Analisis Beban Kerja pada Lini Produksi Air Minum Dalam Kemasan di PT Krakatau Daya Tirta, Cilegon

ANALISIS BEBAN KERJA PADA LINI PRODUKSI AIR
MINUM DALAM KEMASAN DI PT KRAKATAU DAYA
TIRTA, CILEGON

SAFRULLAH CAHYA MARDIKA

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Beban Kerja
pada Lini Produksi Air Minum Dalam Kemasan di PT Krakatau Daya Tirta,
Cilegon adalah benar karya saya dengan arahan dan bimbingan Dr Ir Sam Herodian,
MS sebagai pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2015
Safrullah Cahya Mardika
NIM F14100138

ABSTRAK
SAFRULLAH CAHYA MARDIKA. Analisis Beban Kerja pada Lini Produksi Air
Minum Dalam Kemasan di PT Krakatau Daya Tirta, Cilegon. Dibimbing oleh SAM
HERODIAN.
Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi beban kerja dan energi yang
digunakan dalam kegiatan produksi AMDK. Pengamatan dilakukan terhadap
seluruh karyawan pabrik pada bagian produksi AMDK, 5 orang pekerja pada
produksi kemasan gelas cup dan 8 pekerja pada produksi kemasan botol gallon.
Analisis dilakukan berdasarkan parameter fisiologis (denyut jantung) dan
kuesioner. Hasil penelitian menunjukkan laju konsumsi energi terbesar pada
produksi kemasan gelas cup adalah pada subjek C5 pada rangkaian kegiatan
memimdahkan kemasan kardus ke atas konveyor dan memindahkannya ke tempat
penyimpanan. Selanjutnya pada produksi kemasan botol gallon laju konsumsi
energi terbesar dialami oleh subjek G4 pada rangkaian kegiatan membilas botol

gallon menggunakan mesin dan meletakkan pada konveyor mesin produksi.
Berdasarkan hasil kuesioner semua subjek tergolong pada kategori beban kerja
sedang, kecuali pada subjek G4 yang termasuk dalam kategori cukup berat.
Kata kunci: AMDK, beban kerja, laju konsumsi energi, produksi.

ABSTRACT
SAFRULLAH CAHYA MARDIKA. Workload analysis on dringking water
production in PT Krakatau Daya Tirta, Cilegon. Supervised by SAM HERODIAN.
This study aims to identify the workload and energy used in the production
line of bottled drinking water. Data were collected from all worker on the
production line, 5 workers from cup size production line and 8 workers from gallon
size production line. The analysis was performed based on physiological parameters
(heart rate) and the questionnaires. The results showed that the largest rate of energy
consumption in the cup size production line is the worker subject C5 on loading
cardboard to conveyor and warehouse. While the largest energy consumption rate
among gallon size production line worker were experienced by the subject worker
G4 on rinsing bottled gallon with the mechine and put them in the conveyor
production mechine. Based on the results of the questionnaire, all subject are
categorized as moderate workload, except subject G4 is categorized as quite heavy.
Keywords : dringking water, energy consumption rate, production, workload.

ANALISIS BEBAN KERJA PADA LINI PRODUKSI AIR
MINUM DALAM KEMASAN DI PT KRAKATAU DAYA
TIRTA, CILEGON

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik
pada
Departemen Teknik Mesin dan Biosistem

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015 SANI DEWI
NUGRAHANING

Judul Skripsi : Analisis Beban Kerja pada Lini Produksi Air Minum Dalam
Kemasan di PT Krakatau Daya Tirta, Cilegon

Nama
NIM

: Safrullah Cahya Mardika
: F14100138

Disetujui oleh

Dr Ir Sam Herodian, MS
Pembimbing

Diketahui oleh

Dr Ir Desrial, M.Eng
Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat

dan karunia-Nya sehingga penelitian dengan judul Analisis Beban Kerja pada Lini
Produksi Air Minum Dalam Kemasan di PT Krakatau Daya Tirta, Cilegon dapat
terselesaikan. Dengan diselesaikannya penelitian hingga tersusunnya skripsi ini,
penulis ingin menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada:
1. Orang tua yang selalu memberikan doa, semangat dan kasih sayangnya
hingga skripsi ini dapat terselesaikan.
2. Dr Ir Sam Herodian, MS selaku dosen pembimbing skripsi, yang
memberikan bimbingan, masukan, dan saran dalam menyelesaikan skripsi
ini.
3. Dr Ir Wawan Hermawan, MS dan Dr Ir M. Faiz Syuaib, M.Agr selaku dosen
penguji, atas masukan dan saran-saran yang diberikan.
4. Bapak Saritomo selaku pihak PT Krakatau Daya Tirta dan Bapak Yusni
Wardianto selaku kepala bagian produksi PT Krakatau Daya Tirta.
5. Departemen Teknik Mesin dan Biosistem dan Fakultas Teknologi Pertanian
yang telah membantu dan memberikan ijin pelaksanaan penelitian.
6. Rekan-rekan Laboratorium Ergonomika dan seluruh teman-teman TMB
angkatan 47 yang selalu memberikan masukan dan semangat selama
penyusunan skripsi ini.
7. Teman-teman Wisma Baitussalam atas perhatian dan semangatnya.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penyusunan skripsi ini masih belum
sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak
sebagai upaya perbaikan selanjutnya, serta penulis berharap semoga laporan ini
dapat bermanfaat bagi kita semua.

Bogor, Februari 2015
Safrullah Cahya Mardika

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vii

DAFTAR LAMPIRAN

viii

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Perumusan Masalah

2

Tujuan Penelitian

3

Ruang Lingkup Penelitian

3

TINJAUAN PUSTAKA

3

Air Mineral Dalam Kemasan (AMDK)

3

Ergonomika

4

Beban Kerja

5

Metode Step Test

7

Kuesioner

7

METODE

8

Waktu dan Tempat

8

Peralatan dan Subjek Penelitian

8

Tahapan Penelitian

9

HASIL DAN PEMBAHASAN

15

Kegiatan Produksi AMDK

15

Beban Kerja Kegiatan Produksi AMDK

17

SIMPULAN DAN SARAN

31

Simpulan

31

Saran

31

DAFTAR PUSTAKA

32

DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

Faktor-faktor yang memengaruhi kapasitas kerja fisik
Karakteristik subjek pengukuran beban kerja
Nilai konversi BME ekuivalen VO2 berdasarkan luas permukaan
tubuh (ml/menit)
Skor jawaban kuesioner
Kegiatan-kegiatan produksi AMDK
Perhitungan nilai BME
Perhitungan nilai WEC step test
Nilai IRHRst setiap frekuensi langkah step test
Persamaan linier hubungan antara nilai IRHRst dan WECst
Perhitungan nilai IRHRwork
Data parameter lingkungan kerja
Perhitungan nilai TEC
Nilai koefisien variasi
Kisaran kategori nilai kuesioner

6
8
13
14
17
18
20
21
23
24
26
28
29
30

DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Diagram alir definisi Ergonomika
Tahapan penelitian pengukuran beban kerja
Tahap kalibrasi step test
Proses pengolahan data denyut jantung
Tahapan analisis kuesioner
Kegiatan produksi AMDK kemasan cup 240 ml
Kegiatan produksi AMDK kemasan gallon 19 l
Grafik denyut jantung step test
Grafik hubungan antara IRHRst dan WECst
Grafik denyut jantung saat kegiatan produksi AMDK

5
9
10
11
14
16
16
19
22
25

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Format kuesioner pengukuran beban kerja kualitatif
Contoh perhitungan nilai BME
Grafik HR pengukuran kalibrasi step test
Contoh perhitungan nilai WEC step test
Grafik hubungan antara IRHRst dan WECst
Grafik detak jantung pada kegiatan kerja
Tabel uji validitas kuesioner
Tabel korelasi uji realibilitas
Perhitungan skala interval kategori beban kerja
Skor respon kuesioner

34
36
36
40
40
44
50
55
55
56

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses
pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum (Lewis
dalam Santoso 2011). Jenis-jenis air minum dikelompokkan menjadi bermacammacam berdasarkan lembaga berwenang, keberadaan kemasan, jenis bahan yang
ditambakan, dan total padatan terlarutnya. Salah satu bentuk air minum turunan atau
olahan adalah air minum dalam kemasan (AMDK). Bisnis AMDK dianggap masih
memiliki pasar yang luas karena usaha tersebut memenuhi kebutuhan air minum
(air bersih) untuk masyarakat terlebih di kota-kota besar. Indonesia sebagai negara
berkembang dengan populasi dan aktivitas penduduk yang semakin ramai menjadi
salah satu faktor berkembangnya pangsa pasar penjualan AMDK. Selain itu
Indonesia memiliki musim panas yang tergolong panjang, banyak peringatan hari
besar, dan kegiatan perayaan yang dilakukan sehingga mendorong pelaku bisnis
untuk bekerja ekstra meningkatkan produktivitas produk AMDK untuk memenuhi
kebutuhan air minum.
PT Krakatau Daya Tirta (PT KDT) merupakan anak perusahaan hasil kerja
sama (usaha patungan) antara PT Krakatau Tirta Industri (PT KTI) dan PT Krakatau
Daya Listrik (PT KDL) yang bergerak dalam pengolahan dan penyediaan AMDK
dengan merek dagang “Quelle”. Pabrik telah berdiri sejak tahun 2001 yang pada
awalnya bergerak untuk memenuhi kebutuhan air minum dalam kemasan (AMDK)
di sekitar kawasan insdustri PT Krakatau Steel. Akan tetapi dengan adanya
permintaan pasar, maka unit perusahaan dikembangkan untuk memenuhi
kebutuhan perusahaan, dinas pemerintah, rumah tangga, dan masyarakat secara luas
di daerah Cilegon. Produk AMDK yang bersih dan steril diharapkan mampu
memenuhi kebutuhan para pengguna dan pelanggan. Sebuah produk agar dapat
dikatakan memiliki kualitas yang baik untuk digunakan dan jumlah yang memadai
untuk memenuhi kebutuhan pasar, membutuhkan cara untuk meningkatkan
produktivitas produk (AMDK) yang dihasilkan. Secara teknis hal-hal yang mampu
memengaruhi proses produksi AMDK di PT KDT meliputi ketersediaan air baku,
mesin produksi, alat penunjang, dan jumlah pekerja.
Salah satu cara yang dapat digunakan untuk meningkatkan produktivitas
produk yang dihasilkan adalah dengan meminimalkan gangguan-gangguan kerja
yang ada pada kegiatan produksi AMDK. Meminimalisir gangguan kerja artinya
setiap pekerjaan yang dilakukan menjadi lebih efektif dan efisien, sehingga dapat
memperbaiki waktu kerja dan jumlah produk yang diproduksi. Gangguan kerja
dapat berasal dari faktor manusia maupun lingkungan kerja. Gangguan kerja yang
berasal dari faktor manusia umumnya menyebabkan kelelahan fisik atau psikis,
sedangkan lingkungan kerja yang kurang mendukung berdampak pada kondisi yang
kurang nyaman bagi pekerja. Gangguan kerja dapat diantisipasi dan diperbaiki
dengan mengetahui penyebab-penyebab dasar yang memengaruhi aktivitas
produksi. Hal tersebut dapat diketahui dengan melakukan analisis secara sistematis
terhadap parameter-parameter yang dapat mengetahui adanya gangguan kerja.
Salah satu parameter yang dapat diamati adalah beban kerja yang dialami oleh
pekerja pada kegiatan produksi AMDK, sehingga dapat diketahui tingkat kelelahan

2
pekerja dalam melakukan aktivitas kerja pada proses produksi AMDK. Setiap jenis
pekerjaan memiliki beban kerja yang berbeda-beda sehingga kelelahan kerja dapat
terjadi apabila beban kerja yang dilakukan seseorang terlalu berat. Selain itu,
kelelahan kerja dapat terjadi ketika suatu pekerjaan tidak dilakukan secara
terstruktur dan benar. Setiap beban kerja yang diterima manusia harus sesuai dan
seimbang baik terhadap kemampuan fisik maupun kemampuan kognitif. Kelelahan
dapat memengaruhi produktivitas kerja karena kelelahan menjadikan kondisi
pekerja menjadi tidak terkendali.
Alur kerja produksi AMDK di PT KDT setelah air selesai diproses,
selanjutnya diproduksi dengan dibagi menjadi dua kegiatan produksi yaitu proses
produksi AMDK kemasan gelas cup dan botol gallon. Produksi kemasan gelas cup
240 ml merupakan produk tambahan yang mulai diproduksi sejak tahun 2008.
Produksi kemasan gelas cup ditangani oleh 4 orang karyawan yaitu 1 orang sebagai
operator mesin produksi, 2 orang pada bagian pengemasan produk, dan yang lain
pada bagian loading. Operator mesin bertugas mengawasi kerja mesin dan
menyiapkan gelas cup kosong untuk diletakkan. Bagian pengemasan dibagi
menjadi dua pekerjaan yaitu satu orang bekerja meletakkan gelas-gelas cup ke
dalam kardus dan yang lain menyiapkan kardus yang digunakan sebagai kemasan
serta meletakkan sejumlah pipet (sedotan) cup ke dalam kardus hingga
memasukkan kardus pada alat solasi. Selanjutnya bagian loading bertugas
memindahkan kardus cup ke tempat penyimpanan. Produk AMDK kemasan botol
gallon 19 l merupakan jenis produk yang telah diproduksi sejak awal pabrik
didirikan dan pada awalnya diproduksi dengan kapasitas 250 gallon/jam. Akan
tetapi kebutuhan masyarakat meningkat sehingga pada tahun 2006 kapasitas
produksi mesin ditingkatkan menjadi 300 gallon/jam. Produk AMDK kemasan
botol gallon dikerjakan oleh 8 orang dengan 4 orang diantaranya bekerja pada
bagian pre-washing, 2 orang operator mesin, dan 2 orang pada bagian loading.
Bagian pre-washing diantaranya bekerja untuk mencuci botol gallon kotor,
membilas, mencuci bagian dalam, dan membilas kembali bagian dalam
menggunakan alat bilas, hingga menata botol gallon pada konveyor mesin
produksi. Operator bekerja mengawasi kerja mesin dan memberikan label pada
tutup botol gallon. Selanjutnya bagian loading pekerja bertugas meletakkan produk
AMDK kemasan botol gallon pada tempat penyimpanan dan mobil atau truk untuk
didistribusikan.

Perumusan Masalah
PT Krakatau Daya Tirta merupakan perusahaan yang bergerak sebagai
produsen penyedia AMDK untuk memenuhi kebutuhan industri, dinas pemerintah,
maupun rumah tangga. Tingginya permintaan produk AMDK pada masyarakat
dewasa ini berdampak pada meningkatnya jumlah produktivitas industri untuk
memenuhinya. Kegiatan produksi AMDK yang dilakukan menggunakan peralatan
yang tersedia dan dibantu oleh tenaga manusia. Waktu kerja yang diberikan masih
belum mampu memenuhi target produksi AMDK dengan jumlah pekerja yang ada
pada lini produksi AMDK. Mengingat target produksi AMDK dan kesalahan
(kecelakaan) kerja yang terjadi pada beberapa waktu terakhir menyebabkan
perlunya memerhatikan tingkat keselamatan dan kesehatan pekerja selama

3
melakukan kegiatan produksi AMDK, baik untuk jangka pendek maupun jangka
panjang. Faktor lain yaitu masih sangat terbatas data dan penelitian mengenai atau
berkaitan dengan Ergonomika, keselamatan, dan kesehatan kerja pada proses
produksi AMDK.

Tujuan Penelitian
Pengukuran beban kerja yang dilakukan pada kegiatan produksi air mineral
dalam kemasan (AMDK) bertujuan untuk:
1. Mengetahui laju konsumsi energi yang dibutuhkan setiap pekerja pada saat
melakukan kegiatan produksi AMDK.
2. Mengetahui tingkat beban kerja yang diterima setiap pekerja pada saat
melakukan proses produksi.

Ruang Lingkup Penelitian
Pembatasan masalah diperlukan agar dapat fokus dalam memecahkan
masalah penelitian. Beberapa batasan permasalahan yang dibahas diantaranya:
1. Pengamatan beban kerja yang dilakukan adalah pengukuran beban kerja
pada lini produksi air minum dalam kemasan (AMDK).
2. Kegiatan-kegiatan kerja meliputi kegiatan produksi, pengepakan, dan
penyimpanan hasil produksi.

TINJAUAN PUSTAKA
Air Mineral Dalam Kemasan (AMDK)
Keputusan Menperindag No. 96/M-IND/PER/12/2011 menjelaskan bahwa
air minum dalam kemasan (AMDK) adalah air yang telah diproses, tanpa bahan
pangan lainnya dan bahan tambahan pangan, dikemas, serta aman untuk diminum.
Selanjutnya menurut Santoso et al. (2011) air minum dalam kemasan adalah air
yang diproses di pabrik dan tersedia secara komersial, sedangkan air minum tanpa
kemasan adalah air yang diproses di rumah tangga. PT KDT selaku salah satu
produsen AMDK melakukan kegiatan pengolahan air baku menjadi AMDK dalam
bentuk kemasan gelas cup 240 ml dan botol gallon 19 l. Proses pengolahan
dilakukan pada air baku yang didapatkan dari PT KTI selaku industri penyedia air
bersih. Air hasil olahan PT KTI bersumber dari mata air Cidanau di Cilegon yang
selanjutnya disalurkan menuju Water Treatment Plant milik PT KDT. Produksi
AMDK harus memenuhi persyaratan air minum dalam kemasan yang diatur sesuai
Standar Nasional Indonesia (SNI) dengan nomor 01-3553-2006. Selain itu menurut
Santoso et al. (2011) parameter air minum yang aman yang biasa digunakan adalah
dengan melihat kadar maksimum yang diperbolehkan (KMD), yang artinya
konsentrasi atau jumlah maksimum determinan (unsur) yang diperkenankan
terdapat pada air minum dan tidak menyebabkan gangguan kesehatan. Oleh karena

4
itu, sesuai dengan buku Panduan Mutu milik PT KDT (2014), air baku yang ada di
PT KDT dilakukan beberapa proses penjernihan dan penyaringan diantaranya
menggunakan Gravel Sand Filter, dengan menggunakan antrasit untuk penyaringan
kotoran, bau, dan warna air. Selanjutnya menggunakan arang karbon aktif
(Activated Carbon Filter) yang menjerat (absorbsi) senyawa-senyawa kimia logam
dan non-logam. Bag Filter (kain saring tebal dan halus) digunakan untuk menjaga
kotoran kasar yang masih lolos pada tahap penyaringan sebelumnya. Penyaringan
tahap lanjut dilakukan untuk menjernihkan air dari partikel-partikel yang berukuran
sangat kecil (mikro) dengan menggunakan tiga buah Catridge Filter. Ketiganya
dipasang secara seri yang berfungsi mereduksi senyawa kimia dan bakteri yang
berukuran sangat kecil. Setelah air disaring dan dijernihkan, air dilewatkan pada
Ozonator yang berfungsi mencampur air dengan ozon sebelum air disimpan di
dalam storage tank. Penggunaan ozon sekaligus berfungsi sebagai desinfeksi
bakteri. Sebelum air dikemas dalam gelas cup dan botol gallon, air dilewatkan pada
UV sterilizer yang bertujuan untuk mematikan bakteri yang ada di dalam air
sekaligus mereduksi kandungan ozon (oksidasi ozon) yang terlalu tinggi.

Ergonomika
Ergonomika merupakan ilmu yang mempelajari interaksi antara manusia
dan alat atau mesin, serta faktor-faktor yang memengaruhinya (Bridger 2003).
Secara harfiah kata Ergonomika berasal dari bahasa latin, “ergo” berarti kerja dan
“nomos” berarti ilmu, dengan kata lain Ergonomika dapat diartikan sebagai ilmu
yang mempelajari interaksi antara manusia dengan alat, metode, dan lingkungan
tempat mereka melakukan aktivitas agar tercapai kesesuaian yang optimal.
Gambaran definisi Ergonomika disajikan pada diagram alir yang ditunjukkan oleh
Gambar 1. Pada dasarnya Ergonomika memiliki fokus kajian mengenai interaksi
antara seseorang (operator) dengan alat atau mesin dan desain tatap muka
(interface) antara keduanya (Bridger 2003). Setiap melakukan kegiatan kerja
menggunakan alat atau mesin, seorang operator mendapatkan dampak melalui
interface yang didesain dan digunakan pada alat atau mesin tersebut. Pada kegiatan
untuk menghasilkan sistem kerja yang lebih baik, penerapan ilmu Ergonomika
terkadang dilakukan dengan menghilangkan sistem-sistem yang memiliki fungsi
tidak pada semestinya, tidak dapat dikontrol, dan tidak dapat diperhitungkan,
contohnya hal-hal yang berkaitan dengan ketidakefisienan, kelelahan kerja,
kecelakaan kerja, cidera, kesalahan kerja, kesulitan penggunaan, dan rendahnya
semangat kerja (Bridger 2003). Menurut sudut pandang Ergonomika, hal-hal
tersebut dipandang sebagai suatu kesalahan sistem dibandingkan suatu kesalahan
yang disebabkan oleh manusia.

5
Ergonomika
Pengguna/operator
(manusia)

Kesesuaian kerja dan
lingkungan kerja

Kesesuaian/keselarasan
(penilaian)
 Desain (mesin, tugas, lingkungan)
 Sistem pendidikan dan pelatihan
 Persyaratan tertentu
 Meningkatkan keamanan dan
keselamatan
 Mengurangi error
 Meningkatkan kinerja sistem
Memperbaiki kinerja sistem :
 Efisiensi
 Produktivitas
 Keselamatan dan kenyamanan, dll

Gambar 1 Diagram alir definisi Ergonomika
(Sumber: Syuaib dalam Irawan 2008)

Beban Kerja
Setiap melakukan kerja, manusia menerima berbagai dampak dari aktivitas
yang dilakukan. Dampak yang diterima oleh tubuh manusia bermacam-macam,
tergantung jenis aktivitas dan tempatnya. Beban kerja merupakan salah satu
dampak yang diterima oleh setiap orang saat melakukan kerja. Dampak tersebut
dapat berupa meningkatnya detak jantung atau keluarnya air keringat (Bridger
1995). Semakin berat pekerjaan yang dilakukan maka semakin besar beban kerja
yang diterima oleh tubuh seseorang. Kapasitas kerja manusia dalam menerima
beban kerja yang dihasilkan, dipengaruhi oleh berbagai faktor yang dikelompokkan
pada faktor perorangan dan faktor lingkungan (Bridger 1995). Faktor-faktor yang
memengaruhi kapasitas kerja fisik manusia ditunjukkan pada Tabel 1.

6
Tabel 1 Faktor-faktor yang memengaruhi kapasitas kerja fisik
Personal
Environmental
Umur
Polusi udara (atmosphere)
Berat badan
Kualitas udara dalam ruangan
Jenis kelamin
Ventilasi
Konsumsi alkohol
Ketinggian muka bumi
Konsumsi rokok
Kebisingan
Aktif atau tidaknya gaya hidup Cuaca ekstrim (panas atau dingin)
Latihan atau olah raga
Status nutrisi
Motivasi
Sumber: Bridger (2003)

Menurut Helmayanti (2011) subjek laki-laki mengkonsumsi energi yang
tinggi dibandingkan subjek perempuan pada aktivitas yang sama. Semakin besar
beban kerja untuk melakukan kegiatan kerja ditandai dengan kebutuhan energi yang
semakin besar dengan demikian sistem pernafasan bergerak lebih cepat, kebutuhan
oksigen meningkat, denyut jantung yang semakin cepat, dan terjadi peningkatan
panas pada seluruh bagian tubuh. Menurut Syuaib (2003), terdapat dua macam
terminologi beban kerja yaitu beban kerja kualitatif dan kuantitatif. Beban kerja
kualitatif merupakan indeks yang mengindikasikan berat atau ringan suatu
pekerjaan yang dirasakan oleh seseorang. Beban kuantitatif berupa total energi yang
dikeluarkan seseorang dalam melakukan suatu aktivitas kerja. Salah satu parameter
yang digunakan untuk menghitung total enegi yang digunakan selama melakukan
kegiatan kerja adalah dengan menghitung denyut jantung pekerja. Menurut Bridger
(1995) laju energi total yang dikonsumsi selama melakukan kerja fisik merupakan
jumlah dari energi basal dan energi yang dihasilkan oleh proses metabolisme
selama melakukan kegiatan kerja tersebut. Secara kuantitatif nilai energi tersebut
dihitung berdasarkan nilai Total Energy Cost (TEC) yang diperoleh dari
penjumlahan nilai Basal Metabolic Cost (BMC) dan Work Energy Cost (WEC)
yang dikeluarkan seseorang selama melakukan aktivitas kerja. Menurut Bary et al.
(2013) work energy cost (WEC) adalah nilai energi atau usaha yang harus
dikeluarkan melali proses metabolisme oleh seseorang untuk merespon suatu beban
kerja yang diterima, basal metabolic energy (BME) adalah energi basal yang
dikeluarkan manusia setiap menitnya untuk melakukan aktivitas fungsi organ
tubuhnya, dan total energy cost (TEC) merupakan konsumsi energi keseluruhan
(total) yang dibutuhkan subjek operator saat melakukan aktivitas kerja. Nilai-nilai
tersebut dapat dihitung dengan mengetahui beberapa parameter tubuh diataranya
denyut jantung saat bekerja dan saat istirahat, serta karakteristik tubuh manusia.
Selanjutnya rasio antara nilai denyut jantung saat melakukan kegiatan kerja dan saat
istirahat disebut Increase Ratio of Heart Rate (IRHR). Menghitung nilai total energi
diawali dengan menghitung nilai BMC berdasarkan karakteristik tubuh manusia
untuk menghitung luas penampang tubuh dan mengetahui volume oksigen yang
dikonsumsi yang kemudian dikonversi untuk menghitung nilai BMC. Selanjutnya
nilai WEC kerja (WECwork) yang dihitung dari nilai IRHR kerja (IRHRwork)
menggunakan persamaan yang dihasilkan dari perbandingan antara nilai IRHR step
test (IRHRst) dan nilai WEC step test (WECst). Secara umum laju konsumsi energi

7
yang dialami oleh setiap subjek berbeda-beda pada jenis pekerjaan yang berbeda.
Menurut Sholeh (2011) nilai konsumsi energi kerja (TEC) dan IRHR pada kegiatan
dan metode budidaya padi pada jenis kegiatan yang sama dengan metode berbeda.

Metode Step Test
Denyut jantung merupakan salah satu parameter yang dapat digunakan
dalam pengukuran beban kerja. Pengukuran parameter tersebut dianggap metode
yang paling mudah dan ringkas untuk diterapkan pada kegiatan kerja lapangan.
Menurut Kastaman dan Herodian (1998) metode tersebut memiliki sedikit
kelemahan yaitu denyut jantung yang berbeda-beda pada suatu waktu dan
dipengaruhi oleh kondisi individu, serta selain pengaruh kerja fisik denyut jantung
juga dipengaruhi oleh beban mental setiap individu sehingga perlu diadakan sistem
kalibrasi data yang akurat. Metode step test atau dikenal dengan metode langkah
merupakan salah satu metode kalibrasi denyut jantung pada pengukuran beban
kerja dengan parameter denyut jantung. Selain metode step test dikenal juga metode
sepeda ergonometer, tetapi penggunaan metode step test dinilai lebih mudah
digunakan di lapangan. Selain itu, selang beban kerja dapat diatur dengan
mengubah tinggi bangku step test dan intensitas langkah.

Kuesioner
Kuesioner merupakan salah satu instrumen yang digunakan untuk
mengumpulkan data berupa beberapa jawaban tertulis dari serangkaian pertanyaan
yang diajukan kepada beberapa subjek. Menurut Ridwan (2011) angket
(questionnaire) adalah daftar pertanyaan yang diberikan kepada orang lain bersedia
memberikan respon (responden) sesuai dengan permintaan pengguna. Bentuk
pertanyaan-pertanyaan yang diajukan kepada subjek, dapat berupa pertanyaan
terbuka, pertanyaan tertutup atau gabungan dari keduanya. Kuesioner disebarkan
untuk mencari informasi lengkap terhadap suatu kondisi yang diketahui oleh
responden tanpa khawatir responden memberikan respon yang tidak sesuai dengan
kenyataan. Kuesioner yang digunakan untuk mengambil sebuah data sebelumnya
telah melalui uji validitas dan reliabilitas. Menurut Umar dan Akbar 2003, validitas
adalah mengukur apa yang ingin diukur, sedangkan reliabilitas adalah mengukur
instrumen terhadap ketepatan (kekonsistenan). Oleh sebab itu, instrumen yang
digunakan dapat digunakan dan secara konsisten menjadi alat ukur terhadap hal-hal
yang menjadi tujuan pengukuran.

8

METODE

Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan selama 4 bulan, yaitu dimulai dari bulan Maret
hingga bulan Juli 2014. Penelitian dilakukan di Laboratorium Ergonomika, TMB,
Fateta, IPB dan di unit produksi AMDK PT Karakatau Daya Tirta, Cilegon.

Peralatan dan Subjek Penelitian
Peralatan
Alat yang digunakan dalam penelitian meliputi seperangkat heart rate
monitor (HRM), digital metronome, stopwatch, time study sheet, bangku step test,
sound level meter, psycrometer, lux meter, perangkat komputer (beserta software
Ms. Word, Ms. Excel, dan program pengolahan data statistik), timbangan, meteran,
dan beberapa peralatan tulis.
Subjek
Pengukuran beban kerja dilakukan pada seluruh pekerja bagian produksi
AMDK yang berjumlah 13 orang yang terdiri dari 5 orang pada bagian produksi
kemasan gelas cup dan 8 orang pada produksi kemasan botol gallon. Data mengenai
karakteristik subjek yang dilakukan pengukuran ditampilkan pada Tabel 2.
Tabel 2 Karakteristik subjek pengukuran beban kerja
Berat
Usia
Pendidikan
Lama
Produksi
Subjek
badan
(tahun)
terakhir
bekerja
(kg)
33
SMK
10 tahun
58.0
C1
35
SD
7 tahun
74.0
C2
Gelas cup
48
SMA
13
tahun
58.0
C3
240 ml
34
SMA
13 tahun
51.5
C4
36
SMA
10 tahun
78.5
C5
28
SMA
9 bulan
51.5
G1
30
SMA
13 tahun
45.5
G2
48
SMA
5 tahun
63.0
G3
36
SMA
12 tahun
59.0
G4
Botol
gallon 19 l
35
D1
12 tahun
65.5
G5
53
SMK
13 tahun
59.5
G6
31
SMA
7 tahun
58.0
G7
49
SMP
13 tahun
62.0
G8

Tinggi
badan
(cm)
162.8
156.0
168.3
171.0
171.3
169.8
163.5
168.8
171.7
166.8
162.1
157.5
169.0

9
Tahapan Penelitian
Penelitian yang dilakukan dibagi menjadi beberapa tahap diantaranya
penelitian pendahuluan, pengambilan data, pengolahan data, dan tahapan akhir
penelitian. Tahap-tahap penelitian dijelaskan pada diagram alir yang ditampilkan
pada Gambar 2.

Mulai

Tahapan pendahuluan
 Pengamatan umum dan sistem kerja
 Pemilihan, pendataan, dan wawancara sampel subjek
 Penentuan metode pengambilan data

Tahapan pengambilan data
 Denyut jantung step test
 Denyut jantung aktivitas kerja
 Data pelengkap (kondisi lingkungan kerja)
Tahapan pengolahan data

Beban kerja kualitatif
 Kuesioner
 Bobot nilai

Beban kerja kuantitatif
 WEC
 BMC
 TEC

Analisis data
Rekomendasi

Selesai
Gambar 2 Tahapan penelitian pengukuran beban kerja

10
Tahapan Pendahuluan
Tahap pendahuluan bertujuan untuk mengamati kegiatan, pola, dan
kebiasaan kerja subyek selama melakukan kegiatan produksi AMDK, mulai dari air
masuk hingga selesai dikemas. Oleh sebab itu, diharapkan dapat memperkecil
kemungkinan kesalahan pengambilan data. Selain itu dilakukan wawancara untuk
mengisi kuesioner seputar kegiatan kerja dengan format kuesioner yang
ditampilkan pada Lampiran 1.
Tahapan Pengambilan Data
Tahapan ini diawali dengan mengambil data denyut step test untuk
mengkalibrasi data denyut jantung. Pengambilan data step test dilakukan dengan
beberapa pengaturan diantaranya lama pengukuran, ritme, frekuensi, dan tinggi
bangku step test. Rincian tahap pengambilan data step test dijelaskan pada Gambar
3 dan dibantu dengan bunyi alat metronometer sebagai panduan gerak. Data denyut
jantung step test digunakan untuk mencari persamaan linier dari hasil perhitungan
dan perbandingan antara nilai IRHRst dan WECst.
Mulai
Istirahat (rest) 1: 10 menit
Step test1: 5 menit, 15 langkah/menit
Istirahat (rest) 2: 10 menit
Step test2: 5 menit, 20 langkah/menit
Istirahat (rest) 3: 10 menit
Step test3: 5 menit, 25 langkah/menit
Istirahat (rest) 4: 10 menit
Selesa
i
Gambar 3 Tahap kalibrasi step test
Selanjutnya adalah pengambilan data denyut jantung yang dilakukan selama
aktivitas kerja dengan menggunakan alat yang sama pada pengambilan data step
test, yaitu heart hate monitor (HRM), stopwatch, dan time study sheet. Pengukuran
beban kerja kegiatan produksi AMDK dilakukan dengan menghitung total energi
yang dikonsumsi selama kegiatan kerja dengan parameter denyut jantung
menggunakan bantuan alat heart rate monitor (HRM). Data denyut jantung harus
dapat terbaca dengan baik, maka alat dipasangkan pada bagian dada subjek dengan

11
bagian sensor (HRM) dalam keadaan basah (lembab) bersentuhan dengan kulit.
Data denyut jantung terbaca setiap 5 detik dan tersimpan pada data receiver
(HRM). Pengukuran diawali dengan mengukur karakteristik tubuh dan denyut
jantung subjek selama kegiatan step test. Data karakteristik tubuh subjek digunakan
untuk menghitung nilai BME yang dihasilkan oleh masing-masing subjek. Selain
data denyut jantung, dilakukan juga pengambilan data-data pelengkap yaitu data
kondisi lingkungan kerja yang meliputi temperatur, kelembaban udara, kebisingan,
dan intensitas cahaya lingkungan kerja.
Tahapan Pengolahan Data
Data yang diperoleh diperiksa baik kelengkapan, kekonsisten, dan tingkat
kewajaran data. Selanjutnya data diolah dengan bantuan komputer untuk dianalisis
sebelum dilakukan penarikan kesimpulan. Pengolahan data denyut jantung
diantaranya untuk mencari nilai WEC, nilai IRHR, dan nilai TEC. Proses
pengolahan data denyut jantung diilustrasikan pada Gambar 4.
Kalibrasi (step test)

IRHRst

Karakteristik subjek

WECst

BME

y = ax + b
Kegiatan kerja
IRHRwork
WECwork
TEC
Gambar 4 Proses pengolahan data denyut jantung
Pada tahap pengambilan data, data step test digunakan untuk mencari
persamaan linier yang digunakan untuk menghitung nilai WECwork berdasarkan
nilai IRHRwork yang dihitung dari data denyut jantung selama aktivitas kerja.
Persamaan linier didapatkan dari pemetaan pada sebuah grafik nilai IRHRst dan
WECst yang dihitung berdasarkan data denyut jantung step test. Bentuk umum
persamaan linier ditunjukkan pada persamaan 1. Syuaib (2003) menjelaskan bahwa
nilai IRHR dapat diperoleh atau dihitung dengan membandingkan nilai denyut
jantung ketika melakukan kerja (nilai HRwork) dan ketika beristirahat (nilai
HRrest), seperti yang ditunjukkan pada persamaan 2. Nilai IRHR menunjukkan
tingkat beban kerja yang ditanggung oleh seseorang. Nilai WECst dihitung
menggunakan rumus yang ditunjukkan pada persamaan 3 (Herodian et al. 2007)
berdasarkan data frekuensi langkah dan tinggi bangku step test yang digunakan.

12
Selanjutnya persamaan linier dihasilkan dengan membandingkan nilai WECst dan
IRHRst pada sebuah grafik.

Keterangan:

Keterangan:

Keterangan:

y = ax + b

(1)

y = IRHR
x = WEC (kkal/menit).
IRHR =

H

(2)

H

IRHR
= Increase ratio of heart rate
HRwork = Denyut jantung saat melakukan pekerjaan (bpm)
HRrest = Denyut jantung saat istirahat (bpm).

WECST
w
g
h
f
4.2

=
=
=
=
=
=

WEC

=

(3)

.

Work Energy Cost saat step stest (kkal/menit)
Berat badan (kg)
Percepatan gravitasi (m/s2)
Tinggi bangku step test (m)
Frekuensi step test (siklus/menit)
Faktor kalibrasi satuan dari joule menjadi kalori.

Total Energy Cost (TEC) merupakan total energi yang diperlukan seseorang
dalam melakukan kerja. Irawan (2008) menjelaskan bahwa nilai TEC dihitung
dengan menjumlahkan nilai WEC dan BME (persamaan 4). Nilai BME dihitung
menggunakan persamaan Du’Bois (Syuaib 2003) berdasarkan data karakteristik
tubuh subyek dengan menghitung luas permukaan tubuh untuk mengetahui nilai
volume oksigen yang dikonsumsi. Luas permukaan tubuh manusia dihitung dengan
rumus yang ditunjukkan pada persamaan 5. Selanjutnya konversi nilai luas
permukaan tubuh ke volum oksigen yang dikonsumsi dihitung dengan bantuan
Tabel 3.

Keterangan:

Keterangan:

TEC = WEC + BME

(4)

TEC = Total Energy Cost (kkal/menit)
WEC = Work Energy Cost (kkal/menit)
BME = Basal Metabolic Energy (kkal/menit).
A = h

.

xw

.

x .

A = Luas permukaan tubuh (m2)
h = Tinggi badan (m)
w = Berat badan (kg).

(5)

13
Tabel 3 Nilai konversi BME ekuivalen VO2 berdasarkan luas permukaan tubuh
(ml/menit)
1/100
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

m2
1.1
1.2

136
148

137
150

138
151

140
152

141
153

142
155

143
156

145
157

146
158

147
159

1.3
1.4

161
173

162
174

162
176

164
177

166
178

167
179

168
181

169
182

171
183

172
184

1.5
1.6

186
198

187
199

188
200

189
202

190
203

192
204

193
205

194
207

195
208

197
209

1.7
1.8
1.9

210
223
235

212
224
236

213
225
238

214
226
239

215
228
240

217
229
241

218
230
243

219
231
244

220
233
245

221
234
246

*) untuk perempuan, nilai VO2 harus dikalikan 0.95
Sumber: Syuaib (2003)

Pengukuran beban kerja kualitatif dilakukan menggunakan angket
(kuesioner) berupa pertanyaan-pertanyaan tertutup dengan lima pilihan jawaban
skala Likert. Menurut Sugiyono (2009) skala Likert digunakan untuk mengukur
sikap, pendapat, dan persepsi seseorang atau sekelompok orang tentang fenomena
sosial. Bentuk respon yang muncul berupa tingkat persetujuan (jawaban) yang
diambil terhadap kondisi pernyataan dengan gradasi pilihan jawaban dari sangat
positif hingga sangat negatif. Selanjunya total respon yang muncul dibandingkan
dengan nilai skala interval untuk menginterpretasikan data yang diambil. Skor nilai
tingkat persetujuan pada jawaban kuesioner ditampilkan pada Tabel 4, sedangkan
skala interval dihitung menggunakan rumus yang ditunjukkan pada persamaan 6,
7, dan 8 (Wardani 2011). Tahap pengolahan data kuesioner dilakukan sesuai pada
Gambar 5. Penelitian dengan metode kualitatif bergantung pada kualitas instrumen
yang digunakan sebagai alat ukur. Oleh karena itu, instrumen yang digunakan diuji
validitas dan reliabilitasnya. Menurut Umar dan Akbar (2003) validitas adalah
mengukur apa yang ingin diukur, sedangkan reliabilitas adalah mengukur
instrumen terhadap ketepatan (kekonsistenan). Uji validitas digunakan untuk
mengukur valid atau tidaknya instrumen dan uji reliabilitas dilakukan untuk
mengetahui tingkat kekonsistenan dalam melakukan pengukuran. Kuesioner diuji
validitas dan reliabilitas menggunakan bantuan software pengolahan data statistik
menggunakan analisis korelasi bivariasi. Nilai koefisien korelasi (r) yang dihasilkan
selanjutnya dibandingkan dengan nilai koefisien korelasi yang ada di Tabel Nilainilai r product moment. Uji validitas dilakukan secara dua arah (two-tailed) antara
item kuesioner dengan taraf signifikan sebesar 5% dan jumlah subjek (N) 13 orang.
Oleh karena itu, instrumen yang digunakan dapat mengukur sekaligus secara
konsisten mengetahui hal-hal yang menjadi tujuan pengukuran. Pengujian
dilakukan dengan menggunakan bantuan software pengolahan data statistik.

14
Tabel 4 Skor jawaban kuesioner
No.
Jawaban
Nilai
1 Sangat tidak setuju
1
2 Tidak setuju
2
3 Cukup setuju
3
4 Setuju
4
5 Sangat setuju
5

Mulai

Data kuesioner

Input dan pengkodean data
Perbaikan
kuesioner
Uji validitas dan uji
realibilitas kuesioner

Tidak

Kuesioner
sesuai?
Ya
Pengolahan data
Hasil

Selesai
Gambar 5 Tahapan analisis kuesioner
Skala interval =

m = Skor jawaban terendah
n = Skor jawaban terendah

−

jumlah item kuesioner

jumlah item kuesioner

(6)
(7)
(8)

15
Keterangan:

m = Skor tertinggi yang mungkin terjadi
n = Skor terendah yang mungkin terjadi
b = Jumlah skala penilaian yang dibentuk.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kegiatan Produksi AMDK
Kegiatan produksi AMDK dikerjakan secara berangkai, kontinu, dan sangat
cepat. Oleh karena itu, pada beberapa kegiatan kerja tidak dapat diikuti untuk
dilakukan pengamatan dan analisis. Beberapa kegiatan kerja yang dilakukan
pengamatan beban kerja pada lini produksi AMDK dijelaskan pada Tabel 5. Subjek
bekerja setiap hari Senin sampai dengan Jumat, sedangkan hari Sabtu dan Minggu
adalah hari libur. Setiap harinya subjek bekerja selama 7 jam yang dimulai dari
pukul 06.00 WIB datang ke pabrik untuk melakukan persiapan. Pekerjaan dimulai
pukul 07.00 sampai dengan pukul 11.30 WIB, kemudian istirahat siang selama satu
jam dan selanjutnya pekerjaan dimulai kembali pada pukul 12.30 sampai dengan
pukul 15.00 WIB. Kendala kerja sesekali terjadi yang menyebabkan target produksi
tidak terpenuhi. Oleh karena itu, hari Sabtu dan setelah jam kerja berakhir sering
dijadikan sebagai waktu tambahan kerja (lembur). Waktu lembur pada hari kerja
dimulai pukul 16.00 s.d. 20.00 WIB, sedangkan pada hari Sabtu pekerja datang
pukul 07.00 WIB dan bekerja pukul 08.00 s.d. 16.00 WIB dengan waktu istirahat
sama pada hari kerja. Jadwal waktu kerja berlaku untuk semua kegiatan produksi
AMDK, sedangkan rotasi kerja dilakuan setiap satu bulan sekali dan ketika kegiatan
lembur.
Produksi AMDK berbentuk kemasan gelas cup 240 ml dimulai dengan
mengoperasikan mesin auto cup sealer oleh subjek C1. Produk keluar setiap 3 detik
sebanyak 4 gelas cup yang selanjutnya dikemas dalam kardus yang telah disiapkan
oleh subjek C3 dan C4. Sebelum dikemas, setiap cup terlebih dahulu dicek isi dan
kebocoran kemasan oleh subyek C2. Kardus yang telah terisi diberi pipet (sedotan)
dan ditutup untuk dimasukkan ke dalam alat solasi oleh subjek C3 dan C4. Kardus
yang telah direkatkan menggunakan solasi dicek dan diberi label tanggal produksi
kemudian disimpan sebelum didistribusikan. Gambaran kegiatan dan alur produksi
gelas cup disajikan pada Gambar 6. Produksi AMDK kemasan botol gallon 19 l
dimulai dengan membersihkan botol gallon sebelum dimasukkan ke dalam mesin
produksi (kegiatan pre-washing) yang dikerjakan oleh 4 orang pekerja. Botol gallon
yang datang dari konsumen dicek kondisi fisik dan dihilangkan label dan tutup yang
masih menempel sebelum dicuci oleh subjek G1. Kemudian botol gallon dibilas
menggunakan air sekaligus dicek kebersihan bagian dalam botol gallon oleh subjek
G2. Selanjutnya bagian dalam botol gallon disikat menggunakan mesin sikat
berputar oleh subjek G3. Pada akhirnya, bagian dalam botol gallon dibilas dengan
air yang dialirkan dengan kencang menggunakan mesin bilas sebelum diletakkan
pada konveyor mesin produksi yang dikerjakan oleh subjek G4. Botol gallon benarbenar dicuci di dalam mesin menggunakan air, uap air panas, dan ozon yang
dihempaskan ke bagian dalam botol gallon sebelum dilakukan proses pengisian air.

16
Botol gallon yang telah terisi kemudian dipasangkan tutup yang selanjutnya diberi
label sekaligus pengecekan kembali kondisi air dan botol gallon yang digunakan
dengan bantuan cahaya lampu oleh subjek G5 dan G6. Botol gallon selanjutnya
masuk ke dalam sealer sebelum disimpan oleh subjek G7 dan G8. Kegiatan dan
alur kerja produksi AMDK kemasan botol gallon digambarkan pada Gambar 7.

Gambar 6 Kegiatan produksi AMDK kemasan cup 240 ml

Gambar 7 Kegiatan produksi AMDK kemasan gallon 19 l

17
Tabel 5 Kegiatan-kegiatan produksi AMDK
Produksi

Gelas
cup 240
ml

Botol
gallon
19 l

Kegiatan kerja
Pengoperasian mesin Auto Cup Sealer 240 ml
Menyiapkan kemasan kardus untuk mengemas gelas-gelas
cup
Pengemasan atau memasukkan gelas-gelas cup ke dalam
kemasan kardus
Memasukkan pipet (sedotan), menutup, dan memasukkan
kemasan kardus pada alat perekat
Memindahkan kemasan kardus yang telah disolasi pada
konveyor
Memindahkan kemasan kardus dari konveyor ke tempat
penyimpanan
Menyiapkan dan menata botol gallon kotor di dekat
subjek C1 untuk dicuci
Mencuci botol gallon kotor yang telah diposisikan oleh
subjek G4
Membilas botol gallon yang telah dicuci menggunakan
selang air
Mencuci bagian dalam botol gallon menggunakan mesin
sikat berputar
Membilas botol gallon yang telah disikat bagian dalamnya
menggunakan mesin bilas dan meletakkan pada konveyor
mesin produksi botol gallon
Memberikan label pada tutup botol gallon yang telah terisi
sekaligus cek kondisi air dan botol gallon
Memindahkan botol gallon yang telah diproduksi ke
tempat penyimpanan bagian atas
Memindahkan botol gallon yang telah diproduksi ke
tempat penyimpanan bagian bawah
Kegiatan memindahkan botol gallon hasil produksi ke
bagian atas bak truk
Kegiatan memindahkan botol gallon hasil produksi ke
bagian bawah bak truk
Menata botol gallon yang dipindahkan ke bak truk
Kegiatan memindahkan botol gallon hasil produksi ke
mobil bak terbuka

Kode
OPC
LC
KC
FC
LDC1
LDC2
SG
CG
BG
CDG
BDG
LTG
LSAG
LSBG
LATG
LBTG
TTG
LMG

Beban Kerja Kegiatan Produksi AMDK
Tahapan penelitian berupa pengambilan data diawali dengan mengukur
karakteristik subjek dan nilai denyut jantung subjek pada kegiatan step test.
Beberapa parameter dihitung berdasarkan data-data tersebut salah satunya adalah

18
nilai BME. Hasil perhitungan nilai BME masing-masing subjek ditampilkan pada
Tabel 6, sedangkan contoh perhitungan nilai BME ditunjukkan pada Lampiran 2.
Tabel 6 Perhitungan nilai BME
Subjek

Usia
(tahun)

Berat badan
(W dalam
kg)

Tinggi badan
(H dalam
cm)

C1
C2
C3
C4
C5
G1
G2
G3
G4
G5
G6
G7
G8

33
35
48
34
36
28
30
48
36
35
53
31
49

58.00
74.00
58.00
51.50
78.50
51.50
45.50
63.00
59.00
65.50
59.50
58.00
62.00

162.80
156.00
168.30
171.00
171.30
169.80
163.50
168.80
171.70
166.80
162.10
157.50
169.00

Luas
permukaan
kulit (A
dalam m2)
1.63
1.76
1.67
1.61
1.93
1.60
1.48
1.74
1.71
1.75
1.65
1.59
1.73

VO2
(liter)

BME
(kkal/menit)

202
218
207
199
239
198
183
215
212
217
204
197
214

1.01
1.09
1.04
1.00
1.20
0.99
0.92
1.08
1.06
1.09
1.02
0.99
1.07

Tabel 6 menunjukkan bahwa nilai BME masing-masing subjek berbanding
lurus dengan besar volume oksigen (O2) dalam tubuh. Volume O2 subjek
dipengaruhi oleh luas penampang tubuh manusia yang secara langsung berbanding
lurus dengan dimensi tubuh subjek. Semakin besar berat badan subjek maka
semakin besar nilai BME yang dihasilkan. Seperti nilai BME subjek C5 yang lebih
besar dari subjek C4, sedangkan kedua subjek memiliki tinggi badan hampir sama
(0.3 cm lebih tinggi C5) tetapi berat badan subjek C5 lebih besar dibandingkan berat
badan subjek G1. Begitu pula pengaruh dimensi tinggi badan subjek, semakin tinggi
subjek maka semakin besar nilai BME tubuh yang dimiliki. Seperti perbedaan nilai
BME pada subjek C3 dan C1 atau subjek C4 dan G1 yang memiliki berat badan
sama, tetapi subjek C3 dan C4 memiliki tinggi badan yang lebih tinggi
dibandingkan subjek C1 dan G1. Selanjutnya grafik denyut jantung selama kegiatan
step test ditampilkan pada Gambar 8 dan Lampiran 3.

19

Gambar 8 Grafik denyut jantung step test
Grafik yang ditampilkan merupakan contoh grafik subjek C3 dan G4 selama
kegiatan step test. Secara umum grafik menunjukkan data denyut jantung pada saat
istirahat (R) dan kegiatan step test (ST). Pada awal pengukuran (ketika R1) denyut
jantung yang terukur terlihat kurang stabil, hal ini dipengaruhi oleh penyesuaian
subjek terhadap kegiatan pengukuran denyut jantung. Akan tetapi dengan
berjalannya waktu, denyut jantung subjek beranjak stabil dan grafik step test yang
ditunjukkan sudah membentuk pola yang diharapkan yaitu ditunjukkan oleh
kenaikan denyut jantung subjek selama kegiatan step test yang sesuai dengan
kenaikan frekuensi siklus langkah dan denyut jantung yang kembali turun selama
waktu istirahat. Menurut Himawan dan Herodian (2000) besaran denyut jantung
meningkat pada perlakuan step test dan kemudian menurun pada waktu istirahat.
Pada subjek C4 grafik denyut jantung step test yang dihasilkan kurang
memperlihatkan perbedaan denyut jantung saat kegiatan step test dan istirahat. Hal
ini dikarenakan ketika subjek melakukan kegiatan step test, subjek sedang dalam
kondisi kurang baik yaitu dalam masa penyembuhan setelah sakit. Denyut jantung
yang semakin tinggi pada kenaikan frekuensi langkah menunjukkan beban kerja
yang diterima subjek semakin berat, yaitu subjek semakin merasakan kelelahan
akibat kerja otot dan energi yang dibutuhkan oleh tubuh semakin besar sehingga
berakibat pada kerja jantung yang berdenyut lebih cepat.

20
Selama kegiatan step test dihitung besar energi yang dikeluarkan selama
kegiatan step test (WECst). Setiap subjek melakukan kegiatan step test pada tangga
sebagai bangku step test dengan tinggi 28 cm dan gaya gravitasi bumi dianggap
sebesar 9.81 m2/s. Perhitungan nilai WECst masing-masing subjek pada setiap
frekuensi langkah diperlihatkan pada Tabel 7, sedangkan contoh perhitungan nilai
WECst ditunjukkan pada Lampiran 4.
Tabel 7 Perhitungan nilai WEC step test
Subjek
C1
C2
C3
C4
C5
G1
G2
G3
G4
G5
G6
G7
G8

W (kg)
58.00
74.00
58.00
51.50
78.50
51.50
45.50
63.00
59.00
65.50
59.50
58.00
62.00

WECst
(15 siklus/menit)
1.14
1.45
1.14
1.01
1.54
1.01
0.89
1.24
1.16
1.29
1.17
1.14
1.22

WECst
(20 siklus/menit)
1.52
1.94
1.52
1.35
2.05
1.35
1.19
1.65
1.54
1.71
1.56
1.52
1.62

WECst
(25 siklus/menit)
1.90
2.42
1.90
1.68
2.57
1.68
1.49
2.06
1.93
2.14
1.95
1.90
2.03

Hasil perhitungan menunjukkan bahwa besarnya energi yang dikeluarkan
selama kegiatan step test (WECst) berbanding lurus dengan berat badan subjek.
Subjek dengan berat badan lebih besar, mengeluarkan energi lebih besar ketika step
test. Begitu pula pengaruh perubahan frekuensi langkah step test terhadap nilai
WECst yaitu semakin cepat frekuensi langkah step test maka semakin besar energi
yang dikeluarkan. Pengukuran dimulai dengan mengukur denyut jantung istirahat
(HRrest) yang diikuti pengukuran denyut jantung pada rangkaian kegiatan step test
(HRst). Nilai IRHRst dihitung berdasarkan data denyut jantung step test dengan
nilai HRrest yang diambil pada bagian tengah data R1 atau R2 kurang lebih 30 detik
atau 6 data. Hal tersebut dilakukan karena data denyut jantung terkadang kurang
stabil pada bagian awal dan akhir pengukuran data yang disebabkan subjek masih
menyesuaikan kegiatan pengukuran denyut jantung, selain itu data R1 dan R2
terdapat nilai denyut jantung dalam keadaan tenang yang belum banyak
dipengaruhi kegiatan lain. Selanjutnya nilai HRst diambil pada data denyut jantung
step test pada kondisi stabil yang sebagian besar terlihat pada menit-menit akhir
pengukuran. Nilai IRHRst diperoleh dengan membandingkan data HRst pada setiap
frekuensi dengan data HRrest. Perhitungan nilai IRHRst setiap frekuensi langkah
step test ditampilkan pada Tabel 8.

21
Tabel 8 Nilai IRHRst setiap frekuensi langkah step test
Subjek

HRrest

HRst 1

C1
C2
C3
C4
C5
G1
G2
G3
G4
G5
G6
G7
G8

73.83
69.83
67.67
82.67
78.00
74.67
67.00
73.83
71.83
73.00
74.50
85.50
60.67

116.00
132.31
108.46
109.15
125.62
136.15
117.46
133.31
107.54
141.85
126.15
128.00
101.54

HRst 2

152.15
146.15
122.92
114.15
130.38
139.62
125.23
142.38
111.92
152.85
146.46
137.00
118.77

HRst 3

158.15
159.85
148.31
126.85
139.31
167.31
135.85
152.85
109.85
161.92
153.15
139.85
126.08

IRHRst
1

IRHRst
2

IRHRst
3

1.57
1.89
1.60
1.32
1.61
1.82
1.75
1.81
1.50
1.94
1.69
1.50
1.67

2.06
2.09
1.82
1.38
1.67
1.87
1.87
1.93
1.56
2.09
1.97
1.60
1.96

2.14
2.29
2.19
1.53
1.79
2.24
2.03
2.07
1.53
2.22
2.06
1.64
2.08

Data denyut jantung step test setiap subjek berbeda-beda, hal ini dipengaruhi
oleh karakteristik fisik dan mental subek sehingga berpengaruh pada energi yang
dihasilkan dan digunakan, sehingga berdampak pada laju denyut jantung selama
kegiatan step test. Data denyut jantung subjek untuk setiap frekuensi langkah step
test berbeda-beda yaitu semakin besar frekuensi langkah step test maka denyut
jantung subjek semakin cepat. Sejalan dengan pernyataan hasil penelitian Himawan
dan Herodian (2000) pada tinggi bangku step test yang sama, besaran denyut
jantung akan meningkat sesuai dengan tingginya frekuensi langkah step test yang
diberikan. Hal ini dikarenakan subjek merasa melakukan pekerjaan yang lebih berat
pada setiap kenaikan frekuensi langkah step test yaitu kerja otot yang semakin berat
sehingga membutuhkan jumlah energi yang lebih banyak untuk mempertahankan
aktivitas kerja yang dilakukan dan berdampak pada kebutuhan oksigen dalam tubuh
yang semakin besar. Oleh karena itu, laju pernapasan dan denyut jantung subjek
semakin cepat.
Hasil perhitungan nilai IRHRst dan WECst dipetakan pada grafik untuk
mencari hubungan antara kedua variabel tersebut. Hubungan kedua variabel
ditunjukan dalam persamaan linier dalam bentuk y = ax + b dengan y adalah
variabel nilai IRHRst dan x adalah variabel nilai WECst. Berdasarkan bentuk
persamaan linier tersebut, konstanta a menunjukkan kemiringan grafik (gradien)
yang diartikan dengan perubahan nilai x sebesar a satuan memengaruhi nilai
variabel y. Selanjutnya nilai IRHR (variabel y) sama dengan nilai konstanta b,
ketika variabel x = 0 yang menunjukkan subjek dalam keadaan istirahat. Nilai
denyut jantung kerja sama dengan nilai denyut jantung saat istirahat ditunjukkan
pada nilai variabel b yang mendekati 1. Koefisien determinasi (R2) diartikan
sebagai koefisien korelasi persamaan linier sebagai ukuran hubungan linier antara
dua variabel x dan y. Semakin tinggi nilai koefisien determinan (mendekati 1),
maka semakin besar persentase nilai-nilai variabel y diantara keragaman yang dapat
dijelaskan oleh hubungan linier dengan variabel x. Persamaan linier tersebut
digunakan untuk menghitung nilai WEC s