modul iv - pengukuran beban fisik kerja

LAPORAN PRAKTIKUM

PENGUKURAN BEBAN FISIK KERJA

Disusun oleh:

Kelompok IV

1. Ari Handayani (4409216094)

2. Irene Rafinadora Kristina (4409216103)

3. Indah Pratiwi (4409216136)

LABORATORIUM STATISTIK INDUSTRI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS PANCASILA

2012

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI...........................................................................................................................i

DAFTAR GAMBAR...............................................................................................................ii

DAFTAR TABEL..................................................................................................................iii

BAB I PENDAHULUAN........................................................................................................1

1.1Latar Belakang.......................................................................................................1

1.2Perumusan Masalah..............................................................................................1

1.3Tujuan Pengukuran................................................................................................1

1.4Pembatasan Masalah............................................................................................2

BAB II PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA.........................................................3

2.1Pengumpulan Data pada percobaan pertama.......................................................3

2.2Pengolahan Data...................................................................................................3

2.3Pengumpulan Data pada percobaan kedua..........................................................4

2.4Pengolahan Data...................................................................................................5

2.5Bagan Kerangka Pemecahan Masalah.................................................................7

BAB III ANALISIS.................................................................................................................8

3.1Analisa Terhadap Perbedaan Waktu Kerja............................................................8

3.2Pengukuran Denyut jantung..................................................................................8

3.3Waktu Istirahat Yang Dibutuhkan..........................................................................9

3.4Pengukuran kecepatan Denyut Jantung................................................................9

3.5Waktu istirahat denyut jantung.............................................................................10

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN..................................................................................11

4.1Kesimpulan..........................................................................................................11

4.2Saran...................................................................................................................11

i

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Bagan Kerangka Pemecahan Masalah............................................................7

Gambar 3.1 Grafik Pengukuran Denyut Jantung Praktikan Pertama..................................8

Gambar 3.2 Grafik Pengukuran Denyut Jantung Praktikan Kedua......................................9

ii

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Data Percobaan Praktikan Pertama....................................................................3

Tabel 2. 2 Tabel Data Percobaan Praktikan Kedua.............................................................5

Tabel 4. 1 Pengukuran Beban Fisik Kerja Berdasarkan Denyut Jantung Percobaan

Praktikan Pertama............................................................................................11

Tabel 4. 2 Pengukuran Beban Fisik Kerja Berdasarkan Denyut Jantung Percobaan

Praktikan Kedua...............................................................................................11

iii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tubuh manusia bisa dianggap suatu sistem, dimana untuk melaksanakan

kegiatannya dibatasi oleh serangkaian hukum-hukum alam. Kemampuan manusia

untuk melaksanakan bermacam kegiatannya tergantung pada struktur fisik dari

tubuhnya yang terdiri dari struktur tulang, otot-otot rangka, sistem syaraf dan proses

metabolisme.

Setiap manusia selalu terlibat dengan kegiatan-kegiatan apakah itu bekerja

ataupun bergerak yang kesemuanya memerlukan tenaga dimana tenaga itu sendiri

diperoleh karena adanya proses metabolisme dalam otot, yaitu berupa kumpulan-

kumpulan dari proses kimia yang mengubah bahan makanan menjadi kerja mekanis

dan panas.

Sebagaimana diketahui, kerja manusia itu ada yang bersifat mental maupun

fisik dan masing-masing mempunyai tingkat yang berbeda-beda. Tingkat intensitas

yang tinggi mengakibatkan pemakaian tenaga yang tinggi pula, sebaliknya

intensitas yang terlalu rendah akan mengakibatkan kejenuhan. Dengan demikian

perlu dilakukan pengukuran terhadap beban fisik kerja untuk mencapai tingkat

intensitas yang optimum.

Pengukuran beban fisik kerja yang digunakan dalam praktikum modul IV ini

yaitu pengukuran beban fisik kerja dengan metode, yaitu pengukuran beban fisik

kerja berdasarkan denyut jantung dari obyek yang melakukan aktivitas berlari

dengan menggunakan alat yaitu Treadmill.

1.2 Perumusan Masalah

Dalam praktikum modul IV ini yaitu tentang pengukuran beban fisik kerja,

permasalahan yang akan dibahas yaitu tentang bagaimana pengukuran beban fisik

kerja dengan menggunakan pengukuran pengukuran berdasarkan denyut jantung.

Selain itu dalam praktikum modul IV ini juga akan dibahas tentang bagaimana

kondisi tubuh seseorang dalam melakukan suatu pekerjaan dan juga tentang

bagaimana keadaan atau kondisi tubuh seseorang setelah mendapatkan beberapa

waktu istirahat yang dilakukan pekerja tersebut dan berapa lama waktu istirahat

yang dibutuhkan oleh seseorang sehingga kondisi fisiknya dapat kembali normal.

1.3 Tujuan Pengukuran

MIV BAB I Hal - 1

MIV BAB I Hal - 2

Tujuan pengukuran beban fisik kerja pada praktikum modul IV ini, dengan

menggunakan pengukuran berdasarkan denyut jantung ini yaitu :

1. Untuk mengetahui pemakaian konsumsi energi dalam suatu pekerjaan.

2. Untuk mengetahui waktu istirahat yang diperlukan oleh seorang pekerja untuk

kembali ke kondisi normal sebelum pekerja tersebut mendapatkan beban kerja.

3. Untuk mengetahui tingkat perbandingan denyut jantung sebelum dan sesudah

melakukan aktivitas.

4. Untuk mengetahui tingkat intensitas kerja optimum.

5. Untuk mengetahui frekuensi dan waktu istirahat dalam melakukan suatu

pekerjaan atau aktivitas.

1.4 Pembatasan Masalah

Dalam praktikum modul IV ini, yaitu tentang pengukuran beban fisik kerja,

kami membatasi permasalahannya yaitu pada :

1. Perhitungan konsumsi energi dari tiap siklus aktivitas berlari di atas treadmill

dengan lamanya waktu yang digunakan untuk berjalan..

2. Lama dari aktivitas yang dilakukan yaitu 5 menit, 10 menit, dan 15 menit

banyaknya siklus yang dilakukan yaitu sebanyak 3 siklus.

3. Praktikum dilakukan oleh dua praktikan berjenis kelamin wanita.

4. Membuat grafik hubungan denyut jantung serta waktu dari setiap percobaan.

5. Melakukan analisa terhadap tingkat beban kerja yang dihasilkan.

6. Menghitung waktu istirahat yang dibutuhkan.

BAB II

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

2.1 Pengumpulan Data pada Percobaan Praktikan Pertama

Nama Praktikan : Irene Rafinadora

Umur : 22 Tahun

Berat / Tinggi badan : 53 Kg/ 158 cm

Jenis Kelamin : Wanita

Denyut jantung awal (denyut / menit) : 70

Tabel 2. 1 Data Percobaan Praktikan Pertama

Waktu (menit)

X (denyut/menit)

Y (Kkal/menit) KE (Kkal/menit)

R (menit)

Xkerja Xistirahat Y istirahat Y kerja

5 113 106 4.68 5.24 0.11 13.9910 147 111 5.07 8.63 0.36 31.9315 156 97 4.02 9.71 0.38 55.32

Sumber data : Primer / Pengukuran

2.2 Pengolahan Data pada Percobaan Praktikan Pertama

Perhitungan untuk pengukuran Y istirahat

Y = 1,80411 - 0,0229038X + 4,71733 . 10-4 X2

Harga X diambil dari denyut jantung awal untuk semua menit = 70

denyut/menit

Yawal = 1,80411 – 0,0229038(70) + 4,71733 . 10-4 (70)2 = 2.51 Kkal / menit

Perhitungan untuk waktu 5 menit :

Yistirahat = 1,80411 – 0,0229038(106) + 4,71733 . 10-4 (106)2

= 4.68 Kkal / menit


Yistirahat = 1,80411 – 0,0229038(111) + 4,71733 . 10-4 (111)2

= 5.07 Kkal / menit


Yistirahat = 1,80411 – 0,0229038(97) + 4,71733 . 10-4 (97)2

= 4.02 Kkal / menit

Perhitungan untuk pengukuran Y kerja

Y = 1.80411 – 0,0229038X + 4.71733 . 10-4 X2


MIV BAB II Hal - 3

MIV BAB II Hal - 4

Y kerja = 1.80411 – 0.0229038(113) + 4,71733 . 10-4 (113)2

= 5.24 Kkal / menit


Y kerja = 1.80411 – 0.0229038(147) + 4,71733 . 10-4 (147)2

= 8.63 Kkal / menit


Y kerja = 1.80411 – 0.0229038(156) + 4,71733 . 10-4 (156)2

= 9.71 Kkal / menit

Perhitungan untuk pengukuran konsumsi energi (KE)


= 0.11 Kkal / menit


= 0.36 Kkal / menit


= 0.38 Kkal / menit

Perhitungan untuk pengukuran waktu istirahat (R)

T = 5 menit

W = KE

S = 4


= 13.99 menit


= 31.93 menit


= 55.32 menit

MIV BAB II Hal - 5

2.3 Pengumpulan Data pada percobaan kedua

Nama Praktikan : Annisa Setya

Umur : 21 Tahun

Berat/Tinggi badan : 59 Kg / 155 cm

Jenis Kelamin : Wanita

Denyut jantung awal (denyut/menit) : 67

Tabel 2. 2 Tabel Data Percobaan Praktikan Kedua

Waktu (menit)

X (denyut/menit)

Y (Kkal/menit) KE (Kkal/menit)

R (menit)

Xkerja Xistirahat Y istirahat Y kerja

5 158 96 3.95 9.96 1.2 46.67

10 157 140 7.84 9.84 0.2 29.23

15 163 86 3.32 10.6 0.49 52.13Sumber data : Primer / Pengukuran

2.4 Pengolahan Data

2.4.1 Pengukuran Dengan Menggunakan Denyut Jantung

a) Perhitungan untuk pengukuran Y istirahat dengan menggunakan Pers (2)

Y = 1,80411 - 0,0229038X + 4,71733 . 10-4 X2

Harga X diambil dari denyut jantung awal untuk semua menit = 98

denyut/menit

Contoh perhitungan untuk waktu 5,10, dan 15 menit :

Y = 1,80411 – 0,0229038(98) + 4,71733 . 10-4 (98)2 = 4.09 Kkal / menit

b) Perhitungan untuk pengukuran Y kerja dengan menggunakan Pers (2)

Y = 1.80411 – 0,0229038X + 4.71733 . 10-4 X2

Contoh perhitungan : (untuk menit ke 5)

X kerja = 158 denyut / menit

Y = 1.80411 – 0.0229038(158) + 4,71733 . 10-4 (158)2 = 9.96 Kkal / menit

c) Perhitungan untuk pengukuran konsumsi energi (KE) dengan Pers (3)


Y kerja = 9.96

Y istirahat = 3.95

MIV BAB II Hal - 6

= 1.20 Kkal / menit

d) Perhitungan untuk pengukuran waktu istirahat (R) dengan menggunakan

Pers (4)

R = T(W – S) / (W – 1.5)

T = 5 menit

W = KE

S = 4


W = 1.20 Kkal/menit

R = 5 (1.20 – 4) / (1.20 – 1.5) = 46.67 menit

MIV BAB II Hal - 7

2.5 Bagan Kerangka Pemecahan Masalah

Gambar 2.1 Bagan Kerangka Pemecahan Masalah

BAB III

ANALISIS

3.1 Analisa Terhadap Perbedaan Waktu Kerja

Dari hasil praktikum tentang cara penentuan besarnya energi dan besarnya

pengeluaran energi untuk suatu kegiatan tertentu seseorang dalam kondisi normal dapat

diukur kecepatan denyut jantung dan konsumsi oksigen dimana tergantung dari waktu

kerja yang dilakukan. Untuk menentukan konsumsi energi biasa digunakan parameter

indeks kenaikan bilangan denyut jantung yang merupakan perbedaan antara kecepatan

jantung pada saat istirahat dengan kecepatan denyut jantung pada waktu kerja.

Dalam pengukuran waktu kerja ini, pengukuran yang dilakukan adalah aktivitas

berjalan diatas treadmill dengan waktu kerja 5 menit, 10 menit, dan 15 menit, dapat

diketahui perbedaan kondisi tubuh ketika bekerja dan ketika beristirahat. Dari hasil

perhitungan terhadap pengukuran yang telah dilakukan, terlihat bahwa semakin besar

konsumsi energi yang dikeluarkan terhadap aktivitas yang dilakukan. Hal ini dikarenakan

waktu kerja yang ditempuhi semakin lama pula sehingga selama melakukan aktivitas

kebutuhan darah di dalam otot akan meningkat. Semakin lama waktu kerja maka energi

yang dikeluarkannya juga akan semakin besar

3.2 Pengukuran Denyut jantung

Semakin bertambahnya waktu kerja yang diberikan maka semakin tinggi

kecepatan denyut jantung yang dihasilkan dan denyut jantung kembali stabil setelah

diberikan istirahat.

Program Pengukuran Beban Fisik Kerja Untuk Denyut Jantung

Pada Praktikan Pertama

MIV BAB III Hal - 8

MIV BAB III Hal - 9

Gambar 3.1 Grafik Pengukuran Denyut Jantung Praktikan PertamaProgram Pengukuran Beban Fisik Kerja Untuk Denyut Jantung

Pada Praktikan Kedua

Gambar 3.2 Grafik Pengukuran Denyut Jantung Praktikan Kedua

3.3 Waktu Istirahat Yang Dibutuhkan

Selain energi yang dikeluarkan semakin besar, kenaikan waktu kerja ini juga akan

mempengaruhi lamanya waktu istirahat yang akan dibutuhkan untuk memulihkan tenaga

kembali setelah melakukan aktivitas tersebut.

Waktu istirahat yang dibutuhkan untuk setiap waktu kerja dapat di ukur dengan

menggunakan rumus :

R = T (W-S) / (W-1,5)

Dimana :

R = Waktu istirahat yang di butuhkan (menit)

T = Total waktu kerja (menit)

W = Konsumsi energi rata-rata untuk bekerja (Kkal/menit)

S = Pengeluaran energi rata-rata yang direkomendasikan (Kkal/menit)

3.4 Pengukuran kecepatan Denyut Jantung

Untuk pengukuran denyut jantung waktu istirahat yang dibutuhkan yaitu :

Berlari diatas treadmill selama 5 menit, energi yang dikeluarkan praktikan pertama

sebesar 0.11 Kkal/menit, waktu istirahat yang dibutuhkan sebesar 13.99 menit.

Sedangkan pada praktikan kedua energi yang dikeluarkan sebesar 1.2 Kkal/menit,

waktu yang dibutuhkan 46.67 menit

Berlari diatas treadmill selama 10 menit, energi yang dikeluarkan praktikan pertama


MIV BAB III Hal - 10


waktu istirahat yang dibutuhkan 29.23 menit.

Berlari diatas treadmill selama 15 menit energi yang dikeluarkan praktikan pertama



waktu istirahat yang dibutuhkan 52.13 menit.

Dari keterangan diatas dapat dianalisa bahwa semakin lama waktu kerja yang

dilakukan maka semakin banyak waktu istirahat yang dibutuhkan untuk pemulihan energi

serta untuk mencegah timbulnya kelelahan pada tubuh.

3.5 Waktu istirahat denyut jantung

Waktu istirahat pada waktu kerja 5 menit berdasarkan perhitungan praktikan

pertama yaitu sebanyak 13.99 menit, sedangkan pada waktu praktikum istirahat

yang diberikan hanya 5 menit. Jadi masih memerlukan 13.99 – 5 = 8.99 menit lagi.

Pada praktikum kedua yaitu sebanyak 46.67 menit sedang waktu yang diberikan

hanya 5 menit, jadi masih memerlukan 46.67 – 5 = 41.67 menit lagi.

Waktu istirahat pada kerja 10 menit berdasarkan perhitungan praktikan pertama

yaitu sebanyak 31.93 menit, sedangkan pada waktu praktikum istirahat yang

diberikan hanya 10 menit. Jadi masih memerlukan 31.93 – 10 = 21.93 menit lagi.

Pada praktikan kedua yaitu sebanyak 29.23 menit sedang waktu istirahat yang

diberikan hanya 5 menit, jadi masih memerlukan 29.23 – 10 = 19.23 menit lagi.

Waktu istirahat pada kerja 15 menit berdasarkan perhitungan praktikan pertama

yaitu sebanyak 48.48 menit, sedangkan pada waktu praktikan istirahat yang

diberikan hanya 15 menit. Jadi masih memerlukan 48.48 – 15 = 33.48 menit. Pada

praktikan kedua yaitu sebanyak 52.13 menit, sedang waktu yang diberikan 5 menit.

Jadi masih memerlukan 52.13 – 15 = 37.13 menit lagi.

Jadi analisa terhadap waktu istirahat yang dibutuhkan selama 5,10,dan 15 menit

belum optimal karena waktu istirahat yang dihitung lebih lama daripada waktu istirahat

selama praktikum.

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

Hasil pengukuran beban fisik kerja yaitu

Tabel 4. 1 Pengukuran Beban Fisik Kerja Berdasarkan Denyut Jantung Percobaan Praktikan Pertama

Waktu Kerja (menit)

KE (Kkal/menit) R (menit)

5 0.10 13.9510 0.39 16.2915 0.46 17.06

Tabel 4. 2 Pengukuran Beban Fisik Kerja Berdasarkan Denyut Jantung Percobaan Praktikan Kedua

Waktu Kerja (menit)

KE (Kkal/menit) R (menit)

5 0.03 13.4910 0.59 18.7715 0.71 20.75

Dari perhitungan pengukuran beban fisik kerja, yang hasilnya dapat dilihat dalam table

diatas, maka dapat disimpulkan :

Dengan semakin bertambahnya beban kerja yang diberikan maka konsumsi

energi yang dikeluarkan akan semakin besar pula, hal tersebut berlaku untuk

pengukuran berdasarkan denyut jantung maupun pengukuran berdasarkan konsumsi

oksigen.

Semakin besar beban kerja maka waktu istirahat yang dibutuhkan akan semakin

besar pula.

Beban kerja berbanding lurus dengan konsumsi energi dan waktu istirahat.

4.2 Saran

Saran dari kelompok kami terhadap praktikum modul IV ini, yaitu tentang pengukuran

beban fisik kerja yaitu :

Diharapkan sebelum praktikum dimulai sebaiknya praktikan menjaga kondisi

fisiknya sehingga kondisi denyut jantungnya stabil pada saat pengukuran dilakukan

Sebaiknya waktu istirahat ditambah jika beban kerja yang diberikan ditambah pula

untuk menjaga kondisi fisik praktikan

Pada saat melakukan pengukuran kecepatan denyut jantung tersebut setelah

melakukan aktivitas sebaiknya agar cepat melakukan pengukuran denyut jantung

MIV BAB IV Hal - 11

MIV BAB III Hal - 12

tersebut sebelum denyut jantung praktikan kembali normal, demikian juga halnya

dengan pengukuran konsumsi oksigen, sehingga didapat hasil pengukuran yang

akurat.

modul iv - pengukuran beban fisik kerja

Documents