ANALISIS PERFORMANSI KERJA, PENGUKURAN KERJA

Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
ANALISIS PENGUKURAN BEBAN KERJA FISIK DENGAN
METODE FISIOLOGI
A. DESKRIPSI
Fisiologi terdiri atas dua kata yaitu fisio dan logos. Fisio berarti organ tubuh,
sedangkan logos adalah ilmu. Dari kedua kata tersebut, maka dapat
disimpulkan pengertian fisiologi adalah ilmu yang mempelajari tentang
perubahan fungsi organ tubuh manusia.
Tujuan
a. Tujuan Umum
1. Memahami bahwa perbedaan beban kerja / cara kerja dapat
berpengaruh terhadap aspek fisiologi manusia.
2. Mampu melakukan pengukuran kerja dengan menggunakan metode
fisiologi.
3. Menentukan besar beban kerja, berdasarkan kriteria fisiologi.
4. Merancang sistem kerja dengan memanfaatkan hasil pengukuran kerja
dengan metode fisiologi.
b. Tujuan Khusus
1.
Mampu menghitung besar energy expenditure pada suatu pekerjaan
tertentu berdasarkan intensitas heart rate.
2.
Mampu memahami konsep pengukuran beban kerja fisik dengan
metode denyut nadi, Nordic Body Map, %CVL dan Brouha.
3.
Mampu memahami korelasi antara Indeks Massa Tubuh dengan
denyut nadi.
4.
Mampu menghitung denyut nadi berdasarkan variabel dependent dan
independent pada regresi linear.
5.
Mampu menguji signifikansi perbedaan rata-rata lebih dari dua sampel
menggunakan metode One-Way ANOVA.
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
B. INPUT DAN OUTPUT
Input :
a) Data denyut nadi istirahat dan denyut nadi kerja
b) Usia
c) Data berat badan
d) Data tinggi badan
e) Kuesioner Nordic Body
Output :
a) Klasifikasi %CVL
b) Estimasi denyut nadi kerja berdasarkan variabel dependent dan
independent
c) Keluhan muskuloskeletal
C. REFERENSI
Barnes, R.M. & Barnes, R.M., 1958. Motion and time study, Wiley.
Davis, H.L., Faulkner, T.W. & Miller, C.I., 1969. Work physiology. Human
Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society,
11(2), pp.157–165.
Grandjean, E., 1989. Fitting the task to the man: a textbook of occupational
ergonomics, Taylor & Francis/Hemisphere.
Kilbon, A. 1992. Measurement and Assessment of Dynamic Work. Dalam:
Tarwaka, Bakri, S., Sudiajeng, L. 2004. Ergonomi untuk Keselamatan,
Kesehatan Kerja dan Produktivitas. Surakarta: UNIBA Press. 102.
Mei, Z. et al., 2002. Validity of body mass index compared with other bodycomposition screening indexes for the assessment of body fatness in
children and adolescents. The American journal of clinical nutrition,
75(6), pp.978–985.
Tarwaka, Bakri, S., Sudiajeng, L. 2004. Ergonomi untuk Keselamatan,
Kesehatan Kerja dan Produktivitas. Surakarta: UNIBA Press.
Vyth, E.L. et al., 2009. A front-of-pack nutrition logo: a quantitative and
qualitative process evaluation in the Netherlands. Journal of health
communication, 14(7), pp.631–645.
Wickens, C.D. et al., 1998. Introduction to human factors engineering.
D. LANDASAN TEORI
Secara garis besar terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi hasil kerja
manusia, dan dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu :
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
1) Faktor-faktor terdiri dari : sikap, sistem, nilai, karakteristik, fisik, motivasi,
usia, jenis kelamin, pendidikan, pengalaman dll.
2) Faktor-faktor situasional : lingkungan fisik, mesin dan peralatan, metode
kerja dll.
Kerja manusia bersifat mental dan fisik yang masing-masing mempunyai
intensitas
yang
berbeda-beda.
Tingkat
Intensitas
yang
terlalu
tinggi
memungkinkan pemakaian energi yang berlebihan, sebaliknya Intensitas yang
terlalu rendah memungkinkan rasa bosan dan jenuh. Karena itu perlu diupayakan
tingkat Intensitas yang optimum yang ada diantara kedua batas yang ekstrim tadi
dan tentunya untuk tiap individu berbeda. Pekerjaan seperti operator yang
bertugas memantau panel kontrol termasuk pekerjaan yang mempunyai kadar
intensitas fisik rendah namun intensitas mental yang tinggi, sebaliknya pekerjaan
material handling secara manual intensitas fisiknya tinggi namun intensitas
mentalnya rendah.
Tingkat Intensitas kerja optimum, umumnya apabila tidak ada tekanan dan
ketegangan. Tekanan disini berkenaan dengan beberapa aspek dari aktivitas
manusia dari lingkungannya yang terjadi akibat adanya reaksi individu tersebut
tidak mendapatkan keinginan yang sesuai. Sedangkan ketegangan merupakan
konsekuensi logis yang harus diterima oleh individu yang bersangkutan sebagai
akibat dari takanan.
1.
Kerja Fisik Dan Mental
Kerja fisik adalah kerja yang memerlukan energi fisik otot manusia
sebagai sumber tenaganya (power). Kerja fisik disebut juga „manual operation‟
dimana performans kerja sepenuhnya akan tergantung pada manusia yang
berfungsi sebagai sumber tenaga (power) ataupun pengendali kerja. Kerja fisik
juga dapat dikonotasikan dengan kerja berat atau kerja kasar karena kegiatan
tersebut memerlukan usaha fisik manusia yang kuat selama periode kerja
berlangsung. Dalam kerja fisik konsumsi energi merupakan faktor utama yang
dijadikan tolak ukur penentu berat / ringannya suatu pekerjaan. Secara garis besar,
kegiatan-kegiatan manusia dapat digolongkan menjadi kerja fisik dan kerja
mental. Pemisahan ini tidak dapat dilakukan secara sempurna, karena terdapatnya
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
hubungan yang erat antar satu dengan lainnya. Kerja fisik akan mengakibatkan
perubahan fungsi pada alat-alat tubuh, yang dapat dideteksi melalui :
1.
Konsumsi oksigen
2.
Denyut jantung
3.
Peredaran udara dalam paru-paru
4.
Temperatur tubuh
5.
Konsentrasi asam laktat dalam darah
6.
Komposisi kimia dalam darah dan air seni
7.
Tingkat penguapan
8.
Faktor lainnya
Kerja fisik akan mengeluarkan 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
Sedangkan kerja mental merupakan kerja yang melibatkan proses
berpikir dari otak kita. Pekerjaan ini akan mengakibatkan kelelahan mental bila
kerja tersebut dalam kondisi yang lama, bukan diakibatkan oleh aktivitas fisik
secara langsung melainkan akibat kerja otak kita.
Kecepatan denyut jantung memiliki hubungan yang sangat erat dengan
aktivitas faali lainnya.
1. Tekanan Darah
2. Aliran Darah
3. Komposisi Kimia dalamr Darah
4. Temperatur Tubuh
5. Tingkat Penguapan
6. Jumlah udara yang dikeluarkan oleh
paru-paru
Kecepatan Denyut
Jantung
Hubungan
Gambar 1 Hubungan kecepatan denyut jantung dengan aktivitas faali
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
2.
Pengukuran Beban Kerja Fisik
2.1. Denyut Nadi Kerja
Pengukuran denyut nadi selama bekerja merupakan suatu metode untuk
menilai cardiovasculair strain. Salah satu peralatan yang dapat digunakan untuk
menghitung denyut nadi adalah telemetri dengan menggunakan rangsangan
ElectroCardio Graph (ECG). Apabila peralatan tersebut tidak tersedia, maka
dapat dicatat secara manual memakai stopwatch dengan metode 10 denyut
(Kilbon, 1992). Dengan metode tersebut dapat dihitung denyut nadi kerja sebagai
berikut:
Denyut Nadi (Denyut/Menit) =
10 Denyut
x60
WaktuPengh itungan
Kepekaan denyut nadi terhadap perubahan pembebanan yang diterima
tubuh cukup tinggi. Grandjean (1993) juga menjelaskan bahwa konsumsi energi
sendiri tidak cukup unutk mengestimasi beban kerja fisik. Beban kerja fisik tidak
hanya ditentukan oleh jumlah kJ yang dikonsumsi, tetapi juga ditentukan oleh
jumlah otot yang terlibat dan beban statis yang diterima serta tekanan panas dari
lingkungan kerjanya yang dapat meningkatkan denyut nadi. Berdasarkan hal
tersebut maka denyut nadi lebih mudah dan dapat untuk menghitung indek beban
kerja. Astrand & Rodahl (1997); Rodahl (1989) menyatakan bahwa denyut nadi
mempunyai hubungan linier yang tinggi dengan asupan oksigen pada waktu kerja.
Dan salah satu cara yang sederhana untuk menghitung denyut nadi adalah
dengan merasakan denyutan pada arteri radialis di pergelangan tangan.
Denyut nadi untuk mengestimasi indek beban kerja fisik terdiri dari
beberapa jenis yang didefinisikan oleh Grandjean (1993) :
1.
Denyut nadi istirahat adalah rerata denyut nadi sebelum pekerjaan
dimulai.
2.
Denyut nadi kerja adalah rerata denyut nadi selama bekerja.
3.
Nadi kerja adalah selisih antara denyut nadi istirahat dan denyut nadi
kerja.
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
Ada beberapa definisi Muller (1962) sebagai berikut :
a. Denyut jantung selama istirahat (resting pulse) adalah rata-rata denyut
jantung sebelum suatu pekerjaan dimulai
b. Denyut jantung selama bekerja (working pulse) adalah rata-rata denyut
jantung selama seseorang bekerja
c. Denyut jantung untuk kerja (work pulse) adalah selisih antara denyut
jantung selama bekerja dan selama istirahat
d. Denyut jantung selama istirahat total (total recovery cost or recovery cost)
adalah jumlah aljabar denyut jantung saat suatu pekerjaan selesai
dikerjakan sampai dengan denyut berada pada kondisi istirahatnya
e. Denyut total (total work pulse or cardiac cost) adalah jumlah denyut
jantung dari mulainya suatu pekerjaan sampai denyut berada pada kondisi
istirahatnya (resting level)
Denyut jantung pada berbagai macam kondisi kerja dapat dilihat dengan
grafik antara hubungan denyut jantung dengan waktu sebagai berikut :
Gambar 2. Laju Detak Jantung
Dari grafik tersebut dapat diketahui bahwa seseorang dalam “keadaan
normal” di mana :
a. Waktu sebelum kerja (rest) kecepatan denyut jantung dalam keadaan
konstan / stabil walaupun ada perubahan kecepatan denyutnya tetapi tidak
terlalu jauh perbedaannya.
b. Waktu selama bekerja (work) kecepatan denyut jantung dalam keadaan
cenderung naik.Semakin lama waktu kerja yang dilakukan maka makin
banyak energi yang keluar sehingga kecepatan denyut jantung bertambah
cepat naik.
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
Waktu setelah bekerja / waktu pemulihan / recovery kecepatan denyut jantung
dalam keadaan cenderung turun. Kondisi kerja yang lama maka perlu dibutuhkan
waktu istirahat yang digunakan untuk memulihkan energi kita terkumpul kembali
setelah mencapai titik puncak kelelahan.
a. Cardiovascular Load (%CVL)
Peningkatan denyut nadi mempunyai peran yang sangat penting dalam
peningkatan cardiac output dari istirahat sampai kerja maksimum. Manuaba &
Vanwonterghem (1996) menentukan klasifikasi beban kerja berdasarkan
peningkatan denyut nadi kerja yang dibandingkan dengan denyut nadi maksimum
karena beban kardiovaskular (cardiovascular load = % CVL ) yang dihitung
dengan rumus sebagai berikut :
*Denyut nadi maksimum = 220 – umur (Astrand and Rodahl, 1977)
Dari hasil perhitungan % CVL tersebut kemudian dibandingkan dengan
klasifikasi sebagai berikut:
- X ≤30 %
= tidak terjadi kelelahan
- 30 < X ≤ 60 % = diperlukan perbaikan
- 60 < X ≤ 80 % = kerja dalam waktu singkat
- 80 < X ≤ 100 % = diperlukan tindakan segera
- X > 100 %
= tidak diperbolehkan beraktivitas
b. Metode Brouha
Metode Brouha merupakan metode yang digunakan untuk mengestimasi
cardiovascular strain dengan menggunakan denyut nadi pemulihan, metode ini
diusulkan oleh Kilbon (1992) pada Tarwaka dkk (2004). Keuntungan dari metode
ini adalah sama sekali tidak mengganggu atau menghentikan pekerja, karena
pengukuran dilakukan tepat setelah subjek berhenti bekerja. Denyut nadi
pemulihan (P) dihitung pada akhir 30 detik pada menit pertama, kedua dan ketiga.
P1, P2, dan P3 adalah rata-rata dari ketiga nilai tersebut dan dihubungkan dengan
total cardiac cost dengan ketentuan berikut.
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
1. Jika P1 – P3 ≥ 10 atau P1, P2, dan P3 seluruhnya < 90, nadi pemulihan normal.
2. Jika rata-rata P1 yang tercatat ≤ 110, dan P1 – P3 ≥ 10, maka beban kerja tidak
berlebihan.
3. Jika P1 – P3 <10, dan jika P3 > 90, perlu ada perbaikan.
Laju pemulihan denyut nadi dipengaruhi oleh nilai absolut denyut nadi pada
ketergantungan pekerjaan (the interruption of work), tingkat kebugaran
(individual fitness) dan pemaparan panas lingkungan. Jika nadi pemulihan tidak
segera tercapai, maka diperlukan redesign pekerjaan untuk mengurangi tekanan
fisik. Redesign tersebut dapat berupa variabel tunggal maupun variabel
keseluruhan dari variabel bebas (tasks, organisasi kerja, dan lingkungan kerja)
yang menyebabkan beban kerja tambahan.
Pengukuran Fisiologis dapat digunakan untuk membandingkan cost energi
pada suatu pekerjaan yang memenuhi waktu standar dengan pekerjaan serupa
yang tidak standar, tetapi perundingan harus dibuat untuk orang yang sama. Dr.
Lucien Broucha telah membuat tabel klasifikasi beban kerja dalam reaksi
Fisiologi, untuk menentukan berat ringannya pekerjaan.
Tabel 1 Tabel Klasifikasi Beban Kerja
Oxygen consumtion
Energi Expenditure
Heart Rate during Work
(liter/min)
(cal/min)
(Beats/min)
Light
0.5 – 1.0
2.5 – 5.0
60 – 100
Moderate
1.0 – 1.5
5.0 – 7.5
100 – 125
Heavy
1.5 – 2.0
7.5 – 10.0
125 – 150
Very Heavy
2.0 – 2.5
10.0 – 12.5
Work Load
150 – 175
2.2. Nordic Body Map
Digunakan untuk mengetahui bagian tubuh mana saja yang mengalami
kesakitan atau kelelahan. Terdapat 27 titik, namun pada aplikasinya dapat diwakili
hanya dengan minimal 9 titik.
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
Gambar 3 Letak Titik Sakit Tubuh pada Nordic Body Map
Tabel 2 Tabel Keterangan Grade of Complaints
Keterangan
A
No Pain
Tidak Terasa Sakit
B
Moderately
Cukup Sakit
C
Pain
Sakit
D
Pain
Menyakitkan
E
Painful
Sangat Menyakitkan
Tabel 3 Keluhan Operator
Grade of complaints
No
Location
0
Upper neck/Atas leher
1
Lower neck/Bawah leher
2
Left shoulder/Kiri bahu
3
Right shoulder/Kanan bahu
A
B
C
D
E
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
Grade of complaints
No
Location
A
4
Left upper arm/Kiri atas lengan
5
Back /Punggung
6
Right upper arm/Kanan atas lengan
7
Waist/Pinggang
8
Buttock/Pantat
9
Bottom/Bagian bawah pantat
10
Left elbow/Kiri siku
11
Right elbow/Kanan siku
12
Left lower arm/Kiri lengan bawah
13
Right lower arm /Kanan lengan bawah
14
Left wrist/ Pergelangan tangan Kiri
15
Right wrist/ Pergelangan tangan Kanan
16
Left hand/ Tangan Kiri
17
Right hand/ Tangan Kanan
18
Left thigh/ Paha Kiri
19
Right thigh/ Paha Kanan
20
Left knee/ Lutut Kiri
21
Right knee/ Lutut Kanan
22
Left calf/ Betis Kiri
23
Right calf/ Betis Kanan
24
Left ankle/ Pergelangan kaki Kiri
25
Right ankle/ Pergelangan kaki Kanan
26
Left foot/kaki kiri
27
Right foot/kaki kanan
B
C
D
E
Hasil pengisian kuesioner kemudian dikalkulasikan agar dapat dilihat titik tubuh
bagian yang mana yang mengalami rasa sakit paling besar.
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
2.3. Indeks Massa Tubuh
Tubuh yang sehat dapat dilihat dan dinilai dari penampilan fisik. Dalam
beberapa kasus sering terjadi ketidaksesuaian penilaian fisik dan penilaian medis
mengenai Indeks Massa Tubuh (IMT). Di Belanda, interpretasi berat badan pada
sebagian orang dewasa termasuk remaja yang salah menyebabkan kurangnya
perhatian terhadap kondisi tubuh mereka (Vyth et al, 2009). Indeks massa tubuh
(IMT) adalah nilai yang diambil dari perhitungan antara berat badan (BB) dan
tinggi badan (TB) seseorang. IMT dipercayai dapat menjadi indikator atau
mengambarkan kadar adipositas dalam tubuh seseorang. IMT tidak mengukur
lemak tubuh secara langsung, tetapi penelitian menunjukkan bahwa IMT
berkorelasi dengan pengukuran secara langsung lemak tubuh seperti underwater
weighing dan dual energy x-ray absorbtiometry (Mei Z. et al., 2002).
Untuk mengetahui nilai IMT ini, dapat dihitung dengan rumus berikut:
Hasil perhitungan tersebut diklasifikasikan ke dalam batas ambang yang
dimodifikasi berdasarkan pengalaman klinis dan hasil penelitian di beberapa
negara berkembang. Pada akhirnya diambil kesimpulan, batas ambang IMT untuk
Indonesia adalah sebagai berikut:
Tabel 4 Kategori Indeks Massa Tubuh
IMT
Status Gizi
KATEGORI
< 17.0
Gizi Kurang
Sangat kurus
17.0 – 18.5
Gizi Kurang
Kurus
18.5 – 25.0
Gizi Baik
Normal
25.0 – 27.0
Gizi Lebih
Gemuk
> 27.0
Gizi Lebih
Sangat gemuk
Sumber: Departemen Kesehatan RI
Indeks massa tubuh (IMT) merupakan salah satu indikator yang dapat
dipercayai untuk mengukur lemak tubuh. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa
kekurangan dan kelebihan dalam mnggunakan IMT sebagai indikator pengukuran
lemak tubuh.
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
Kekurangan indeks massa tubuh adalah:
1. Pada olahragawan: tidak akurat pada olahragawan (terutama atlet bina) yang
cenderung berada pada kategori obesitas dalam IMT disebabkan mereka
mempunyai massa otot yang berlebihan walaupun presentase lemah tubuh
mereka dalam kadar yang rendah. Sedangkan dalam pengukuran berdasarkan
berat badan dan tinggi badan, kenaikan nilai IMT adalah disebabkan oleh
lemak tubuh.
2. Pada anak-anak: tidak akurat karena jumlah lemak tubuh akan berubah
seiringan dengan pertumbuhan dan perkembangan tubuh badan seseorang.
Jumlah lemak tubuh pada lelaki dan perempuan juga berbeda selama
pertumbuhan. Oleh itu, pada anak-anak dianjurkan untuk mengukur berat
badan berdasarkan nilai persentil yang dibedakan atas jenis kelamin dan usia.
3. Pada kelompok bangsa: tidak akurat pada kelompok bangsa tertentu karena
harus dimodifikasi mengikut kelompok bangsa tertentu. Sebagai contoh IMT
yang melebihi 23,0 adalah berada dalam kategori kelebihan berat badan dan
IMT yang melebihi 27,5 berada dalam kategori obesitas pada kelompok
bangsa seperti Cina, India, dan Melayu. (CORE, 2007).
Adapun kelebihan indeks massa tubuh adalah:
1. Biaya yang diperlukan tidak mahal.
2. Untuk mendapat nilai pengukuran, hanya diperlukan data berat badan dan
tinggi badan seseorang.
3. Mudah dikerjakan dan hasil bacaan adalah sesuai nilai standar yang telah
dinyatakan pada tabel IMT.
3. Analisis Statistik
Analisis statistik pada praktikum ini meliputi dua, yaitu regresi linear dan metode
One Way ANOVA. Metode regresi linear digunakan untuk mengestimasi denyut
nadi kerja berdasarkan variabel dependent dan independent yang ada. Sedangkan
metode One Way ANOVA sendiri digunakan untuk membandingkan rata-rata satu
variabel independent dengan dua atau lebih kondisi.
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
3.1. Regresi Linier
Regresi linier didasarkan pada hubungan fungsional ataupun kausal satu
variabel independen dengan satu variabel dependen. Persamaan umum dari regresi
linier adalah:
dimana:
Y = variabel dependen yang diprediksikan
a = konstanta
b = koefisien regresi X terhadap Y
X = variabel independen yang mempunyai nilai tertentu
Analisis Regresi Linier digunakan untuk mengetahui nilai nadi kerja (Y)
bila diketahui jarak yang ditempuh (X). Sebagai contoh, cara perhitungannya
dilakukan pada saat operator menempuh jarak 0,5 km, 1 km, dan 1,5 km
(operatornya sama).
Tabel 5 Penyelesaian Persamaan Regresi
No
X
Y
(jarak)
(nadi kerja)
1
0.5
2
1
3
1.5
∑n
∑ X=
XY
X2
∑
∑
XY=
X2=
∑ Y=
=3
n
n
Yi
Xi
i 1
i 1
n
n
n
n
XiYi
i 1
n
n
Xi
i 1
n
Xi
Yi
i 1
i 1
n
2
2
Xi
i 1
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
3.2. Metode One Way ANOVA
ANOVA atau Analisis Variansi merupakan suatu teknik untuk menganalisis atau
menguraikan seluruh (total) variasi atas bagian-bagian yang mempunyai makna.
Manfaat dari ANOVA itu sendiri ialah dapat digunakan untuk membandingkan
dua rata-rata populasi atau lebih untuk menentukan apakah nilainya dapat sama
atau identik. ANOVA bermacam-macam dan salah satunya ialah metode one-way
ANOVA. Metode ini dapat dilakukan dengan penghitungan manual maupun
dengan bantuan software. Prosedur awal metode ini ialah dengan menentukan
hipotesis nol dan hipotesis alternatifnya terlebih dahulu, seperti :
H0 : tidak ada perbedaan rata – rata yang signifikan antar perlakuan.
H1 : ada perbedaan rata-rata setidaknya salah satu yang signifikan antar
perlakuan.
Setelah itu menentukan taraf nyata yaitu signifikansi atau α. Dan setelah
melakukan pengolahan data, aturan pengambilan keputusan hipotesa adalah jika
sig < 0.05, maka H0 ditolak dan jika sig ≥ 0.05, maka H0 diterima.
Aplikasi Metode One Way ANOVA pada Software SPSS
Program komputer yang dapat digunakan untuk ANOVA antara lain adalah SPSS.
Data yang dimasukkan ke SPSS hanya terdiri dari dua kolom seperti ilustrasi tabel
berikut ini:
Tabel 6 Format Data ANOVA pada SPSS
Lebar Daun
Jenis Pupuk
4.9873
Pupuk A
4.9995
Pupuk A
8.01
Pupuk B
13.9867
Pupuk C
13.9965
Pupuk C
Dst
Dst
Berikut adalah contoh soal yang akan dianalisis dengan metode one way ANOVA
menggunakan software SPSS.
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
Di sebuah fakultas pertanian diadakan penelitian untuk mengetahui apakah ada
perbedaan pengaruh pemberian pupuk A, pupuk B, dan pupuk C pada
pertambahan lebar daun tumbuhan X. Untuk itu, diambil sampel sebanyak 30,
dibagi menjadi 3 kelompok. Masing-masing kelompok diberi pupuk yang
berbeda. Hasilnya dapat dilihat pada tabel berikut ini:
Tabel 7 Data Pertambahan Lebar Daun Tumbuhan X
Menurut Jenis Pupuk yang Diberikan (dalam cm)
Pupuk A
Pupuk B
Pupuk C
4.9892
8.0173
14.0025
4.9873
7.996
13.9867
4.9995
7.9975
13.9965
5.0093
8.0029
13.9913
5.0045
8.0014
14.0048
4.9932
7.9818
13.981
5.0002
8.0066
14.001
5.0014
7.9954
14.0032
4.9982
8.0185
14.0157
5.0166
7.9834
14.0014
Sumber: Data Bangkitan dari Minitab
Data tersebut akan dianalisis dengan ANOVA. Untuk melakukan analisis ragam
satu arah (ANOVA) dengan SPSS, berikut ini merupakan langkah-langkahnya:
1. Pada tab Variable View, input data sesuai dengan studi kasus.
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
Gambar 4 Tampilan Variable View
2. Pada kolom “value” pada baris kolom yang memiliki beberapa kategori, edit
tingkatan value seperti pada gambar berikut.
Gambar 5 Tampilan Value Labels Editor
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
3. Selanjutnya pada tab Data View, isi data sesuai dengan data yang telah
diperoleh.
Gambar 6 Tampilan Data View
4. Setelah input data selesai, pada menu Analyze, pilih Compare Means, lalu
pilih One Way ANOVA.
Gambar 3.4 Tampilan Menu One Way ANOVA
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
5. Selanjutnya input data kuantitiatif (Lebar_Daun) ke Dependent List dan data
kualitatif (Jenis_Pupuk) ke Factor.
Gambar 7 Tampilan Input Data Kuantitatif dan Kualitatif
6. Pada menu Post Hoc, aktifkan menu “Bonferroni” dan “Tukey”.
Gambar 8 Tampilan Options Post Hoc
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
7. Pada bagian Options, aktifkan Descriptives, Homogeneity of Variances, serta
Means Plot.
Gambar 9 Tampilan “Options” pada “One Way Options”
8. Setelah semua langkah dilakukan, klik OK untuk mendapatkan hasil analisis
pada output.
Interpretasi Hasil Analisis
1. Secara deskriptif, kita bisa melihat sekilas bahwa rata-rata lebar daun karena
pemberian pupuk A dan pupuk B berbeda relatif jauh. Pada pemberian pupuk
A, rata-ratanya sekitar 4,99 dan pada pupuk B sekitar 8,00.
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
Tabel 8 Tabel Descriptives
Descriptives
Lebar Daun
95% Confidence
Interval for Mean
Std.
Std.
Lower
Upper
N
Mean
Deviation Error Bound
Pupuk A
10
4.9999
.00889 .00281
4.9936
5.0063
4.99
5.02
Pupuk B
10
8.0001
.01223 .00387
7.9913
8.0088
7.98
8.02
Pupuk C
10 13.9984
.00994 .00314 13.9913 14.0055
13.98
14.02
Total
30
4.99
14.02
8.9995
3.80492 .69468
Bound Minimum Maximum
7.5787 10.4203
2. Uji Homoskedastisitas
Tabel 9 Tabel Uji Homoskedastisitas
Test of Homogeneity of Variances
Lebar Daun
Levene
Statistic
.490
df1
df2
2
Sig.
27
.618
Dari tabel di atas, nilai p-value atau signifikansi sebesar 0,618 sehingga Sig > 0.05
dan H0 diterima. Oleh karena itu, asumsi kesamaan ragam terpenuhi atau tidak
terdapat perbedaan yang signifikan.
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
3. Uji beda rata-rata k populasi
Tabel 10 Tabel Uji Beda Rata-Rata Sampel
ANOVA
Lebar Daun
Sum of
Squares
Between
Groups
Within Groups
Total
Df
Mean Square
419.843
2
.003
27
419.846
29
F
Sig.
209.922 1.924E6
.000
.000
Pada tabel ANOVA di atas, kita bisa melihat bahwa nilai signifikansinya sebesar
0,000 sehingga sig < 0.05 dan H0 ditolak. Artinya minimal ada satu di antara
ketiga pupuk itu yang memberikan pertambahan lebar daun yang berbeda.
4. Mengetahui pupuk mana yang pengaruhnya berbeda (dengan Post Hoc)
Tabel 11 Tabel Perbandingan Post Hoc
Multiple Comparisons
Dependent Variable:Lebar Daun
95% Confidence
Interval
Mean
Tukey
HSD
(I) Jenis (J) Jenis Difference
Std.
Lower
Upper
Pupuk
Error Sig. Bound
Bound
Pupuk
(I-J)
Pupuk A Pupuk B
-3.00014* .00467 .000 -3.0117 -2.9886
Pupuk C
-8.99846* .00467 .000 -9.0100 -8.9869
Pupuk B Pupuk A
Pupuk C
3.00014* .00467 .000
2.9886
3.0117
-5.99832* .00467 .000 -6.0099 -5.9867
Pupuk C Pupuk A
8.99846* .00467 .000
8.9869
9.0100
Pupuk B
5.99832* .00467 .000
5.9867
6.0099
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
Bonferroni Pupuk A Pupuk B
-3.00014* .00467 .000 -3.0121 -2.9882
Pupuk C
-8.99846* .00467 .000 -9.0104 -8.9865
Pupuk B Pupuk A
Pupuk C
3.00014* .00467 .000
2.9882
3.0121
-5.99832* .00467 .000 -6.0102 -5.9864
Pupuk C Pupuk A
8.99846* .00467 .000
8.9865
9.0104
Pupuk B
5.99832* .00467 .000
5.9864
6.0102
*. The mean difference is significant at the 0.05 level.
Tabel di atas ini memberikan hasil pengujian parsial dua populasi. Dari sini kita
dapat mengetahui pupuk mana yang akan memberikan pengaruh yang berbeda.
Ternyata ketiga pupuk memberikan pengaruh yang berbeda-beda, terlihat dari
munculnya tanda bintang pada semua jenis pupuk.
5. Sebaliknya, untuk mengetahui pupuk mana yang tidak berbeda secara
signifikan pengaruhnya dapat dilihat pada tabel berikut ini (Homogeneus).
Tabel 12 Tabel Homogeneus
Lebar Daun
Subset for alpha = 0.05
Jenis
Pupuk
N
1
Tukey
Pupuk A
10
HSDa
Pupuk B
10
Pupuk C
10
Sig.
2
3
4.9999
8.0001
13.9984
1.000
1.000
1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 10.000.
Terlihat ketiga sampel terbagi ke dalam tiga subset, yang menunjukkan bahwa
ketiga pupuk memang mempunyai perbedaan yang signifikan dalam pengaruhnya
terhadap pertambahan lebar daun.
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
6. Melihat perbandingan tiap jenis pupuk berdasarkan rata-rata lebar daun
(Means Plot).
Gambar 10 Tampilan Hasil Means Plot
Dari penempatan titik atau plot masing-masing pupuk seperti pada gambar di
atas, kita dapat mengetahui bahwa rata-rata lebar daun yang dihasilkan pupuk
C cenderung lebih besar disusul oleh pupuk B dan pupuk A.
3.
Fatigue / Kelelahan
Fatigue adalah kelelahan yang terjadi pada syaraf dan otot-otot manusia
sehingga tidak berfungsi lagi sebagaimana mestinya. Makin berat beban yang
dikerjakan dan semakin tidak teraturnya pergerakan, maka timbulnya fatigue akan
semakin cepat. Jika seseorang bekerja pada tingkat energi diatas 5,2 kcal per
menit , maka pada saat itu timbul rasa lelah.
Ralph M Barnes (1980) menggolongkan kelelahan ke dalam 3 golongan
tergantung dari mana hal ini dilihat yaitu: 1) Merasa lelah, 2) Kelelahan karena
perubahan fisiologi dalam tubuh, dan 3) Menurunkan kemampuan kerja. Ketiga
tersebut pada dasarnya berkesimpulan sama yaitu bahwa kelelahan terjadi jika
kemampuan otot telah berkurang dan lebih lanjut lagi mengalami puncaknya bila
otot tersebut sudah tidak mampu lagi bergerak (kelelahan sempurna).
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
1.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Fatigue
Pada hakekatnya kekuatan dan daya tahan tubuh ini tidak hanya
dipengaruhi oleh otot saja tetapi juga dipengaruhi oleh faktor-faktor subyektif
antara lain :
2.
1.
Besarnya tenaga yang diperlukan
2.
Kecepatan
3.
Cara dan sikap melakukan aktivitas
4.
Jenis Olah Raga
5.
Jenis Kelamin
6.
Umur
Cara mengukur fatigue
a) Mengukur kecepatan denyut jantung dan pernafasan.
b) Mengukur tekanan darah, peredaran udara dalam paru-paru, jumlah
oksigen yang dipakai, jumlah CO2 yang dihasilkan, Temperatur badan,
Komposisi kimia dalam urine dan darah.
c) Menggunakan alat penguji kelelahan Riken Fatigue Indicator dengan
ketentuan pengukuran elektroda logam melalui tes variasi perubahan air
liur (saliva) karena lelah.
E. CONTOH SOAL
1) Laki-laki dengan umur 20 tahun mempunyai denyut istirahat sebesar 78
pulse/menit dan denyut kerja sebesar 85 pulse/menit. Berapa besar %CVL dari
pekerjaan tersebut dan berikan rekomendasi!
Jawab:
–
% CVL =
Denyut nadi maksimum = 220 – umur = 220 – 20 = 200
% CVL =
–
Berdasarkan hasil % CVL diatas, disimpulkan bahwa pekerjaan tersebut tidak
menimbulkan kelelahan.
2) Jika diketahui seseorang yang mempunyai detak jantung 60 detak/menit sama
dengan membutuhkan energi expenditure 2,5 calories per minute. Maka,
Modul Fisiologi
Praktikum Ganjil 2012/2013
berapakah energi expenditure yang dibutuhkan oleh orang yang mempunyai
detak jantung 77 detak/menit ? Analisislah dengan menggunakan interpolasi!
42.5 = -100 + 40x
142.5 = 40x
X = 3.56
Jadi, energy expenditure yang diperlukan adalah 3.56 calories per minute.
F. PRAKTIKUM
1.
Alat dan Bahan
a) Treadmill
b) Sepeda statis
c) Beban 10 kg
d) Stopwatch
e) Kertas
f) Pena
g) Kalkulator
2.
Prosedur Pelaksanaan Praktikum
1. Bagi tugas dalam kelompok menjadi :
- 1 orang bertugas sebagai operator
- 1 atau 2 orang bertugas sebagai pengamat dan pencatat data
2. Ukur denyut nadi operator dengan metode 10 denyut sebelum melakukan
aktivitas, kemudian catat, lalu operator baru mulai melakukan aktivitas.
3. Setelah selesai aktivitas, operator istirahat dan ukur kembali nadi operator
dengan metode 10 denyut dilanjutkan dengan metode Brouha dan catat
pada lembar pengamatan.
4. Konversikan waktu 10 denyut menjadi jumlah denyut dalam lembar
pengamatan.