Ergonomi merupakan ilmu perancangan berbasis manusia Human Centered Design
dirasakan menjadi penting hingga saat ini. Hal ini menjadi penting, sebab manusia merupakan sumber utama dari sebuah sistem, adanya
regulasi nasional mapun internasonal mengenai sistem kerja dimana manusia terlibat di dalamnya serta para pekerja adalah human being.
Ilmu terapan yang banyak berhubungan dengan fungsi tubuh manusia adalah anatomi dan fisiologi. Untuk menjadi ergonomi diperlukan pengetahuan
dasar tentang fungsi dari sistem kerangka otot. Yang berhubungan dengan hal tersebut adalah Kinesiologi Biomekanika, yaitu aplikasi ilmu mekanika teknik
untuk analisis system kerangka-otot manusia. Ilmu ini akan memberikan modal dasar untuk mengatasi masalah postur dan pergerakan tubuh manusia di tempat
dan ruang kerjanya. Disamping itu, hal yang vital pada penerapan ilmiah untuk ergonomi adalah antropometri, yaitu kalibrasi tubuh manusia. Dalam hal ini,
terjadi penggabungan dan pemakaian data antropometri dengan ilmu-ilmu statistik yang menjadi prasyarat utamanya Nurmianto 2005.
Pertambahan jumlah penduduk menuntut ketersediaan pangan yang lebih banyak. Sementara itu, tenaga kerja dibidang pertanian semakin sulit didapat.
Mekanisasi pertanian menjadi salah satu solusi mengatasi masalah ini. Namun selama ini banyak alat-alat pertanian yang diimpor dari luar negeri, dimana desain
yang digunakan menggunakan ukuran tubuh masyarakat setempat, sehingga desain tidak sesuai dengan ukuran tubuh masyarakat Indonesia. Disisi lain
berkembang alat dan mesin yang desain yang hanya didasarkan proses trial and error.
Dengan mempelajari dan menerapkan prinsip-prinsip ergonomi di bidang mekanisasi pertanian diharapkan akan membantu tersedianya alat dan mesin
pertanian yang sesuai dengan dimensi tubuh antropometri masyarakat Indonesia, meningkatkan efisiensi, kesehatan, keselamatan, kenyamanan dan kepuasan dalam
proses kerja.
2.9.2 Pengukuran Beban Kerja
Lehman 1995 mendefinisikan kerja sebagai semua aktivitas yang secara dan berguna dilakukan manusia untuk menjamin kelangsungan hidupnya, baik
sebagai individu maupun sebagai umat keseluruhan.
Secara umum jenis kerja dibedakan menjadi dua bagian yaitu kerja fisik otot dan kerja mental. Kondisi fisik subjek yang berpengaruh terhadap beban
kerja antara lain jenis kelamin, usia, berat badan, tinggi, dan riwayat penyakit. Fisik lelaki umumnya lebih kuat dari wanita, sedangkan usia memiliki tingkatan
yang berbeda. Pada usia 25 – 35 tahun merupakan kondisi tubuh paling prima dari manusia, dan pada usia di atas 40 tahun, kondisi fisik tubuh semakin jauh
menurun. Pada kerja mental pengeluaran energi relatif kecil dibandingkan pada kerja fisik dimana tubuh akan menghasilkan perubahan dalam konsumsi oksigen,
heart rate , temperature tubuh dan perubahan senyawa kimia dalam tubuh.
Perlunya menganalisa konsumsi energi yang dipakai pada beberapa pekerjaan tertentu adalah masih menduduki prioritas utama dan bertujuan antara
lain memilih frekuensi dan periode istirahat pada manajemen waktu kerja, mencari metode alternatif pemilihan peralatan untuk mengerjakan suatu jenis
pekerjaan, sebagai dasar perancangan alat dan mesin yang ergonomis, serta hal yang tidak kalah pentingnya adalah hubungannya dengan pengukuran fitness dan
penerapannya untuk perancangan aktivitas kerja maupun jenis pekerjaan lainnya. Dalam melakukan aktifitas sehari-hari, manusia membutuhkan energi.
Jumlah energi yang dihasilkan melalui proses metabolisme tubuh secara keseluruhan saat melakukan aktifitas disebut dengan Total Energy Cost TEC.
Nilai TEC merupakan penjumlahan dari Basal metabolis Energy BME dan Work Energy Cost
WEC. Menurut Syuaib 2003, BME merupakan konsumsi energi yang
diperlukan untuk menjalankan fungsi minimal fisiologisnya. Sedangkan menurut Nurmianto 2008 metabolisme basal adalah konsumsi enegi secara konstan pada
saat istirahat dengan perut dalam keadaan kosong. BME tergantung dari ukuran tubuh berat dan tinggi badan dan jenis kelamin pria atau wanita. Sedangkan
WEC Work Energy Cost merupakan jumlah energi tambahan yang harus dikeluarkan oleh tubuh ketika melakukan suatu aktivitas kerja.
Menurut Grandjean 1993 bahwa kebutuhan kalori seorang pekerja selama 24 jam ditentukan oleh tiga hal :
1. Kebutuhan kalori untuk metabolisme basal. Keterangan kebutuhan seorang laki-laki dewasa memerlukan kalori untuk metabolisme basal ± 100 kilo joule