HASIL DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Data yang akan diambil dalam penelitian ini yaitu data denyut jantung pada saat kalibrasi, denyut jantung pada saat bekerja, dan output kerja. Semuanya akan dibahas pada sub bab-sub bab berikut. A. DENYUT JANTUNG KALIBRASI STEP TEST (KST) Sebelum melakukan pengukuran denyut jantung pada KST, perlu dilakukan pengukuran untuk mendapatkan data karakteristik fisik subjek, yaitu tinggi badan dan berat badan. Data tersebut digunakan untuk menghitung luas permukaan tubuh subjek agar dapat diketahui nilai BME dari pendekatan volume oksigen pada tubuh yang diperoleh dari tabel konversi BME ekivalen VO berdasarkan luas permukaan tubuh (tabel 3) Berikut adalah contoh perhitungan nilai BME yang diwakili oleh subjek P: Contoh perhitungan nilai BME untuk subjek P : H W 68 cm 6 kg A H 0.75 x W 0.45 x {(68) 0.75 x (6) 0.45 x }.79 m VO 4 [tabel ] BME (4 x 5 x ) / 000 [konversi nilai BME dari VO ].065 kkal/menit Subjek Tabel 4. Karakteristik fisik dan nilai BME masing-masing subjek Jenis Kelamin Umur (tahun) Berat (kg) Tinggi (cm) A (m ) BME (kkal/menit) P Laki-laki P Laki-laki P3 Laki-laki

2 Setelah dilakukan perhitungan BME untuk tiap subjek maka dilanjutkan dengan pengambilan data denyut jantung KST. Tinggi bangku yang digunakan pada saat KST adalah 5 cm. Terdapat empat nilai frekuensi yang digunakan yakni 5 siklus / menit, 0 siklus / menit, 5 siklus / menit, dan 30 siklus / menit. Tiap siklus terdiri dari empat langkah kaki ketika naik-turun bangku. Untuk mengatur langkah agar sesuai dengan nilai frekuensi yang diinginkan, digunakan alat bantu metronom yang dapat mengeluarkan bunyi dengan ritme tertentu. Prose pengambilan data denyut jantung KST dapat dilihat pada Gambar 3. Gambar 3. Pengambilan data denyut jantung KST Saat melakukan kalibrasi, secara otomatis denyut jantung akan terekam didalam HRM. Setelah kalibrasi selesai dilakukan, data yang tersimpan dalam HRM dipindahkan ke komputer. Dari data yang didapat, kemudian diplot ke dalam bentuk grafik untuk mempermudah pencarian denyut jantung rata-rata. Adapun ketentuan untuk menentukan nilai denyut jantung rata-rata adalah sebagai berikut : a. Pada saat istirahat, data yang diambil adalah data denyut jantung terendah yang berada pada menit-menit pertengahan tidak boleh pada menit awal dan menit akhir karena dimungkinkan pada menit awal denyut jantung masih bisa turun dan pada menit akhir denyut jantung sudah mulai naik. Deretan data yang diambil diusahakan stabil selama minimal setengah menit atau enam menit. b. Pada saat KST, data yang diambil adalah data denyut jantung tertinggi pada menit-menit akhir. Deretan data yang diambil diusahakan stabil selama minimal setengah menit atau enam data. Berikut ini merupakan grafik pengukuran denyut jantung KST yang diwakili oleh subjek P3 (grafik untuk subjek lainnya dapat dilihat pada Lampiran 3).

3 Denyut Jantung (Denyut/Menit) HR KST P3 Subjek P5 R ST R ST R3 ST3 R4 ST ,46 4,833 7,5 9,666,08 4,5 6,9 9,33,75 4,6 6,58 9 3,4 33,83 36,5 38,66 4,08 43,5 45,9 48,33 Waktu (menit) R5 Gambar 4. Grafik hubungan antara HR terhadap waktu pada saat KST oleh P3 (Ket: R rest/istirahat; ST step test) Dengan menggunakan ketentuan dalam menentukan denyut jantung rata-rata dan grafik hubungan HR terhadap waktu maka dapat diperoleh nilai HR rata-rata pada kondisi istirahat dan step test, sehingga dapat diperoleh nilai-nilai yang tertera pada Tabel 5. Tabel 5. Nilai HR rata-rata step test Subjek HR R ST R ST R3 ST3 R4 ST4 R5 P P P Dari nilai HR rata-rata yang telah diperoleh maka dapat dihitung nilai dari masing-masing step test. Proses penghitungan step test adalah dengan membagi nilai HR step test dengan HR istirahat terendah. Dalam kasus ini hampir nilai HR istirahat terendah ada pada istirahat pertama (R). Hasil dari pembagian tersebut dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Tabel nilai masing-masing step test Subjek Umur A (m ) ST ST ST3 ST4 P P P

4 Untuk mencari konsumsi energi energy yang ekuivalen terhadap masing-masing beban kerja step test maka perlu dihitung Work Energy Cost (WEC) dengan persamaan 3 pada halaman 5. Pada dasarnya, perhitungan WEC step test (WEC st ) mengikuti kaidah usaha (kerja) dimana diasumsikan pada saat melakukan step test subjek sedang berjalan menaiki tangga dengan membawa beban yaitu tubuhnya sendiri. WEC dihitung dengan mengalikan berat badan dengan gaya gravitasi dan frekuensi step test kemudian dibagi 0.4 untuk mengonversi menjadi satuan kkal. Dari perhitungan ini dapat dilihat hasilnya pada Tabel 7. Contoh hasil perhitungan WEC untuk subjek P3 dengan berat badan 58 kg dan tinggi badan 6 cm: WECst w g h f WECst (5 ) WEC ST.0 kkal/menit (f 5 siklus / menit ) WEC ST.35 kkal/menit (f 0 siklus / menit ) WEC ST3.69 kkal/menit (f 5 siklus / menit ) WEC ST4.03 kkal/menit (f 30 siklus / menit ) Tabel 7. Nilai dan WEC pada frekuensi step test yang berbeda Subjek ST (5 siklus / menit ) ST (0 siklus / menit ) ST3 (5 siklus / menit ) ST4 (30 siklus / menit ) WEC ST (kkal) WEC ST (kkal) WEC ST (kkal) WEC ST (kkal) P P P Pada subjek lain, cara perhitungan yang sama dapat diterapkan. Nilai WEC ST untuk subjek lain dapat dilihat pada Lampiran. Hubungan antara WEC ST dan kemudian diplot dalam grafik. Grafik hubungan antara WEC ST dan masing-masing subjek dapat dilihat pada gambar 3 di bawah ini. Setiap subjek memiliki kemiringan grafik tersendiri yang merepresentasikan kenaikan terhadap kenaikan nilai WEC ST. Dari grafik tersebut, dapat dilihat bahwa semkin curam kemiringan garisnya, maka semakin besar perubahan nilai terhadap perubahan tingkat beban kerja, dan berlaku sebaliknya. 3

5 P P P3 Gambar 5. Grafik korelasi dan WEC ST pada KST 4

6 Dari masing-masing grafik tersebut diperoleh persamaan korelasi antara peningkatan denyut jantung () terhadap peningkatan beban kerja (WEC) untuk masing-masing subjek. Persamaan grafik dari masing-masing subjek dapat dilihat pada Tabel 8. Tabel 8. Persamaan nilai terhadap WEC tiap subjek Subjek Persamaan Kalibrasi (y ; x WEC) P y 0.9x P y 0.9x P3 y 0.35x R Selanjutnya persamaan korelasi dan WEC tersebut akan digunakan untuk mengetahui WEC saat melakukan aktivitas kerja (perontokan padi) dengan cara memplotkan nilai saat kerja kedalam persamaan (grafik) tersebut. B. PENGUKURAN KONSUMSI ENERGI KERJA DAN BEBAN KERJA Sebagaimana telah dijelaskan terdahulu pada Bab Metodologi ada dua jenis pekerjaan perontokan padi yang diteliti, yaitu perontokan secara manual dan perontokan menggunakan alat O-belt thresher. Berikut ini akan dibahas pengukuran denyut jantung serta analisis beban kerja dan konsumsi energy untuk masing-masing metode perontokan.. Perontokan Manual Subjek pada pengambilan data denyut jantung kerja perontokan secara manual adalah subjek P, P dan P3, dengan karakteristik antropometri yang tertera pada tabel 3. Dilakukan tiga kali ulangan dalam pengambilan data untuk tiap-tiap subjeknya. Pekerjaan perontokan secara manual dapat dilihat pada Gambar 6. Gambar 6. Pekerjaan perontokan secara manual 5

7 Skema pengambilan data denyut jantung saat bekerja adalah sebagaimana disajikan pada gambar 7 berikut ini : Rest (0 min) Step test (5 min) Rest (0 min) Work (0 menit) Rest 3 (0 min) Gambar 7. Skema Pengambilan Data Data denyut jantung dalam aktivitas tersebut diukur dan data yang terekam oleh HRM dipindahkan ke komputer, contoh grafik denyut jantung untuk satu siklus observasi kegiatan perontokan disajikan pada Gambar 8 dibawah ini. Grafik lengkap untuk subjek lain dan ulangan lain dapat dilihat pada Lampiran 5. HR P MANUAL ULANGAN R ST R kerja R3 Gambar 8. Grafik hubungan antara HR terhadap waktu pada saat perontokan manual oleh P ulangan (Ket: R rest/istirahat; ST step test) Dengan ketentuan yang sama pada saat menentukan nilai HR rata-rata pada KST dilakukan penghitungan untuk HR rata-rata pada masing-masing subjek pada perontokan secara manual. Proses penghitungan adalah dengan membagi nilai HR kerja dengan HR istirahat terendah. Dalam kasus ini hampir nilai HR istirahat terendah ada pada istirahat pertama (R). Setelah itu dapat diperoleh nilai saat kerja dari masing-masing subjek. Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 9 berikut. 6

8 Tabel 9. Nilai HR rata-rata dan perontokan manual Subjek Umur A (m ) P 5.79 P P HR Rerata Ulangan R ST R W R3 ST W kerja Rerata.54 Untuk mengetahui nilai WEC maka nilai rata-rata dari tabel di atas dimasukkan ke dalam persamaan yang ada pada Tabel 8. Setelah itu dilakukan penghitungan nilai TEC. TEC adalah energi total yang digunakan pada saat kerja yaitu total dari energi metabolisme (BME) dan energi kerja itu sendiri (WEC). Kemudian nilai TEC dinormalisasi yaitu dengan membaginya dengan berat tubuh subjek sehingga akan diperoleh nilai TEC. Hasil dari perhitungan tersebut dapat dilihat pada Tabel 0 berikut. Tabel 0. Nilai, WEC, TEC dan TEC perontokan manual Subjek Berat Badan Rerata Kerja BME (kkal/meni t) Beban kerja WEC (kkal/menit) TEC (kkal/menit) TEC' (kkal/kg.jam) P Berat P Berat P Berat Rerata.540 Berat Dari Tabel 0 secara umum dilihat bahwa aktivitas perontokan secara manual mempunyai tingkat beban kerja berat. Hal ini terlihat dari nilai rerata.540. Sedangkan energi total rata-ratanya (TEC) adalah.784 kkal/menit dengan konsumsi energi rata-rata yang digunakan untuk kerja (WEC) yaitu.784 kkal/menit dan nilai normalisasi rata-ratanya (TEC ).837 kkal/kg.jam. 7

9 . Perontokan dengan Alat Perotok Padi Tipe Pedal Data denyut jantung pada perontokan menggunakan alat O-belt thresher dibagi menjadi dua bagian yaitu bagian subjek pengayuh dan subjek pengumpan padi. Data diambil dengan metode yang hampir sama dengan pengambilan data denyut jantung pada saat kalibrasi. Setelah data dari HRM dipindahkan ke komputer maka data ditampilkan dalam grafik untuk membantu perhitungan HR ratarata, seperti terlihat pada Gambar 0 dan gambar berikut. Gambar 9. Pekerjaan perontokan menggunakan alat perontok padi tipe pedal HR P PENGAYUH ULANGAN R ST R kerja R3 Gambar 0. Grafik hubungan antara HR terhadap waktu pada saat perontokan menggunakan alat perontok tipe pedal bagian pengayuh oleh P (Ket: R rest/istirahat; ST step test) 8

10 HR P PENGUMPAN ULANGAN R ST R kerja R3 Gambar. Grafik hubungan antara HR terhadap waktu pada saat perontokan menggunakan alat perontok tipe pedal bagian pengumpan oleh P (Ket: R rest/istirahat; ST step test) Dengan ketentuan yang sama pada saat menentukan nilai HR rata-rata pada KST dilakukan penghitungan untuk HR rata-rata pada masing-masing subjek pada perontokan menggunakan alat O- belt thresher. Proses penghitungan adalah dengan membagi nilai HR kerja dengan HR istirahat terendah. Dalam kasus ini hampir nilai HR istirahat terendah ada pada istirahat pertama (R). Setelah itu dapat diperoleh nilai saat kerja dari masing-masing subjek. dapat dilihat pada Tabel dan Tabel berikut. Tabel. Nilai HR rata-rata dan dari operator pengayuh pedal menggunakan O-belt thresher Subjek Umur A (m ) P 6.79 P P HR Rerata Ulangan R ST R W R3 ST W kerja Rerata.46 9

11 Tabel. Nilai HR rata-rata dan operator pengumpan padi menggunakan O-belt thresher Subjek Umur A (m ) P 5.79 P P HR Rerata Ulangan R ST R W R3 ST W kerja Rerata.38 Untuk mengetahui nilai WEC maka nilai rata-rata dari tabel-tabel di atas dimasukkan ke dalam persamaan yang ada pada Tabel 8. Setelah itu dilakukan penghitungan nilai TEC. TEC adalah energi total yang digunakan pada saat kerja yaitu total dari energi metabolisme (BME) dan energi kerja itu sendiri (WEC). Untuk mendapatkan nilai BME, kita konversi nilai luas permukaan tubuh subjek menggunakan Tabel 3. Dari tabel BMEkita peroleh konsumsi oksigen yang kemudian kita konversi menjadi koversi energi dengan mengalikan dengfan 5 kal. Kemudian nilai TEC dinormalisasi yaitu dengan membagi TEC dengan berat tubuh subjek. Hasil dari perhitungan tersebut dapat dilihat pada tabel-tabel berikut. Tabel 3. Nilai, WEC, TEC dan TEC operator pengayuh pedal menggunakan O-belt thresher Subjek Berat Badan Rerata Kerja BME (kkal/menit ) Beban kerja WEC (kkal/menit) TEC (kkal/menit) TEC' (kkal/kg.jam) P Sedang P Sedang P Sedang Rerata Sedang

12 Tabel 4. Nilai, WEC, TEC dan TEC operator pengumpan padi menggunakan O-belt thresher Subjek Berat Badan Rerata Kerja BME (kkal/menit) Beban kerja WEC (kkal/menit) TEC (kkal/menit) TEC' (kkal/kg.jam) P Sedang P Sedang P Sedang Rerata.383 Sedang Dari Tabel 3 secara umum terlihat bahwa kegiatan mengayuh pada perontokan padi menggunakan alat perontok tipe pedal mempunyai tingkat beban kerja sedang. Hal ini terlihat dari nilai rerata -nya.463. Sedangkan energi total rata-ratanya (TEC) adalah.49 kkal/menit dengan konsumsi energi rata-rata yang digunakan untuk kerja (WEC) yaitu.49 kkal/menit dan nilai normalisasi rata-ratanya (TEC ).384 kkal/kg.jam. Dari Tabel 4 secara umum dapat dilihat bahwa kegiatan mengumpan padi pada perontokan padi menggunakan alat perontok tipe pedal mempunyai tingkat beban kerja sedang. Hal ini terlihat dari nilai rerata -nya.383. Sedangkan energi total rata-ratanya (TEC) adalah.058 kkal/menit dengan konsumsi energi rata-rata yang digunakan untuk kerja (WEC) yaitu.058 kkal/menit dan nilai normalisasi rata-ratanya (TEC ).00 kkal/kg.jam. 3. Pengukuran Output Kerja Setelah selesai mengambil data denyut jantung dilanjutkan dengan pengukuran output kerja. Pengukuran output kerja meliputi pengukuran jam kerja dan hasil perontokan. Metode yang digunakan dalam pengukuran ini adalah dengan metode pengukuran langsung, menggunakan Stop Watch dan Timbangan. Untuk data hasil perontokan adalah hasil (kg) yang didapat dalam waktu 0 menit kerja yang kemudian dikonversi satuan dari kg/0 menit menjadi kg/jam. Sedangkan untuk data jam kerja diperlukan asumsi produktivitas panen, dalam hal ini digunakan 5 ton/ha sebagai asumsi produktivitas panen. Setelah itu data jam kerja didapat dari asumsi proktivitas panen (Ha). Hasil kerja dan jam orang kerja dari aktivitas perontokan manual dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 5. Hasil kerja dan jam kerja perontokan manual Rerata Subjek Rerata P Rerata P Rerata P3 Rerata Total Hasil Perontokan* Jam Kerja ** * kg gabah/jam ** Jam/Ha Asumsi produktivitas panen : 5 ton/ha 3

13 Sedangkan hasil kerja dan jam kerja dari aktivitas perontokan padi menggunakan alat perontok padi tipe pedal dapat dilihat pada Tabel 6 berikut. Tabel 6. Hasil kerja dan jam orang kerja perontokan menggunakan alat perontok tipe pedal Rerata Subjek Rerata P Rerata P Rerata P3 Rerata Total Hasil Perontokan* Jam Kerja ** * kg gabah/jam ** Jam/Ha Asumsi produktivitas panen : 5 ton/ha 4. Analisis Perbandingan Beban Kerja, Konsumsi Energi Kerja dan Efektivitas Kerja antara Perontok Manual dan O-belt Thresher Dari hasil perhitungan beban kerja, hasil kerja, dan jam kerja di atas, maka diperoleh hasil sebagai berikut : Tabel 7. Perbandingan beban kerja, konsumsi energi dan produktivitas perontokan manual dan O-belt thresher Jenis Pekerjaan Perontokan manual ( orang operator) Perontokan menggunakan Alat O-belt Thresher ( orang operator : pengayuh dan pengumpan) Produktivitas (kg/jam) Jam Kerja (Jam/Ha) TEC' (kkal/kg.jam) Total TEC' per Ha (kkal/kg b.ha) Pada gambar 0 terlihat bahwa produktivitas dari perontokan secara manual yaitu 9.0 kg gabah/jam. Hal ini menggambarkan untuk merontokan padi selama jam dihasilkan 9.0 kg gabah hasil perontokan, sedangkan hasil dari perontokan padi menggunakan alat O-belt Thresher adalah kg gabah/jam. Sehingga alat O-belt memiliki produktivitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan perontokan secara manual. Pada perontokan secara manual, waktu yang dibutuhkan sebesar 60.4 jam/ha apabila perontokan dilakukan menggunakan alat perontok padi tipe pedal sebesar jam/ha. Berarti untuk merontokan padi pada sawah seluas Ha, perontokan manual membutuhkan waktu 60.4 jam sedangkan menggunakan alat O-belt dibutuhkan waktu jam. Dalam kasus ini digunakan asumsi produktivitas lapang sebesar 5 ton/ha. Dalam segi tingkat beban kerja perontokan secara manual memiliki sebesar.54. Sedangkan menggunakan alat O-belt memiliki sebesar.46 untuk operator pengayuh dan.38. Untuk kegiatan 3

14 perontokan manual termasuk dalam tingkat beban kerja kategori sedang hingga berat. Sedangkan untuk perontokan menggunakan O-belt termasuk dalam tingkat beban kerja kategori ringan hingga sedang. Nilai TEC untuk perontokan manual adalah sebesar.80 kkal/kg.jam, sedangkan menggunakan alat O-belt memiliki nilai TEC sebesar 4.40 kkal/kg.ha. Perontokan menggunakan alat O-belt memiliki TEC yang lebih besar dibandingkan perontokan manual. Hal ini disebakan dalam pengoperasian O-belt diperlukan dua operator, yaitu sebagai pengayuh dan pengumpan padi. Sehingga TEC dalam perontokan padi menggunakan alat O-belt terjadi penjumlahan antara TEC pengayuh dan TEC pengumpan padi. Total konsumsi kerja per satuan berat badan (kg b ) dan per satuan luas (ha) adalah perkalian dari TEC dan jam kerja. Hal ini untuk mengetahui total energi yang dikeluarkan untuk merontokan padi pada sawah seluas Ha. Untuk perontokan secara manual dibutuhkan total energi sebesar kkal/kg b.ha, sedangak menggunakan alat O-belt membutuhkan total energi sebesar 66.8 kkal/kg b.ha. Maka penggunaan alat O-belt lebih ringan dibandingkan perontokan secara manual. Dari keseluruhan aspek yang diteliti dalam membandingkan tingkat beban kerja, konsumsi energi dan produktivitas kerja perontokdengan O-belt Thresher terhadap kerja perontok secara manual dapat disimpulkan bahwa penggunaan alat O-belt lebih efektif dibandingkan dengan perontokan secara manual. C. UJI STATISTIK Uji statistik dilakukan dengan menggunakan uji hipotesis terhadap metode perontokan padi secara manual dan metode perontokan padi menggunakan alat perontok padi tipe pedal. Pada perontokan secara manual dibutuhkan tenaga dan waktu lebih untuk melakukan perotokan. Selain itu hasil dari perontokan secara manual lebih sedikit dibandingkan perontokan menggunakan alat perontok padi tipe pedal. Atas dasar itulah pekerjaan perontokan secara manual dan perontokan menggunakan alat perotok padi tipe pedal diperbandingkan. Uji statistik menggunakan uji nilai tengah pada kegiatan perontokan padi.. Uji TEC Tabel 8. Data TEC subjek pada perontokan padi Kelompok Manual Perlakuan Alat perontok P P P H 0 : µ µ atau µ - µ 0 H : µ K µ atau µ - µ K 0 α

15 Wilayah kritik: t < -.75 atau t >.75 Perhitungan : Perhitungan : Perlakuan P P P3 rata stdev manual o belt S p ( n ) s + ( n ) s n + n Dengan v 4 derajat bebas, dengan demikian t S p ( 3 ) ( (3 ) ) ( X X ) t α / S p + < μ μ < ( X X ) + t α / S p + n n n n < μ μ < Kesimpulan: Tolak H0 dan simpulkan bahwa kedua metode perontokan berbeda. Kenyataan bahwa kedua ujung selang negatif kita dapat menyimpulkan bahwa metode perontokan menggunakan alat perontok lebih banyak menggunakan konsumsi energi dibandingkan metode secara manual dan juga 90% bahwa selang dari sampai mencakup selisih sesungguhnya nilai rata-rata hasil perontokan untuk kedua metode tersebut. 34

16 . Uji Hasil Tabel 9. Data hasil subjek pada perontokan padi Kelompok Perlakuan Manual Alat perontok P P P Perlakuan : H 0 : µ µ atau µ - µ 0 H : µ K µ atau µ - µ K 0 α 0.0 Wilayah kritik: t < -.75 atau t >.75 Perhitungan : Perlakuan P P P3 rata stdev manual o belt S p ( n ) s + ( n ) s n + n Dengan v 4 derajat bebas, dengan demikian S p ( 3 ) (3 ) t ( ) ( X X ) t α / S p + < μ μ < ( X X ) + t α / S p + n n n n μ < < Kesimpulan: Tolak H0 dan simpulkan bahwa kedua metode merupakan perontokan yang berbeda. Kenyataan bahwa kedua ujung selang negatif kita dapat menyimpulkan bahwa metode perontokan menggunakan alat perontok lebih banyak menghasilkan gabah dibandingkan metode secara manual dan juga 90% bahwa selang dari sampai -.68 mencakup selisih sesungguhnya nilai rata-rata hasil perontokan untuk kedua metode tersebut. μ 35