Bab I dan Bab II

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Setiap manusia dalam kehidupan sehari - hari selalu terlibat dengan kegiatan - kegiatannya apakah itu bekerja ataupun bergerak kesemuanya memerlukan tenaga. Kita harus mengetahui bagaimana mangatur kegiatan, sedemikian rupa sehingga posisi tubuh saat bekerja atau bergerak tersebut ada dalam keadaan nyaman tanpa mempengaruhi hasil kerjanya.

Tubuh manusia bisa dianggap sebagai suatu mesin, dimana untuk melaksanakan kegiatannya dibatasi oleh serangkaian hokum - hukum alam. Kemampuan manusia untuk melaksanakan macam - macam kegiatannya tergantung pada struktur fisik dari tubuhnya yang terdiri dari struktur tulang, otot -otot rangka, sistem syaraf, dan proses metabolisme yang berfungsi untuk melindungi dan melaksanakan kegiatan - kegiatan fisik.

Berbagai dorongan dapat menyebabkan manusia bekerja mulai dari yang bersifat dasar yaitu yang merupakan prasyarat bagi dilakukannya kegiatan – kegiatan yang dicapainya kebutuhan lain, sampai pada kebutuhan – kebutuhan tingkat tinggi yang baru diusahakan pemenuhannya setelah tingkat yang lebih rendah dirasakan telah dengan baik dimiliki.Setelah seseorang berada dalam dunia pekerjaan, terdapat berbagai faktor yang mempengaruhi jalannya pekerjaan.

Secara garis besar terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi hasil kerja (performansi) manusia dan dapat dibagi atas dua kelompok, yaitu :

1. Faktor - faktor individual, meliputi : sikap, sifat, system nilai, karakteristik fisik, minat, motivasi, usia, jenis kelamin, pendidikan, pengalaman, dan lain – lain.

2. Factor – factor situasional, meliputi : lingkungan fisik, mesin dan peralatan, metode kerja, dan lain – lain.

Dalam laporan ini kami akan membahas tentang bagaimana pengaruh lingkungan dan factor – factor penyebabnya yang mempengaruhi performansi

kerja seseorang. Dalam penerapan analisa varians yang kami gunakan diharapkan dapat mengetahui sampai sejauh mana pengaruh lingkungan kerja tersebut.

Dalam praktikum biomekanika diharapkan mahasiswa mampu menganalisa adanya faktor-faktor fisiologis dan lingkungan yang mempengaruhi performasi kerja seseorang dalam aktivitas kerja.

1.2.

Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah yang dibahas pada pratikum biomekanika ini, adalah :

“ Bagaimana konsumsi energi yang optimum dalam melakukan suatu aktivitas kerja? ”.

1.3.

Tujuan Praktikum

Batasan masalah dalam Pratikum Biomekanika, yaitu :

1. Menentukan konsumsi energi manusia dari perbedaan kecepatan dan sudut kemiringan tangga/

2. Menentukan konsumsi energi manusia dari perbedaan berat pengayuh. 3. Menentukan batasan gaya angkat manusia dari perbedaan beban tarik ricken

antique indicator.

4. Menentukan kondisi optimum dalam melakukan aktivitas kerja.

1.4.

Batasan Masalah

Batasan masalah dalam pratikum biomekanika , yaitu :

1. Pengolahan data menggunakan Analysis Of Variance ( ANOVA ) untuk sepeda statis, tangga sudut dan beban tarik.

2. Perhitungan konsumsi energi hanya untuk percobaan sepeda statis dan tangga sudut.

1.5.

Asumsi-asumsi

Dalam praktikum biomekanika ini kita menggunakan asumsi-asumsi sebagai berikut :

1. Kondisi operator dalam keadaan sehat dan stabil

2. Alat ukur dalam keadaan optimal ( bekerja dengan baik ) 3. Penerapan metode yang benar dalam pelaksanaan praktikum. 4. Tidak terjadi kesalahan dalam penulisan data.

1.6.

Sistematika Penulisan

Sistematika dalam laporan ini meliputi: BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini berisi tentang : Latar Belakang, Batasan Masalah, Asumsi – asumsi, Tujuan Praktikum, Sistematika Penulisan Laporan.

BAB II LANDASAN TEORI

Pada bab ini ini berisi tentang : Dasar Biomekanika, factor Psikologi, Konsumsi energi, Proses terjadinya kelelahan, Hasil kerja manusia dan proses pengendaliannya, mengukur aktifitas kerja manusia, Fatique, beberapa segi mengenai factor – factor diri dan fisik pekerjaan, Analisa Varians ( uji factorial ), menguji Homogenitas Varians Populasi ( Uji Bartlett).

BAB III PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

Pada Bab III ini berisi tentang : Tabel pengukuran volume O2 ( cm3),

dengan spirotest ( sepeda statis ), table pengukuran denyut jantung (kali) dengan pulsemeter ( tangga sudut ), table pengukuran beban tarik ( kg ) dengan pulsemeter.

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

Pada Bab IV ini berisi tentang : Data pengukuran volume O2, denyut

jantung, beban tarik. Pengolahan data dengan uji factorial, analisa hipotesis dan konsumsi energi.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Pada Bab IV ini berisi tentang : Penutup dari Biomekanika. DAFTAR PUSTAKA

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Teori- Teori Biomekanika

Biomekanika mempelajari manusia dari segi kemampuan seperti: kekuatan, daya tahan, kecepatan dan ketelitian. Contoh sederhana adalah hubungan antara manusia dengan pekerja dengan mesin serta peralatan – peralatannya dan lingkungan kerja dapat dilihat sebagai hubungan yang unik karena interaksi antara hal- hal diatas yang membentuk suatu system kerja tidak terlampau sederhana bahkan melibatkan sebagai disiplin ilmu.

Adapun Biomekanika dan anthropometri berperan khusus dalam mempengaruhi lingkungan pekerjaan, dan tentunya lingkungan pekerjaan tersebut dapat mempengaruhi hasil kerja manusia. Secara garis besar terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi hasil kerja ( performansi ) manusia. Kedua faktor tersebut dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu :

1. Faktor – faktor diri ( individual ) seperti : sikap, sifat, sistem nilai, karakteristik fisik, minat, motivasi, usia, jenis kelamin, pendidikan, pengalaman, dan lain – lain.

2. Faktor – faktor situasional seperti : lingkungan fisik, mesin dan peralatan, metode kerja, dan lain – lain.

Jika seseorang bekerja sangat banyak faktor – faktor yang terlibat dan mempengaruhi keberhasilan kerja. Secara garis besar faktor – faktor tersebut termasuk kedalam dua kelompok yaitu kelompok faktor – faktor diri (individual) dan faktor – faktor situasional.

Sesuai dengan namanya, kelompok pertama terdiri dari faktor – faktor yang datang dari diri si pekerja itu sendiri dan seringkali sudah ada sebelum si pekerja yang bersangkutan datang di pekerjaannya.

Kecuali hal – hal seperti pendidikan dan pengalaman semuanya adalah faktor – faktor yang tidak mudah bahkan tidak dapat merubah. Artinya, faktor – faktor yang sudah tetap ini adalah hal – hal yang sudah ada (given) dan harus diterima seadanya.

Faktor – faktor fisik terdiri dari mesin, peralatan kerja, bahan, lingkungan fisik, metode kerja dan lain – lain. Sedangkan faktor sosial dan keorganisasiaan terdiri dari karakteristik perusahaan, pendidikan dan latihan, pengawasan, perupahan, lingkungan sosial, dan lain – lain.

Besarnya pengaruh faktor – faktor ini semua terhadap keberhasilan kerja tidaklah sekedar hasil jumlah atau rata – rata dari pengaruh setiap faktor tetapi merupakan interaksi faktor – faktor tersebut, kadang – kadang dalam cara yang rumit. Hasil interaksi keseluruhan inilah secara kesatuan memberikan pengaruh kepada keberhasilan kerja.

Dalam kehidupan sehari-hari, manusia melakukan berbagai macam aktifitas-aktifitas yang banyak mempengaruhi kondisi tubuh mereka baik fisik maupun psikologis . Secara garis besar kegiatan-kegiatan kerja manusia dapat digolongkan menjadi kerja fisik (otot) dan kerja mental (otak). Pemisahan ini dapat dilakukan dengan sempurna, karena terdapat hubungan yang erat antara yang satu dengan yang lainnya .

Apabila dilihat dari energi dibanding dengan kerja fisik. Kerja fisik mengakibatkan pengeluaran energi yang berhubungan erat dengan konsumsi energi. Konsumsi enrgi pada waktu kerja biasanya ditentukan dengan cara tidak langsung, yaitu dengan cara pengukuran denyut jantung dan konsumsi oksigen.

Pengukuran tersebut dibutuhkan untuk mengukur kemampuan fisik manusia untuk melakukan suatu pekerjaan, lalu melakukan suatu perhitungan untuk mengetahui performansi kerja manusia tersebut.

2.2. Faktor – Faktor Psikologis

Pada masa sekarang ini kemampuan bekerja seorang manusia tidak hanya tergantung pada faktor fisik manusia itu saja, tetapi juga tergantung pada

kemampuan psikologi manusia tersebut dalam menghadapi suatu pekerjaan yang banyak menyita atau menguras pikiran manusia tersebut.

Faktor-faktor psikologi manusia dalam melakukan suatu pekerjaan sedikit banyak mempengaruhi performansi kerja, apabila manusia tersebut bisa mengatasi tekanan-tekanan yang dia hadapi dalam melakukan pekerjaan performansi kerjanya pasti akan stabil.

Dan juga sebaliknya apabila dia tidak dapat mengatasi tekanan-tekanan pada pekerjaan yang dia hadapi performansi kerja manusia tersebut pasti akan lambat.

Maka dari itu mulai muncul ilmu-ilmu yang mempelajari tentang kinerja dan performansi kerja manusia, untuk mengetahui cara mengukurnya.

Selain faktor fisik, hasil kerja seseorang juga dipengaruhi oleh faktor psikologis.Faktor psikologis sangat berpengaruh terhadap hasil kerja seseorang. Jika psikologis orang tersebut dalam keadaan baik, maka hasil yang dia peroleh juga akan baik.Bekitu pula dengan sebaliknya.

Jika psikologis seseorang tersebut dalam keadaan yang kurang baik atau menguntungkan dalam atri situasi hati lagi kacau atau banyak pikiran, kurang konsentrasi maka hasil pekerjaan yang didapat kurang baik atau tidak sebaik pada waktu kondisi psikologisnya sedang baik.

Bekerja adalah kegiatan yang merubah keadaan keadaan ertentu dari alam lingkungan yang ditujukan untuk mempertahankan dan memelihara kelangsungan hidupnya.untuk mengenali beberapa faktor yang berhubungan dengan Psikologis 1. Faktor Stress, dimana timbul akibat terlalu lelah beraktifitas dan konsumsi

energi yang dibutuhkan kurang.

2. Faktor Ketegangan(Strain) dimana pekerja merasa beban yang diterima terlalu besar sehingga menyebabkan sering emosi bahkan cepat marah.

Tingkat intensitas kerja yang optimum umumnya dilaksanakan apabila tidak ada tekanan (Stress) dan ketegangan (Strain).

2.3. Konsumsi Energi

Yang dimaksud dengan mengukur aktivitas kerja manusia dalam hal ini adalah mengukur berapa besarnya tenaga kerja yang dibutuhkan oleh seorang

1 2 3 4 5 6

Hubungan

Kecepatan Denyut Jantung

pekerja untuk melaksanakan pekerjaannya. Tenaga yang dikeluarkan tersebut biasanya diukur dalam satuan kilokalori.

Kerja fisik mengakibatkan pengeluaran energi yang berhubungan erat dengan konsumsi energi. Konsumsi energi pada waktu kerja biasanya ditentukan dengan cara tidak langsung, yaitu dengan pengukuran :

1. Kecepatan denyut jantung. 2. Konsumsi oksigen.

Kecepatan denyut jantung memiliki hubungan yang sangat erat dengan aktivitas faal lainya, seperti yang digambarkan dibawah ini :

Gambar 2.3. Hubungan Denyut Jantung dengan Aktivitas Faal. Keterangan :

1. Tekanan darah 2. Aliran darah

3. Komposisi kimia dalam darah 4. Temperatur tubuh

5. Tingkat penguapan

Dengan mencoba merumuskan antara energi dan kecepatan jantung dicari pendekatan kuantitatif hubungan antara energi dan kecepatan denyut jantung dengan menggunakan analisis regresi. Bentuk regresi hubungan energi dengan kecepatan denyut jantung adalah regresi kuadratis dengan persamaan sebagai berikut :

Y = 1,80411 – 0,0229038 . X + 4,71733-4 _{. X}2

Dengan : Y = Energi (koli kalori per menit)

X = Kecepatan denyut jantung (denyut permenit)

Setelah besaran kecepatan denyut jantung disetarakan dalam bentuk energi, maka konsumsi energi untuk suatu kegiatan kerja tertentu bisa dituliskan dalam bentuk matematis sebagai berikut :

KE = Et – Ei

Dengan : KE = Konsumsi energi untuk suatu kegiatan kerja tertentu (kilo kalori) Et = Pengeluaran energi pada saat waktu kerja tertentu (kilo kalori).

Ei = Pengeluaran energi pada saat istirahat (kilo kalori).

Dengan demikian, konsumsi energi pada waktu kerja tertentu merupakan selisih antara pengeluaran energi pada waktu kerja tersebut dengan pengeluaran energi pada saat istirahat.

Dengan demikian, konsumsi energi pada waktu kerja tertentu merupakan jumlah antara pengeluaran energi pada waktu kerja tersebut dengan pengeluaran energi pada saat istirahat. Aktivitas otot mengubah fungsi berikut ini:

1. Denyut jantung 2. Tekanan darah 3. Output jantung

4. Komposisi kimia dalam darah/ urine 5. Temperatur tubuh

6. Perspiration rate

7. Ventilasi paru-paru (pilponary ventilation dalam liter/ menit) 8. Konsumsi oksigen oleh otot

Penjelasan sederhana tentang sistem konversi input udara, makanan dan air diberikan pada bagan alir berikut ini :

MOS CUS LAR S I S T E M Kerja Mekanik Kerja internal Sirkulasi Respirasi Panas Tambahan sirkulasi evaporasi O2 O2 Penyimpan an Oksigen

Error: Reference source not foundGambar 2.2. Sistem Konversi Input Udara, Makanan dan Air.

( Sumber : Modul Praktikum Perancangan Sistem Kerja,Tahun 2006, Hal 27 ) 2.4. Proses Terjadinya Kelelahan

Banyaknya definisi yang memberikan kepada kelelahan ini, tetapi secara garis bear dapat dikatakan bahwa kelelahan ini merupakan suatu pola yang timbul pada suatu keadaan, yang secara umum terjadi pada setiap individu, yang telah tidak sanggup lagi untuk melakukan aktivitasnya.

Pada dasarnya pola ini ditimbulkan oleh dua hal, yaitu akibat kelelahan fisiologis (fisik atau kimia) dan akibat kelelahan psikologi (mental dan

O2 diekstrasi ke

dalam darah oleh Paru - paru Udara

CO2

Makanan ( padat & cair )

Metabolisme

Ekses asam laktat kekurangan O2 kelelahan

otot debet O2

fungsional). Ini bisa bersifat obyektif (akibat perubahan performance) dan bisa bersifat subyektif (akibat perubahan dalam perasaan dan kesadaran).

Yang dimaksud dengan kelelahan fisiologis adalah kelelahan yang timbul karena adanya perubahan - perubahan fisioligis dalam tubuh. Dari segi fisiologis, tubuh manusia dapat dianggap sebagai mesin yang mengkonsumsi bahan bakar, dan memberikan output berupa tenaga - tenaga yang berguna untuk melaksanakan aktivitas sehari - hari.

Pada prinsipnya, ada 5 macam mekanisme yang dilakukan tubuh, yaitu : sistem peredaran, sistem pencernaan, sistem otot, sistem syaraf, dan sistem pernafasan. Kerja fisik yang kontinu berpengaruh terhadap mekanisme -mekanisme diatas, baik sendiri - sendiri maupun sekaligus.

Kelelahan terjadi karena terkumpulnya produk - produk sisa dalam otot dan peredaran darah, dimana produk - produk sisa ini bersifat bisa membatasi kelangsungan aktifitas otot. Atau, mungkin bisa dikatakan bahwa produk - produk sisa ini mempengaruhi serat - serat syaraf dan sistem syaraf pusat sehingga menyebabkan orang menjadi lambat bekerja jika sudah lelah.

Makanan yang mengandung glikogen mengalir dalam tubuh melalui peredaran darah. Setiap kontraksi dari otot selalu diikuti oleh reaksi kimia (oksidasi glukosa) yang merubah glikogen tersebut menjadi tenaga, panas dan asam laktat.

Dalam tubuh dikenal fase pemulihan yaitu suatu proses untuk merubah asam laktat menjadi glikogen kembali dengan adanya oksigen dari pernapasan sehingga memungkinkan otot – otot bisa bergerak secara kontinue.

Pada dasarnya kelelahan ini timbul karena terakumulasinya produk sisa dalam otot atau peredaran darah yang disebabkan tidak seimbangnya antara kerja dan proses pemulihan.

Secara garis besar timbulnya kelelahan adalah sebagai berikut :

1. Oksidasi glokuse dalam otot menimbulkan CO2, saerolactic, phosphate

dan sebagainya, dimana zat - zat tersebut terikat dalam darah yang kemudian dikeluarkan waktu bernafas.

Kelelahan terjadi apabila pembentukan zat - zat tersebut tidak seimbang dengan proses pengeluarannya, sehingga timbul penimbunan dalam jaringan otot yang mengganggu kegiatan otot selanjutnya.

2. Karbohidrat yang didapat dari makanan dirubah menjadi glukosa dan disimpan di hati dalam bentuk glukogen. Setiap 1 cm3 _{darah normal akan}

membawa 1 mm glukosa, berarti setiap sirkulasi darah hanya membawa 0,01 % dari sejumlah glukogen yang ada dalam hati.

Karena bekerja, persediaan glikogen dalam hati akan menipis, dan kelelahan akan timbul apabila konsentrasi glikogen dalam hati tinggal 0,7 %.

3. Dalam keadaan normal jumlah udara yang masuk melalui pernafasan kira - kira 15 lt / menit. Ini berarti pada suatu tingkat kerja tertentu akan dijumpai suatu keadaan dimana jumlah oksigen yang masuk melalui pernafasan lebih kecil dari tingkat kebutuhan.

Jika hal ini terjadi maka kelelahan akan timbul, karena reaksi oksidasi dalam tubuh yaitu untuk mengurangi asam laktat kira 4 lt / menit, sedangkan dalam keadaan kerja keras, dibutuhkan udara menjadi air (H2O) dan CO2 agar dikeluarkan dari tubuh, menjadi tidak seimbang

dengan pembentukan asam laktat itu sendiri (asam laktat terakumulasi dalam otot atau peredaran darah).

Kelelahan psikologis dikatakan kelelahan yang palsu, yang timbul dalam perasaan orang yang bersangkutan dan terlihat dalam tingkah lakunya atau pendapat - pendapatnya yang tidak konsekuen lagi serta jiwanya yang labil dengan adanya perubahan walaupun sendiri dalam kondisi lingkungan atau kondisi tubuhnya.

Jika hal ini menyangkut perubahan yang bersifat dengan moril seseorang. Sebab - sebab kelelahan ini bisa diakibatkan oleh beberapa hal, diantaranya kurang minat dalam pekerjaan, berbagai penyakit, keadaan lingkungan, adanya hukum moral yang mengikat dan merasa tidak cocok, sebab - sebab mental dan konflik - konflik. Pengaruh - pengaruh ini seakan terkumpul dalam tubuh (benak) dan menimbulkan rasa lelah.

Macam kelelahan kedua ialah kelelahan psikologis. Kelelahan ini bisa dikatakan kelelahan yang palsu, yang timbul dalam perasaan orang yang bersangkutan dan terlibat dengan tingkah lakunya atau pendapat-pendapatnya yang tidak konsekwen lagi serta jiwanya yang labil dengan adanya perubahan walaupun sendiri dalam kondisi lingkungan atau kondisi tubuhnya.

Jika hal ini menyangkut perubahan yang bersangkutan dengan moril seseorang. Sebab-sebab kelelahan ini bisa diakibatkan oleh beberapa hal, diantaranya: kurang minat dalam pekerjaan, berbagai penyakit, monotoni, keadaan lingkungan, adanya hokum moral yang mengikat dan merasa tidak cocok, sebab-sebab mental seperti: tanggung jawab, kekhawatiran dan konflik-konflik. Pengaruh-pengaruh ini seakan-akan terkumpul dalam tubuh (benak) dan menimbulkan rasa lelah.

Para ahli banyak melakukan percobaan-percobaan yang tujuannya ingin mengetahui proses terjadinya kelelahan psikologis ini, sehingga saat ini ada suatu konsep yang menyatakan, bahwa keadaan dan perasaan kelelahan ini timbul karena adanya reaksi fungsionil dari pusat kesadaran, yaitu cortex cerebri yang bekerja atas pengaruh dua sistem integoristik, yaitu sistem penghambat (inhibisi) dan sistem penggerak (aktivasi).

Sistem penghambat ini terdapat dalam thalamus, dan bersifat menurunnya kemampuan manusia untuk bereaksi. Sedangkan sistem penggerak terdapat dalam formatio retikolaris, yang bersifat dapat merangsang pusat-pusat vegetatif untuk konversi ergotropis dari peralatan-peralatan tubuh kearah bereaksi.

Dengan demikian, keadaan seseorang pada suatu saat sangat tergantung pada hasil kerja kedua sistem antagonis ini. Apabila sistem penggerak lebih kuat dari sistem penghambat, maka keadaan orang tersebut ada dalam keadaan segar untuk bekerja.

Sebaliknya, apabila sistem penghambat lebih kuat dari sistem penggerak maka orang tersebut akan mengalami kelelahan.Itulah sebabnya, apabila seseorang yang sedang lelah, dapat melakukan aktivitas secara tiba-tiba apabila mengalami suatu peristiwa yang tidak terduga atau terjadi ketegangan emosi.

Demikian juga kerja yang monoton bisa menimbulkan kelelahan walaupun mungkin beban kerjanya tidak seberapa, hal ini disebabkan karena sistem penghambat lebih kuat dibandingakan sistem penggerak.

Berikut ini diberikan suatu daftar yang bisa digunakan sebagai patokan untuk mengetahui telah datangnya gejala-gejala atau perasaan-perasaan dari kelelahan:

1) Perasaan berat di kepala, menjadi lelah seluruh badan, kaki terasa berat, menguat, pikiran merasa kacau, mengantuk, mata merasa “berat”, kaku dan janggung dalam gerakan, tidak seimbang dalam berdiri, dan merasa ingin berbaring.

2) Merasa susah berfikir, lelah berbicara, menjadi gugup, tidak dapat berkonsentrasi, tidak dapat mempunyai perhatian terhadap sesuatu, cenderung untuk lupa, kurang kepercayaan, cemas terhadap sesuatu, tidak dapat mengontrol sikap, dan tidak dapat tekun dalam pekerjaan. 3) Sakit kepala, kekakuan bahu, merasa nyeri dipunggung, pernapasan

merasa tertekan, haus, suara serak, merasa pening, spasme dari kelopak mata, tremor pada anggota badan, dan merasa kurang sehat badan. Gejala - gejala atau perasaan dari kelelahan :

1. Perasaan berat dikepala, menjadi lelah seluruh badan, kaki merasa berat, menguap, pikiran merasa kacau, mengantuk, mata terasa berat, kaku dan canggung dalam gerakan, tidak seimbang dalam berdiri, dan merasa ingin berbaring.

2. Merasa susah berfikir, lelah berbicara, menjadi gugup, tidak berkonsentrasi, tidak dapat mempunyai perhatian terhadap sesuatu, cenderung untuk lupa, kurang kepercayaan, lemas terhadap sesuatu, tidak dapat mengontrol sikap, dan tidak dapat tekun dalam pekerjaan. 3. Sakit kepala, kekakuan bahu, merasa nyeri dipunggung, pernafasan

merasa tertekan, haus, suara serak, merasa pening, dan merasa kurang sehat badan.

Kelelahan dapat dikurangi dengan berbagai cara, diantaranya: 1) Sediakan kalori secukupnya sebagai input untuk tubuh.

2) Bekerja dengan menggunakan metoda kerja yang baik, misalnya bekerja dengan memakai prinsip ekonomi gerakan.

3) Memperhatikan kemampuan tubuh, artinya pengeluaran tenaga tidak melebihi pemasukannya dengan memperhatikan batasan-batasannya. 4) Memperhatikan waktu kerja yang teratur. Berarti harus dilakukan

pengaturan terhadap jam kerja, waktu istirahat dan sarana-sarananya, masa-masa libur dan rekreasi, dan lain-lain.

5) Mengatur lingkungan fisik sebaik-baiknya, seperti temperatur, kelembaban, sirkulasi udara, pencahayaan, kebisingan, getaran bau atau wangi-wangian, dan lain-lain.

6) Berusaha untuk mengurangi monotoni dan ketegangan-ketegangan akibat kerja, misalnya dengan menggunakan warna dan dekorasi ruangan kerja, menyediakan musik, menyediakan waktu-waktu olahraga dan lain-lain.

( Sumber : Ergonomi Studi Gerak dan Waktu, Sritomo Wignjosoebroto, Tahun 1995, Hal 283-286 )

2.5. Hasil Kerja Manusia dan Proses Pengendaliannya.

Setiap hari manusia selalu terlibat dengan kegiatan – kegiatan apakah itu bekerja ataupun bergerak kesemuanya memerlukan tenaga. Yang penting harus kita perhatikan, bagaimana mengatur kegiatan ini, sedemikian rupa sehingga posisi tubuh saat bekerja atau bergerak tersebut ada dalam keadaan nyaman tanpa mempengaruhi hasil kerjanya.

Tubuh manusia bisa dianggap sebagai suatu mesin, dimana untuk melaksanakan kegiatan dibatasi olah serangkaian hukum – hukum alam. Kemampuan manusia untuk melaksanakan macam – macam kegiatannya tergantung pada struktur tulang, otot rangka, system saraf dan proses metabolisme.

Dua ratus enam tulang manusia membentuk rangka, yang berfungsi untuk melindungi dan melaksanakan kegiatan – kegiatan fisik. Tulang – tulang tersebut satu dengan yang lainnya duihubungkan dengan sendi – sendi tulang yang terdiri

atas gumpalan – gumpalan serabut otot yang dapat berkontraksi, serabut otot ini berfungsi mengubah energi kimia menjadi energi mekanik.

Kegiatan – kegiatan dari otot ini dikontrol oleh system saraf sedemikian rupa sehingga kegiatan kerja secara keseluruhan dapat berlangsung dengan baik

Untuk mencari metoda pengukuran tentang semua kegiatan yang dialami pekerja selama kegiatannya, dan kemudian untuk menyebarkan informasi-informasi tersebut kedalam bentuk angka-angka, diperlukan pendekatan secara ilmiah dan teknik.

Sebagaimana kita ketahui, kerja manusia itu ada yang bersifat mental dan ada yang bersifat fisik dan masing – masing mempunyai tingkat intensitas yang berbeda – beda. Tingkat intensitas yang tinggi memungkinkan pemakaian tenaga yang berlebihan.

Sebaliknya tingkat intensitas yang terlampau rendah memunglinkan timbulnya rasa jenuh atau bosan. Tingkat intensitas yang optimum ada diantara kedua batas ekstrim diatas dan tentunya berbeda – beda untuk setiap individu.

Tingkat intensitas kerja yang optimum umumnya dilaksanakan apabila tidak ada tekanan (stress) dan ketegangan (strain). Tekanan disini berkenaan dengan beberapa aspek dari aktivitas manusia atau dari lingkungan yang terjadi pada individu sebagai akibat reaksi individu tersebut karena terdapat beberapa hal yang tidak sesuai dengan keinginannya. Sedangkan ketegangan merupakan konsekuensi logis yang harus diterima oleh individu tersebut sebagai akibat dari tekanan.

Semua kegiatan dari tubuh manusia, sudah dikatakan diatas , memerlukan tenaga. Tenaga ini diperoleh karena adanya proses metabolisme dalam otot, yaitu berupa kumpulan – kumpulan dari proses kimia yang mengubah bahan makanan menjadi dua bentuk, masing – masing kerja mekanis dan panas.

2.6. Pengukuran Aktifitas Kerja Manusia.

Yang dimaksud dengan pengukuran aktivitas kerja manusia dalam rangka ini adalah mengukur berapa besarnya tenaga kerja yang dibutuhkan oleh seorang

pekerja untuk melaksanakan pekerjaannya. Tenaga yang dikeluarkan tersebut biasanya diukur dalam satuan kilokalori.

Secara umum kriteria pengukuran aktivitas kerja manusia dapat dibagi dalam dua kelas utama yaitu kriteria fisiologis dan kriteria operasional yang masing – masing akan diuraikan sebagai berikut :

2.6.1. Kriteria Fisiologis

Kriteria fisiologis dari kegiatan manusia biasanya ditentukan berdasarkan kecepatan denyut jantung dan pernafasan. Usaha untuk menentukan besarnya tenaga yang setepat-tepatnya berdasarkan kriteria ini agak sulit, karena perubahan fisik dari keadaan normal menjadi keadaan fisik yang aktif akan melibatkan beberapa fungsi fisiologis yang lain, seperti tekanan darah, peredaran udara dalam paru-paru, jumlah oksigen yang digunakan, jumlah karbondioksida yang dihasilkan, temperatur badan banyaknya keringat dan komposisi kima dalam urine dan darah.

Secara lebih luas dapat dikatakn bahwa kecepatan denyut jantung dan kecepatan pernafasan dipengaruhi oleh tekan psikologis, tekanan oleh lingkungan atau oleh tekanan akibat kerja keras, dimana ketiga tekanan tersebut sama pengaruhnya.

Sehingga apabila kecepatan denyut jantung seseorang meningkat, kita akan sulit menerima, apakah meningkatnya ini disebabkan akibat kerja, atau akibat temperatur ruangan yang terlampau panas atau akibat rasa takut?.

Dengan demikian pengukuran berdasarkan kriteria fisiologis ini bisa digunakan apabila faktor-faktor yang berpengaruh tersebut kecil, atau situasi kerjanya harus ada dalam keadaan normal.

Volume oksigen yang dibutuhkan selama bekerja dipakai sebagai dasar menentukan jumlah kalori yang diperlukan selama kerja atas dasar persamaan : satu liter oksigen = 4,7 – 5,0 kilokal/menit.

Volume oksigen yang digunakan tersebut dihitung dengan cara mengukur udara expirasi dan kemudian kadar oksigennya ditentukan dengan teknik

sampling. Dengan mengetahui temperatur dan tekanan udara, maka volume oksigen yang digunakan akan bisa diketahui.

Pengukuran berdasarkan kecepatan denyut jantung lebih mudah dilakukan tetapi pengukuran cara ini kurang tepat dibandingkan dengan konsumsi oksigen karena lebih banyak dipengaruhi oleh faktor-faktor individu, seperti : emosi, kondisi fisik, jenis kelamin, dan lain-lain.

Sehubungan dengan pekerjaannya sendiri, terdapat banyak faktor yang mempengaruhi besarnya pengeluaran tenaga selama bekerja, diantaranya : cara melaksanakan kerjanya, kecepatan kerjanya, sikap pekerja, kondisi lingkungan dan lain-lain.

Metoda pengukuran kerja fisik dilakukan dengan menggunakan standar: 1. Konsep horse power (foot – pounds of work per minute) oleh taylor,

tapi tidak memuaskan.

2. Tingkat konsumsi energi untuk mengukur pengeluaran energi. 3. Perubahan tingkat fisik ukuran jantung (metoda baru).

Studi pengukuran kerja fisiologis ditujukan untuk mengatasi : 1. Pengetahuan baru tentang performansi kerja.

2. Lebih memahami perilaku / sifat para pekerja. 3. Memahami kendala fisik seseorang.

Tiffin mengemukakan kriteria - kriteria yang dapat digunakan untuk mengetahui pengaruh pekerjaan terhadap manusia dalam suatu sistem kerja, yaitu : kriteria faal, kriteria kejiwaan, dan kriteria hasil kerja.

Secara garis besar, kegiatan - kegiatan kerja manusia dapat digolongkan menjadi kerja fisik (otot) dan kerja mental (otak). Pemisahan ini tidak dapat dilakukan dengan sempurna, karena terdapat hubungan yang erat antara satu dengan yang lainnya. Apabila dilihat dari energi dibandingkan dengan kerja fisik.

Kerja fisik akan mengakibatkan perubahan pada fungsi alat - alat tubuh, yang dapat dideteksi melalui :

1. Konsumsi energi. 2. Denyut jantung.

4. Konsentrasi asam laktat dalam darah. 5. Komposisi kimia dalam darah dan air seni. 6. Tingkat penguapan dan faktor lainnya. 2.6.2. Kriteria Operasional

Kriteria operasional melibatkan teknik - teknik untuk mengukur atau menggambarkan hasil - hasil yang bisa dilakukan tubuh atau anggota - anggota tubuh pada saat melaksanakan gerakan - gerakannya.

Secara umum hasil gerakan yang bisa dilakukan tubuh atau anggota tubuh dapat dibagi dalam bentuk - bentuk: range (rentangan) gerakan, pengukuran aktivitas berdasarkan kekuatan, ketahanan, kecepatan, dan ketelitian. Untuk mengukur aktivitas - aktivitas tersebut bisa digunakan bermacam - macam alat ukur seperti : alat pengukur tegangan dan dinamo meter.

Pengukuran aktivitas fisik berdasarkan range dari gerakan, digunakan untuk jenis pekerjaan yang berulang dengan tepat. Hasil gerakan tubuh dikatakan menurun atau meningkat jika range gerakannya makin kecil atau makin besar.

Maka dalam hal ini diperlukan teknik tertentu untuk menggambarkan mencatatkan informasi - informasi tentang gerakan fisik yang terlibat dalam suatu aktivitas. Teknik - teknik yang biasa digunakan untuk mencakup teknik film, pemakaian chronophoto graphy, dan teknik elektronik dan mekanik tertentu.

Platform gaya adalah suatu panggung kecil yang diatasnya disediakan tempat bagi subyek yang akan diukur aktivitas fisiknya. Dengan menggunakan elemen - elemen pengukur yang dibawah platform tadi, maka gaya - gaya yang dikeluarkan subyek selama aktivitasnya secara otomatis dapat dicatat dalam arah 3 dimensi, yaitu : vertikal, frontal, dan transversal.

Pengukuran aktivitas fisik berdasarkan kekuatan dan daya tahan pada hakekatnya tidak hanya ditentukan oleh kekuatan otot saja, tetapi juga dipengaruhi oleh faktor - faktor subyektif lainnya, seperti : besarnya tenaga yang dikeluarkan, kecepatan kerja, cara dan sikap melaksanakan kerja, kebiasaan olah raga, jenis kelamin, umur, daya reaksi, stabilitas, letak posisi beban, arah gerakan dari anggota tubuh, dan lain - lain.

Besarnya penggunaan tenaga saat melakukan aktivitas tentu akan berpengaruh pada kekuatan dan daya tahan tubuh untuk melaksanakan aktivitas tersebut. Makin besar tenaga yang dituntut oleh pekerjaan tersebut berarti kekuatan dan daya tahan tubuh untuk menangani pekerjaan tersebut akan makin rendah, dan sebaliknya.

( Sumber : Tekhnik Tata Cara Kerja, Suthalaksana, Tahun 1979, Hal 68-73 ). Indeks Penunjuk dan Pembeda Warna

Gambar 2.3. Indeks Penunjuk dan Pembeda Warna.

( Sumber : Modul Praktikum Perancangan Sistem Kerja,Tahun 2006, Hal 28 ) Warna merah terlalu, lelah (over work)

Warna kuning, lelah (fatique)

Warna kuning, lelah (fatique) Warna biru, normal

Warna merah terlalu, lelah (over work) 5.0

6.0

6.4

6.8

7.2

7.5

2.7. Fatique (Kelelahan Fisik)

Fatique adalah suatu kelelahan yang terjadi pada syaraf dan otot - otot manusia sehingga tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Makin berat beban yang dikerjakan dan makin tidak dapat berfungsi lagi sebagaimana mestinya.

Makin berat beban yang dikerjakan dan makin tidak keteraturan pergerakan, maka timbulnya fatique ini perlu dipelajari untuk memnentukan tingkat kekuatan otot manusia, sehingga kerja yang aman dilakukan atau dibebankan dapat disesuaikan dengan kemampuan otot tersebut.

Bernes menggolongkan kelelahan dalam 3 hal tentang dari mana hal dilihat, yaitu:

1. Merasa lelah.

2. Kelelahan kerja perubahan fisiologis. 3. Menurunnya kemampuan kerja.

Faktor - faktor yang mempengaruhi fatique. 1. Besarnya tenaga kerja yang dikeluarkan. 2. Kecepatan .

3. Cara dan sikap melakukan aktivitas. 4. Jenis olah raga.

5. Jenis kelamin. 6. Umur.

Fatique dapat ditentukan / diukur dengan :

1. Mengukur kecepatan denyut jantung dan pernapasan.

2. Mengukur tekanan darah, peredaran udara dalam paru-paru, jumlah oksigen yang dipakai, jumlah CO2 yang dihasilkan, temperatur badan,

komposisi kimia dalam urine dan darah.

3. Menggunakan alat penguji kelelahan Riken Indicator dengan ketentuan pengukuran elektroda logam melalui tes variasi perubahan air liur (saliva) karena lelah.

Pengukuran fatique yang ke-3 inilah yang akan dilakukan praktikum modul ini dimana hasil pengukuran dibandingkan dengan indeks petunjuk dan pembeda warna untuk mengetahui tingkat kelelahan.

( Sumber : Modul Praktikum Perancangan Sistem Kerja,Tahun 2006, Hal 26- 28 ) 2.7.1. Kelonggaran Untuk Menghilangkan Rasa Fatique

Rasa fatique tercermin antara lain dari menurunnya hasil produksi baik jumlah maupun kualitas. Karenanya salah satu cara untuk menentukan kelonggaran ini adalah dengan melakukan pengamatan sepanjang hari kerja dan mencatat saat – saat dimana hasil produksi menurun.

Tetapi masalahnya adalah kesulitan dalam menentukan pada saat – saat mana menurunnya hasil produksi disebabkan oleh timbulnya rasa fatique karena masih banyak kemungkinan lain yang dapat menyebabknnya.

Jika rasa fatique telah datang, dan pekerja harus bekerja untuk menghasilkan performance normalnya, maka usaha yang dikeluarkan pekerja lebih besar dari normal dan ini akan menambah rasa fatique.

Bila hal ini berlangsung terus pada akhirnya akan terjadi fatique total yaitu jika anggota badan seseorang sudah tidak dapat melakukan gerakan kerja sama sekali walaupun sangat dikehendaki.

Hal demikian jarang terjadi karena berdasarkan pengalamannya, pekerja dapat mengatur kecepatan kerjanya sedemikian rupa, sehingga lambatnya gerakan – gerakan kerja ditujukan untuk menghilangkan rasa fatique ini.

2.7.2. Istirahat Untuk Menghilangkan Rasa Fatique ( Ret To Overcome Fatique )

Hal ini tidak terjadi pada setiap siklus kerja, tetapi terjadi secara periodik. Waktu untuk memulihkan lagi kondisi badannya dari rasa fatique sebagai akibat kerja berbeda – beda, tidak saja karena jenis pekerjaannya, tetapi juga oleh individu pekerjanya.

Pertanyaan – pertanyaan berikut dipakai sebagai patokan untuk memperbaiki kelambatan – kelambatan yang diakibatkan oleh rasa fatique :

1. Apakah anggota tubuh yang digunakan sudah tepat ?

Agar tidak terjadi pemborosan tenaga harus diperhatikan apakah anggota tubuhb yang tidak diperlukan ikut bergerak atau tidak. Dengan demikian rasa fatique tidak akan datang pada saat yang belum pantas. 2. Apakah temperatur, kelembaban, ventilasi, kebisingan, dan kondisi kerja

yang lain telah memuaskan ?

Kondisi kerja tertentu dapat mempengaruhi fungsi bagian tubuh. Sedemikian rupa sehingga rasa fatique dari pekerja akan lebih cepat datang atau kemampuan bekerja akan cepat menurun jika kondisi ruang kerjanya tidak cocok bagi pekerja tersebut.

3. Apakah ukuran kursi dan meja telah disesuaikan dengan tubuh pekerja ?

Ukuran kursi dan meja harus disesuaikan dengan ukuran – ukuran tubuh yang memakainya sehingga tidak akan terjadi hambatan – hambatan yang ditunjukkan oleh tidak cocoknya ukuran – ukuran kursi dan meja tersebut.

Untuk jenis pekerjaan yang berlainan, kadang – kadang harus dirancang berbentuk kursi yang berlainan. Hal ini harus diteliti dengan seksama.

4. Apakah posisi kerja yang terbaik telah ditentukan ?

Harus diteliti apakah suatu pekerjaan lebh baik dilakukan sambil duduk atau berdiri. Hal ini tergantung pada pengaturan tata letak kerja dan ketahanan tubuh menghadapi suatu posisi kerja.

5. Apakah untuk beban – beban yang berat sudah digunakan peralatan mekanik ?

Tubuh manusia sangat terbatas kemampuannya, termasuk untuk mengangkat suatu objek yang berat. Jadi pembebanan terhadap tangan harus dipertimbangkan batas kemampuannya, hal yang sama untuk bagian tubuh yang lain

Dibawah ini ada beberapa tingkat tipe pekerjaan dengan kebutuhan kalori per harinya :

Pekerjaan ringan sekali : 2400 kalori Pekerjaan ringan : 2700 kalori Pekerjaan menengah : 3000 kalori Pekerjaan berat : 3600 kalori

( Sumber : Tekhnik Tata Cara Kerja, Suthalaksana, Tahun 1979, Hal 106 ). 2.8. Beberapa Segi Mengenai Faktor – Faktor Diri

Setiap pekerja memiliki ciri – cirinya sendiri darimana timbul tuntutan masing – masing tentang pekerjaan macam apa yang dibutuhkannya. Karena faktor – faktor diri kebanyakan tidak dapat diubah maka agar suatu pekerjaan dapat dijalankan dengan baik haruslah dilakukan pemilihan terlebih dahulu terhadap calon – calon pekerja yang meliputi pengukuran terhadap kemampuan – kemampuan diri calon pekerja dan penilaian kecocokannya dengan tuntutan pekerjaan.

Aptitude test adalah salah satu contohnya. Pengujian ini mengukur kemampuan dasar manusia seperti kemampuan dasar mekanis, dan kemampuan dasar psikometer yang menguji hal – hal seperti kecepatan reaksi, kecepatan gerak, ketrampilan tangan, dan lain – lain.

Kecocokan antara bekerja dengan pekerjaannya merupakan suatu syarat penting karena jika diabaikan hasil kerjanya akan rendah. Dengan begitu pekerja yang bersangkutan menyadari hal ini, apalagi jika dengan demikian ia kehilangan kesempatan untuk memenuhi kebutuhan – kebutuhannya lewat dari kerjanya ini, maka hasil kerjanya akan semakin rendah lagi. Hal ini jelas semakin tidak dikehendaki baik oleh pekerja maupun oleh perusahaan.

( Sumber : Tekhnik Tata Cara Kerja, Suthalaksana, Tahun 1979, Hal 58 ). 2.9. Beberapa Segi Mengenai Faktor – Faktor Fisik Pekerjaan

Dalam penelitian kerja pengamatan akan lebih banyak ditujukan pada pekerjaan yang dilaksanakan oleh manusia pekerja dalam segala seginya. Unsur

manusia dalam hal ini akan lebih ditonjolkan karena pada dasarnya penelitian kerja akan lebih erat hubungannya dengan proses teknis itu sendiri.

Faktor-faktor yang harus diamati dalam penelitian kerja sangat kompleks, sehingga akan terasa sulit bagi mereka yang tidak memiliki pengalaman dan latar belakang pengetahuan yang cukup. Pekerja-pekerja dan manajemen harus selalu ada saling pengertian pada saat penelitian kerja ini berlangsung.

Mereka harus sepakat bahwa hasil dari penelitian kerja pada dasarnya justru untuk memperbaiki tingkat produktivitas yang ada, sehingga keuntungan yang timbul nantinya juga akan mereka rasakan dan nikmati bersama-sama.

Hubungan antara manusia pekerja dengan mesin serta peralatan- peralatan dan lingkungan kerja dapat diliat sebagai hubungan yang unik karena interaksi karena hal-hal diatas yang membentuk suatu system kerja tidak terlampau sederhana bahkan melibatkan berbagai disiplin ilmu.

Disuatu pabrik kecil dimana jumlah buruh tidak besar, hubungan antara pekerja dapat berkembang erat termasuk antara atasan dengan bawahan. Selain itu pekerja dapat melihat barang hasil akhir produksi yaitu barang yang dia turut mempunyai: “saham” didalamnya. Hal ini menimbulkan akibat psikologis tersendiri yaitu berupa rasa bangga, rasa berperan yang dapat menimbulkan kepuasan kerja.

Sebaliknya di pabrik besar produksinya bersifat massa, jumlah mesin yang sangat banyak dan seringkali sejenis atau terlampau bermacam – macam jenis, dapat menimbulkan suatu ketegangan (stress) pada pekerja.

Pembagian tugas yang sempit atau spesialis yang ketat menyebabkan pekerjaan bersifat terlampau berulang – ulang, kadang – kadang dengan siklus yang singkat, sangat rutin dan menjemukan. Begitu juga mesin berjalan cepat memerlukan kontrol ketat dari pekerja, bagi pekerja lebih hanya dirasakan bahwa dirinya dikontrol oleh mesin yang tentunya mengesankan merendahkan kemanusiaannya.

Besarnya pabrik membuat pekerja tidak pernah melihat hasil akhir produksi dan ini berakibat hilangnya rasa berjasa dan menyebabkan kurangnya rasa tanggung jawab.

Di pabrik – pabrik besar yang otomatispun sebagian hal – hal diatas tidak terjadi seperti hilangnya rasa dikontrol mesin, bahkan terasa mengontrol mesin. Tetapi karena keotomatisannya, berbagai panel kontrol harus diawasi dan harus selalu sigap dengan keputusan dan tindakan – tindakan pengamanan proses. Secara fisik memang tidak berat, tetapi secara mental dirasakan sebagai ketegangan tersendiri. Kurangnya rasa tanggung jawab akibat tidak pernah melihat hasil akhirnya dapat terjadi disini.

Hal-hal di atas perlu diperhatikan oleh pimpinan agar pada akhirnya dapat mendatangkan produktifitas yang tinggi. Selain itu perlu diperhatikan pula keadaan – keadaan faktor fisik lain seperti kemampuan kerja manusia, pengaruh kondisi lingkungan fisik terhadap hasil kerja, perancangan mesin dan peralatan agar cocok dengan pemakaianya, dan cara – cara menangani memakainya.

Setiap pekerjaan memiliki ciri cirinya sendiri darimana timbul tuntutan masing masing tentang pekerjaan macam apa yang dilakukannya.karena faktor faktor diri kebanyakan tidak dapat dirubah maka agar suatu pekerjaan dapat dijalankan dengan baik harus dilakukan pemilihan terlebih dahulu terhadap calon calon pekerja yang meliputi pengukuran terhadap kemampuan kemam puan diri calon pekerja dan penilaian kecocokannya dengan tuntutan pekerjaan yang selalu menyertai.

Aptitude test adalah salah satu contohnya.pengujian ini mengukur kemampuan dasar manusia sepert kemampuan mekanis dan kemampuan dasar psikomotoris yang menuju tentang kecepatan reaksi, kecepatan gerak. Semua ini adalah faktor yang mempengaruhi keberhasilan kerja.

Kecocokan antara pekerja dengan dengan pekerjaanya merupakan suatu syarat penting karena jika diabaikan hasil kerjanya akan rendah.dengan begitu yang bersangkutan menyadari hal ini. Apalagi dengan demikian ia kehilangan kesempatan untuk memenuhi kebutuhan kebutuhannya lewat dari kerjanya ini ( Sumber : Tekhnik Tata Cara Kerja, Suthalaksana, Tahun 1979, Hal 59 ). 2.10. Analisis Varians (Uji Faktorial)

Kita tahu bahwa hasil pengamatan mengenai sesuatu hal, skor hasil belajar para siswa, berat bayi yang baru lahir, gaji pegawai di suatu perusahaan, hasil

jagung setiap hektar misalnya, nilai datanya bervariasi dari yang satu dengan yang lain.

Karena adanya variasi atau ragam ini untuk sekumpulan data, telah dihitung alat ukurnya, utamanya varians. Kita lihat juga bahwa varians bersama-sama rata-rata telah banyak digunakan untuk membuat kesimpulan mengenai populasi, baik secara deskriptif maupun secara induktif melalui penaksiran dan pengujian hipotesis mengenai parameter.

1. Analysis of Varians ( ANOVA )

Berupa perhitungan – perhitungan yang berkaitan dengan mengggunakan eksperimen faktor tunggal. Misalnya pengaruh jenis karet terhadap daya tahan ban mobil, jenis pupuk terhadap hasil produksi, dll. ANOVA akan memberikan petunjuk apakah terdapat perbedaaan antara masing – masing perlakuan dalam suatu faktor tertentu terhadap suatu hasil.

2. Percobaan Faktorial Dwifaktor dan Trifaktor a. Dwifaktorial

Berupa perhitungan – perhitungan untuk mengetahui perbedaan pengaruh yang ditimbulkan dari eksperimen dengan menggunakan faktor berganda atau lebih dari satu. Misalnya pengaruh jenis roket dan bahan bakar yang digunakan terhadap laju pembakaran bahan bakar dari suatu peluncuran dengan jarak tertentu.

Untuk memperoleh rumus umum analisis variasi percobaan dengan n replikasi pada tiap kombinasi perlakuan bila faktor A di amati pada a taraf dan factor B pada b taraf.

Pengamatan dapat disajikan pada suatu matriks yang barisnya menyatakan taraf factor A sedangkan kolomnya menyatakan taraf B. tiap kombinasi perlakuan menentukan suatu sel dalam matriks.Jadi terdapat sebanyak abs el, masing-masing berisi n pengamatan.

Nyatakan pengamatan ke k yang diambil pada taraf ke i dari A dan taraf ke j dan B dengan y i j k .Pengamatan pada sel ke ij membentuk sample acak berukuran n dari suatu populasi yang dianggap berdistribusi normal dengan

rataan μij dan variansi σ2_{. Semua populasi yang banyaknya ab dianggap}

mempunyai variansi σ2 _{yang sama.}

Berikut ini diberikan lambang yang akan sering dipakai : Tij = jumlah pegamatan pada sel ke ij

Ti.. = jumlah pengamatan pada taraf ke i factor A T.j. = jumlah pengamatan pada taraf ke j factor B T… = jumlah seluruh abn pengamatan

Yij. = rataan pengamatan pada sel ke ij

Yi.. = rataan pengamatan pada taraf ke i factor A Y.j. = rataan pengamatan pada taraf ke j factor B Y… = rataan semua abn pengamatan

b. Percobaan Trifaktorial

Pada pasal ini dipandang denngan tiga factor A , B , C. masing – masing pada taraf a,b,dan c, dalam rancangan percobaan teracak lengakap. Misalkan kembali bahwa terdapat n pengamatan dalam tiap kombinasi perlakuan abc.

Garis besar pengujian keberartian untuk ketiga pengaruh utama dan interaksi. Interaksi dwifaktorial yang tafsirannya sama dengan yang pada percobaan dwifaktorial. Suku (αβγ)ijk disebut pengaruh interaksi trifaktor ,

suatu suku yang menggmbarkan ketidakadilan (αβ)ij atas taraf – taraf factor C

yang berbeda.

Seperti sebelumnya, jumlah semua pengaruh utana nol dan jumlah pengaruh interaksi dwi dan trifaktorial , dijumlahkan indeksnya, juga nol. Dalam banyak percobaan, artinya data berasal dari percobaan, interaksi derajat tinggi biasanya tak berarti dan rataan kuadratnya hanyalah cerminan variasi acak.

Agar uji keberartian yang abash dapat dibuat, harus dianggap bahwa galat merupakan nilai bebas dari peubah acak yang berdistribusi normal , masing – masing dengan rataan nol dan variansi bersama σ2_.

Falsafah umum analisis sama saja dengan yang telah dibicarakan pada percobaan eka dan dwifaktor. Jumlah kuadrat diuraikan menjadi delapan

bagian, tiap begian menggambarkan tiap sumber variasi yang memberi taksiran σ2 _{yang bebas bila semua pengaruh utama dan interaksi nol.}

Bila pengaruh suatu factor tertentu atau interaksi tidak semuanya nol, maka rataan kuadrat akan menafsir variansi galat ditambah suatu komponen yang diakibatkan oleh pengaruh sistematis dari mesalah yang diselidiki.

Rumus – rumus yang digunakan adalah sebagai berikut : Uji Yates :

r

x

2

k - 1

r

=

Lot Data

K

=

∑

pengaruh

16C=−a+b−c+d

16D=−a−b+c+d 16CD=a−b−c+d

Jk ( C )=(16C)

2

r x 2k Jk ( D )=(16D)

2

r x 2k Jk ( CD )=

(16CD)2 r x 2k

∑

Y

2

=(

y

₁

)

2

+ (

y

₂

)

2

+(

y

₃

)

2

+(

y

₄

)

2

+

...

(

y

₃₂

)

2

Ry=

(

y1+y2+y3+. ..y32

)

2

r x 2k

∑

y

=

∑

y

2

−

Ry

−

Jk

(

C

)−

Jk

(

D

)−

Jk

(

CD

)

Uji statistik yang digunakan untuk menguji hipotesis nol bahwa semua group mempunyai mean populasi yang sama adalah uji F. Harga F diperoleh dari rata jumlah kuadrat (mean square) atau antar group yang di bagi dengan rata-rata jumlah kuadrat dalam group dengan rumus :

F= ^

S

B2

^

S

Dengan derajat bebas a-1 dan a (b-1)

^

S

B2 = varianci antar perlakuan ^

S

W2 = variansi dalam perlakuan

Asumsi yang digunakan pada pengujian anova :

1. Populasi-populasi yang akan diuji berdistribusi normal. 2. Varian dari populasi-populasi tersebut adalah sama. 3. Sampel tidak berhubungan satu dengan yang lain.

Dimana didalamnya meliputi perhitungan-perhitungan statistik sebagai berikut :

Sum

adalah jumlah semua harga data yang ada dalam kumpulan atau populasi. Sum =

∑

i=1

n

xi

Number of cases (N) :

adalah ukuran populasi yaitu banyaknya anggota yang terdapat dalam populasi. Mean :

adalah nilai rata-rata yang terdapat dalam sebuah sampel dihitung dengan jalan membagi jumlah nilai data oleh banyak data.

x

₌

∑

i=1

n

xi

N

Standard Deviasi :

disebut juga simpangan baku, adalah ukuran simpangan besaran yang menggambarkan bagaimana berpencarnya data kuantitatif.

S =

√

∑

(xi−x)

n−1 Pengujian Distribusi F :

ialah pengujian untuk menentukaan dugaan terhadap nilai yang diberikan oleh H0

apakah memiliki perbedaan nilai rata – rata signifikan sehingga nilai tersebut diterima atau ditolak.

F =

Ay / (k - 1)

Dy/

∑

(n_i - 1)

Untuk memudahkan analisis, satuan – satuan JK Yang meliputi Ry, Ay, Dy dan

∑

Y

2 _{, sebaiknya disusun dalam daftar analisis varians, daftar ANOVA sebagai}

berikut :

Tabel 2.1. Daftar ANOVA

Sumber Variasi Dk JK KT F

Rata – rata Antar Kelompok Dalam Kelompok

1 k – 1

∑

(

n_i - 1

₎

Ry Ay Dy

R = Ry / 1 A = Ay / (k – 1)

D = Dy /

∑

(

n_i - 1

₎

A / D

Total

_∑

_n

i

∑

Y

2 -

-Confidence Interval for Mean :

ialah batas atas dan bawah yang diberikan dari rata-rata sample populasi yang diambil berdasarkan derajat kepercayaan yang ditentukan.

¯

X

- tp

x SE Mean

_{<  <}

X

¯

+

tp

x SE Mean

Perhitungan Analisis Ragam :

Intercept / Faktor Koreksi (FK) =

(

∑

D_nR_n)2

∑

n_i Corrected Total / JK Total (JKT) :

JKT = jumlah kuadrat-kuadrat dari semua nilai pengamatan – Faktor Koreksi Corrected Model / JK Perlakuan (JKP)

JKP = (Jumlah kuadrat-kuadrat dari semua perlakuan / N ) – FK Rasa / JK Interaksi

JK Interaksi = JKP – JKD – JKR Error / JK Galat

2.11. Menguji Homogenitas Varians Populasi (Uji Bartlett)

Untuk menguji kesamaan beberapa buah rata-rata, dimisalkan populasinya mempunyai varians yang homogen, yaitu σ12=σ22=. . .σk2 _{. Demikian pula}

untuk menguji kesamaan dua rata-rata, telah dimisalkan σ12=σ22 _.

Untuk hal terahkir ini pengujian kesamaan varians σ12=σ22 _{untuk dua} populasi telah dilakukan sebelumnya. Sekarang akan diuraikan perluasannya yaitu untuk menguji kesamaan K buah ( K ≥ 2 ) varians populasi yang berdistribusi normal.

Tepatnya, misalkan kita mempunyai k ( k ≥ 2 ) buah populasi berdistribusi independent dan normal masing-masing dengan varians σ1

2

=σ₂2=. . .σ_k2 _akan diuji hipotesis.

H0 : σ1

2

=σ₂2=. . .σ_k2

H1 : paling sedikit satu tanda sama tidak berlaku, berdasarkan sample-sampel acak

yang masing-masing diambil dari setiap populasi.

Misalkan masing – masing sampel berukuran n1,n2,….nk dengan data

Yij (I = 1, 2, …., nk ) dan hasil pengamatan telah disusun. Selanjutnya, dari sampel

– sampel itu kita hitung variansnya masing – masing ialah

s

1 2

,

s

2 2

,. ..,

s

k

2

. Gambar table pada Homogenitas Varians Populasi ( Uji Bartlett ) adalah sebagai berikut :

Varians ke dk 1/dk Si2 _{dk Si}2 _{Log Si}2 _{dk log Si}2

1 ... ... ... ... ... ...

2 ... ... ... ... ... ...

3 ... ... ... ... ... ...

4 ... ... ... ... ... ...

... ... ... ... ... ... ...

. . . ...

. . . ...

. . . ...

. . . ...

. . . ...

N ... ... ... ... ... ...

Ada beberapa metode yang telah ditemukan untuk melakukan pengujian ini , tetapi di sini hanya akan kami bahas uji yang dinamaan uji Bartlett. Langkah pertama, dari sample-sampel yang ada kita hitung variansnya masing-masing yaitu S12, S12,… Sk2. Kemudian digunakan rumus berikut ini :

1. S12=

∑

(n−1)S

12

∑

n−1

2. B=

(

log Si2

)

∑

(

ni−1

)

3.

B

=(

3.626

)

(

70

)

=

253.82

4.

B-∑(ni−1)log Si2

¿

Xhitun g2 =(ln 10 )¿

¿ }

bagian, tiap begian menggambarkan tiap sumber variasi yang memberi taksiran σ2 _{yang bebas bila semua pengaruh utama dan interaksi nol.}

Bila pengaruh suatu factor tertentu atau interaksi tidak semuanya nol, maka rataan kuadrat akan menafsir variansi galat ditambah suatu komponen yang diakibatkan oleh pengaruh sistematis dari mesalah yang diselidiki.

Rumus – rumus yang digunakan adalah sebagai berikut :

Uji Yates :

r

x

2

k - 1

r

=

Lot Data

K

=

∑

pengaruh

16C=−a+b−c+d 16D=−a−b+c+d 16CD=a−b−c+d

Jk ( C )=(16C)

2

r x 2k Jk ( D )=(16D)

2

r x 2k

Jk ( CD )=

(16CD)2

r x 2k

∑

Y

2

=(

y

₁

)

2

+ (

y

₂

)

2

+(

y

₃

)

2

+(

y

₄

)

2

+

...

(

y

₃₂

)

2

Ry=

(

y1+y2+y3+. ..y32

)

2

r x 2k

∑

y

=

∑

y

2

−

Ry

−

Jk

(

C

)−

Jk

(

D

)−

Jk

(

CD

)

Uji statistik yang digunakan untuk menguji hipotesis nol bahwa semua group mempunyai mean populasi yang sama adalah uji F. Harga F diperoleh dari rata jumlah kuadrat (mean square) atau antar group yang di bagi dengan rata-rata jumlah kuadrat dalam group dengan rumus :

F= ^

S

B2

^

S

Dengan derajat bebas a-1 dan a (b-1)

^ S

B2 = varianci antar perlakuan

^ S

W2 = variansi dalam perlakuan

Asumsi yang digunakan pada pengujian anova :

1. Populasi-populasi yang akan diuji berdistribusi normal. 2. Varian dari populasi-populasi tersebut adalah sama. 3. Sampel tidak berhubungan satu dengan yang lain.

Dimana didalamnya meliputi perhitungan-perhitungan statistik sebagai berikut :

Sum

adalah jumlah semua harga data yang ada dalam kumpulan atau populasi. Sum =

∑

i=1

n

xi

Number of cases (N) :

adalah ukuran populasi yaitu banyaknya anggota yang terdapat dalam populasi.

Mean :

adalah nilai rata-rata yang terdapat dalam sebuah sampel dihitung dengan jalan membagi jumlah nilai data oleh banyak data.

x

₌

∑

i=1 n

xi

N

Standard Deviasi :

disebut juga simpangan baku, adalah ukuran simpangan besaran yang menggambarkan bagaimana berpencarnya data kuantitatif.

S =

√

∑

(xi−x)

n−1

Pengujian Distribusi F :

ialah pengujian untuk menentukaan dugaan terhadap nilai yang diberikan oleh H0 apakah memiliki perbedaan nilai rata – rata signifikan sehingga nilai tersebut diterima atau ditolak.

F =

Ay / (k - 1)

Dy/

∑

(n_i - 1)

Untuk memudahkan analisis, satuan – satuan JK Yang meliputi Ry, Ay, Dy dan

∑

Y

2 _{, sebaiknya disusun dalam daftar analisis varians, daftar ANOVA sebagai}

berikut :

Tabel 2.1. Daftar ANOVA

Sumber Variasi Dk JK KT F

Rata – rata Antar Kelompok Dalam Kelompok

1 k – 1

∑

(

n_i - 1

₎

Ry Ay Dy

R = Ry / 1 A = Ay / (k – 1)

D = Dy /

∑

(

n_i - 1

₎

A / D

Total

_∑

_n

i

∑

Y

2 -

-Confidence Interval for Mean:

ialah batas atas dan bawah yang diberikan dari rata-rata sample populasi yang diambil berdasarkan derajat kepercayaan yang ditentukan.

¯

X

- tp

x SE Mean

_{<  <}

X

¯

+

tp

x SE Mean

Perhitungan Analisis Ragam :

Intercept / Faktor Koreksi (FK) =

(

∑

D_nR_n)2

∑

n_i Corrected Total / JK Total (JKT) :

JKT = jumlah kuadrat-kuadrat dari semua nilai pengamatan – Faktor Koreksi

Corrected Model / JK Perlakuan (JKP)

JKP = (Jumlah kuadrat-kuadrat dari semua perlakuan / N ) – FK

Rasa / JK Interaksi

JK Interaksi = JKP – JKD – JKR

Error / JK Galat

2.11. Menguji Homogenitas Varians Populasi (Uji Bartlett)

Untuk menguji kesamaan beberapa buah rata-rata, dimisalkan populasinya mempunyai varians yang homogen, yaitu σ12=σ22=. . .σk2 _{. Demikian pula}

untuk menguji kesamaan dua rata-rata, telah dimisalkan σ12=σ22 _.

Untuk hal terahkir ini pengujian kesamaan varians σ12=σ22 _{untuk dua}

populasi telah dilakukan sebelumnya. Sekarang akan diuraikan perluasannya yaitu untuk menguji kesamaan K buah ( K ≥ 2 ) varians populasi yang berdistribusi normal.

Tepatnya, misalkan kita mempunyai k ( k ≥ 2 ) buah populasi berdistribusi independent dan normal masing-masing dengan varians σ1

2

=σ₂2=. . .σ_k2 _akan diuji hipotesis.

H0 : σ1 2

=σ₂2=. . .σ_k2

H1 : paling sedikit satu tanda sama tidak berlaku, berdasarkan sample-sampel acak yang masing-masing diambil dari setiap populasi.

Misalkan masing – masing sampel berukuran n1,n2,….nk dengan data Yij (I = 1, 2, …., nk ) dan hasil pengamatan telah disusun. Selanjutnya, dari sampel – sampel itu kita hitung variansnya masing – masing ialah

s

1

2

,

s

2 2

,. ..,

s

k 2

.

Gambar table padaHomogenitas Varians Populasi ( Uji Bartlett ) adalah sebagai berikut :

Varians ke dk 1/dk Si2 _{dk Si}2 _{Log Si}2 _{dk log Si}2

1 ... ... ... ... ... ...

2 ... ... ... ... ... ...

3 ... ... ... ... ... ...

4 ... ... ... ... ... ...

... ... ... ... ... ... ...

. . . ...

. . . ...

. . . ...

. . . ...

. . . ...

N ... ... ... ... ... ...

Ada beberapa metode yang telah ditemukan untuk melakukan pengujian ini , tetapi di sini hanya akan kami bahas uji yang dinamaan uji Bartlett. Langkah pertama, dari sample-sampel yang ada kita hitung variansnya masing-masing yaitu S12_{, S1}2_{,… Sk}2_{. Kemudian digunakan rumus berikut ini :}

1. S12=

∑

(n−1)S

12

∑

n−1

2. B=

(

log Si2

)

∑

(

ni−1

)

3.

B

=(

3.626

)

(

70

)

=

253.82

4.

B-∑(ni−1)log Si2

¿

Xhitun g2 =(ln 10 )¿

¿ }