya yang dimiliki masing – masing individu hasil kalibrasi step test. Subjek C3 memiliki nilai a terkecil (0.289), sehingga pengaruh peningkatan IRHR terhadap peningkatan nilai TEC (yang kemudian berpengaruh terhadap nilai WEC’) cukup rendah. Pada pengerjaan manual, nilai WEC’ pada subjek C3 tidak terendah, karena nilai IRHR yang cukup tinggi dibandingkan dengan subjek lain.
Subjek ke-6 (B3) memiliki nilai IRHR yang cukup rendah dibandingkan dengan kedelapan subjek lainnya (dapat dilihat pada Tabel 5. sampai Tabel 8.). Untuk pengerjaan manual, nilai IRHR subjek B3 adalah 1.70 dengan rata – rata untuk keseluruhan subjek adalah 2.01, sedangkan pada pembuatan guludan menggunakan cultivator, nilai IRHR berturut – turut dengan posisi stang atas, tengah, dan bawah adalah 1.83, 1.85, 1.69 dengan nilai IRHR rata – rata untuk semua subjek adalah 2.18, 2.11, dan 2.09. Hal tersebut dapat disebabkan oleh tingginya penyesuaian subjek dalam menerima suatu beban kerja. Pernyataan yang diketahui dari subjek B3 adalah
33
subjek tersebut sedang dalam masa kerja di lahan, yang diselingi dengan waktu pengambilan data untuk penelitian ini, sehingga penerimaan beban kerja fisik terhadap suatu pekerjaan menjadi lebih rendah dibanding subjek lainnya. Dapat dilihat juga dari klasifikasi tingkat beban kerja pada subjek B3 yang masuk kategori sedang sampai berat.
Penyesuaian setiap individu terhadap suatu pekerjaan ataupun alat dan mesin yang digunakan memerlukan waktu dan cara yang berbeda. Kenyamanan tidak hanya dipengaruhi oleh kesesuaian fisik, tapi juga dari penyesuaian dalam menggunakan alat atau mesin. Hal tersebut juga dapat dibuktikan oleh kurangnya pengaruh berat badan seseorang terhadap konsumsi energi yang digunakan, contohnya pada subjek ke-2 (A2, dengan berat 55 kg), dengan subjek ke-8 (C2, dengan berat 60 kg), nilai konsumsi energi (per satuan waktu dan berat badan) lebih besar pada subjek ke-2 yang memiliki berat badan lebih ringan. Untuk pembahasan masing – masing kasus pada cara kerja pembuatan guludan akan diuraikan berikut ini.
1. Pengaruh tinggi badan subjek terhadap beban kerja pada pembuatan guludan secara manual
Pada pengukuran beban kerja pembuatan guludan secara manual yang menggunakan cangkul dengan ukuran relatif sama, dapat dilihat bahwa tinggi badan subjek yang berbeda sesuai dengan kelompoknya, tidak berpengaruh terhadap beban kerja. Data menunjukkan tidak adanya kecenderungan nilai beban kerja yang sama pada subjek dalam kelompok tinggi yang sama. Hal tersebut dapat disebabkan oleh penyesuaian secara alami dalam penggunaan cangkul, misalnya penyesuaian posisi tangan (jaraknya dari mata cangkul) dalam memegang cangkul saat bekerja, agar dapat digunakan dengan nyaman. Perbedaan tingkat beban kerja pada masing – masing subjek lebih disebabkan oleh adanya perbedaan karakteristik, baik secara fisik maupun penyesuaian subjek saat bekerja.
