ANALISIS BEBAN KERJA DAN OPTIMASI TATA LAKSANA KERJA PADA AKTIVITAS PEMANENAN KELAPA SAWIT DI PT. SARI LEMBAH SUBUR, RIAU NIWAYAN DESI PURWANTINI

Transkripsi

1 ANALISIS BEBAN KERJA DAN OPTIMASI TATA LAKSANA KERJA PADA AKTIVITAS PEMANENAN KELAPA SAWIT DI PT. SARI LEMBAH SUBUR, RIAU NIWAYAN DESI PURWANTINI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014 i

2

3 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Beban Kerja dan Optimasi Tata Laksana Kerja pada Aktivitas Pemanenan Kelapa Sawit di PT. Sari Lembah Subur, Riau adalah benar karya saya dengan arahan dari pembimbing Dr. Ir. M. Faiz Syuaib, M.Agr dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Januari 2014 Niwayan Desi Purwantini NIM F iii

4 ABSTRAK NIWAYAN DESI PURWANTINI. Analisis Beban Kerja dan Optimasi Tata Laksana Kerja pada Aktivitas Pemanenan Kelapa Sawit di PT Sari Lembah Subur, Riau. Dibimbing oleh M. FAIZ SYUAIB. Hingga saat ini pemanenan kelapa sawit masih dilakukan secara manual sehingga akan memperbesar kemungkinan timbulnya variasi pada kualitas hasil panen, kelelahan atau cedera fisik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besarnya laju konsumsi energi, tingkat kejerihan, dan lama waktu pemulihan sehingga dapat didesain tata laksana kerja yang optimal baik dari sisi produktivitas kerja maupun kapasitas kerja pemanen. Penelitian ini dilakukan dengan pendekatan metode pengukuran denyut jantung, waktu baku panen dan produktivitas kerja. Penelitian ini dilakukan pada 8 orang pemanen yang telah diobservasi sebagai subjek yang dikelompokkan berdasarkan umur, variasi kondisi lahan dan penggunaan alat panen. Berdasarkan hasil penelitian terlihat bahwa laju konsumsi energi panen pada subjek berumur < 30 tahun memiliki laju konsumsi energi yang lebih besar dibandingkan dengan subjek berumur > 30 tahun pada hampir semua kondisi lahan. Berdasarkan variasi kondisi lahan, pemanenan dilahan teras memerlukan laju konsumsi energi yang lebih besar dibandingkan lahan datar. Pemanenan dengan menggunakan egrek membutuhkan laju konsumsi energi yang lebih besar dibandingkan dengan menggunakan dodos. Pelaksanaan panen secara berpasangan menjadi alternatif yang baik untuk kondisi F-B-D, T-K-E dan F-K-E. Pada kondisi F-B-D panen dilakukan secara berpasangan yang terdiri dari 2 orang yang berusia > 30 tahun. Sedangkan untuk kondisi T-K-E dan F-K-E kegiatan panen dilakukan oleh 3 orang yang terdiri dari 1 orang berusia > 30 tahun untuk mengerjakan subsistem 1 dan 2 orang berusia < 30 tahun mengerjakan subsistem 2. Laju konsumsi energi, pemanenan, kelapa sawit, tata laksana kerja ABSTRACT NIWAYAN DESI PURWANTINI. Workload Analysis and Optimization of Harvesting Procedure at Sari Lembah Subur Oil Palm Plantation, Riau. Supervised by M. FAIZ SYUAIB. Nowdays, oil palm harvesting process is still done manually which led to many variations in quality of harvest, workburden or physical disorder. This study aimed to determine the rate of energy consumption, workburden level and recovery time so that the best procedure of harvesting can be obtanined based on the productivity and labor s capacity. This research was conducted with heart rate analysis approach, the standard time of harvest and work productivity. This study was conducted at 8 harvesters that have been observed as subjects that grouped by age, variations in topography and the use of harvesting equipment. The result showed that the rate of energy consumption for subjects aged < 30 years was higher than subject aged > 30 years. Based on the topography, harvesting which is done in terraced area required energy consumption rate more than flat area. Based on the using of tools, harvesting which is done using egrek have energy consumption rate higher than dodos. Working in pairs can be the best alternative for harvesting oil palm in F-B-D, T-K-E and F-KE. At F-B-D condition harvesting activities is done by 2 people aged > 30 years old. Then, at T-K-E and F-K-E, harvesting is conducted by 3 harvesters that consisted of 1 person aged > 30 years for doing the first subsystem and 2 people aged < 30 years for doing the second subsystem. Keywords: energy comsumption rate, harvest, palm oil, working procedure

5 ANALISIS BEBAN KERJA DAN OPTIMASI TATA LAKSANA KERJA PADA AKTIVITAS PEMANENAN KELAPA SAWIT DI PT SARI LEMBAH SUBUR, RIAU NIWAYAN DESI PURWANTINI Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Teknik Mesin dan Biosistem DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014 iii

6

7 Judul Skripsi Nama NIM : Analisis Beban Kerja dan Optimasi Tata Laksana Kerja pada Aktivitas Pemanenan Kelapa Sawit di PT. Sari Lembah Subur, Riau : Niwayan Desi Purwantini : F Disetujui oleh Dr. Ir. M. Faiz Syuaib, M.Agr Pembimbing Diketahui oleh Dr. Ir. Desrial, M.Eng Ketua Departemen Tanggal Lulus: v

8 PRAKATA Puji dan syukur dipanjatkan ke hadapan Allah SWT atas karunia-nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Penelitian dengan judul Analisis Beban dan Optimasi Tata Laksana Kerja pada Aktivitas Pemanenan Kelapa Sawit di PT. Sari Lembah Subur, Riau dari bulan Februari hingga Juli Dengan diselesaikannya penelitian hingga tersusunnya skripsi ini, penulis ingin menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Orang tua yang selalu memberikan doa, dorongan, dan semangat hingga skripsi ini dapat terselesaikan. 2. Dr. Ir. M. Faiz Syuaib, M.Agr selaku dosen pembimbing skripsi, yang selalu memberikan bimbingan, masukan, dan saran-sarannya dalam menyelesaikan skripsi ini. 3. Dr. Ir. I Wayan Astika, M.Si dan Dr Liyantono, S.TP, M.Agr selaku dosen penguji, atas masukan dan saran-sarannya. 4. Departemen Teknik Mesin dan Biosistem dan Fakultas Teknologi Pertanian yang telah membantu dan memberikan ijin pelaksanaan penelitian. 5. Bani, Stevy, Irvan, kurnia, Haning, Ilham, selaku teman satu bimbingan yang telah membantu dalam penyelesaian penelitian ini. 6. Teman-teman seperjuangan Teknik Mesin dan Biosistem IPB angkatan 46 (2009) atas kebersamaannya selama di bangku kuliah. 7. Teman-teman (S01, 3RRR, Ikamusi 46, Kabinet Merah Muda dan Seni Budaya KM IPB) atas perhatian dan semangatnya. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penyusunan skripsi ini masih belum sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak sebagai upaya perbaikan selanjutnya, serta penulis berharap semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Bogor, Januari 2014 Niwayan Desi Purwantini

9 DAFTAR ISI DAFTAR TABEL vi DAFTAR GAMBAR vi DAFTAR LAMPIRAN vi PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Tujuan Penelitian 1 TINJAUAN PUSTAKA 2 Pemanenan Kelapa Sawit 2 METODE 7 Waktu dan Tempat Penelitian 7 Alat 7 Data 7 Subjek 7 Metode Penelitian 7 HASIL DAN PEMBAHASAN 15 Observasi Pendahuluan 15 Kalibrasi Subjek Penelitian (Kalibrasi Step test) 16 Pengukuran Konsumsi Energi Kerja 20 Menentukan Total Konsumsi Energi Baku Panen dan Waktu Istirahat 29 Analisis Optimasi Tata Laksana Kerja 31 SIMPULAN DAN SARAN 35 Simpulan 35 Saran 36 DAFTAR PUSTAKA 36 LAMPIRAN 38 RIWAYAT HIDUP 53 vii

10 DAFTAR TABEL 1 Kegiatan dalam proses pemanenan kelapa sawit 9 2 Konversi BME ekivalen VO 2 berdasarkan luas permukaan tubuh (mk/menit) 11 3 Karakteristik fisik subjek dan nilai BME 16 4 Nilai laju denyut jantung (HR) subjek saat step test 18 5 Nilai IRHR ST dan WEC ST` 19 6 Persamaan korelasi nilai IRHR ST terhadap WEC ST 20 7 Parameter faktor lingkungan kerja 21 8 Rata-rata nilai laju denyut jantung pada aktivitas pemanenan kelapa sawit 23 9 Nilai IRHR pada aktivtas pemanenan kelapa sawit Klasifikasi tingkat kejerihan Kategori tingkat kejerihan pada masing-masing elemen kerja Rata-rata Work Energy Cost (WEC) pada aktivitas pemanenan kelapa sawit Rata-rata Total Energy Cost pada aktivitas pemanenan kelapa sawit Rata-rata TEC ternormalisasi (TEC ) pada aktivitas pemanenan kelapa sawit Total energi baku panen kelapa sawit Waktu pemulihan pada masing-masing kondisi Tabel hasil optimasi tata laksana kerja panen kelapa sawit secara individu Efisiensi untuk masing-masing optimasi tata laksana panen secara individu Tabel distribusi kebutuhan tenaga pada masing-masing sub sistem panen kelapa sawit Tabel hasil optimasi tata laksana kerja panen kelapa sawit secara berpasangan 34 DAFTAR GAMBAR 1 Panen dengan menggunakan dodos dan pisau dodos 3 2 Panen dengan menggunakan egrek dan pisau egrek 3 3 Diagram alir tahapan penelitian Error! Bookmark not defined.8 4 Rancangan pengumpulan dan pemilihan data 10 5 Bagan pengolahan data 10 6 Diagram alir perhitungan waktu recovery 13 7 Rekaman denyut jantung saat step test 15 8 Contoh Grafik korelasi IRHR ST dengan WEC ST 19 9 Elemen kerja pemanenan kelapa sawit Grafik denyut jantung saat pemanenan 22

11 DAFTAR LAMPIRAN 1 Time study sheet 38 2 Grafik rekaman denyut jantung saat kalibrasi dengan metode step test 39 3 Grafik hubungan antara IRHR ST dan WEC ST 41 4 Grafik rekaman denyut jantung saat melakukan aktivitas pemanenan 43 5 Waktu Baku (Putranti 2012) 46 6 Tabel nilai A TEC (kkal/detik) 47 7 Tabel nilai konsumsi energi baku (kkal/tandan) 48 8 Contoh perhitungan 49 ix

12

13 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Pemanenan kelapa sawit merupakan suatu rangkaian kegiatan yang dilakukan untuk memindahkan tandan buah segar (TBS) dari pohon menuju tempat pengumpulan hasil (TPH). Proses ini menjadi titik penting dalam kegiatan budidaya kelapa sawit karena kesuksesan dalam proses panen akan menentukan tinggi rendahnya kualitas CPO (Crude Palm Oil) yang akan dihasilkan. Oleh karena itu parameter-parameter yang berpengaruh dalam proses panen ini perlu mendapat perhatian. Saat ini kegiatan panen kelapa sawit masih dilakukan secara manual. Pemanenan kelapa sawit dilakukan oleh manusia dibantu dengan alat berupa egrek dan dodos dalam memotong TBS serta angkong untuk mengangkut tandan tersebut ke TPH. Kegiatan ini semakin menantang karena adanya target yang harus dicapai oleh para pemanen yang telah ditetapkan oleh perusahaan. Terlebih pemanen harus menghadapi tantangan berupa kondisi lahan yang bervariasi seperti lahan teras, rawa atau berbukit yang membuat kegiatan panen menjadi sulit sehingga menaikkan resiko keselamatan kerja, misalnya terkena duri pelepah dan tandan yang jatuh, sampai terjatuh saat mengangkong. Hal ini diketahui dari hasil wawancara kepada 47 pemanen saat Praktik Lapang di PT. Sari Lembah Subur (PT. SLS), Riau (Purwantini 2012). Oleh karena itu produktivitas kerja menjadi variabel yang variatif. Besar beban kerja dan kapasitas kerja seseorang perlu diketahui untuk melihat produktivitas pemanenan. Pendekatan secara ergonomi menjadi alternatif terbaik mengingat manusia menjadi subjek utama dalam proses panen kelapa sawit. Dengan mengetahui parameter tersebut diharapkan dapat dilakukan efisiensi dalam melakukan kerja sehingga kegiatan yang tidak efektif, memboroskan energi atau terlalu berat dapat dikurangi bahkan dihilangkan sehingga pekerja dapat bekerja dalam jangka waktu yang telah ditentukan sesuai dengan kapasitas kerjanya. Analisa beban kerja dalam kegiatan pemanenan kelapa sawit dilakukan dengan pendekatan analisis denyut jantung. Dengan pendekatan analisis denyut jantung akan diperoleh nilai beban kerja kualitatif dan kuantitatif sehingga dapat diketahui tingkah kejerihan serta konsumsi energi kerja pada aktivitas panen kelapa sawit. Berdasarkan data-data tersebut dapat dicari waktu pemulihan yang dibutuhkan oleh para pemanen sehingga dapat memeprtahakan kapasitas kerjanya. Optimasi tata laksana kerja juga dilakukan melihat adanya variasi dalam pelaksanaan kegiatan panen. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah mengetahui besar tingkat kejerihan pada setiap sub-sistem kegiatan panen pada lokasi studi dan kelompok umur yang berbeda (> 30 tahun dan < 30 tahun), besar laju konsumsi energi kerja yang dibutuhkan pemanen pada subsistem kegiatan panen pada lokasi studi dan kelompok umur yang berbeda (> 30 tahun dan < 30 tahun), mengetahui total konsumsi energi kerja yang dibutuhkan untuk memanen kelapa pada lokasi studi dan kelompok umur 1

14 2 yang berbeda, melakukan optimasi tata laksana aktivitas panen pada lokasi studi dan kelompok umur yang berbeda berdasarkan analisis beban kerja dan penentuan waktu istirahat. TINJAUAN PUSTAKA Pemanenan Kelapa Sawit Proses pemanenan adalah kegiatan memotong tandan buah segar dengan menggunakan egrek atau dodos. Tandan buah segar merupakan komoditi utama dari perkebunan kelapa sawit yang nantinya akan diolah menjadi produk lain seperti CPO. Proses pemanenan merupakan proses puncak yang menentukan hasil akhir dari budidaya yang telah dilakukan dan menjadi tolak ukur mutu minyak kelapa sawit yang akan diproduksi. Pada umumnya tanaman kelapa sawit yang tumbuh subur sudah dapat menghasilkan buah setelah 2,5 tahun dan masak 5,5 bulan setelah penyerbukan. Tanaman kelapa sawit menghasilkan buah rata-rata tandan/tahun. Kriteria Matang panen kelapa sawit dapat dilihat secara visual dan secara fisiologi. Secara visual dapat dilihat dari perubahan warna kulit buah menjadi berwarna merah atau orange. Menurut Fauzi et al. (2013) yang diacu pada Pradikta (2013) secara fisiologi kriteria matang panen dapat dilihat dari kandungan minyak yang maksimal dan kandungan asam lemak bebas yang minimal Matang panen juga dapat dilihat dari membrondolnya buah dari tandannya. Jadi dapat dipastikan jika ada brondolan maka buah tersebut telah matang, sehingga brondolan buah ini dapat dijadikan dasar untuk memanen tandan buah. Pada proses pemanenan kelapa sawit terdapat kriteria buah yang akan dipanen, yaitu: a. Fraksi 1: setiap satu kg tandan terdapat satu buah brondolan yang jatuh ke tanah. b. Fraksi 2: setiap satu kg tandan terdapat dua buah brondolan yang jatuh ke tanah. c. Fraksi 3: setiap satu kg tandan terdapat tiga buah brondolan yang jatuh ke tanah. Proses pemanenan dimulai dengan melakukan verifkasi kematangan tandan. Salah satu indikator yang digunakan untuk mengetahu tingkat kematangan dari suatu tandan adalah dengan melihat seberapa banyak berondolan yang jatuh dari tandan. Sistem tersebut dikenal dengan sistem fraksi. Pada perkebunan PT SLS fraksi yang digunakan adalah fraksi dua. Dengan sistem fraksi ini setidaknya ada 10 berondolan yang telah jatuh ke tanah. Selain menggunakan sistem fraksi, kematangan tandan juga dapat diketahui dengan melihat perubahan warna tandan menjadi orange kemerah-merahan. Kegiatan panen setelah dilakukannya verifikasi adalah proses pemotongan tandan dengan menggunakan egrek atau dodos. Untuk memudahkan pemanenan, pelepah daun yang menyangga buah dipotong terlebih dahulu dan diatur rapi di tengah gawangan. Pemotongan pelepah juga bertujuan untuk pemeliharaan pohon kelapa sawit agar hanya ada satu pelepah yang menyangga tandan yang belum

15 matang. Aktivitas tersebut dikenal dengan sebutan songgo satu. Setelah dilakukan pemotongan tandan, dilakukan perapihan pelepah. Pelepah yang telah jatuh di potong menjadi potongan yang lebih kecil kemudian diletakan di daerah gawangan. Lalu tandan yang telah dipanen, dipotong tangkainya dengan menggunakan kapak tomasun. Hal tersebut dilakukan untuk mengoptimalkan rendemen dari TBS. Selanjutnya tandan dan brondolan akan dikumpulkan di TPH (Tempat Pengumpulan Hasil). Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya pemotongan tandan dilakukan dengan menggunakan alat barupa egrek dan dodos. Penggunaan egrek atau dodos didasarkan pada tinggi tanaman. Dodos digunakan untuk tanaman yang berumur < 7 tahun. Mata dodos memiliki lebar sebesar 14 cm dan panjang 12 cm. Alat ini dipasang pada dengan gagang pipa besi atau tongkat kayu sehingga memiliki panjang total sebesar m. 3 (a) (b) Gambar 1 (a) Panen dengan menggunakan dodos (b) Pisau dodos Egrek digunakan untuk memotong tandan pada tanaman yang berumur 7 tahun atau lebih. Pisau egrek berbentuk seperti pisau arit dengan panjang pangkal 20 cm, panjang pisau 45 cm dan sudut lengkung dihitung pada sumbu sebesar 135. Alat ini dipasangan pada gagang pipa (fiber) sehingga memiliki panjang 4-6 m pada satu sambungan. Gagang pipa ini bisa dipanjangkan hingga 3 sambungan. (a) (b) Gambar 2 (a) Panen dengan menggunakan egrek (b) Pisau egrek 3

16 4 Ergonomi Ergonomi didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari interaksi antara manusia dengan alat, metode, dan lingkungan dimana mereka melakukan aktivitas agar tercapai kesesuaian yang optimal (Syuaib 2003). Pada dasarnya ergonomi mempelajari interaksi antara manusia dengan sistem kerjanya yang diharapkan terjadi kecocokan agar manusia dapat bekerja secara aman, sehat dan nyaman. Agar kecocokan tersebut tercapai, interaksi manusia dan sistem kerja harus berada pada kondisi optimal sehingga produktifitas kerja akan meningkat. Ergonomi pada dasarnya mermbutuhkan kajian multidisiplin yang secara langsung ataupun tidak, mendukung dan dapat dijadikan sumber informasi. Kajian keilmuan yang mendukung studi ergonomika ini dia antaranya Antropomerti, Biomekanik, Fisiologi, Psikologi dan lingkungan (sosial). Fisiologi berkenaan dengan fungsi hidup manusia. Dalam pendekatan Ergonomi, fisiologi terutama diperlukan untuk menganalisis kebutuhan dan konsumsi energi (Energy Cost) pada suatu aktifitas. Fisiologi kerja dalam Ergonomi berkenaan dengan kondisi dan reaksi fisiologis yang diakibatkan karena adanya beban atau tekanan (stress) eksternal saat melakukan suatu aktifitas/kerja. Menurut Syuaib (2003) kajian fisiologi kerja sangat terkait dengan beberapa indikator metabolik seperti denyut jantung (Cardiovascular),pernafasan (Respiratory), suhu tubuh (Body Temperature) dan aktifitas otot (Muscular Act). Beban Kerja Beban kerja merupakan beban seseorang ketika melakukan pekerjaan tertentu. Otot manusia memerlukan energi untuk melakukan kerja fisik. Dalam tubuh kita terdapat sistem yang mampu mengubah energi kimia yang terkandung di dalam makanan menjadi energi dan panas. Panas sebagian besar dipergunakan untuk mempertahakan suhu tubuh. Oksigen yang diperlukan untuk proses oksidasi diambil dari udara dengan bernafas dan diedarkan oleh darah ke alat gerak. Rasyani dalam Pramana (2009) menjelaskan bahwa beban kerja akan diketahui saat subjek menanggapi kerja dengan memberikan respon seperti denyut jantung yang tinggi atau keluarnya keringat. Apabila beban kerja meningkat, maka produksi energi juga harus meningkat, volume pernafasan meningkat akibat kebutuhan oksigen yang juga meningkat, denyut jantung untuk penyaluran oksigen meningka dan keringat yang dikeluarkanuntuk penyaluran panas juga meningkat. Salah satu pendekatan yang digunakan untuk mengkaji beban kerja adalah pendekatan denyut jantung. Menurut Bridger (2003) denyut jantung meningkat sesuai fungsi dari beban kerja dan konsumsi oksigen. Hal ini terkait dengan proses oksidasi karbohidrat, yaitu: C 6 H 12 O 6 + O 2 CO 2 +H 2 O + Energi Jumlah denyutan jantung merupakan petunjuk besar-kecilnya beban kerja. Beban kerja ini menentukan berapa lama seseorang dapat bekerja sesuai dengan kapasitas kerjanya. Menurut Suma mur (1996) dalam Rasyani (2001) makin besar beban, makin pendek waktu seseorang dapat bekerja tanpa kelelahan atau gangguan.

17 Menurut Syuaib (2003), untuk merepresentasikan beban kerja melalui pendekatan denyut jantung, terdapat dua terminologi beban kerja yang dapat dijadikan acuan, yaitu beban kerja kuantitatif dan kualitatif. Beban kerja kuantitatif adalah besar total energi yang dikeluarkan seseorang untuk melakukan suatu aktifitas sedangkan beban kerja kualitatif adalah suatu indeks yang mengindikasikan berat atau ringan suatu pekerjaan dirasakan oleh subjek. Dalam penelitian ini digunakan IRHR (Increase Rate of Heart Rate) yang merupakan suatu indeks dari peningkatan denyut jantung relatif terhadap peningkatan beban kerja. 5 Metode Step Test Pengukuran beban fisik dengan pengukuran denyut jantung merupakan cara termudah untuk dilakukan dalam kondisi lapang. Namun pengukuran dengan metode ini memiliki beberapa kelemahan karena hasil pengukuran tidak hanya dipengaruhi oleh usaha-usaha fisik, melainkan juga oleh kondisi dan tekanan mental. Kelemahan lainnya adalah bervariasinya karakter denyut jantung pada setiap orang yang berpotensi menimbulkan penyimpangan (Hayashi, Moriizumi dan Jin 1997) Salah satu metode yang dapat digunakan untuk kalibrasi pengukuran denyut jantung adalah dengan menggunakan metode Step Test. Metode ini memiliki keunggulan diantaranya dapat dengan mudah mengatur selang beban kerja dengan hanya mengubah tinggi bangku dan intensitas langkah. Metode ini dapat digunakan dalam pengkalibrasian kurva denyut jantung saat bekerja dan denyut jantung yang ditetapkan sebelum bekerja. Kastarman dan Herodian (1998) dalam Helmayanti (2011) menjelaskan bahwa dalam 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 Menurut Kastarman dan Herodian (1998) dalam Helmayanti (2011) metode step test dimaksudkan untuk mengukur karakteristik denyut jantung individual dari operator. Penggunaan metode step test ini berfungsi untuk mengetahui suatu pola hubungan antara denyut jantung manusia dalam setiap aktivitas kerjanya dengan daya yang dikeluarkan melalui penyesuaian-penyesuaian dalam cara pengukuran maupun kalibrasi data hasil pengukurannya Konsumsi Energi Kerja Energi didefinisikan sebagai kapasitas atau kemampuan untuk melakukan kerja. Hingga saat ini diketahui terdapat enam jenis energi yang mana energienergi tersebut bisa diubah jenisnya dari energi satu ke energi yang lain. Saat seseorang yang melakukan kerja, maka saat itu di dalam tubuhnya telah terjadi perubahan energi kimia yang berasal dari makanan yang telah di makan menjadi energi mekanik yang nantinya akan digunakan untuk melakukan aktivitas. Proses konsumsi energi diawali pada saat pekerjaan fisik dimulai. Semakin berat aktivtas yang dilakukan maka makin besar energi yang dibutuhkan dan di ekspresikan sebagai kalori kerja. Kalori ini didapat dengan cara mengukur 5

18 6 konsumsi energi pada saat melakukan kerja kemudian dikurangi dengan konsumsi energi pada saat metabolisme basal (Zander 1972) dalam Grandjean (1986). Metabolisme basal merupakan konsumsi energi secara konstan pada saat istirahat. Dalam melakukan aktivitas harian, rata-rata energi yang dikonsumsi bagi pria adalah 600 kkal dan bagi perempuan sebesar kkal (Grandjean 1986). Pada Nurmianto (2004) dijelaskan bahwa kalori kerja menunjukkan tingkat ketegangan otot tubuh manusia dalam hubungannya dengan: a. Jenis kerja berat b. Tingkat usaha kerja c. Kebutuhan waktu istirahat d. Efisiensi dari berbagai jenis peralatn kerja e. Produktivitas dari berbagai variasi cara kerja Siklus Fisiologis Kerja dan Istirahat Beban kerja yang melebihi kondisi maksimal tidak dapat dilaksanakan dalam kondisi aerobik, disebabkan oleh kandungan oksigen yang tidak mencukupi untuk suatu proses aerobik. Menurut Grandjean (1969), 5 kkal/menit merupakan nilai yang termasuk dalam kategori kerja berat untuk pekerja pria. Batas tersebut merupakan tingkat beban kerja berat yang relatif masih dapat dikerjakan oleh pekerja pada kondisi fisiologi optimal yaitu pada usia 20 hingga 30 tahun. Tingkat beban kerja berat untuk kelompok usia lainnya dijelaskan oleh Nurminanto (2004) dengan pengaturan sebagai berikut: 40 tahun : dikalikan dengan 96% 50 tahun : dikalikan dengan 90% 60 tahun : dikalikan dengan 80% 65 tahun : dikalikan dengan 75% Jika seseorang bekerja pada tingkat energi diatas 5 kkal/menit, maka pada saat itu akan timbul rasa lelah (fatigue yang ditandai dengan meningkatnya kandungan asam laktat. Menurut Murrel (1965) kita masih memiliki cadangan energi sebanyak 25 kkal sebelum munculnya Asam Laktat sebagai tanda dimulainya waktu istirahat. Pada waktu istirahat inilah, cadangan energi ini dibentuk kembali. Waktu istirahat merupakan kebutuhan fisioligis yang tidak dapat ditawar demi untuk mempertahakan kapasitas kerja. Irama antara konsumsi energi dan pembayaran kembalinya, berlaku sama bagi semua fungsi tubuh. Grandjean (1969) menjelaskan bahwa setiap fungsi tubuh manusia dapat dilihat sebagai keseimbangan antara kebutuhan energi yang telah digunakan dan istirahat. Kedua proses tersebut merupakan bagian integral dari kerja otot, kerja jantung dan keseluruhan fungsi biologis tubuh. Dengan demikian, diketahui bahwa untuk memelihara performa dan efisiensi kerja, waktu kerja harus diberikan secukupnya, baik antara waktu kerja maupun diluar waktu kerja (istirahat pada malam hari). Jumlah total kebutuhan waktu istirahat untuk suatu periode kerja adalah penting, namun durasi waktu kerja sebelum istirahat diberikan mungkin bahkan lebih penting untuk pemulihan yang memadai. Menurut Simonson (1971) dalam Sanders dan Mc Cormick (1993) pekerjaan dengan waktu kerja yang lebih pendek yang diikuti waktu istirahat yang lebih pendek menghasilkan pemulihan psikologi yang lebih baik serta tingkat stres yang lebih rendah dibandingkan pekerjaan

19 dengan waktu kerja panjang yang diikuti dengan waktu istirahat yang panjang pula. Hal tersebut perlu dipertimbangkan ketika mengatur jadwal kerja dan istirahat agar kemampuan kerja dan kesegaran jasmani tetap dapat dipertahankan dalam batas-batas toleransi. 7 METODE Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilakukan di Laboratorium Ergonomika, TMB, FATETA, IPB mulai dari bulan Februari hingga Juli Alat Alat dan perlengkapan yang diperlukan meliputi: a. Laptop d. Time study sheet b. Video Player e. Alat tulis c. Spread sheet program Data Data mentah yang digunakan bersumber dari laporan studi yang telah dilakukan sebelumnya oleh Syuaib (2012) dan Putranti (2012) di PT SLS, Riau, yang terdiri dari: a. Video rekaman kegiatan panen kelapa sawit b. Rekaman denyut jantung panen kelapa sawit sebanyak minimal 5 kali pengulangan siklus panen dari delapan orang subjek c. Waktu baku panen kelapa sawit d. Data Antropometri dan karakteristik subjek Subjek Subjek merupakan pemanen kelapa sawit berjenis kelamin laki-laki dengan jumlah 8 orang yang terdiri dari 4 orang berumur > 30 tahun dan 4 orang berumur < 30 tahun. Metode Penelitian Penelitian yang dilakukan dibagi menjadi beberapa tahap diantaranya adalah observasi pendahuluan, pengumpulan data sekunder dan pengolahan data. Untuk lebih jelas kerangka penelitian yang telah dilakukan ditunjukkan pada Gambar 3. 7

20 8 Mulai Observasi Pendahuluan (Mempelajari kegiatan dan sistem kerja, menyusun metode, pengumpulan data subjek: umur, berat badan, dan tinggi badan) Pemilihan dan Pengumpulan Data (Data Rekaman Laju Denyut Jantung (HR) saat Kalibrasi Step Test, saat Aktivitas Pemanenan dan Waktu Baku) Pengolahan Data (Data HR ST, HR work, Waktu Baku, Karakteristik Fisik ) Tingkat Kejerihan (Beban Kerja Kualitatif) IRHR Kerja Konsumsi Energi Kerja (Beban Kerja Kuantitatif) WEC (kkal/menit) TEC (kkal/menit) TEC (kkal/kg bb.menit) A TEC (kkal/menit) Siklus Fisiologis Kerja-Istirahat: Kebutuhan Waktu Istirahat (recovery time) Analisis dan Optimasi Sekuensial Kerja N Sekuen Kerja Optimal Y Rekomendasi Tata Laksana Kerja Optimal Selesai Gambar 3 Diagram alir tahapan penelitian Prosedur Penelitian Observasi Pendahuluan Observasi pendahuluan bertujuan mengamati seluruh proses pemanenan kelapa sawit yang berlangsung di lokasi observasi. Observasi pendahuluan dilakukan dengan mengamati data video dari aktivitas pemanenan kelapa sawit di PT. SLS, Riau. Setelah itu dilakukan pula pemilihan serta pengumpulan karakteristik fisik subjek yang terdiri dari 8 orang pemanen dimana terdapat 4 orang yang berusia > 30 tahun dan 4 orang yang berusia < 30 tahun. Data karakteristik yang diperlukan meliputi usia, berat badan dan tinggi badan.

21 Pengumpulan Data Data yang dikumpulkan merupakan data rekaman denyut jantung dari para pemanen kelapa sawit di afdeling OY, PT. SLS, Riau. Data rekaman denyut jantung yang dikumpulkan terbagi menjadi dua, yaitu: data rekaman denyut jantung saat kalibrasi dan saat melakukan aktivitas pemanenan. a. Kalibrasi Denyut Jantung ( Metode Step Test) Step test merupakan metode yang digunakan dalam mengkalibrasi denyut jantung yang telah diperoleh dalam penelitian ini. Kalibrasi diperlukan karena pada dasarnya karakteristik fisik tubuh masing-masing orang berbedabeda sehingga perlu dilakukan kalibrasi untuk melihat kecenderungan fisiologis tubuh dalam merespon beban kerja yang diterima. Metode ini dilakukan dengan cara naik turun bangku setinggi cm (Herodian, 1994), dengan frekuensi 15 siklus per menit, 20 siklus per menit, 25 siklus per menit dan 30 siklus per menit. Masing-masing siklus dilakukan selama 5 menit diselingi dengan istirahat selama 5-10 menit. b. Aktivitas Pemanenan Kelapa Sawit Data rekaman denyut jantung saat bekerja merupakan data yang diambil pada saat pemanen melakukan seluruh kegiatan pemanenan kelapa sawit. Kegiatan panen kelapa sawit terdiri dari beberapa elemen kerja. Menurut Syuaib et al (2012), adanya pembagian operasi pada kegiatan pemanenan dapat dijadikan beberapa elemen kerja guna mempermudah menganalisa aktivitas pemanenan kelapa sawit. Pembagian elemen kerja tersebut didefinisikan sebagaimana disajikan pada Tabel 1. Tabel 1 Kegiatan dalam proses pemanenan kelapa sawit No Kegiatan Simbol 1 Mencari tandan matang Ve 2 Persiapan alat Pr 3 Memotong tangkai tandan dengan egrek CuE 4 Memotong dan menyusun pelepah Ba 5 Memotong tangkai menyerupai huruf V dengan kampak Ck 6 Mengambil brondolan Br 7 Mengangkat buah ke angkong Lo 8 Membawa tandan menggunakan angkong MoAT 9 Mendorong angkong kosong MoA 10 Berjalan MoK 11 Membongkar tandan dari angkong Un 12 Memotong tangkai tandan dengan dodos CuD Sumber: Laporan Akhir Kajian Ergonomika untuk Penyempurnaan Sistem dan Produktifitas Kerja Panen-Muat Kelapa Sawit di Kebun PT. AAL, 2012 Rekaman denyut jantung diperoleh dari 4 orang pemanen berusia diatas 30 tahun (> 30 tahun) dan 4 orang pemanen dibawah 30 tahun (< 30 tahun). Data denyut jantung yang diambil merupakan data denyut jantung subjek yang mengerjakan seluruh aktivitas pemanenan yang dimulai dari kegiatan verifikasi buah hingga kegiatan membongkar muatan tandan dari angkong di TPH. Aktivitas tersebut dilakukan minimal sebanyak lima kali ulangan siklus panen. Masingmasing ulangan diselingi dengan istirahat selama 5-10 menit. Rancangan 9 9

22 10 pemilihan dan pengumpulan data denyut jantung pemanenan disajikan pada Gambar 4. A1 U1 U2 U3 U4 U5 A2 U1 U2 U3 U4 U5 > 30 A3 U1 U2 U3 U4 U5 A4 U1 U2 U3 U4 U5 Subjek B1 U1 U2 U3 U4 U5 B2 U1 U2 U3 U4 U5 < 30 tahun B3 U1 U2 U3 U4 U5 Gambar 4 Rancangan pengumpulan dan pemilihan data Keterangan: A1, A2, A3,A4 = Subjek berusia > 30 tahun B1, B2, B3, B4 = Subjek berusia < 30 tahun U1, U2,, Un = Ulangan ke- B4 U1 U2 U3 U4 U5 Pengolahan Data Adapun tahapan pengolahan data disajikan pada Gambar 5. BME Karakteristik Subjek Rata-rata BB Perekaman HR Kalibrasi (Metode Step Test) Aktivitas Kerja IRHR WEC Istirahat Pemanenan Plot grafik IRHR dan WEC y=ax+b IRHR WEC TEC TEC A TEC Gambar 5 Bagan pengolahan data

23 11 Keterangan: BB : Berat Badan BME : Bassal Metabolic Energy (kkal/menit) IRHR : Increase Ratio of Heart Rate WEC : Work Energy Cost (kkal/menit) TEC : Total Energy Cost (kkal/menit) TEC : TEC ternormalisasi (kkal/menit.bb) A TEC : Average of TEC (kkal/menit) Pengolahan data dimulai dengan menghitung nilai BME yang dilakukan dengan menggunakan data karakteristik fisik dari masing-masing subjek. Pada umumnya setiap individu memiliki karakteristik fisik dan fisiologis yang berbeda-beda, termasuk besarnya BME. Nilai BME dapat dicari dengan mengukur dimensi tubuh (tinggi dan berat badan), selanjutnya diperoleh luasan permukaan tubuh yang kemudian dapat dikonversi kedalam laju konsumsi oksigen ( O 2 ). Luas permukaan tubuh dapat dihitung dengan persamaan Du Bois (Syuaib 2003) pada Persamaan (2): A = H w (1) Dimana : A = luas permukaan tubuh (m 2 ) H = tinggi badan (cm) W = berat badan (kg) Dari hasil perhitungan luasan tubuh dengan menggunakan Persamaan (2), nilai BME bisa ditentukan dengan menggunakan tabel konversi yang ditunjukan pada Tabel 2. Tabel 2 Konversi BME ekivalen O2 berdasarkan luas permukaan tubuh (ml/menit) 1/100 m *) untuk perempuan, nilai O 2 harus dikalikan 0.95 Sumber: Syuaib (2003) Data rekaman denyut jantung umumnya dipengaruhi oleh faktor-faktor personal, psikologis dan lingkungan. Hal tersebut perlu dinormalisasi agar data rekaman denyut jantung tersebut menjadi objektif. Menurut Syuaib 11

24 12 (2003) normalisasi dapat dilakukan dengan membandingkan nilai denyut jantung relatif saat bekerja terhadap denyut jantung saat istirahat yang dikenal dengan istilah IRHR (Increase Ratio of Heart Rate). Perbandingan tersebut dirumuskan sebagai berikut: IRHR=... (2) Dimana: HR work = Denyut jantung saat melakukan pekerjaan (bpm) HR rest = Denyut janutng saat istirahat (bpm) Dengan mengetahui IRHR dapat ditentukan pula tingkat kejerihan dan besarnya konsumsi energi kerja. Tingkat kejerihan digunakan sebagai parameter tingkat beban kerja secara kualitatif. Selain untuk menentukan tingkat kejerihan, IRHR juga digunakan untuk mengetahui besarnya laju konsumsi energi saat bekerja (Work Energy Cost). Laju Konsumsi energy kerja (WEC) dicari terlebih dahulu dengan mengetahui nilai IRHR dan WEC saat kalibrasi step test. Tujuannya agar nilai denyut jantung yang diperoleh menjadi objektif. Nilai IRHR step test dapat dicari dengan menggunakan persamaan 2, sedangkan laju konsumsi energy saat step test (WEC ST ) dicari dengan menggunakan persamaan 3 (Herodian, et al 2007) WEC ST = [w x g x 2f x h] / (4.2x1000) (3) Keterangan : WEC ST = Work Energy Cost saat step test (kkal/menit) w = berat badan (kg) g = percepatan gravitasi h = tinggi bangku step test (m) f = frekuensi step test (siklus/menit) 4.2 = faktor kalibrasi satuan dari joule menjadi kalori Dengan mengetahui konsumsi energi dan IRHR saat step test dapat dihasilkan grafik kolerasi linier dimana persamaan linier dari grafik tersebut dapat digunakan untuk mengkonversi nilai IRHRwork menjadi Work Energy Cost (WEC). Persamaan yang dihasilkan dari hubungan IRHR ST dan WEC ST adalah: Y= ax + b... (4) Dimana: Y = IRHR X = WEC (kkal/min) Nilai WEC tersebut belum mewakili besarnya laju konsumsi energi kerja oleh tubuh, karena manusia mempunyai energi yang harus dikeluarkan untuk melakukan aktivitas basal setiap waktunya (Basal Metabolic Energy). Oleh karena itu untuk mengetahui energi sebenarnya yang dikeluarkan pada saat melakukan aktivitas kerja tertentu, maka perlu dihitung TEC (Total Energy Cost). Berikut adalah persamaan untuk memperoleh nilai TEC (Total Energy Cost) (Syuaib 2003):

25 13 TEC = WEC+ BME.. (5) Dimana: WEC = Work Energy Cost (kkal/min) TEC = Total Energy Cost (kkal/min) BME = Basal Metabolic Energy (kkal/min) Karena berat badan seseorang mempengaruhi beban kerja yang diterima, maka untuk mengetahui nilai beban kerja yang sebenarnya yang diterima oleh subjek pada waktu melakukan aktivitas kerja maka pengaruh berat badan harus ditiadakan. Untuk mendapatkan nilai WEC (Work Energy Cost per Weight) dapat menggunakan Persamaan (6) sebagai berikut (Syuaib 2003): TEC = TEC / w... (6) Dimana : TEC = Total Energy Cost per Weight (kkal / kg.min) TEC = Total Energy Cost (kkal / min) W = berat badan (kg) A TEC (kkal/menit) dapat dihitung dari TEC (kkal/(kg bb.menit)) dengan mengalikan berat badan pada subjek yang melakukan pemanenan pada kondisi lahan dan tinggi pohon yang sama, sehingga akan didapatkan A TEC (kkal/menit). Setelah nilai-nilai beban kerja fisik diketahui, maka untuk mencari waktu pemulihan yang dibutuhkan dari masing-masing elemen kerja seperti disajikan pada Gambar 6. Aktivitas Pemanenan A TEC (kkal/menit) Waktu Baku (menit/tandan) Jam Kerja (menit/hari) Konsumsi Energi per elemen (kkal/tandan) Kapasitas Kerja (tandan/hari) Kapasitas Kerja (tandan/jam) JEP (jam/hari) Batas Max Energi u/ Kerja Berat Konsumsi Energi kerja Efektif (kkal/jep) Waktu Recovery (menit) MEP (menit/jep) Gambar 6 Diagram alir perhitungan waktu recovery 13

26 14 Kapasitas kerja dapat dihitung dari A TEC (kkal/menit) dan waktu baku (menit/tandan) dari aktivitas pemanenan kelapa sawit. Besarnya energi yang diperlukan pemanen pada setiap tandannya dapat dihitung dengan Persamaan (7) sebagai berikut: Energi setiap elemen (kkal/tandan) =... (7) Kapasitas kerja dapat diketahui dengan mengetahui besarnya jam efektif kerja perhari (JEP). Dalam Pradikta (2013) jam efektif kerja panen kelapa sawit diasumsikan sebesar 50% dari jam kerja perhari yaitu sekitar 4 jam. Kapasitas kerja dapat dicari dengan persamaan berikut: Kapasitas Kerja (tandan/hari) =... (8) Dengan mengetahui besarnya JEP dalam jam, kita dapat menetukan kapasitas kerja perjamnya (tandan/jam) sehingga dapat dicari waktu yang dibutuhkan untuk memperoleh banyaknya tandan perjamnya (Menit Efektif Panen). Besaran-besaran tersebut dapat dicari dengan persamaan-persamaan berikut: Kapasitas kerja (tandan/jam) = MEP per elemen (menit/jep) = waktu baku x kapasitas kerja... (9)... (10) Kemudian dapat dicari besarnya nilai konsumsi energi per jam efektif kerja. Nilai konsumsi energi ini dicari pada masing-masing elemen kerja. Nilai besaran tersebut dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut: Energi setiap elemen (kkal/jep) =... (11) Dengan mengetahui efektif per elemen, besarnya waktu yang dibutuhkan untuk memperoleh banyaknya tandan dalam tiap jamnya, maka dapat ditentukan besar waktu recovery yang dibutuhkan pada setiap elemen kerja. Waktu recovery dapat dicari dengan menggunakan persamaan Muller (1965).... (12) Dimana: R = Waktu istirahat yang diperlukan (menit) T = Total waktu saat bekerja (menit) W = Rata-rata laju konsumsi energi pekerja saat bekerja (kkal/menit) S = Rata-rata batas laju konsumsi energi yang terkategori kerja berat (4 kkal/menit atau 5 kkal/menit)

27 Optimasi tata laksana kerja dilakukan dengan mempertimbangkan besarnya konsumsi energi efektif dan waktu recovery yang dibutuhkan tiap elemen kerja panen kelapa sawit. Dari alternatif-alternatif yang ada dilakukan trial and error untuk menentukan mekanisme kerja optimal. 15 HASIL DAN PEMBAHASAN Observasi Pendahuluan Observasi pendahuluan dilakukan dengan mengamati video pemanenan kelapa sawit yang berlangsung PT. SLS, Riau. Fokus dari observasi ini adalah kegiatan pemanenan kelapa sawit yang dilakukan di Afdeling OY serta pihakpihak yang terlibat dalam kegiatan tersebut. Aktivitas pemanenan dilakukan secara manual. Kegiatan ini dilakukan dengan menggunakan alat bantu berupa egrek dan dodos. Egrek digunakan untuk memotong tangkai tandan pada ketinggian pohon diatas 3 meter sedangkan dodos digunakan untuk memotong tangkai tandan pada ketinggian dibawah 3 meter. Kegiatan pemanenan kelapa sawit dimulai dengan kegiatan apel pagi pada pukul 6 pagi. Setelahnya para pemanen berangkat menuju ancak masing-masing dengan membawa perlengkapan panen seperti egrek/dodos, angkong, karung dan tomasun. Ketika tiba di ancaknya pemanen mulai mempersiapkan peralatan untuk memanen kelapa sawit di ancak tersebut. Kegiatan panen diancak dimulai dengan mengidentifikasi tandan yang matang. Identifikasi dilakukan dengan melihat berondolan yang telah jatuh disekitar piringan. Jika berondolan yang jatuh mencapai lebih kurang 10 buah, maka tandan pada pohon tersebut siap untuk dipanen. Selanjutnya para pemanen memotong tangkai tandan yang telah masak, namun terlebih dahulu dilakukan pemotongan pelepah. Pemotongan pelepah selain dilakukan untuk mempermudah proses pemotongan tandan namun juga bertujuan untuk merawat pohon kelapa sawit agar tetap produktif. Meskipun demikian kegiatan pemotongan pelepah tidak dilakukan ketika ketinggian pohon kurang dari 3 meter. Aktivitas selanjutnya adalah pengangkutan tandan dan berondolan yang telah dikumpulkan ke TPH. Pengangkutan dilakukan dengan menggunakan angkong. Dalam pelaksanaannya, terdapat variasi dalam melakukan kegiatan panen. Variasi ini diindikasikan disebabkan oleh perbedaan kondisi lahan dari masingmasing ancak. Lahan yang terdapat pada Afdeling OY adalah lahan dengan topografi datar dan teras. Pada kondisi lahan datar, pemanen melakukan proses pemotongan pelepah dan tandan terlebih dahulu kemudian dilakukan pengangkutan tandan ke TPH dengan menggunakan angkong. Di kondisi lahan yang berteras pemanen langsung membawa angkongnya saat memasuki ancaknya, sehingga setelah dilakukan pemotongan tandan, tandan dimuat diangkong. Setelah angkong penuh, pemanen mengangkut tandan tersebut ke TPH. Pemilihan subjek yang dihitung beban kerjanya adalah pemanen berjenis kelamin laki-laki dengan dengan jumlah 8 orang yang 4 diantaranya berumur > 30 tahun dan 4 orang berumur < 30 tahun. Selain itu dilakukan juga pengambilan karakteristik subjek. Hal tersebut bertujuan untuk mengetahui besarnya basal 15

28 16 metabolic energy (BME). Data karakteristik fisik dan nilai BME dari masingmasing subjek dapat dilihat pada Tabel 3. Dari Tabel 3 terlihat bahwa semakin besar luas permukaan tubuh seseorang maka nilai BME juga semakin meningkat. Semakin besar luas permukaan tubuh maka semakin besar tinggi dan berat badan seseorang. Subjek Usia (tahun) Tabel 3 Karakterisik fisik subjek dan nilai BME w (kg) H (cm) A (m 2 ) VO 2 (ml/menit) BME (kkal/menit) A A > 30 A A B B < 30 B B Kalibrasi Subjek Penelitian (Kalibrasi Step test) Kalibrasi step test dimaksudkan untuk mengukur karakteristik denyut jantung individual dari operator. Penggunaan metode step test ini berfungsi untuk mengetahui suatu pola hubungan antara denyut jantung manusia dalam setiap aktivitas kerjanya dengan daya yang dikeluarkan melalui penyesuaianpenyesuaian dalam cara pengukuran maupun kalibrasi data hasil pengukurannya (Kastaman dan Herodian 1998). Hal ini disebabkan karena denyut jantung tidak hanya dipengaruhi oleh aktivitas fisik saja, namun juga oleh faktor-faktor psikologis. Gambar 7 merupakan hasil rekaman denyut jantung saat dilakukan aktivitas steptest dengan berbagai frekuensi langkah.

29 17 HR (denyut/menit) R1 ST1 R2 ST2 R3 ST3 R4 ST4 R Waktu (menit) Gambar 7 Rekaman laju denyut jantung saat step test Keterangan Gambar 7: R1 : Rest 1 ST1 : Step test 1 (15 langkah/menit) R2 : Rest 2 ST2 : Step test 2 (20 langkah/menit) R3 : Rest 3 ST3 : Step test 3 (25 langkah/menit) R4 : Rest 4 ST4 : Step test 4 (30 langkah/menit) R5 : Rest 5 Grafik pada Gambar 7 menunjukkan bahwa frekuensi steptest yang dalam hal ini di analogikan sebagai beban kerja berbanding lurus terhadap frekuensi denyut jantung. Maknanya semakin besar beban kerja yang diterima maka semakin besar pula frekuensi denyut jantung sesorang. Hal ini disebabkan karena otot terus berkontraksi untuk melakukan kerja yang mengakibatkan meningkatnya kebutuhan oksigen yang harus dipenuhi melalui siklus pernafasan dan peredaran darah. Setiap orang memiliki kecenderungan peningkatan denyut jantung masingmasing, hal ini dikarenakan setiap orang memiliki kondisi dan karakteristik fisik serta psikologis yang berbeda-beda, contohnya umur. Dalam penelitian ini subjek penelitian dikelompokkan dalam dua kelompok umur yaitu pemanen dengan umur < 30 tahun dan pemanen dengan umur > 30 tahun. Dari keseluruhan grafik terlihat bahwa pemanen yang berusia > 30 tahun mempunyai frekuensi denyut jantung yang lebih kecil dibandingkan dengan pemanen yang berusia < 30 tahun. Secara umum fungsi fisiologis manusia mencapai batas performa maksimal pada usia 30 hingga 35 tahun, dan setelahnya fungsi fisiologis tubuh mulai menurun perlahan dan menurun secara drastis setelah mencapai usia 40 tahun (Astrand, Astrand, Hallback, and Kilbom 1973). Sehingga terlihat frekuensi denyut jantung pada usia > 30 tahun lebih kecil daripada subjek yang berusia < 30 tahun saat melakukan steptest dengan frekuensi langkah yang sama. Selain itu perbedaan frekuensi 17

30 18 denyut jantung pada kedua kelompok usia tersebut dapat dipengaruhi oleh faktor psikologis seperti kematangan emosi serta pengalaman dalam melakukan suatu aktivitas yang relatif lebih lama bagi pemanen dengan usia > 30 tahun. Tabel 4 Nilai laju denyut jantung (HR) subjek saat step test Subjek Usia HR rest HR1 HR 2 HR3 HR4 A A > 30 A A B B < 30 B B Pada Gambar 7 terlihat bahwa laju denyut jantung yang terekam pada menit-menit awal tidak beraturan. Hal ini dikarenakan adanya penyesuaian antara langkah kaki terhadap bunyi metronome. Oleh karenanya dalam pengambilan data denyut jantung hendaknya tidak mengambil data pada menit-menit awal atau akhir dari step test. Banyaknya data yang diambil minimal 6 data denyut jantung. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, kalibrasi step test digunakan untuk melihat hubungan peningkatan frekuensi denyut jantung akibat peningkatan beban kerja. Korelasi ini dapat dilihat dengan menentukan IRHR. IRHR dapat dicari dengan membandingkan denyut jantung saat beraktivitas dan denyut jantung saat beristirahat. Denyut jantung istirahat dalam steptest merupakan denyut jantung terendah yang terukur. Biasanya terdapat pada kegiatan istirahat yang pertama (R1) karena saat itu subjek belum melakukan aktivitas apapun, namun tidak menutup kemungkinan untuk mengambil denyut jantung pada kegiatan R2, R3, R4 atau R5. Sedangkan untuk denyut jantung saat bekerja dipilih denyut jantung yang tertinggi dan stabil. Denyut jantung yang dipilih hendaknya denyut jantung pada menit ke-3 karena pada saat itu sel-sel otot telah melakukan respirasi aerob. Untuk mengetahui laju konsumsi energi yang diperlukan dalam melakukan step test maka dihitung nilai WEC ST dari masing-masing subjek. Nilai WEC ST tersebut dihitung dengan pendekatan prinsip energi yang diasumsikan subjek berjalan menaiki tangga dengan membawa beban tubuhnya sendiri yang dipengaruhi oleh faktor berat badan, tinggi bangku step test, gaya gravitasi, dan frekuensi yang digunakan dalam kalibrasi step test. Berdasarkan Tabel 5 terlihat bahwa nilai IRHR ST dan WEC ST meningkat seiring dengan meningkatknya beban kerja yang diterima. Namun, masing-masing subjek memiliki nilai IRHR ST dan WEC ST yang berbeda-beda. Hal ini disebabkan karena IRHR merupakan suatu angka yang menunjukkan besarnya kecenderungan fisiologis tubuh dalam merespon beban kerja yang diterima. Masing-masing subjek mempunyai kemampuan fisiologis yang berbeda-beda. Demikian pula nilai WEC ST yang sangat dipengaruhi oleh massa tubuh seseorang sehingga terlihat pada Tabel 5 bahwa masing-masing subjek memiliki nilai WEC ST yang berbeda.

31 19 Subjek Tabel 5 Nilai IRHR ST dan WEC ST IRHR ST WEC ST (kkal/menit) ST1 ST2 ST3 ST4 WEC ST1 WEC ST2 WEC ST3 WEC ST4 A A A A B B B B Karena perbedaan respon fisiologi dari masing-masing subjek berbeda maka perlu pemetaan hubungan antara IRHR ST dengan WEC ST. Selanjutnya nilai IRHR ST di masukan dalam grafik sebagai nilai dari sumbu y dan WEC ST sebagai nilai dari sumbu x, sehingga dari hubungan tersebut didapatkan grafik yang akan membentuk garis linier dengan persamaan y = ax + b, dimana nantinya grafik tersebut dapat digunakan untuk mengkonversi nilai IRHRwork menjadi WEC.. Grafik hubungan antara IRHR ST dan WEC ST untuk subjek A1 dan B1 dapat dilihat pada Gambar 8 dan subjek lainnya dapat dilihat pada Lampiran y = x R² = y = x R² = IRHR ST IRHR ST WEC ST (a) WEC ST (b) Gambar 8 Contoh grafik korelasi IRHR ST dengan WEC ST (a) Subjek A1 (>30 tahun) ; (b) Subjek B1 (<30 tahun) Setiap subjek memiliki grafik dan persamaan yang berbeda. Hal ini menunjukkan bahwa setiap orang memiliki respon yang berbeda-beda dalam menerima peningkatan beban kerja. Persamaan masing-masing subjek dapat dilihat pada Tabel 6. 19

32 20 Tabel 6 Persamaan korelasi nilai IRHR ST terhadap WEC ST Subjek Persamaan R 2 A1 y = x A2 y = x A3 y = x A4 y = x B1 y = x B2 y = x B3 y = x B4 y = x Grafik yang dibentuk oleh IRHR ST dengan WEC ST membentuk hubungan linear dengan kemiringan/slope yang berbeda pada masing-masing subjek. Kemiringan grafik ini diwakili oleh nilai a pada persamaan y = ax + b Slope/kemiringan grafik menunjukkan besar kecilnya respon yang ditimbulkan oleh denyut jantung akibat beban kerja yang diterima. Makin curam kemiringan suatu grafik maka makin besar pula perubahan nilai IRHR terhadap WEC, begitu pula sebaliknya. Jadi penambahan beban kerja sedikit saja dapat menyebabkan peningkatan IRHR yang cukup besar. Dari semua subjek terlihat bahwa subjek B1 memiliki slope (nilai a) yang paling besar yaitu Hal ini menunjukkan bahwa penambahan beban kerja dalam hal ini berupa peningkatan frekuensi langkah saat steptest akan menyebabkan meningkatnya nilai IRHR yang relatif besar. Koefisien determinasi (R 2 ) digunakan untuk mengukur besarnya kontribusi x terhadap variasi/keragaman. Koefisien determinasi juga dapat diartikan sebagai koefisien korelasi linier sebagai ukuran hubungan linier antara dua peubah acak x dan y. Nilai dari koefisien determinasi tersebut adalah berkisar dari nol sampai dengan satu (0<R 2 <1) dimana makin mendekati nilai 1 maka semakin tinggi kontribusi x menjelaskan variabel terikatnya (y). Pada hasil hubungan korelasi antara WEC ST dan IRHR ST diperoleh titik-titik yang menggerombol mengikuti sebuah garis lurus dengan kemiringan positif. Hal ini menunjukkan bahwa ada korelasi positif yang tinggi antara WEC ST dan IRHR ST. Pengukuran Konsumsi Energi Kerja Data rekaman denyut jantung saat melakukan aktivitas pemanenan merupakan data yang diperoleh dari aktivitas pemanenan di PT. Sari Lembah Subur, Riau, tepatnya pada Afdeling OY. Afdeling ini merupakan afdeling yang relatif baru namun sudah bisa menghasilkan. Pada afdeling ini terlihat bahwa pohon-pohon yang ada masih relatif rendah sehingga dalam dalam pelaksanaanya pemanenan dibantu dengan menggunakan dodos dan egrek dengan satu sambungan. Relief lahan pada afdeling OY adalah datar/flat dan berteras.

33 21 Tabel 7 Parameter lingkungan kerja panen kelapa sawit Parameter Kondisi Kondisi Simbol Topografi Kondisi Tanah Pengunaan Alat Panen Datar/ Flat Teras Kering Basah F T K B 0-3 meter D 3-6 meter E Data rekaman denyut jantung saat bekerja diambil ketika pemanen melakukan seluruh aktivitas pemanenan, mulai dari verifikasi tandan buah hingga mengumpulkan tandan di tempat pengumpulan hasil (TPH). Ve Pr CuE/CuD Ba Ck Br Lo MoAt MoA MoK Un Gambar 9 Elemen kerja pemanenan kelapa sawit Pengambilan data adalah minimal empat kali ulangan menggunakan egrek dan satu kali menggunakan dodos. Diantara setiap ulangan dilakukan istirahat sebanyak 5-10 menit. Hal ini dilakukan untuk mengembalikan kembali denyut 21