Perancangan Teknik Industri Pertemuan 2
Pengukuran Performansi Kerja
MODUL
PENGUKURAN PERFORMANSI KERJA
A. Tujuan
A.1 Tujuan Umum
Dari praktikum ini diharapkan praktikan :
1. Mampu memahami dan menggunakan kriteria-kriteria ukuran performansi sistem kerja
yang mencakup aspek waktu, fisiologi dan psikologi kerja
2. Mampu menginterpretasikan hasil-hasil pengukuran performansi sistem kerja tersebut
A.2 Tujuan Khusus
Dari praktikum ini diharapkan praktikan :
1. Mampu memahami dan melakukan pengukuran waktu kerja dengan menggunakan
metoda jam-henti secara benar mencakup pemilahan elemen-elemen operasi,
pengukuran waktu siklus, pengolahan data sampai dengan formulasi waktu baku
2. Mampu memahami, melakukan, dan menghitung beban kerja fisik suatu pekerjaan
tertentu dengan metoda pengukuran denyut jantung menggunakan pulse-meter
3. Mampu menilai tingkat beban kerja fisik suatu pekerjaan tertentu dan menentukan
selang kerja – istirahat karena beban kerja fisik tersebut
4. Mampu memahami dan melakukan pengukuran beban kerja mental dengan metoda
obyektif mencakup metoda denyut jantung serta metoda subyektif
5. Mampu
menilai
tingkat
beban
kerja
mental
suatu
pekerjaan
tertentu
dan
menggunakannya sebagai alat analisis dan perancangan sistem kerja
B. Pengantar Praktikum
Perancangan sistem kerja menghasilkan beberapa alternatif rancangan sistem kerja
sehingga
harus dipilih alternatif terbaik. Sutalaksana et.al [1979] menyatakan bahwa
pemilihan alternatif rancangan sistem kerja ini harus berlandaskan empat kriteria utama,
yaitu :
(1) kriteria waktu;
(2) kriteria fisik;
(3) kriteria psikis; dan
(4) Kriteria sosiologis.
Berdasarkan keempat kriteria ini, suatu sistem kerja dipandang terbaik jika memberikan
waktu penyelesaian pekerjaan tercepat, menggunakan tenaga fisik paling ringan, dan
memberi dampak psikis dan sosiologis paling rendah.
Modul Praktikum Perancangan Teknik Industri
1
Pengukuran Performansi Kerja
B.1. Pengukuran Waktu Kerja
Pengukuran waktu pada dasarnya merupakan suatu usaha untuk menentukan
lamanya waktu kerja untuk menyelesaikan suatu pekerjaan yang spesifik yang dibutuhkan
oleh seorang operator normal (yang sudah terlatih) yang bekerja dalam taraf yang wajar
dalam suatu sistem kerja yang terbaik (dan baku) pada saat itu.
Secara umum, teknik-teknik pengukuran waktu kerja dapat dikelompokkan atas :
1. Secara langsung
Pengukuran waktu dengan jam henti
Sampling pekerjaan
2. Secara tidak langsung
Data waktu baku
Data waktu gerakan, terdiri dari :
-
Work Factor
-
Maynard Operation Sequence Time (MOST)
-
Motion Time Measurement (MTM)
-
Basic Motion Time (BMT), dll
Dalam sistem kerja dengan karakteristik aktivitas kerja yang homogen, repetitif dan
terdapat produk nyata yang dapat dinyatakan secara kuantitatif, pengukuran langsung
biasanya menggunakan metoda jam-henti. Sutalaksana et.al [1979] menyatakan secara
terperinci langkah-langkah yang harus dilakukan dalam pengukuran waktu dengan metoda
jam-henti. Salah satu langkah yang penting dilakukan didalamnya adalah melakukan
pemilahan elemen operasi yang mencakup paling tidak tujuh prinsip pemilahan elemen
operasi [Hodson, 1992; Sutalaksana et.al, 1979].
Untuk sampai mendapatkan waktu baku, tahapan perhitungan digambarkan sebagai
berikut:
P
Waktu
Siklus
l
Waktu
Normal
Waktu
Baku
Gambar 1. Tahapan Perhitungan Waktu Baku
Dimana p merupakan faktor penyesuaian dan l adalah kelonggaran. Faktor penyesuaian
diperhitungkan jika pengukur berpendapat bahwa operator bekerja dalan keadaan tidak
wajar sehingga hasil perhitungan waktuy siklus perlu disesuaikan atau dinormalkan terlebih
dahulu agar mendapatkan waktu siklus rata-rata yang wajar. Kelonggaran adalah waktu
yang dibertikan kepada operator untuk hal-hal seperti kebutuhan pribadi, menghilangkan
fatigue, dan gangguan-gangguan yang tidak terhindarkan oleh operator.
Modul Praktikum Perancangan Teknik Industri
2
Pengukuran Performansi Kerja
B.2. Pengukuran Konsumsi Energi
Secara garis besar, kegiatan-kegiatan kerja manusia dapat digolongkan menjadi
kerja fisik (otot) dan kerja mental (otak). Pemisahan ini tidak dapat dilakukan secara
sempurna, karena terdapatnya hubungan yang erat antara satu dengan lainnya. Apabila
dilihat dari energi yang dikeluarkan, kerja mental murni relatif lebih sedikit mengeluarkan
energi dibandingkan kerja fisik.
Kerja fisik akan mengakibatkan perubahan pada fungsi alat-alat tubuh, yang dapat
dideteksi melalui perubahan :
Konsumsi oksigen
Denyut jantung
Peredaran udara dalam paru-paru
Temperatur tubuh
Konsentrasi asam laktat dalam darah
Komposisi kimia dalam darah dan air seni
Tingkat penguapan, dan faktor lainnya
Kerja fisik mengakibatkan pengeluaran energi yang berhubungan erat dengan
konsumsi energi. Konsumsi energi pada waktu bekerja biasanya ditentukan dengan cara
tidak langsung, yaitu dengan pengukuran :
Kecepatan denyut jantung
Konsumsi oksigen
Bilangan nadi atau denyut jantung merupakan peubah yang penting dan pokok, baik
dalam penelitian lapangan maupun dalam penelitian laboratorium. Dalam hal penentuan
konsumsi energi, biasa digunakan parameter indeks kenaikan bilangan kecepatan denyut
jantung. Indeks ini merupakan perbedaan antara kecepatan denyut jantung pada waktu kerja
tertentu dengan kecepatan denyut jantung pada saat istirahat.
Untuk merumuskan hubungan antara energi expenditure dengan kecepatan denyut
jantung, dilakukan pendekatan kuantitatif hubungan antara energi ekspenditure dengan
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 + 4,71711.10-4 X2
1
dimana :
Y : energi (kilokalori per menit)
X : kecepatan denyut jantung (denyut per menit)
1
Astuti, Budi, dkk, Beberapa segi faal kerja yang berhubungan dengan kecepatan denyut jantung dan
konsumsi oksigen serta pendekatan kuantitatifnya, kertas kerja, hlm.29
Modul Praktikum Perancangan Teknik Industri
3
Pengukuran Performansi Kerja
Setelah besaran kecepatn denyut jantung disetarakan dalam bentuk energi, maka
konsumsi energi untuk suatu kegiatan kerja tertentu bisa dituliskan dalam bentuk matematis
sebagai berikut :
KE = Et – Ei
dimana :
KE = konsumsi energi (kilokalori/menit)
Et = pengeluran energi pada saat waktu kerja tertentu (kilokalori/menit)
Ei = pengeluaran energi pada saat istirahat (kilokalori/menit)
Dengan demikian, konsumsi energi pada waktu kerja tertentu merupkan selisih
antara pengeluaran energi pada waktu kerja tersebut dengan pengeluaran energi pada saat
istirahat.
Siklus Kerja Fisiologi
Jika denyut nadi dipantau selama istirahat, kerja dan pemulihan, maka waktu
pemulihan untuk beristirahat meningkat sejalan dengan beban kerja. Dalam keadaan yang
ekstrim, pekerja tidak mempunyai waktu istirahat yang cukup sehingga mengalami kelelahan
yang kronis.
Murrel membuat metode untuk menentukan waktu istirahat sebagai kompensasi dari
pekerjaan fisik.
R = T (W-S)
W – 1,5
R = Istirahat yang dibutuhkan dalam menit
T = Total waktu kerja dalam menit
W = Konsumsi energi rata-rata untuk bekerja dalam kkal/min
S = Pengeluaran energi rata-rata yang direkomendasikan dalam kkal/min (biasanya 4
atau 5 kkal/min)
Kurva Pemulihan
Untuk menghindari kerugian pengukuran pekerja ketika bekerja, dapat digunakan
perubahan tingkat denyut selama pemulihan.
Kurva pemulihan tingkat denyut jantung menunjukkan
Tekanan fisiologis
Aptitude fisik dari subyek
Keberadaan kelelahan fisiologis
Modul Praktikum Perancangan Teknik Industri
4
Pengukuran Performansi Kerja
Klasifikasi Beban Kerja dan Reaksi Fisiologis
Energi Ekspenditur
Detak Jantung
Konsumsi
Tingkat
Kkal / menit
Kkal / 8 jam
detak / menit
Oksigen
Liter/menit
Pekerjaan
Unduly Heavy
Very Heavy
Heavy
Moderate
Light
Very Light
> 12,5
10 – 12,5
7,5 – 10
5 – 7,5
2,5- 5
< 2,5
> 6000
4800 – 6000
3600 – 4800
2400 – 3600
1200 - 2400
< 1200
> 175
150 – 175
125-150
100 – 125
60 – 100
< 60
> 2.5
2 – 2.5
1.5 – 2
1 – 1.5
0.5 – 1
< 0.5
Pengukuran Beban Psikologis
Aspek psikologi dalam suatu pekerjaan berubah setiap saat. Banyak faktor-faktor
yang mempengaruhi perubahan psikologi tersebut. Faktor-faktor tersebut dapat berasal dari
dalam diri pekerja (internal) atau dari luar diri pekerja/lingkungan (eksternal). Baik faktor
internal maupun eksternal sulit untuk dilihat secara kasat mata, sehingga dalam pengamatan
hanya dilihat dari hasil pekerjaan atau faktor yang dapat diukur secara obyektif, atau pun
dari tingkah laku dan penuturan si pekerja sendiri yang dapat diidentifikasikan.
Pengukuran beban psikologi dapat dilakukan dengan :
1. Pengukuran beban psikologi secara obyektif
a. Pengukuran denyut jantung
Secara umum, peningkatan denyut jantung berkaitan dengan meningkatnya level
pembebanan kerja.
b. Pengukuran waktu kedipan mata
Secara umum, pekerjaan yang membutuhkan atensi visual berasosiasi dengan
kedipan mata yang lebih sedikit, dan durasi kedipan lebih pendek.
c.
Pengukuran dengan metoda lain
Pengukuran dilakukan dengan alat flicker, berupa alat yang memiliki sumber cahaya
yang berkedip makin lama makin cepat hingga pada suatu saat sukar untuk diikuti
oleh mata biasa.
2. Pengukuran beban psikologi secara subyektif
Pengukuran bebankerja psikologis secara subjektif dapat dilakukan dengan beberapa
metode, yaitu :
-
NASA TLX
-
SWAT
-
Modified Cooper Harper Scaling (MCH)
-
Dll
Modul Praktikum Perancangan Teknik Industri
5
Pengukuran Performansi Kerja
Dari beberapa metode tersebut metode yang paling banyak digunakan dan terbukti
memberikan hasil yang cukup baik adalah NASA TLX dan SWAT.
NASA TLX
Dalam pengukuran beban kerja
mental dengan menggunakan metode NASA TLX,
langkah-langkah yang harus dilakukan adalah :
1. Pemberian rating
Pada bagian pertama responden diminta memberi rating terhadap keenam indikator
beban mental. Indikator tersebut adalah :
SKALA
MENTAL DEMAND
RATING
Rendah,Tinggi
(MD)
KETERANGAN
Seberapa besar aktivitas mental dan
perceptual yang dibutuhkan untuk
melihat, mengingat dan mencari.
Apakah pekerjaan tsb mudah atau sulit,
sederhana atau kompleks, longgar atau
PHYSICAL
Rendah, Tinggi
DEMAND (PD)
TEMPORAL
ketat .
Jumlah aktivitas fisik yang dibutuhkan
(mis.mendorong, menarik, mengontrol
Rendah, tinggi
DEMAND (TD)
putaran, dll)
Jumlah tekanan yang berkaitan dengan
waktu yang dirasakan selama elemen
pekerjaan berlangsung. Apakah
pekerjaan perlahan atau santai atau
PERFORMANCE
Tidak tepat,
cepat dan melelahkan
Seberapa besar keberhasilan
(OP)
Sempurna
seseorang di dalam pekerjaannya dan
FRUSTATION
Rendah,tinggi
seberapa puas dengan hasil kerjanya
Seberapa tidak aman, putus asa,
LEVEL (FR)
tersinggung, terganggu, dibandingkan
dengan perasaan aman, puas,
nyaman, dan kepuasan diri yang
EFFORT (EF)
Rendah, tinggi
dirasakan.
Seberapa keras kerja mental dan fisik
yang dibutuhkan untuk menyelesaikan
Rating yang diberikan adalah subjektif
pekerjaan
tergantung pada beban mental yang
dirasakan oleh responden tersebut.
2. Pembobotan
Pada bagian kedua responden diminta untuk melingkari salah satu dari dua indikator
yang dirasakan lebih dominan menimbulkan beban kerja mental terhadap pekerjaan
tersebut. Kuesioner yang diberikan berbentuk perbandingan berpasangan yang
Modul Praktikum Perancangan Teknik Industri
6
Pengukuran Performansi Kerja
terdiri dari 15 perbandingan berpasangan. Dari kuesioner ini dihitung jumlah tally
dari setiap indikator yang dirasakan paling berpengaruh . Jumlah tally ini kemudian
akan menjadi bobot untuk tiap indikator beban mental.
Untuk mendapatkan skor beban mental NASA TLX, bobot dan rating untuk setiap indikator
dikalikan kemudian dijumlahkan dan dibagi 15 ( jumlah perbandingan berpasangan ).
C. Kebutuhan Bahan dan Peralatan
C1. Alat
1. Lembar pengamatan
6. Set kuesioner psikologi
2. Mesin drill
7. Termometer ruang
3. Penggaris
8. Light meter
4. Stopwatch
10. Sound level meter
5. Pulsemeter
C2. Bahan
Material logam
Modul Praktikum Perancangan Teknik Industri
7
D. Pelaksanaan Praktikum
1. Praktikum terdiri dari stasiun kerja drill dan stasiun kerja perakitan
2. Pilih 2 orang operator untuk 2 stasiun kerja drill dan 2 orang operator untuk 2 stasiun
kerja perakitan, yang akan menjadi obyek pengamatan
Setiap operator didampingi oleh seorang pengamat dan pencatat waktu.
3. Untuk meminimasi faktor kurva belajar, operator terlebih dahulu melakukan latihan
terhadap metode kerja
4. Lakukan pembakuan terhadap setiap metode kerja di masing-masing stasiun kerja
Pengukuran waktu kerja, denyut jantung dan beban psikologis
1. Praktikan akan membuat komponen no. 4 , 7, dan 11
2. Bagi metode kerja yang telah dibuat menjadi elemen-elemen pekerjaan untuk keperluan
pengukuran waktu kerja.
3. Lakukan pengukuran denyut jantung sebelum dan sesudah operator menyelesaikan
suatu pekerjaan. Lakukan juga pengukuran denyut jantung selama pekerjaan
berlangsung dengan interval pengukuran 1 menit, untuk memperoleh grafik work-rest
cycle. Setelah pekerjaan selesai, operator beristirahat selama 10 menit dan selama
masa istirahat tersebut, ukur denyut jantung dengan interval pengukuran 1 menit.
4. Lakukan pengukuran waktu kerja. Langkah-langkah pengukuran waktu kerja secara
langsung dengan menggunakan stopwatch dapat dibaca pada referensi 6.
5. Ukurlah variabel-variabel kondisi lingkungan fisik
6. Lakukan pengukuran beban psikologis yang diterima operator dengan mengisi kuesioner
pada bagian lampiran.
E. Pembuatan Laporan
Laporan memuat isi sebagai berikut:
Bab I Pengolahan Data
1. Rekapitulasi lengkap data waktu, denyut jantung, dan beban psikologis
2. Contoh perhitungan waktu baku , konsumsi energi, dan skor beban mental NASA TLX
3. Pembuatan grafik work rest cycle
4. Rekapitulasi waktu baku, konsumsi energi, dan beban psikologis (Skor beban mental
NASA TLX )
Bab II Analisis
Melingkupi:
1. Performansi pekerjaan berdasar kriteria waktu, konsumsi energi, dan beban psikologis.
2. Interprestasi kurva work rest cycle dan analisis berdasarkan rumus Murrel mengenai
waktu pemulihan.
3. Interpretasi nilai skor beban kerja mental NASA TLX
4. Faktor-faktor yang berpotensi mempengaruhi performansi kerja.
5. Usulan perbaikan untuk peningkatan performansi kerja.
Bab III Kesimpulan dan Saran
F. Referensi
1. Barnes, R.M.; Motion and Time Study, Design and Measurement of Work, John Wiley &
Sons, Inc.; 1982, New York, USA.
2. Hammond, John.; Understanding Human Engineering, Davis & Charles Publisher.; 1978,
Vermont, USA.
3. Hancock & Meshkati; Human Mental Workload, Elsevier Science Publisher B.V.,
1988,New York, USA.
4. Mc. Cormick, Ernest J.; Human Factors in Engineering and Design, Mc Graw-Hill, Inc.;
1992, New York, USA.
5. Niebel, B.W. and Freivalds, A.; Methods, Standards and Work Design, 9th Ed.; Mc-Graw
Hill, New York, 1999.
6. Proceeding Seminar Nasional Ergonomi 1996 Institut Teknologi Bandung, Laboratorium
Perancangan Kerja & Ergonomi, Teknik Industri – ITB, 1996.
7. Sutalaksana, I.Z.,et. al; Teknik Tata Cara Kerja; Laboratorium Tata Cara Kerja &
Ergonomi, Dept. Teknik Industri – ITB; 1979.
Lampiran
KUESIONER PENGUKURAN BEBAN KERJA SECARA PSIKOLOGIS
Hari / Tanggal
:
Shift
:
Stasiun Kerja
:
Operator
:
1.
Pembobotan
Pilihlah satu dari pasangan kategori ini yang menurut anda lebih signifikan atau dominan
menjadi sumber dari beban kerja mental
Kategori
MD
PD
TD
OP
FR
EF
tally
jumlah
PD / MD
TD / PD
TD / FR
TD / MD
OP / PD
TD / EF
OP / MD
FR / PD
OP / FR
FR / MD
EF / PD
OP / EF
EF / MD
TD / OP
EF / FR
2. Rating
PERTANYAAN
Menurut anda seberapa besar usaha
MD
SKALA
mental yang dibutuhkan untuk pekerjaan
Low
ini ?
Menurut anda seberapa besar usaha fisik
0
yang dibutuhkan untuk pekerjaan ini ?
Low
Menurut anda seberapa besar tekanan
TD
yang anda rasakan berkaitan dengan
Low
waktu untuk melakukan pekerjaan ini ?
Menurut anda seberapa besar tingkat
0
keberhasilan
Low
dalam
melakukan
0
perasaan tertekan , dan stress yang anda
Low
rasakan dalam melakukan pekerjaan ini ?
Menurut anda seberapa besar kerja
0
mental dan fisik yang dibutuhkan untuk
Low
menyelesaikan pekerjaan ini?
0
Rating
Bobot
Nilai
Jumlah
:…..
Total Bobot
: 15
Skor rata-rata
:…..
High
100
High
100
OP
pekerjaan ini ?
Menurut anda seberapa besar kecemasan,
Kategori
MD
PD
TD
OP
FR
EF
100
PD
0
anda
High
High
100
FR
High
100
EF
High
100
MODUL
PENGUKURAN PERFORMANSI KERJA
A. Tujuan
A.1 Tujuan Umum
Dari praktikum ini diharapkan praktikan :
1. Mampu memahami dan menggunakan kriteria-kriteria ukuran performansi sistem kerja
yang mencakup aspek waktu, fisiologi dan psikologi kerja
2. Mampu menginterpretasikan hasil-hasil pengukuran performansi sistem kerja tersebut
A.2 Tujuan Khusus
Dari praktikum ini diharapkan praktikan :
1. Mampu memahami dan melakukan pengukuran waktu kerja dengan menggunakan
metoda jam-henti secara benar mencakup pemilahan elemen-elemen operasi,
pengukuran waktu siklus, pengolahan data sampai dengan formulasi waktu baku
2. Mampu memahami, melakukan, dan menghitung beban kerja fisik suatu pekerjaan
tertentu dengan metoda pengukuran denyut jantung menggunakan pulse-meter
3. Mampu menilai tingkat beban kerja fisik suatu pekerjaan tertentu dan menentukan
selang kerja – istirahat karena beban kerja fisik tersebut
4. Mampu memahami dan melakukan pengukuran beban kerja mental dengan metoda
obyektif mencakup metoda denyut jantung serta metoda subyektif
5. Mampu
menilai
tingkat
beban
kerja
mental
suatu
pekerjaan
tertentu
dan
menggunakannya sebagai alat analisis dan perancangan sistem kerja
B. Pengantar Praktikum
Perancangan sistem kerja menghasilkan beberapa alternatif rancangan sistem kerja
sehingga
harus dipilih alternatif terbaik. Sutalaksana et.al [1979] menyatakan bahwa
pemilihan alternatif rancangan sistem kerja ini harus berlandaskan empat kriteria utama,
yaitu :
(1) kriteria waktu;
(2) kriteria fisik;
(3) kriteria psikis; dan
(4) Kriteria sosiologis.
Berdasarkan keempat kriteria ini, suatu sistem kerja dipandang terbaik jika memberikan
waktu penyelesaian pekerjaan tercepat, menggunakan tenaga fisik paling ringan, dan
memberi dampak psikis dan sosiologis paling rendah.
Modul Praktikum Perancangan Teknik Industri
1
Pengukuran Performansi Kerja
B.1. Pengukuran Waktu Kerja
Pengukuran waktu pada dasarnya merupakan suatu usaha untuk menentukan
lamanya waktu kerja untuk menyelesaikan suatu pekerjaan yang spesifik yang dibutuhkan
oleh seorang operator normal (yang sudah terlatih) yang bekerja dalam taraf yang wajar
dalam suatu sistem kerja yang terbaik (dan baku) pada saat itu.
Secara umum, teknik-teknik pengukuran waktu kerja dapat dikelompokkan atas :
1. Secara langsung
Pengukuran waktu dengan jam henti
Sampling pekerjaan
2. Secara tidak langsung
Data waktu baku
Data waktu gerakan, terdiri dari :
-
Work Factor
-
Maynard Operation Sequence Time (MOST)
-
Motion Time Measurement (MTM)
-
Basic Motion Time (BMT), dll
Dalam sistem kerja dengan karakteristik aktivitas kerja yang homogen, repetitif dan
terdapat produk nyata yang dapat dinyatakan secara kuantitatif, pengukuran langsung
biasanya menggunakan metoda jam-henti. Sutalaksana et.al [1979] menyatakan secara
terperinci langkah-langkah yang harus dilakukan dalam pengukuran waktu dengan metoda
jam-henti. Salah satu langkah yang penting dilakukan didalamnya adalah melakukan
pemilahan elemen operasi yang mencakup paling tidak tujuh prinsip pemilahan elemen
operasi [Hodson, 1992; Sutalaksana et.al, 1979].
Untuk sampai mendapatkan waktu baku, tahapan perhitungan digambarkan sebagai
berikut:
P
Waktu
Siklus
l
Waktu
Normal
Waktu
Baku
Gambar 1. Tahapan Perhitungan Waktu Baku
Dimana p merupakan faktor penyesuaian dan l adalah kelonggaran. Faktor penyesuaian
diperhitungkan jika pengukur berpendapat bahwa operator bekerja dalan keadaan tidak
wajar sehingga hasil perhitungan waktuy siklus perlu disesuaikan atau dinormalkan terlebih
dahulu agar mendapatkan waktu siklus rata-rata yang wajar. Kelonggaran adalah waktu
yang dibertikan kepada operator untuk hal-hal seperti kebutuhan pribadi, menghilangkan
fatigue, dan gangguan-gangguan yang tidak terhindarkan oleh operator.
Modul Praktikum Perancangan Teknik Industri
2
Pengukuran Performansi Kerja
B.2. Pengukuran Konsumsi Energi
Secara garis besar, kegiatan-kegiatan kerja manusia dapat digolongkan menjadi
kerja fisik (otot) dan kerja mental (otak). Pemisahan ini tidak dapat dilakukan secara
sempurna, karena terdapatnya hubungan yang erat antara satu dengan lainnya. Apabila
dilihat dari energi yang dikeluarkan, kerja mental murni relatif lebih sedikit mengeluarkan
energi dibandingkan kerja fisik.
Kerja fisik akan mengakibatkan perubahan pada fungsi alat-alat tubuh, yang dapat
dideteksi melalui perubahan :
Konsumsi oksigen
Denyut jantung
Peredaran udara dalam paru-paru
Temperatur tubuh
Konsentrasi asam laktat dalam darah
Komposisi kimia dalam darah dan air seni
Tingkat penguapan, dan faktor lainnya
Kerja fisik mengakibatkan pengeluaran energi yang berhubungan erat dengan
konsumsi energi. Konsumsi energi pada waktu bekerja biasanya ditentukan dengan cara
tidak langsung, yaitu dengan pengukuran :
Kecepatan denyut jantung
Konsumsi oksigen
Bilangan nadi atau denyut jantung merupakan peubah yang penting dan pokok, baik
dalam penelitian lapangan maupun dalam penelitian laboratorium. Dalam hal penentuan
konsumsi energi, biasa digunakan parameter indeks kenaikan bilangan kecepatan denyut
jantung. Indeks ini merupakan perbedaan antara kecepatan denyut jantung pada waktu kerja
tertentu dengan kecepatan denyut jantung pada saat istirahat.
Untuk merumuskan hubungan antara energi expenditure dengan kecepatan denyut
jantung, dilakukan pendekatan kuantitatif hubungan antara energi ekspenditure dengan
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 + 4,71711.10-4 X2
1
dimana :
Y : energi (kilokalori per menit)
X : kecepatan denyut jantung (denyut per menit)
1
Astuti, Budi, dkk, Beberapa segi faal kerja yang berhubungan dengan kecepatan denyut jantung dan
konsumsi oksigen serta pendekatan kuantitatifnya, kertas kerja, hlm.29
Modul Praktikum Perancangan Teknik Industri
3
Pengukuran Performansi Kerja
Setelah besaran kecepatn denyut jantung disetarakan dalam bentuk energi, maka
konsumsi energi untuk suatu kegiatan kerja tertentu bisa dituliskan dalam bentuk matematis
sebagai berikut :
KE = Et – Ei
dimana :
KE = konsumsi energi (kilokalori/menit)
Et = pengeluran energi pada saat waktu kerja tertentu (kilokalori/menit)
Ei = pengeluaran energi pada saat istirahat (kilokalori/menit)
Dengan demikian, konsumsi energi pada waktu kerja tertentu merupkan selisih
antara pengeluaran energi pada waktu kerja tersebut dengan pengeluaran energi pada saat
istirahat.
Siklus Kerja Fisiologi
Jika denyut nadi dipantau selama istirahat, kerja dan pemulihan, maka waktu
pemulihan untuk beristirahat meningkat sejalan dengan beban kerja. Dalam keadaan yang
ekstrim, pekerja tidak mempunyai waktu istirahat yang cukup sehingga mengalami kelelahan
yang kronis.
Murrel membuat metode untuk menentukan waktu istirahat sebagai kompensasi dari
pekerjaan fisik.
R = T (W-S)
W – 1,5
R = Istirahat yang dibutuhkan dalam menit
T = Total waktu kerja dalam menit
W = Konsumsi energi rata-rata untuk bekerja dalam kkal/min
S = Pengeluaran energi rata-rata yang direkomendasikan dalam kkal/min (biasanya 4
atau 5 kkal/min)
Kurva Pemulihan
Untuk menghindari kerugian pengukuran pekerja ketika bekerja, dapat digunakan
perubahan tingkat denyut selama pemulihan.
Kurva pemulihan tingkat denyut jantung menunjukkan
Tekanan fisiologis
Aptitude fisik dari subyek
Keberadaan kelelahan fisiologis
Modul Praktikum Perancangan Teknik Industri
4
Pengukuran Performansi Kerja
Klasifikasi Beban Kerja dan Reaksi Fisiologis
Energi Ekspenditur
Detak Jantung
Konsumsi
Tingkat
Kkal / menit
Kkal / 8 jam
detak / menit
Oksigen
Liter/menit
Pekerjaan
Unduly Heavy
Very Heavy
Heavy
Moderate
Light
Very Light
> 12,5
10 – 12,5
7,5 – 10
5 – 7,5
2,5- 5
< 2,5
> 6000
4800 – 6000
3600 – 4800
2400 – 3600
1200 - 2400
< 1200
> 175
150 – 175
125-150
100 – 125
60 – 100
< 60
> 2.5
2 – 2.5
1.5 – 2
1 – 1.5
0.5 – 1
< 0.5
Pengukuran Beban Psikologis
Aspek psikologi dalam suatu pekerjaan berubah setiap saat. Banyak faktor-faktor
yang mempengaruhi perubahan psikologi tersebut. Faktor-faktor tersebut dapat berasal dari
dalam diri pekerja (internal) atau dari luar diri pekerja/lingkungan (eksternal). Baik faktor
internal maupun eksternal sulit untuk dilihat secara kasat mata, sehingga dalam pengamatan
hanya dilihat dari hasil pekerjaan atau faktor yang dapat diukur secara obyektif, atau pun
dari tingkah laku dan penuturan si pekerja sendiri yang dapat diidentifikasikan.
Pengukuran beban psikologi dapat dilakukan dengan :
1. Pengukuran beban psikologi secara obyektif
a. Pengukuran denyut jantung
Secara umum, peningkatan denyut jantung berkaitan dengan meningkatnya level
pembebanan kerja.
b. Pengukuran waktu kedipan mata
Secara umum, pekerjaan yang membutuhkan atensi visual berasosiasi dengan
kedipan mata yang lebih sedikit, dan durasi kedipan lebih pendek.
c.
Pengukuran dengan metoda lain
Pengukuran dilakukan dengan alat flicker, berupa alat yang memiliki sumber cahaya
yang berkedip makin lama makin cepat hingga pada suatu saat sukar untuk diikuti
oleh mata biasa.
2. Pengukuran beban psikologi secara subyektif
Pengukuran bebankerja psikologis secara subjektif dapat dilakukan dengan beberapa
metode, yaitu :
-
NASA TLX
-
SWAT
-
Modified Cooper Harper Scaling (MCH)
-
Dll
Modul Praktikum Perancangan Teknik Industri
5
Pengukuran Performansi Kerja
Dari beberapa metode tersebut metode yang paling banyak digunakan dan terbukti
memberikan hasil yang cukup baik adalah NASA TLX dan SWAT.
NASA TLX
Dalam pengukuran beban kerja
mental dengan menggunakan metode NASA TLX,
langkah-langkah yang harus dilakukan adalah :
1. Pemberian rating
Pada bagian pertama responden diminta memberi rating terhadap keenam indikator
beban mental. Indikator tersebut adalah :
SKALA
MENTAL DEMAND
RATING
Rendah,Tinggi
(MD)
KETERANGAN
Seberapa besar aktivitas mental dan
perceptual yang dibutuhkan untuk
melihat, mengingat dan mencari.
Apakah pekerjaan tsb mudah atau sulit,
sederhana atau kompleks, longgar atau
PHYSICAL
Rendah, Tinggi
DEMAND (PD)
TEMPORAL
ketat .
Jumlah aktivitas fisik yang dibutuhkan
(mis.mendorong, menarik, mengontrol
Rendah, tinggi
DEMAND (TD)
putaran, dll)
Jumlah tekanan yang berkaitan dengan
waktu yang dirasakan selama elemen
pekerjaan berlangsung. Apakah
pekerjaan perlahan atau santai atau
PERFORMANCE
Tidak tepat,
cepat dan melelahkan
Seberapa besar keberhasilan
(OP)
Sempurna
seseorang di dalam pekerjaannya dan
FRUSTATION
Rendah,tinggi
seberapa puas dengan hasil kerjanya
Seberapa tidak aman, putus asa,
LEVEL (FR)
tersinggung, terganggu, dibandingkan
dengan perasaan aman, puas,
nyaman, dan kepuasan diri yang
EFFORT (EF)
Rendah, tinggi
dirasakan.
Seberapa keras kerja mental dan fisik
yang dibutuhkan untuk menyelesaikan
Rating yang diberikan adalah subjektif
pekerjaan
tergantung pada beban mental yang
dirasakan oleh responden tersebut.
2. Pembobotan
Pada bagian kedua responden diminta untuk melingkari salah satu dari dua indikator
yang dirasakan lebih dominan menimbulkan beban kerja mental terhadap pekerjaan
tersebut. Kuesioner yang diberikan berbentuk perbandingan berpasangan yang
Modul Praktikum Perancangan Teknik Industri
6
Pengukuran Performansi Kerja
terdiri dari 15 perbandingan berpasangan. Dari kuesioner ini dihitung jumlah tally
dari setiap indikator yang dirasakan paling berpengaruh . Jumlah tally ini kemudian
akan menjadi bobot untuk tiap indikator beban mental.
Untuk mendapatkan skor beban mental NASA TLX, bobot dan rating untuk setiap indikator
dikalikan kemudian dijumlahkan dan dibagi 15 ( jumlah perbandingan berpasangan ).
C. Kebutuhan Bahan dan Peralatan
C1. Alat
1. Lembar pengamatan
6. Set kuesioner psikologi
2. Mesin drill
7. Termometer ruang
3. Penggaris
8. Light meter
4. Stopwatch
10. Sound level meter
5. Pulsemeter
C2. Bahan
Material logam
Modul Praktikum Perancangan Teknik Industri
7
D. Pelaksanaan Praktikum
1. Praktikum terdiri dari stasiun kerja drill dan stasiun kerja perakitan
2. Pilih 2 orang operator untuk 2 stasiun kerja drill dan 2 orang operator untuk 2 stasiun
kerja perakitan, yang akan menjadi obyek pengamatan
Setiap operator didampingi oleh seorang pengamat dan pencatat waktu.
3. Untuk meminimasi faktor kurva belajar, operator terlebih dahulu melakukan latihan
terhadap metode kerja
4. Lakukan pembakuan terhadap setiap metode kerja di masing-masing stasiun kerja
Pengukuran waktu kerja, denyut jantung dan beban psikologis
1. Praktikan akan membuat komponen no. 4 , 7, dan 11
2. Bagi metode kerja yang telah dibuat menjadi elemen-elemen pekerjaan untuk keperluan
pengukuran waktu kerja.
3. Lakukan pengukuran denyut jantung sebelum dan sesudah operator menyelesaikan
suatu pekerjaan. Lakukan juga pengukuran denyut jantung selama pekerjaan
berlangsung dengan interval pengukuran 1 menit, untuk memperoleh grafik work-rest
cycle. Setelah pekerjaan selesai, operator beristirahat selama 10 menit dan selama
masa istirahat tersebut, ukur denyut jantung dengan interval pengukuran 1 menit.
4. Lakukan pengukuran waktu kerja. Langkah-langkah pengukuran waktu kerja secara
langsung dengan menggunakan stopwatch dapat dibaca pada referensi 6.
5. Ukurlah variabel-variabel kondisi lingkungan fisik
6. Lakukan pengukuran beban psikologis yang diterima operator dengan mengisi kuesioner
pada bagian lampiran.
E. Pembuatan Laporan
Laporan memuat isi sebagai berikut:
Bab I Pengolahan Data
1. Rekapitulasi lengkap data waktu, denyut jantung, dan beban psikologis
2. Contoh perhitungan waktu baku , konsumsi energi, dan skor beban mental NASA TLX
3. Pembuatan grafik work rest cycle
4. Rekapitulasi waktu baku, konsumsi energi, dan beban psikologis (Skor beban mental
NASA TLX )
Bab II Analisis
Melingkupi:
1. Performansi pekerjaan berdasar kriteria waktu, konsumsi energi, dan beban psikologis.
2. Interprestasi kurva work rest cycle dan analisis berdasarkan rumus Murrel mengenai
waktu pemulihan.
3. Interpretasi nilai skor beban kerja mental NASA TLX
4. Faktor-faktor yang berpotensi mempengaruhi performansi kerja.
5. Usulan perbaikan untuk peningkatan performansi kerja.
Bab III Kesimpulan dan Saran
F. Referensi
1. Barnes, R.M.; Motion and Time Study, Design and Measurement of Work, John Wiley &
Sons, Inc.; 1982, New York, USA.
2. Hammond, John.; Understanding Human Engineering, Davis & Charles Publisher.; 1978,
Vermont, USA.
3. Hancock & Meshkati; Human Mental Workload, Elsevier Science Publisher B.V.,
1988,New York, USA.
4. Mc. Cormick, Ernest J.; Human Factors in Engineering and Design, Mc Graw-Hill, Inc.;
1992, New York, USA.
5. Niebel, B.W. and Freivalds, A.; Methods, Standards and Work Design, 9th Ed.; Mc-Graw
Hill, New York, 1999.
6. Proceeding Seminar Nasional Ergonomi 1996 Institut Teknologi Bandung, Laboratorium
Perancangan Kerja & Ergonomi, Teknik Industri – ITB, 1996.
7. Sutalaksana, I.Z.,et. al; Teknik Tata Cara Kerja; Laboratorium Tata Cara Kerja &
Ergonomi, Dept. Teknik Industri – ITB; 1979.
Lampiran
KUESIONER PENGUKURAN BEBAN KERJA SECARA PSIKOLOGIS
Hari / Tanggal
:
Shift
:
Stasiun Kerja
:
Operator
:
1.
Pembobotan
Pilihlah satu dari pasangan kategori ini yang menurut anda lebih signifikan atau dominan
menjadi sumber dari beban kerja mental
Kategori
MD
PD
TD
OP
FR
EF
tally
jumlah
PD / MD
TD / PD
TD / FR
TD / MD
OP / PD
TD / EF
OP / MD
FR / PD
OP / FR
FR / MD
EF / PD
OP / EF
EF / MD
TD / OP
EF / FR
2. Rating
PERTANYAAN
Menurut anda seberapa besar usaha
MD
SKALA
mental yang dibutuhkan untuk pekerjaan
Low
ini ?
Menurut anda seberapa besar usaha fisik
0
yang dibutuhkan untuk pekerjaan ini ?
Low
Menurut anda seberapa besar tekanan
TD
yang anda rasakan berkaitan dengan
Low
waktu untuk melakukan pekerjaan ini ?
Menurut anda seberapa besar tingkat
0
keberhasilan
Low
dalam
melakukan
0
perasaan tertekan , dan stress yang anda
Low
rasakan dalam melakukan pekerjaan ini ?
Menurut anda seberapa besar kerja
0
mental dan fisik yang dibutuhkan untuk
Low
menyelesaikan pekerjaan ini?
0
Rating
Bobot
Nilai
Jumlah
:…..
Total Bobot
: 15
Skor rata-rata
:…..
High
100
High
100
OP
pekerjaan ini ?
Menurut anda seberapa besar kecemasan,
Kategori
MD
PD
TD
OP
FR
EF
100
PD
0
anda
High
High
100
FR
High
100
EF
High
100