10
2
32 2
Penelitian ini dilakukan pada bulan Juli hingga bulan Oktober 2010 yang berlokasi di areal persawahan Kecamatan Dramaga, Kabupaten Bogor, Jawa Barat.
32 2
Subjek yang digunakan pada penelitian ini merupakan pekerja atau operator pada budidaya padi sawah. Pada pekerjaan budidaya yang berbeda, diperbolehkan menggunakan subjek yang
berbeda pula. Akan tetapi pada metode budidaya yang diperbandingkan organik dan konvensional, subjek yang dipilih haruslah subjek yang sama. Pemilihan subjek dilakukan berdasarkan kondisi
aktual yang biasa ditemukan di lapangan. Pekerjaan penanaman dilakukan oleh subjek perempuan, sedangkan pekerjaan lainnya dilakukan oleh subjek laki-laki.
Tabel 2. Subjek penelitian untuk tiap tahapan pekerjaan budidaya padi
1 .
, + ,
10 00
8. 1
Laki-laki 23
69 168
. ,
Laki-laki 22
59 161
3 Laki-laki
22 54
170
5
Laki-laki 47
55 154
0- + +
6
Laki-laki 51
69 158
7
Laki-laki 37
58 159
9 Perempuan
43 57
155 .
: Perempuan
49 72
157
; Perempuan
46 68
155 Laki-laki
20 54
169 Laki-laki
50 49
156 Laki-laki
18 55
168
3 Laki-laki
20 54
169 .1
5 Laki-laki
50 49
156
6 Laki-laki
18 55
168
7
Laki-laki 20
54 169
9
Laki-laki 50
49 156
:
Laki-laki 18
55 168
; Laki-laki
25 62
168 Laki-laki
20 57
172 Laki-laki
42 58
162
11
3232
Secara umum tahapan penelitian ini terdiri atas pengamatan pendahuluan, identifikasi subjek, pengukuran karakteristik fisik subjek, pengambilan data di lapang mencakup kalibrasi step test dan
pengambilan data kerja budidaya padi, pengolahan data, analisis dan pembahasan serta penarikan kesimpulan. Skema penelitian mulai dari pengamatan pendahuluan hingga didapat hasil dan
kesimpulan tersaji pada Gambar 1.
Gambar 1. Skema penelitian
3232 2 0 . , +
Pengamatan pendahuluan dilakukan sebelum penelitian dilakukan. Hal ini bertujuan untuk mengetahui kondisi aktual di lapang, persiapan untuk melakukan perancangan pengambilan data dan
menentukan luasan petak percobaan yang sesuai. Budidaya padi sawah pada umumnya terdiri dari enam pekerjaan utama yakni pembibitan padi, pengolahan tanah, penanaman, penyiangan, pemupukan
dan pemanenan. Baik budidaya padi secara organik maupun secara konvensional menggunakan pupuk Identifikasi dan penetapan subjek
Pengamatan pendahuluan
Pengukuran pendahuluan : karakteristik fisik subjek
Kalibrasi Step Test KST Aktifitas kerja di lahan
Analisis data denyut jantung Pengukuran denyut
jantung kerja Pengukuran
waktu kerja Grafik korelasi denyut jantung
dengan beban kerja kuantitatif untuk masing-masing subjek
Analisis data denyut jantung kerja
Analisis data waktu kerja
Beban kerja Kuantitatif Beban kerja Kualitatif
Analisis beban kerja dan konsumsi energi kerja untuk masing-masing aktifitas budidaya
Hasil dan kesimpulan Analisis dan pembahasan
Analisis dan pembahasan
12 kimia, memiliki beberapa kesamaan dan perbedaan. Dilihat dari segi tata cara budidaya, budidaya
padi sawah organik hampir sama dengan budidaya padi sawah konvensional. Pembibitan, pengolahan tanah, penanaman, dan pemanenan pada budidaya padi sawah organik dan konvensional dapat
dikatakan sama dalam hal tata cara budidaya. Perbedaan tata cara budidaya padi sawah organik dibanding konvensional sangat jelas terlihat pada pemupukan, dimana baik jenis dan jumlah pupuk
yang diberikan berbeda. Penyiangan gulma di sawah pada budidaya padi sawah organik dan konvensional sejatinya dapat dikatakan sama dalam hal tata cara. Akan tetapi pada penyiangan,
disinyalir terdapat perbedaan jumlah gulma antara jumlah gulma di sawah pada budidaya padi organik dengan sawah pada budidaya padi konvensional pada parameter umur tanam dan kondisi lahan yang
sama. Pada pengamatan pendahuluan pengamatan juga dilakukan terhadap karakteristik tanaman
hasil budidaya padi baik pada sawah dengan metode budidaya organik maupun konvensional. Dari pengamatan tersebut, terlihat bahwa tidak ada perbedaan yang kasat mata antara tanaman hasil
budidaya metode organik dan konvensional. Atas dasar hal tersebut, pengambilan data pada pekerjaan panen antara metode organik dan konvensional dilakukan pada petak sawah yang mewakili kedua
metode budidaya tersebut. Pengambilan data pekerjaan budidaya padi yang mewakili metode organik dan konvensional juga berlaku untuk pekerjaan pembibitan, pengolahan tanah, penanaman dan panen.
3232 2
Pengukuran beban kerja fisik dan kebutuhan energi lebih praktis untuk dilakukan pada kondisi lapang dengan mempergunakan pengukuran denyut jantung. Tetapi walau bagaimanapun cara
pengukuran ini memiliki kelemahan, karena hasil pengukuran tidak hanya dipengaruhi oleh usaha- usaha fisik, melainkan juga oleh kondisi dan tekanan mental. Kondisi lainnya adalah bervariasinya
karakter denyut jantung pada setiap orang dan dapat pula terjadi penyimpangan. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk kalibrasi pengukuran denyut jantung ini adalah
dengan mempergunakan metode step test metode langkah, selain dari sepeda ergometer. Dengan metode step test dapat diusahakan suatu selang yang pasti dari beban kerja dengan hanya mengubah
tinggi bangku step test dan intensitas langkah. Metode ini juga lebih mudah, karena dapat dilakukan dimana-mana, terutama di lapang, dibandingkan dengan menggunakan ergometer. Step test
mempunyai komponen pengukuran yang mudah, selalu sedia dimana saja dan kapan saja, sehingga dengan metode ini ketidakstabilan denyut jantung sesorang dapat dengan mudah dinalisa.
Metode step test pada dasarnya dilakukan dengan mengukur denyut jantung saat melakukan pekerjaan naik turun sebuah bangku dengan ketinggian tertentu yaitu 40-50 cm Suma’mur, 1986
atau 30 cm Herodian 1994dan kecepatan tertentu 15-45 kali naik turun dalam satu menit. Pada penelitian ini, tinggi bangku yang digunakan adalah 25 cm, mengacu pada penelitian Pramana, 2009.
Metoda step-test dilakukan dengan cara sebagai berikut: 1. Atur metronome pada kecepatan yang diinginkan
2. Siapkan alat pengukur denyut jantung dan memasangkannya pada salah seorang subyek 3. Step test dilakukan seirama dengan bunyi metronome
4. Denyut jantung mulai diukur mulai dari saat istirahat selama tiga menit, melakukan step test selama tiga menit dilanjutkan dengan saat melakukan kerja, kemudian istirahat selama tiga menit
dan diakhiri dengan step test selama tiga menit 5. Kegiatan dilakukan pada kecepatan metronome yang berbeda frekuensi 15, 20, 25, 30 kalimenit
13 6. Tenaga yang digunakan pada saat step test dapat dicari dengan persamaan:
7 Dimana: P
= Daya kaldetik m
= Massa kg g
= Percepatan Gravitasi mdt
2
s = Jarak meter t = Waktu detik
7. Rata-rata denyut jantung saat melakukan step test diplotkan dengan besarnya tenaga yang digunakan saat step test tersebut pada grafik kartesius untuk kemudian didapatkan persamaan
korelasinya. KST dilakukan untuk mengetahui korelasi antara denyut jantung dengan peningkatan beban
kerja dimana karakteristiknya pada setiap orang berbeda-beda. Tinggi bangku yang digunakan pada saat KST adalah 25 cm. Terdapat empat nilai frekuensi yang digunakan yakni 15
siklus menit
, 20
siklus menit
, 25
siklus menit
, dan 30
siklus menit
. Tiap siklus terdiri dari empat langkah kaki ketika naik-turun bangku. Untuk mengatur langkah agar sesuai dengan nilai frekuensi yang diinginkan, digunakan alat
metronom yang dapat mengeluarkan bunyi dengan ritme tertentu. Pada saat melakukan KST, secara otomatis denyut jantung akan terekam di dalam HRM.
Setelah KST selesai dilakukan, data kemudian ditransfer ke media komputasi dengan menggunakan Inte rface HRM. Dari data yang didapat, kemudian diplot ke dalam bentuk grafik untuk
mempermudah pencarian denyut jantung rata-rata. Adapun ketentuan untuk menentukan nilai denyut jantung rata-rata baik saat KST ataupun kerja adalah sebagai berikut :
a. Denyut jantung pada saat istirahat adalah denyut jantung rata-rata dari data stabil terendah, minimal enam data stabil. Data yang diambil adalah denyut jantung yang tidak berada pada
menit-menit awal dan akhir. Hal ini dikarenakan pada menit awal dan akhir denyut jantung dikhawatirkan denyut jantung masih terpengaruh faktor psikologis.
b. Pada saat KST, data yang diambil adalah denyut jantung tertinggi pada menit-menit akhir. Data yang diambil diusahakan data stabil minimal enam data.
Tata cara pengamb tersaji pada Gambar 2.
Gambar 2. B Mengukur denyut ja
dibandingkan dengan meng masker pernapasan. Perle
serta dilengkapi pula den Perlengkapan pengukuran
sebagaimana disajikan pada
Ga Pengukuran denyut
kemudian dipindahkan ke gambilan data denyut jantung saat kalibrasi step test dila
. Bagan alir pengambilan data denyut jantung kalibrasi ste nyut jantung heart rate = HR selama melakukan suatu a
mengukur konsumsi oksigen. Terutama karena subyek tid Perlengkapan pengukuran denyut jantung lebih ringan da
la dengan transmitter untuk mengirim sinyal outputny kuran denyut jantung tersebut antara lain adalah Heart R
n pada Gambar 3.
Gambar 3. Heart Rate Monitor dan perlengkapannya enyut jantung dapat dilakukan dengan menggunakan H
an ke komputer dengan menggunakan HR Monitor Interfa Istirahat Rest 1 : 10 menit
Step Test 1 : 5 menit, 15 siklusmenit Istirahat Rest 2 : 5 menit
Step Test 2 : 5 menit, 20 siklusmenit Istirahat Rest 3 : 5 menit
Step Test 3 : 5 menit, 25 siklusmenit Istirahat Rest 4 : 5 menit
Step Test 4 : 5 menit, 30 siklusmenit Istirahat Rest 5 : 5 menit
Mulai
Selesai
14 dilakukan sebagaimana
rasi step test suatu aktifitas lebih mudah
ek tidak perlu mengenakan gan dan mudah dikenakan,
tputnya ke alat pencatat. rt Rate Monitor HRM
an HRM. Data HR kerja terface untuk diolah dan
15 dibuat dalam bentuk grafik. Perhitungan nilai HR harus dinormalisasi agar diperoleh nilai HR yang
objektif dan valid. Normalisasi nilai HR dilakukan dengan membandingkan nilai HR relatif saat bekerja terhadap nilai HR saat istirahat. Perbandingan tersebut dinamakan IRHR Increase Ratio of
Heart Rate. Perbandingan tersebut dirumuskan sebagai berikut : 2
Dimana : HR Work = Denyut jantung saat melakukan pekerjaan HR Rest = Denyut jantung saat istirahat
Untuk mendapatkan nilai WEC, pertama-tama kita harus mendapatkan nilai WEC
ST,
yaitu nilai energi kerja yang digunakan saat melakukan Step Test. Irawan dalam Pramana, 2009 menjelaskan
bahwa perhitungan WEC
ST
dapat dihitung menggunakan persamaan berikut : 3
Dimana : WEC
ST
= Work Energy Cost Step Test kkalmenit w = Berat Badan kg
g = Percepatan Gravitasi 9.81 ms
2
h = Tinggi Bangku Step Test m f = Frekuensi Step Test siklusmenit
Untuk mengkonversi nilai IRHR menjadi WEC pada saat melakukan aktifitas dapat dilakukan dengan cara membuat fungsi korelasi antara WEC
ST
terhadap IRHR. Irawan dalam Pramana 2009, menjelaskan bahwa dengan membuat grafik hubungan WEC
ST
dengan IRHR maka diperoleh persamaan untuk seorang subjek dengan bentuk umum :
Y = aX + b
4 Dimana : Y = IRHR
X = WEC kkalmenit
323232 01 1 1
+
Setelah melakukan pengukuran denyut jantung pada Kalibrasi Step Test KST, selanjutnya dilakukan pengukuran denyut jantung kerja pada budidaya padi sawah. Pengukuran denyut jantung
kerja pada budidaya padi sawah dilakukan menggunakan alat pengukur denyut jantung yang sama dengan alat yang digunakan pada KST. Pengambilan data denyut jantung HR saat melakukan
aktifitas kerja di lapang dilaksanakan dengan tata cara seperti pada Gambar 4, sedangkan skema rancangan percobaan yang dilaksanakan untuk pengambilan data percobaan di lapangan disajikan
pada Gambar 5.
16 Gambar 4. Bagan alir pengambilan data denyut jantung kerja
Mulai
Selesai Istirahat Rest 1 : 10 menit
Step Test : 5 menit Istirahat Rest 2 : 10 menit
Work Istirahat Rest 3 : 10 menit
17 Gambar 5. Bagan rancangan percobaan pengambilan data di lapang
Pengolahan Tanah
S2 S3
S1 U1
U1 U1
U2 U2
U2 U3
U3 U3
Pembibitan
S2 S3
S1 U1
U1 U1
U2 U2
U2 U3
U3 U3
Penanaman
S2 S3
S1 U1
U1 U1
U2 U2
U2 U3
U3 U3
Penyiangan Manual Hand
Weeding
S11 S12
S10 U1
U1 U1
U2 U2
U2 U3
U3 U3
S11 S12
S10 U1
U1 U1
U2 U2
U2 U3
U3 U3
Organik Konvensional
Penyiangan Semi Mekanis
Tool Weeding
S11 S12
S10 U1
U1 U1
U2 U2
U2 U3
U3 U3
S11 S12
S10 U1
U1 U1
U2 U2
U2 U3
U3 U3
Organik Konvensional
Pemupukan
S14 S15
S13 U1
U1 U1
U2 U2
U2 U3
U3 U3
S14 S15
S13 U1
U1 U1
U2 U2
U2 U3
U3 U3
Organik Konvensional
Panen
S17 S18
S16 U1
U1 U1
U2 U2
U2 U3
U3 U3
S20 S21
S19 U1
U1 U1
U2 U2
U2 U3
U3 U3
Gebot Ngarit
Si, i = 1,2,3,...,21 S = Subjek Uj, j = 1,2,3 U = Ulangan
Notasi :
18 Dari hasil KST, setiap subjek mempunyai persamaan korelasi antara denyut jantung dengan
beban kerja saat step test yang berbeda-beda. Persamaan inilah yang digunakan untuk menduga nilai WEC pada saat bekerja. Hal ini dilakukan dengan cara memasukkan nilai IRHR kerja yang diperoleh
pada saat pengukuran kedalam persamaan tersebut. Selanjutnya, energi total yang dibutuhkan untuk melakukan suatu pekerjaan TEC merupakan penjumlahan dari BME Basal Metabolic Energy dan
WEC Work Energy Cost. Sesuai terminologi kebutuhan energi kerja, Irawan 2009 menjelaskan bahwa TEC Total Energy Cost merupakan penjumlahan dari energi yang dibutuhkan untuk
melakukan pekerjaan Work Energy Cost dan energi yang dibutuhkan untuk menghidupi fungsi minimal fisiologi Basal Metabolic Energy. Dijelaskan dalam persamaan berikut :
TEC = WEC + BME 5 Dimana : TEC = Total Energy Cost kkalmenit
WEC = Work Energy Cost kkalmenit BME = Basal Metabolic Energy kkalmenit
Dalam terminologi kebutuhan energi kerja, terdapat istilah Total Energy Cost per Weight TEC’. TEC’ merupakan nilai dari TEC yang dinormalisasi untuk mengetahui nilai beban kerja
objektif yang diterima oleh seseorang saat melakukan kerja. Nilai TEC’ perlu dihitung untuk mengetahui nilai TEC pada masing-masing subjek dengan menghilangkan faktor berat badan. Satuan
nilai TEC’ yang digunakan adalah kkalkg.menit. Irawan dalam Pramana 2009 menjelaskan bahwa nilai TEC’ dapat dihitung dengan persamaan :
′
6
Dimana : TEC’ = Total Energy Cost Ternormalisasi kkalkg.menit TEC = Energy Cost kkalmenit
w = Berat Badan kg
323252 01 1 1, , 1 1
+ , 0
Salah satu metode yang umum digunakan untuk mengetahui nilai BME adalah dengan menghitung dimensi tubuh, ditentukan oleh perhitungan kuasan tubuh, yang kemudian dapat
dikonversi ke dalam volume oksigen VO
2
. Dalam persamaan oksidasi metabolik, diketahui bahwa setiap konsumsi satu liter oksigen O
2
adalah setara dengan energi tubuh sebesar 5 kal energi Sanders dalam Pramana, 2009. Luas permukaan tubuh dapat dihitung dengan menggunakan
persaman Du’Bois Syuaib dalam Pramana, 2009 :
=
29 6 25 6
2 9 57
1 Dimana : A = Luas permukaan tubuh m
2
H = Tinggi badan cm W = berat badan kg
19 Tabel 3. Konversi BME ekivalen VO2 Berdasarkan Luas Permukaan Tubuh
3 5
6 7
9 :
; 2
136 137
138 140
141 142
143 145
146 147
2
148 150
151 152
153 155
156 157
158 159
23
161 162
162 164
166 167
168 169
171 172
25
173 174
176 177
178 179
181 182
183 184
26
186 187
188 189
190 192
193 194
195 197
27
198 199
200 202
203 204
205 207
208 209
29
210 212
213 214
215 217
218 219
220 221
2:
223 224
225 226
228 229
230 231
233 234
2;
235 236
238 239
240 241
243 244
245 246
Sumber : Syuaib dalam Pramana, 2009
323262 01 .
Pengukuran jam kerja pada penelitian ini dilakukan dengan metode pengukuran langsung, menggunakan Stop Watch. Keunggulan dari metode ini terletak pada kemudahan dan keakuratan pada
pengambilan data. Dengan mengukur secara langsung, maka penguraian keseluruhan aktifitas menjadi elemen-elemen diperlukan untuk kemudian didapatkan nilai jam kerja petani yang dibutuhkan dalam
kegiatan budidaya padi sawah ini. Sebelum pengukuran dimulai, terlebih dahulu diperlukan pemahaman akan kondisi dan metode pekerjaan yang akan diukur.
3252
1. Heart Rate Monitor HRM 2. Interface HRM
3. Meteran 4. Stop Watch
5. Metronome Digital 6. Bangku Step Test
7. Timbangan berat badan 8. Unit Komputer sebagai media pengolahan data.
. ?
20
2
Pada penelitian ini, data empirik yang diambil dari lapangan terdiri atas data denyut jantung dan data kebutuhan jam orang kerja pada rangkaian aktifitas pada proses budidaya padi sawah. Data
denyut jantung sendiri terdiri atas data denyut jantung pada saat kalibrasi dan data denyut jantung pada saat kerja. Rangkaian kegiatan pengambilan data di lapangan secara umum dilakukan
sebagaimana dijelaskan di bawah ini:
52 2
Sebelum melakukan pengukuran denyut jantung pada KST, perlu dilakukan pengukuran untuk mendapatkan data karakteristik fisik subjek. Adapun parameter fisik yang diukur dari subjek dalam
hal ini adalah tinggi badan dan berat badan. Data tersebut digunakan untuk menghitung luas permukaan tubuh subjek agar dapat diketahui nilai BME, dari pendekatan volume oksigen pada tubuh
yang diperoleh dari tabel konversi BME ekivalen VO
2
berdasarkan luas permukaan tubuh Tabel 3. Berikut adalah contoh perhitungan nilai BME subjek dari data antropometri :
Contoh perhitungan untuk subjek S10 : H = 169 cm
W = 54 kg A = H
0.725
x W
0.425
x 0.007246 = {169
0.725
x 54
0.425
x 0.007246} = 1.628 m
2
VO
2
= 202 litermenit [Tabel 3] BME = 202 x 5 x 1 1000 [konversi nilai BME dari VO
2
] = 1.010 kkalmenit
Gambar 6. Pengambilan data denyut jantung KST
21 Tabel 4. Karakteristik antropometri dan nilai BME masing-masing subjek