Tempat dan Waktu Penelitian Alat dan Perlengkapan Subjek dan Objek Penelitian Metode Penelitian

10

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Kegiatan penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Juli 2012 sampai dengan September 2012 di lahan penelitian Laboratorium Lapang Siswadhi Soepardjo, Leuwikopo, Kecamatan Dramaga Bogor.

B. Alat dan Perlengkapan

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 1. Satu unit alat Thermal Fogger tipe TS-35AE, dapat dilihat pada Gambar 4. Gambar 4. Mesin Thermal Fogger tipe TS-35AE yang digunakan dalam penelitian 2. Heart Rate Monitor dan Interface Alat ini berfungsi untuk mengukur denyut jantung pada waktu tertentu, dapat merekam denyut jantung secara otomatis setiap 5, 15 dan 60 detik. Alat ini terdiri dari dua bagian, yaitu sensor yang di pasang pada dada operator dan display pada receiver yang di pasang di tangan operator. a b c Gambar 5. a Reciever b Sensor dan c cara pemakaian Sumber: Syuaib 2003 dalam Fil’aini 2012 11 3. Digital Metronome Gambar 6. Digital Metronome 4. Krat minuman botol Gambar 7. Krat Minuman Botol 5. Stopwatch 6. Seperangkat PC Personal Computer 7. Kamera digital 8. Kalkulator 9. Time Sudy Sheet 10. Software Microsoft Office 2010 11. Alat tulis

C. Subjek dan Objek Penelitian

1. Subjek yang akan diteliti adalah 4 orang pria yang sehat jasmani dan rohani. Karakteristik dari subjek diusahakan memiliki umur, berat badan, dan tinggi badan yang relatif dekat, hal ini bertujuan agar data yang dihasilkan tidak bias. 2. Objek yang akan digunakan adalah lahan dan gudang pertanian. 12

D. Metode Penelitian

Penelitian ini dibagi menjadi tiga tahap, yaitu penelitian pendahuluan, pengambilan data di lapangan, dan pengolahan data. Penelitian pendahuluan bertujuan untuk memilih lokasi penelitian, menyusun metode pengambilan data, menentukan subjek dan mengambil data fisik subjek. Pengambilan data di lapang bertujuan untuk mendapatkan data primer, meliputi denyut jantung dan beberapa pengukuran fisik tubuh, dan kapasitas lapang. Sedangkan data sekunder yang diperlukan akan diperoleh melalui literatur, seperti tabel konversi Basal Metabolic Energy BME ekuivalen O 2 berdasarkan luas tubuh mlmenit, kategori kejerihan berdasarkan IRHR. Pengukuran denyut jantung pekerja dilakukan dengan menggunakan Heart Rate Monitor HRM. Mulai Penelitian pendahuluan pemilihan lokasi, mengamati kegiatan dan sistem kerja, menyusun metode pengambilan data, menentukan subjek, pengambilan data subjek: umur, berat badan, dan tinggi badan, serta penjelasan pengambilan data fisik pekerja. Pengambilan data di lapang pengukuran denyut jantung saat step test dan saat pengoperasian thermal fogger Beban kerja kualitatif kejerihan: -IRHR kerja Beban kerja kuantitatif besar konsumsi energi: -WEC kkalmenit -TEC kkalmenit - TEC’ kkalkg bb. menit Pengolahan data perhitungan IRHR dan perhitungan BME A 13 p Gambar 8. Tahapan penelitian D.1. Penelitian pendahuluan Pada tahap ini dilakukan peninjauan lokasi, pengamatan kegiatan dan sistem kerja, penyusunan metode pengambilan data yang sesuai dengan kondisi lapang, penentuan subjek, serta penjelasan pengambilan data. Penelitian pendahuluan dilakukan untuk mengetahui permasalahan yang mungkin terjadi selama penelitian serta memberikan penjelasan kepada operator atau subjek tentang prosedur pengambilan data. Pada tahapan ini ditujukan untuk menyesuaikan metode pengambilan data dengan proses dan waktu pemakaian thermal fogger. Pada tahapan ini akan dipilih 4 empat orang petani. Setelah itu dilakukan pengukuran karakteristik fisik subjek yang meliputi usia, berat badan, dan tinggi badan yang nantinya akan digunakan untuk mengetahui nilai Basal Metabolic Energy BME. D.2. Pengambilan data di lapang Data primer diperoleh dari pengukuran dimensi tubuh dan pengukuran denyut jantung pada saat subjek melakukan pengasapan. Pengambilan data dilakukan pada 4 empat orang yang sudah diukur karakteristik fisiknya. Adapun rancangan pengambilan data dapat dilihat pada Gambar 9. Keterangan: U1 = ulangan 1 U2 = ulangan 2 U3 = ulangan 3 Gambar 9. Rancangan Pengambilan Data Operator thermal fogger Operator 1 lahan gudang U1 U2 U3 U1 U2 U3 Operator 2 lahan gudang U1 U2 U3 U1 U2 U3 Operator 3 lahan gudang U1 U2 U3 U1 U2 U3 Operator 4 lahan gudang U1 U2 U3 U1 U2 U3 A Kesimpulan - Tingkat Kejerihan - TEC Tingkat Konsumsi Energi - TEC’ TEC Ternormalisasi Selesai 14 Sebelum dilakukan pengukuran denyut jantung saat pengasapan. Pekerja perlu melakukan kalibrasi terlebih dahulu. Kalibrasi data denyut jantung terhadap beban kerja dilakukan dengan menggunakan metode step test. Step test dilakukan sebagai metode untuk mengkalibrasi kolerasi kenaikan denyut jantung seseorang terhadap kenaikan beban kerja yang dialaminya. Step test dilakukan dengan cara melangkah naik turun bangku step test. Bangku yang digunakan untuk pengukuran setinggi 25 cm. Tahapan pengukuran denyut jantung menggunakan metode step test dapat dilihat pada Gambar 10. Adapun langkah-langkah dalam kalibrasi dengan metode step test: 1. Mengatur digital metronome yang digunakan sebagai acuan frekuensi kalibrasi step test pada siklus yang sudah ditentukan. 2. Menyiapkan alat pengukur denyut jantung dan memasangkannya pada subjek 3. Melakukan step test seirama dengan bunyi digital metronome, sebelum melakukan step test subjek beristirahat selama 5-10 menit, step test dilakukan dengan tingkatan siklus yang berbeda 15, 20, 25 langkahmenit selama 5 menit disesuaikan dengan kondisi subjek. 4. Menghitung nilai Increase Ratio of Heart Rate IRHR, nilai Work Energy Cost pada saat step test WEC ST , dan grafik hubungan antara IRHR dan WES ST . Gambar 10. Tahapan pengukuran denyut jantung menggunakan metode step test Setelah kalibrasi selesai, maka pada hari berikutnya dilakukan pengambilan data denyut jantung subjek ketika mengoperasikan thermal fogger. Waktu pengukuran saat penyemprotan dengan pengukuran ketika kalibrasi dilakukan dihari yang berbeda. Ketika pengukuran saat penyemprotan dilakukan step test kembali untuk mengetahui kondisi fisik subjek pada hari yang berbeda. Adapun tahapan pengukuran denyut jantung saat kerja dapat dilihat pada Gambar 6. Sebagai tambahan, sebaiknya 2 jam sebelum melakukan kalibrasi maupun penyemprotan, subjek diharapkan makan terlebih dahulu dan ketika pengambilan data subjek tidak Rest 1 5-10 menit Step Test 1: 5 menit, 15 langkahmenit Rest 2 5-10 menit Step Test 2: 5 menit, 20 langkahmenit Rest 3 5-10 menit Step Test 3: 5 menit, 25 langkahmenit Rest 4 5-10 menit Mulai Selesai 15 diperkenankan untuk melakukan pekerjaan lain, banyak bicara, jalan-jalan, makan maupun minum. Jika hal itu terjadi maka ditakutkan data yang terekam pada HRM kurang baik. Ketika istirahat subjek diusahakan berada ditempat yang teduh dengan posisi senyaman mungkin. Hal ini dilakukan agar proses recovery berlangsung secara optimal. Gambar 11. Tahapan pengukuran denyut jantung saat kerja D.3. Pengolahan Data Pada tahap ini dilakukan pengolahan data yang dimulai dengan menghitung nilai BME dan nilai IRHR yang selanjutnya dapat digunakan untuk menghitung besarnya beban kerja kuantitatif dan beban kerja kualitatif. Adapun tahapan pengolahan data dapat dilihat pada Gambar 12. Rest 1 5-10 menit Step Test : 5 menit, 20 langkahmenit Rest 3 5-10 menit Pengasapan dengan thermal fogger, ulangan 1 U1 Rest 2 5-10 menit Pengasapan dengan thermal fogger, ulangan 2 U2 Rest 4 5-10 menit Pengasapan dengan thermal fogger, ulangan 3 U3 Rest 5 5-10 menit Mulai Selesai 16 Gambar 12. Bagan pengolahan data Nilai y pada persamaan y = ax + b, merupakan fungsi dari x, artinya bahwa nilai IRHR akan ditentukan oleh nilai WEC. Dua variabel tersebut memiliki hubungan dan hubungan tersebut dapat digambarkan dengan persamaan garis lurus. Nilai y dapat dicari setelah nilai- nilai x nya diketahui dan ditentukan terlebih dahulu, begitu pula sebaliknya. Dalam hal ini, Pengukuran denyut jantung BME IRHR Kalibrasi metode step test Tingkat kejerihan beban kerja kualitatif Plot grafik korelasi antara IRHR step test, dan WEC step test Persamaan Grafik korelasi y=ax+b Dimana y = IRHR x = WECkkalmenit a dan b = konstanta WEC work TEC Total konsumsi energi kkalmenit TEC’ TEC Ternormalisasi kkalkg bb.menit Data karakteristik subjek istirahat Kerja WEC step test 17 nilai y yang akan disubtitusikan ke persamaan tersebut merupakan nilai IRHR pada saat bekerja IRHR WORK . Perubahan nilai IRHR ST terhadap WEC ST dapat dilihat dari slope atau kemiringan garis. Slope garis dapat dilihat dari nilai a pada persamaan y = ax + b. Semakin curam kemiringan grafik maka semakin besar perubahan nilai IRHR terhadap nilai WEC, dan begitu sebaliknya. Pengolahan data untuk menghitung nilai BME 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 tingg i, berat badan, umur, selanjutnya diperoleh luasan permukaan tubuh yang kemudian dapat dikonversi kedalam laju konsumsi oksigen O2. Luas permukaan tubuh dapat dihitung dengan persamaan u’ ois Syuaib 2003 pada Persamaan 1: A = H 0.725 × w 0.425 × 0.007246 1 Dimana : A = luas permukaan tubuh m 2 H = tinggi badan cm w = berat badan kg Dari hasil perhitungan luasan tubuh dengan menggunakan Persamaan 1, nilai BME bisa ditentukan dengan menggunakan tabel konversi yang ditunjukan pada Tabel 3. Selanjutnya memindahkan hasil rekaman data HR ke komputer dengan menggunakan HR Monitor Interface untuk diolah dan dibuat grafik. Untuk menghindari subjektivitas nilai denyut jantung HR yang umumnya dipengaruhi faktor-faktor personal, psikologis dan lingkungan, maka perhitungan nilai HR harus dinormalisasi agar diperoleh nilai HR yang objektif Syuaib 2003. Normalisasi nilai HR dapat dilakukan dengan membandingkan nilai HR relatif saat bekerja dan nilai HR saat istirahat. Perbandingan tersebut dinamakan Increase Ratio of Heart Rate IRHR, dan dapat dihitung dengan Persamaan 2. IRHR = HR workHR rest 2 Dimana : HR work = Denyut jantung pada saat melakukan kerja denyutmenit HR rest = Denyut jantung pada saat beristirahat denyutmenit IRHR = tingkat kenaikan denyut jantung Tabel 3. Konversi BME ekivalen O 2 berdasarkan luas permukaan tubuh Sumber : Numanjiru 1969 dalam Syuaib 2003 18 Untuk mengetahui kejerihan pekerjaan atau besarnya beban kerja kualitatif dapat dikategorikan berdasarkan nilai IRHR subjek saat kerja. Kategori pekerjaan berdasarkan nilai IRHR tersebut dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 4. Kategori pekerjaan berdasarkan nilai IRHR Kategori Nilai IRHR Ringan 1.00 IRHR 1.25 Sedang 1.25 IRHR 1.50 Berat 1.50 IRHR 1.75 Sangat berat Luar biasa berat 1.75 IRHR 2.00 2.00 IRHR Sumber : Syuaib 2003 Konsumsi energi dapat dihitung dengan memperhitungan beberapa faktor, meliputi: berat badan subjek, frekuensi step test, dan tinggi bangku step test. Persamaan 3 dapat digunakan untuk menghitung konsumsi energi Herodian et al 2007 dalam Fil’aini 2012. WEC ST = w × g × 2f × h 4.2 × 10 3 3 Dimana : WEC ST = Work Energy Cost saat step test kkalmenit W = berat badan kg G = percepatan grafitasi ms 2 f = frekuensi step test, langkahmenit h = tinggi bangku step test m 4.2 = faktor konfersi satuan dari joule menjadi kalori Untuk dapat mengetahui nilai WEC pada saat beraktivitas maka dibuat grafik antara WEC ST dengan nilai IRHR saat step test dan selanjutnya didapatkan nilai kolerasinya. Dari grafik tersebut didapatkan Persamaan 4 . y = ax + b 4 Dimana : y = IRHR x = WEC kkalmenit a dan b = konstanta Dari masing-masing subjek akan mempunyai persamaan yang berbeda-beda dan tidak bersifat mutlak untuk tiap subjeknya, jadi tiap subjek memiliki satu persamaan daya yang nilainya akan berbeda dari subjek lainnya. Persamaan inilah yang akan digunakan untuk mencari nilai WEC pada saat bekerja. Setelah melakukan pekerjaan Gambar 6 maka selanjutnya dicari nilai IRHR saat bekerja IRHR WORK dengan menggunakan Persamaan 2. Nilai IRHR WORK inilah yang nantinya akan disubtitusi ke dalam Persamaan 4, sehingga didapat nilai WEC saat bekerja WEC WORK . Nilai BME yang sudah didapatkan dengan menggunakan Persamaan 1 dapat digunakan untuk menghitung nilai TEC Total Energy Cost dengan menjumlah nilai BME dengan nilai WEC WORK yang diperoleh dari mensubtitusi nilai IRHR WORK ke dalam Persamaan 4. Selanjutnya Persamaan 5 dapat digunakan untuk menghitung nilai TEC. 19 TEC = WEC + BME 5 Dimana : TEC = Total Energy Cost kkalmenit WEC = Work Energy Cost kkalmenit BME = Basal Metabolic Energy kkalmenit Berat badan seseorang sangat mempengaruhi jumlah energi total yang dimilikinya, sehingga dalam terminologi kebutuhan energi kerja, terdapat istilah Total Energy Cost per Weight TEC’, TEC’ merupakan nilai dari TEC yang dinormalisasi untuk mengetahui nilai beban kerja objektif yang diterima oleh seseorang saat melakukan kerja. Nilai TEC’ perlu dihitung untuk mengetahui nilai TEC pada masing-masing subjek dengan menghilangkan faktor berat badan Persamaan 6 dapat digunaka n untuk menghitung nilai TEC’. TEC’ = TEC w 6 imana : TEC’ = TEC ternormalisasi kkalkg bb. menit TEC = Total Energy Cost kkalmenit w = berat badan kg 20

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN