HUMAN-INTEGRATED SYSTEMS FATIGUE & ENERGY CONSUMPTION

(1)

HUMAN-INTEGRATED SYSTEMS (ISYE6059)

FATIGUE & ENERGY CONSUMPTION

Arranged by:

HIS02 AODA

INTEGRATED INDUSTRIAL ENGINEERING LABORATORY INDUSTRIAL ENGINEERING DEPARTMENT

FACULTY OF ENGINEERING BINUS UNIVERSITY

JAKARTA

2021

(2)

Human-Integrated Systems (ISYE6059)

Industrial Engineering Laboratory

Module 4 Fatigue & Energy Consumption

LO1: Explain the human’s physical, biological, and psychological of represent the industrial problems.

LO2: Apply the tools and techniques of human factors in industrial engineering problems.

I. Objectives (berisi tujuan dibuatnya laporan modul 4) Tujuan-tujuan dari worksheet ini adalah:

1. Untuk mengetahui penentu beban kerja berdasarkan kriteria fisiologis.

2. Untuk mengetahui dan melakukan pengukuran beban kerja yang berhubungan dengan metabolisme tubuh, pernafasan, suhu tubuh dan detak jantung.

3. Untuk mengetahui dan memahami perancangan sistem kerja melalui aspek kerja dan pengukuran biomekanik.

4. Untuk dapat menentukan besaran beban kerja tertentu dengan menggunakan tiga variabel: detak jantung, pengeluaran energi dan waktu istirahat.

5. Menganalisis konsumsi energi detak jantung dan waktu istirahat yang dapat keluar karena beban kerja tertentu.

6. Untuk dapat menggunakan Cocorometer

7. Mampu melakukan survei dengan menggunakan kuesioner (Kesejahteraan, Swedia Inventarisasi Kelelahan Kerja (SOFI) dan Skala Penilaian Kelelahan (FAS)).

8. Menganalisis hasil Cocorometer dan survei yang dikumpulkan.

9. Mengusulkan perbaikan sistem kerja terkait tekanan mental.

II. Result and Analysis

1. Aktivitas yang dilakukan adalah aktivitas menggunakan ergo-bike dan footstep.

Maka, hitung dan lengkapilah tabel dibawah ini.

No Gender Speed (km/hour)

Dno (heart rate/minute)

DNi (heart

rate/minute) E (Kcal) Average E

1 Pria

10

81

84 1.63

2.63

15 85 1.73

20 113 4.53

2 Wanita

10

99

105 1.93

2.73

15 115 2.93

20 119 3.33

(3)

No Gender Frequency (Reps)

Dno (heart rate/minute)

DNi (heart

rate/minute) E (Kcal) Average E

1 Pria

20

106

109 1.63

2.10

30 113 2.03

40 119 2.63

2 Wanita

20

100

107 2.03

2.13

30 108 2.13

40 109 2.23

2. Hitunglah korelasi dari data tersebut.

Gender Speed

(x) Dno DNi

DNi -

Dno E (y) xy x^2 y^2 r

Pria

10

81

84 3 1.63 16.3 100 2.66

0.88

15 85 4 1.73 25.95 225 2.99

20 113 32 4.53 90.6 400 20.52

∑ 45 282 39 7.89 132.85 725 26.17 0.88

Wanita

10

99

105 6 1.93 19.3 100 3.72

0.97

15 115 16 2.93 43.95 225 8.58

20 119 20 3.33 66.6 400 11.09

∑ 45 339 42 8.19 129.85 725 23.40 0.97

Gender Reps

(x) Dno DNi

DNi -

Dno E (y) xy x^2 y^2 r

Pria

20

106

109 3 1.63 32.6 400 2.66

0.99

30 113 7 2.03 60.9 900 4.12

40 119 13 2.63 105.2 1600 6.92

∑ 90 341 23 6.29 198.7 2900 13.69 0.99

Wanita

20

100

107 7 2.03 40.6 400 4.12

1.00

30 108 8 2.13 63.9 900 4.54

40 109 9 2.23 89.2 1600 4.97

∑ 90 324 24 6.39 193.7 2900 13.63 1

(4)

3. Analisis MET (Metabolic Equivalent Task) dan lengkapilah tabel dibawah ini.

No Gender DNi (heart

rate/minute) Classifications METs Occupation

1 Pria

84

Light labour 2,8 - 3,8

Household work, light factory work, light healthcare work, retail work, laboratory works

85

113 Moderately

heavy labour 3,8 - 5,7 Heavy healthcare work,

construction work, service, and cleaning work (hotel and restaurant)

2 Wanita

105 Moderately

heavy labour 3,8 - 5,7 115

119

No Gender DNi (heart

rate/minute) Classifications METs Occupation

1 Pria

109 Moderately

heavy labour 3,8 - 5,7

Heavy healthcare work, construction work, service,

and cleaning work (hotel and

restaurant)

113 119

2 Wanita

107 Moderately

heavy labour 3,8 - 5,7 108

109

4. Hitunglah break time yang dibutuhkan oleh pria maupun wanita dalam kedua aktivitas tersebut.

No Gender E (Kcal) Average E R Break Time

(minutes)

1 Pria

1.63

2.63 -2.08

-373.85 1.73

-6.23 4.53

2 Wanita

1.93

2.73 -0.91

-163.29 2.93

-2.72 3.33

(5)

5. Lakukanlah analisis dari perhitungan-perhitungan yang telah dilakukan (energi consumption, korelasi, METs, break time) pada kedua aktivitas tersebut serta analisis korelasi antara heart rate dengan speed / frequency aktivitas.

Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan, tiap individu mengonsumsi energi yang berbeda-beda untuk melakukan kedua aktivitas tersebut. Dari kedua aktivitas tersebut, aktivitas menggunakan ergo-bike mengonsumsi lebih banyak energi dalam melakukannya. Untuk aktivitas menggunakan ergo-bike, praktikan Wanita mengonsumsi lebih banyak energi daripada praktikan pria, yaitu sebanyak 2.73 kcal, begitu pula untuk aktivitas menggunakan footstep, praktikan wanita mengonsumsi energi sebanyak 2.13 kcal.

Pada perhitungan korelasi antara konsumsi energi dengan kecepatan/step, nilai yang dihasilkan mendekati +1, sehingga dapat disimpulkan terdapat hubungan linear positif yang kuat antara kedua variabel tersebut. Dalam analisis MET (Metabolic Equivalent Task) didapatkan bahwa pekerjaan yang dilakukan masuk dalam klasifikasi Light Labour dan Moderately Heavy Labour. Dan dapat disimpulkan bahwa akifitas pekerjaan tersebut tidak membutuhkan waktu istirahat untuk melakukan pekerjaan selanjutnya berdasarkan perhitungan “R” yang menghasilkan hasil minus.

No Gender E (Kcal) Average E R Break Time

(minutes)

1 Pria

1.63

2.10 -4.22

-759.13 2.03

-12.65 2.63

2 Wanita

2.03

2.13 -2.34

-420.75 2.13

-7.01 2.23

(6)

6. Data pengukuran menggunakan cocorometer.

Tabel Hasil Pengukuran Cocorometer Nama

Kelompok Period Amyplase Test

Result (KU/L) ∆ (KU/L) Mean Pre Test

Mean Post Test

HIS01 Pre-test 22 5

32.5 51

Post-test 27 5

Post-test 42 10

Post-test 38 25

Post-test 97 34

7. Lakukanlah analisis tingkat stres berdasarkan hasil cocorometer.

Berdasarkan tabel hasil pengukuran cocorometer di atas, hasil dari kelompok HIS01 memperoleh nilai stress level sebelum kegiatan sebesar 22 KU/L, dan setelah kegiatan memperoleh nilai stress level setelah kegiatan sebesar 27 KU/L. Dengan adanya kegiatan, maka terjadi kenaikan nilai stress level sebesar 5 KU/L. Hasil dari kelompok HIS02 memperoleh nilai stress level sebelum kegiatan sebesar 32 KU/L dan setelah kegiatan memperoleh nilai stress level setelah kegiatan sebesar 42 KU/L.

Dengan adanya kegiatan, maka terjadi kenaikan nilai stress level sebesar 10 KU/L.

Hasil dari kelompok HIS03 memperoleh nilai stress level sebelum kegiatan sebesar 13 KU/L dan setelah kegiatan memperoleh nilai stress level setelah kegiatan sebesar 38 KU/L. Dengan adanya kegiatan, maka terjadi kenaikan nilai stress level sebesar 25 KU/L. Hasil dari kelompok HIS04 memperoleh nilai stress level sebelum kegiatan sebesar 63 KU/L dan setelah kegiatan memperoleh nilai stress level setelah kegiatan sebesar 97 KU/L. Dengan adanya kegiatan, maka terjadi kenaikan nilai stress level sebesar 34 KU/L.

Rata-rata untuk pretest kegiatan menunjukan angka 32.5 KU/L, sesuai tabel Cocorometer’s Stress Level menunjukan stress level berada di tingkat Medium

(7)

stressed. Sedangkan untuk posttest kegiatan menunjukan angka 51 KU/L, sesuai dengan tabel menunjukan stress level berada di tingkat High Stressed. Ini menunjukan bahwa setelah mengikuti kegiatan tersebut, peserta mengalami kenaikan nilai stress sebesar 18.5 KU/L, dan kegiatan tersebut berdampak pada tingkat stress peserta.

8. Data Well-Being Questionnaire.

Nama

Kelompok No Item 1

Item 2

Item 3

Item 4

Item 5

Item 6

Item 7

Item 8

Item 9

Item 10

Item 11

Item 12

Item 13

Item 14

Item 15

Item 16

Item 17

Item 18

Item 19

Total Score

HIS01

1 2 1 3 2 3 4 3 3 4 2 1 3 2 2 1 1 2 3 2 44

2 2 1 3 3 3 3 1 3 4 2 1 2 2 3 2 2 2 3 3 45

3 3 1 2 2 3 4 2 3 4 1 2 2 2 3 1 1 2 3 2 43

4 3 2 3 2 3 4 3 3 4 3 1 2 2 3 1 2 2 3 3 49

5 2 1 3 3 3 3 3 3 4 2 1 2 2 3 2 1 2 3 3 46

HIS02

1 3 2 3 2 3 3 3 3 4 3 1 2 2 3 1 2 2 3 3 48

2 2 3 3 4 3 4 4 2 4 3 1 3 3 2 1 3 3 3 3 54

3 3 3 2 2 3 4 2 3 4 2 1 2 3 3 2 2 2 3 3 49

4 2 1 3 3 3 4 2 3 4 2 1 2 2 3 1 2 2 3 3 46

5 2 3 3 2 3 4 2 3 4 2 1 2 3 3 1 2 2 3 3 48

HIS03

1 3 3 3 2 3 4 3 3 4 3 1 2 3 2 2 2 2 3 3 51

2 2 2 3 3 3 3 3 3 4 3 2 2 2 3 1 2 2 3 3 49

3 2 2 3 3 3 2 3 2 3 3 2 3 2 3 3 2 3 3 3 50

4 3 2 2 2 3 2 3 3 4 3 1 3 2 3 2 2 2 3 3 48

5 3 2 3 2 3 3 2 3 3 3 1 2 2 3 2 2 2 3 3 47

HIS04

1 2 2 3 2 3 4 2 3 3 3 1 2 2 3 1 1 2 3 3 45

2 3 3 2 2 3 3 3 3 4 3 2 3 2 3 2 2 2 3 2 50

3 2 3 2 4 2 3 3 2 3 2 3 3 2 3 2 3 3 3 2 50

4 3 3 2 3 2 3 3 3 2 3 1 3 2 3 2 3 2 3 2 48

5 3 1 2 3 2 3 3 2 3 2 3 3 2 3 3 2 3 3 2 48

HIS05

1 3 2 3 2 2 3 2 2 3 2 2 2 1 2 2 2 3 3 3 44

2 4 1 2 2 3 1 4 3 2 2 1 3 3 2 3 3 3 3 2 47

3 3 2 4 4 2 3 3 3 4 3 3 3 2 3 3 3 4 3 1 56

4 3 3 2 3 3 1 3 3 2 2 4 2 4 1 3 1 3 3 3 49

5 3 3 1 3 3 3 2 1 4 4 3 3 3 2 3 4 4 3 2 54

HIS06

1 4 3 3 1 2 4 1 3 3 1 4 2 1 3 1 3 1 3 2 45

2 3 3 3 2 3 3 2 3 4 1 1 1 3 3 2 2 2 3 3 47

3 2 2 3 4 3 3 3 2 2 4 2 2 1 2 2 3 3 3 3 49

(8)

4 3 2 3 2 3 4 2 3 4 2 2 2 1 2 1 3 2 3 3 47

HIS07

1 3 2 3 4 4 2 1 2 3 2 4 4 2 1 2 2 2 3 2 48

2 3 2 4 4 4 2 2 2 4 3 3 3 3 2 2 3 3 3 2 54

3 3 4 2 4 3 4 3 2 1 1 2 2 3 4 3 2 2 3 3 51

4 3 4 4 4 3 4 3 3 3 3 3 4 2 3 3 2 3 3 3 60

Tabel Well-Being Questionnaire

Setelah dilakukan analisa reliabilitas, maka data Well-Being Questionnaire menjadi:

Nama No Item 4 Item 7 Item 10 Item 12 Item 15 Item 16 Item 17 Total Score

1 2 3 2 3 1 1 2 14

2 3 1 2 2 2 2 2 14

3 2 2 1 2 1 1 2 11

4 2 3 3 2 1 2 2 15

5 3 3 2 2 2 1 2 15

1 2 3 3 2 1 2 2 15

2 4 4 3 3 1 3 3 21

3 2 2 2 2 2 2 2 14

4 3 2 2 2 1 2 2 14

5 2 2 2 2 1 2 2 13

1 2 3 3 2 2 2 2 16

2 3 3 3 2 1 2 2 16

3 3 3 3 3 3 2 3 20

4 2 3 3 3 2 2 2 17

5 2 2 3 2 2 2 2 15

1 2 2 3 2 1 1 2 13

2 2 3 3 3 2 2 2 17

3 4 3 2 3 2 3 3 20

4 3 3 3 3 2 3 2 19

5 3 3 2 3 3 2 3 19

1 2 2 2 2 2 2 3 15

2 2 4 2 3 3 3 3 20

3 4 3 3 3 3 3 4 23

4 3 3 2 2 3 1 3 17

5 3 2 4 3 3 4 4 23

1 1 1 1 2 1 3 1 10

2 2 2 1 1 2 2 2 12

3 4 3 4 2 2 3 3 21

4 2 2 2 2 1 3 2 14

1 4 1 2 4 2 2 2 17

2 4 2 3 3 2 3 3 20

3 4 3 1 2 3 2 2 17

4 4 3 3 4 3 2 3 22

3 3 2 2 2 2 2 17

HIS06

HIS07

Mean HIS01

HIS02

HIS03

HIS04

HIS05

(9)

9. Nilai Cronbach’s Alpha Well-Being Questionnaire.

Tabel Reliability Statistic

Reliability Statistics Cronbach's alpha N of Items

0.776 7

10. Lakukanlah analisis indikasi stress dari nilai rata-rata berdasarkan penyebaran kuesioner dan kegiatan yang telah dilakukan, serta analisis reliabilitas dan validitasnya.

Berdasarkan data yang diberikan, kita dapat melakukan analisis terkait indikasi stres dari nilai rata-rata pada Well-Being Questionnaire serta menganalisis reliabilitas dan validitasnya.

1. Analisis Nilai Rata-Rata:

Dalam kuesioner Well-Being, skor rata-rata untuk setiap item berkisar antara 1 (Sering) hingga 4 (Tidak Pernah). Semakin rendah skor rata-rata, semakin tinggi tingkat stres yang diindikasikan oleh responden. Berikut adalah analisis item per item:

• Item 01, 03, 04, 05, 07, 08, 10, 12, 13, 14, 16, 17, dan 19 memiliki rata-rata di bawah 3, yang menunjukkan bahwa responden cenderung mengalami tingkat stres yang lebih tinggi dalam aspek yang diukur oleh item tersebut. Terutama, Item 09 memiliki rata-rata yang cukup tinggi, menunjukkan bahwa responden sering merasa cepat tersinggung.

• Item 02 memiliki rata-rata yang cukup rendah, menunjukkan bahwa responden tidak sering mengalami sakit kepala saat beban pekerjaan menumpuk.

• Item 11 memiliki rata-rata yang cukup rendah, menunjukkan bahwa sebagian besar responden tidak berpikir untuk mencari pekerjaan lain jika situasi buruk di tempat kerja tidak segera berubah.

(10)

• Item 15 memiliki rata-rata yang cukup rendah, menunjukkan bahwa responden jarang merasa begitu letih sehingga membutuhkan istirahat untuk bekerja kembali secara normal.

• Item 18 memiliki rata-rata sekitar 3, menunjukkan bahwa sebagian besar responden merasa tertekan setelah pulang dari tempat kerja.

2. Analisis Reliabilitas:

Dari hasil analisis reliabilitas dengan menggunakan nilai Cronbach's Alpha, ditemukan bahwa 7 item dianggap reliabel karena nilai Cronbach's Alpha if item deleted masih di bawah nilai Cronbach's Alpha keseluruhan. Hal ini mengindikasikan bahwa item-item tersebut memiliki konsistensi yang baik dalam mengukur konstruk yang sama (well-being/stress dalam hal ini).

3. Analisis Validitas:

Total Score (0.724**) yang ada pada Item 04 lebih besar dari correlation significant 99% yang ada ditabel r (0.4421) menunjukkan bahwa ada korelasi yang signifikan antara item-item dalam kuesioner, dan uji satu arah atau uji korelasi adalah signifikan pada tingkat kepercayaan 99%. Ini mengindikasikan bahwa kuesioner ini memiliki validitas yang baik dalam mengukur well-being/stress.

Berdasarkan nilai rata-rata dan analisis reliabilitas serta validitas, kita dapat menyimpulkan bahwa responden dalam penelitian ini cenderung mengalami tingkat stres yang lebih tinggi dalam beberapa aspek pekerjaan mereka. Hal ini terutama terlihat dari tingginya nilai rata-rata pada Item 09 ("Pernah merasa cepat tersinggung"). Item lainnya juga menunjukkan indikasi stres yang cukup signifikan, terutama terkait dengan perasaan tertekan dan kelelahan setelah bekerja.

(11)

11. Data SOFI Questionnaire.

(12)

Setelah dilakukan analisa reliabilitas, maka data SOFI Questionnaire menjadi:

12. Nilai Cronbach’s Alpha SOFI Questionnaire

Tabel xx

(13)

0.829 16

14. Data FAS Questionnaire.

(14)

Setelah dilakukan analisa reliabilitas, maka data SOFI Questionnaire menjadi:

(15)

15. Nilai Cronbach’s Alpha FAS Questionnaire

Tabel Reliability Statistics FAS Questionnaire

-4.095 5

III. Conclusion

Kesimpulan dari hasil yang Anda peroleh berdasarkan rancangan yang telah disampaikan pada modul 4 ini adalah:

1.

2.

3.

4.

5.

(16)

ISI LAMPIRAN:

● Well-Being Questionnaire

(17)

● Hasil SPSS/Minitab (Well-Being Questionnaire, FAS Questionnaire & SOFI Questionnaire)

A. Hasil SPSS Well-Being Questionnaire

(18)

(19)

B. Hasil SPSS SOFI Questionnaire

(20)

(21)

C. Hasil SPSS FAS Questionnaire

Keterangan:

* = >5%

(22)

** = >1%

Rtabel (n-2) 5% = R0,05 ; n-2 = X Rtabel (n-2) 1% = R0,01 ; n-2 = Y