16 Peningkatan denyut nadi istirahat ke denyut nadi saat kerja yang diijinkan adalah 35
denyutmenit untuk laki-laki dan 30 denyutmenit untuk wanita Grandjean dan Kroemer, 2009.
Kategori beban kerja berdasarkan denyut nadi kerja disajikan pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1. Kategori Beban Kerja Berdasarkan Denyut Nadi Kerja
Kategori beban kerja Denyut Jantung
xmnt Sangat Ringan
60 –70
Ringan 75
–100 Sedang
100 –125
Berat 125
–150 Sangat Berat
150 –175
Sangat Berat Sekali 175
Sumber: Grandjean dan Kroemer, 2009
Menurut Rodahl 2003 bahwa beban kerja suatu pekerjaan berhubungan linier dengan peningkatan denyut nadijantung. Denyut nadi merupakan salah satu cara untuk
memperkirakan laju metabolisme. Hal tersebut berarti juga bahwa denyut nadi bisa dijadikan sebagai prediktor beban kerja.
2.1.2 Keluhan muskuloskeletal
Sistem muskuloskeletal atau disebut juga sistem otot dan rangka yang terdiri dari otot skelet dan tulang
–tulang rangka tempat otot skelet melekat. Beberapa fungsi sistem muskuloskeletal adalah mempertahankan postur dan menimbulkan gerakan tubuh.
Dalam melakukan fungsinya sistem ini harus disokong oleh sistem yang lain seperti sistem syaraf dan sistem kardiorespirasi.
Keluhan pada sistem muskuloskeletal bisa merupakan keluhan yang sangat ringan sampai dirasakan sangat sakit. Keluhan ini bisa terjadi akibat sikap kerja yang tidak
alamiah, kerja yang statis, kerja berlebih, dan kerja repetitif. Kerja yang tidak
17 ergonomis sering dihubungkan dengan timbulnya keluhan atau cedera muskuloskeletal
musculoskeletal injuries. Keluhan ini ditandai dengan rasa tidak nyaman, kaku sampai rasa nyeri hebat pada daerah otot maupun sendi. Keluhan ini bisa diukur dengan
penilaian subjektif menggunakan peta tubuh yang dikenal dengan Nordic Body Map. Secara objektif, salah satu parameter yang dapat dipakai untuk mengukur keluhan
pada sistem muskuloskeletal adalah dengan electromyography EMG adalah merupakan ilmu yang mempelajari fungsi otot melalui sinyal listrik yang dihasilkan
oleh otot Konrad, 2005. Sinyal listrik otot dibentuk karena adanya variasi fisiologi pada membran serabut otot. Arus listrik yang dihasilkan dapat direkam berupa sinyal
yang disebut elektromiogram. Arus listrik sudah mulai dihasilkan oleh serat otot sebelum otot berkontraksi.
Pencatatan dengan EMG dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu pencatatan dengan memakai jarum fine wire yang ditusukkan ke perut otot yang diteliti dan
dengan elektroda permukaan yang ditempelkan pada kulit di permukaan otot yang diteliti Konrad, 2005; Day, 2006; Cram, 2011. Elektromiografi yang menggunakan
elektroda permukaan sebagai penangkap sinyal listrik otot disebut surface electromyography
SEMG. Pada SEMG pencatatan aktivitas listrik otot dilakukan dengan menempelkan
elektroda permukaan pada kulit di permukaan otot. Data pada SEMG yang ditampilkan dalam bentuk raw signal, digital, grafik garis, maupun grafik batang mengalami
beberapa proses seperti Gambar 2.1. Sumber sinyal elektomiografi adalah motor unit action potential
MUAP. Aksi potensial motor unit diaktivasi selama kontraksi otot. Surface electromyography
SEMG mengukur aktivitas listrik otot atau voltage listrik otot yang disebut work average voltage. Sinyal listrik otot yang belum difiltrasi
disebut raw EMG signal seperti Gambar 2.2.
18 Gambar 2.1 Proses yang dialami signal SEMG
Sumber: Cram, 2011
Gambar 2.2 Rekaman Raw EMG untuk 3 kontraksi m. biceps brachii Sumber: Konrad, 2005
Perekaman sinyal listrik otot dengan EMG dapat juga dipengaruhi oleh beberapa faktor. Salah satunya adalah karakteristik jaringan yang berbeda-beda antar individu.
Karakteristik jaringan meliputi jenis jaringan, ketebalan jaringan, perubahan fisiologis, dan suhu sangat bervariasi antar individu. Jaringan adiposa dapat mengurangi
amplitudo sinyal EMG yang menyebabkan perbedaan sifat jaringan dalam menghantar listrik. Perekaman juga dipengaruhi oleh adanya cross talk yang bersumber pada otot
yang letaknya berdekatan dengan otot yang diukur aktivitas listriknya. Cross talk sebaiknya tidak lebih dari 10-15 dari keseluruhan sinyal. Gambaran EMG sering
19 dipengaruhi elektrokardiogram EKG, terutama saat pengukuran otot-otot bahu.
Pemilihan elektroda, amplifier, perubahan jarak elektroda dengan sumber sinyal serta noise
juga dapat mempengaruhi kualitas rekaman EMG. Seperti pengukuran kurva lainnya, EMG juga dianalisis berdasarkan parameter
amplitude standar, seperti rerata, nilai puncak, nilai minimum, area, dan slope. Penghitungan nilai puncak dilakukan dengan menghitung nilai rerata untuk sepuluh
nilai puncak. Nilai rerata amplitudo mempunyai arti penting dalam analisis SEMG. Rerata nilai SEMG menggambarkan inervasi otot pada suatu gerakan. Hal ini sering
digunakan untuk membandingkan aktivitas listrik satu otot dengan otot lainnya pada suatu gerakan.
SEMG mengukur aktivitas listrik pada otot dalam bentuk amplitude dan frekuensi. Perubahan aktivitas listrik pada otot tergantung pada rekruitmen dan firing rate motor
unit . Kuantifikasi sinyal listrik otot sering dilakukan untuk membandingkannya antar
otot, individu, dan aktivitas. Sinyal listrik otot sering berubah-ubah karena perubahan penempatan elektroda, perubahan geometri antara perut otot dan lokasi elektroda,
perubahan jaringan sekitar otot, cross talk, noise, dan perubahan suhu Konrad, 2005; Day, 2006.
Amplitudo juga berbeda-beda untuk orang yang berbeda. Oleh karena itu, penting untuk menormalisasi skala microvolt ke nilai referensi seperti Maximal Voluntary
Isometric Contraction MVIC dalam satuan persen. Maximal Voluntary Isometric
Contraction dilakukan dengan melawan tahanan statik. MVIC seharusnya dilakukan
pada kondisi tidak ada cedera jaringan dan pengukuran MVIC dilakukan pada setiap otot yang akan dianalisis.
NIOSH 2007 melaporkan bahwa keluhan sistem muskuloskeletal merupakan masalah besar dalam suatu industri yang disebabkan oleh:
20 1
Tempat kerja yang tidak memadai. 2
Aktivitas yang bersifat repetitif. 3
Desain alat dan peralatan yang tidak sesuai dengan si pemakai. 4
Organisasi kerja yang tidak efisien. 5
Jadwal istirahat yang tidak teratur. 6
Sikap kerja yang tidak alamiah. Bazroy dkk. 2003 melaporkan bahwa 40,6 pekerja di pabrik botol kaca India
yang bekerja secara repetitive mengalami cedera atau keluhan otot pada tangan dan pergelangan tangan. Bhattacherjee dkk. 2003 melaporkan bahwa keluhan
muskuloskeletal menempati urutan pertama di antara penyakit akibat kerja lainnya yang dipengaruhi oleh karakteristik individu umur lebih dari 30 tahun, di mana pekerja
yang mengalami gangguan tersebut sebanyak 44,9. Nala 2002 menyatakan bahwa sikap kerja yang tidak alamiah menimbulkan konstruksi otot secara statis isometrik
pada sejumlah besar sistem otot tubuh manusia dan konstruksi otot statis dapat mengakibatkan: a tenaga atau energi yang diperlukan lebih tinggi dalam usaha yang
sama; b denyut nadi meningkat lebih tinggi; c cepat merasa lelah; dan d setelah bekerja, otot memerlukan waktu pemulihan yang lebih lama Nala, 2002. Evelyn
1996 melaporkan bahwa 63 pekerja mengeluh sakit pada leher, bahu, punggung dan pinggang yang diakibatkan oleh kerja statis.
Gerakan tubuh diatur sedemikian rupa sehingga mengambil keuntungan maksimum dari prinsip-prinsip fisiologi. Pada otot yang menggerakkan lebih dari satu
persendian, menyebabkan gerakan pada satu sendi dapat mengkompensasi gerakan pada sendi lainnya sedemikian rupa sehingga terjadi relatif sedikit pemendekan otot
saat konstraksi. Jenis konstraksi yang hampir merupakan konstraksi isometri ini memungkinkan timbulnya tegangan maksimum per konstraksi.
21 Keluhan muskuloskeletal dapat terjadi pada hampir semua jenis pekerjaan baik
dalam kategori ringan, sedang, berat maupun amat berat. Beberapa istilah yang sering digunakan untuk mengelompokkan keluhan ini adalah: 1 cumulative trauma disorders
CTDs; 2 repetitive strain injuries RSIs; 3 repeated motion disorders; dan 4 averuse syndromes
Susila, 2002. Repetitive strain injuries
RSIs merupakan keluhan yang sering dijumpai pada pekerja penggilingan padi. Keluhan ini terjadi akibat penggunaan bagian tubuh secara
statis. Faktor risiko terjadinya RSIs adalah postur awkward maupun statis, repetitive gerakan berulang, penggunaan kekuatan otot berlebih, serta adanya getaran WSIB,
2010. Postur awkward merupakan keadaan tubuh yang ditandai dengan adanya
perubahan sebagian atau seluruh bagian tubuh dari postur netral. Contoh awkward posture
adalah membungkuk, menggapai sesuatu di atas bahu, menggapai benda di belakang, dan posisi memutar, dan membengkokkan pergelangan tangan. Pada pekerja
penggilingan padi, postur seperti ini sering dijumpai akibat ketidaksesuaian antropometri pengguna dengan stasiun kerja.
Postur membungkuk akan menyebabkan ketegangan pada otot erector spinae, tekanan pada syaraf, dan pembuluh darah. Peningkatan ketegangan otot akan
menyebabkan meningkatnya aktivitas listrik otot yang bersangkutan. Dalam keadaan ini aktivitas listrik otot erector spinae yang diukur dengan SEMG akan meningkat.
Posisi statis merupakan posisi bagian tubuh yang netral maupun awkward yang dipertahankan dalam waktu yang cukup lama. Pada postur awkward maupun statis
akan terjadi peregangan dan tekanan pada tendon, saraf, dan pembuluh darah. Pada saat ini bagian tubuh tertentu akan digunakan secara terus menerus dan mengganggu
sirkulasi darah sehingga terjadi penimbunan sisa –sisa metabolisme. Penimbunan sisa
22 metabolisme berupa asam laktat akan menyebabkan timbulnya rasa nyeri dan
kelelahan. Contoh posisi statis adalah berdiri lama pada saat melakukan pekerjaaan penggilingan padi disertai dengan mengangkat dan mengangkut beras secara terus
menerus. Gerakan repetitive atau berulang akan sangat berisiko menyebabkan cedera bila
terjadi pada sendi dan kelompok otot yang sama, terjadi dalam waktu lama, sering, dan gerakan yang dilakukan secara cepat. Pada pekerjaan semacam ini akan memberikan
tekanan dan tegangan pada kelompok otot tertentu, saraf, tendon, dan pembuluh darah sehingga menghambat waktu pemulihan. Akibatnya adalah tertumpuknya sisa
–sisa metabolisme di otot
–otot sehingga timbul rasa nyeri dan kelelahan. Postur netral merupakan keadaan badan yang ditandai dengan posisi sendi
–sendi dalam keadaan istirahat sehingga akan memberikan tegangan dan tekanan seminimal
mungkin terhadap otot, tulang, tendon, dan saraf. Pada posisi netral, otot –otot akan
berada dalam kondisi istirahat tanpa ada peregangan sehingga dengan panjang otot sedemikian akan dihasilkan kontraksi maksimal yang efisien
Warren dan Morse, 2012
. Pada postursikap netral, kita akan menggunakan energi secara efisien sehingga jumlah energi yang digunakan sangat sedikit.
Pekerjaan menggiling padi dalam ruang kerja yang bising dan berdebu dengan sikap tubuh pekerja membungkuk, mengangkat, dan menengadah dilakukan dengan
cara berulang. Gerakan gerakan seperti ini berakibat terjadinya keluhan otot-otot tubuh seperti leher, bahu, tangan, pinggang, punggung, dan kaki.
Metode subjektif yang digunakan menilai keluhan otot skeletal pada pekerja penggilingan padi adalah dengan menggunakan kuesioner Nordic Body Map. Subjek
ditanya bagian-bagian anggota tubuh yang mengalami kenyerian, sakit atau ketidaknyamanan pada empat skala likert merupakan pedoman yang dapat digunakan
23 untuk menentukan klasifikasi subjektivitas tingkat risiko otot skeletal Sedangkan
metode objektif menggunakan surface electromyography SEMG pada otot erector spinae
pekerja keluhan otot yang paling banyak dialami pekerja pada penelitian pendahuluan.
2.1.3 Kelelahan
