Modul 4_Physiological Performance

MODUL 4. PHYSIOLOGICAL PERFORMANCE

MODUL AJAR PRAKTIKUM ERGONOMI 44

Modul

PHYSIOLOGICAL PERFORMANCE

4.1. Sub Kompetensi

Kemampuan yang akan dimiliki oleh mahasiswa setelah melakukan praktikum

pada modul ini adalah :

- Mampu menghitung recovery time

- Mampu menghitung heart rate normal dan konsumsi VO2 maks

4.2. Uraian Materi

4.2.1. Pengantar

Praktikum mengenai physiological performance ini adalah melakukan

pengukuran heart rate dari operator. Dengan dilaksanakannya praktikum ini

diharapkan kita dapat mengetahui waktu yang dibutuhkan oleh operator untuk

mencapai kondisi normal setelah melakukan aktivitas setelah beberapa saat.

4.2.2. Tujuan Praktikum

1. Mengetahui recovery time tiap-tiap operator setelah melakukan aktivitas

2. Mengetahui heart rate normal dan konsumsi energi/konsumsi VO2 maks

operator sebelum dan sesudah melakukan aktivitas.

4.2.3. Tinjauan Pustaka

1. Definisi physiological performance dan aplikasinya.

2. Anatomi tubuh dan otot manusia.

3. Konsumsi energi.

4.2.4. Peralatan

1. Timbangan badan

2. Observation sheet

3. Tread mill

4. Pulsemeter

5. Stopwatch



6. Ms Excel

4.2.5. Prosedur Pelaksanaan Praktikum

1. Masing-masing kelompok memilih 2 orang operator yang cukup sehat

(baik pria maupun wanita)

2. Mengukur berat badan dan HR tiap operator

3. Setiap opertor menjalankan aktivitas sebagai berikut:

a. Ergocycle

Pada program 9 operator mengayuh selama 5 menit, istirahat 3

menit lalu mengayuh lagi selama 5 menit dan istirahat 10 menit.

Pada program 9 operator mengayuh selama 10 menit, istirahat 3


Pada program 6 opertor mengayuh selama 5 menit, istirahat 10


b. Tread mill

Berjalan (kec. 7-8 kph) selama 5 menit, istirahat selama 3 menit lalu

berjalan lagi selama 5 menit dan istirahat selama 10 menit.

Berjalan (kec. 7-8 kph) selama 10 menit, istirahat selama 3 menit

lalu berjalan lagi selama 10 menit dan istirahat selama 10 menit.

Berlari (kec. 10-11 kph) selama 5 menit, istirahat selama 10 menit

lalu berlari lagi selama 10 menit dan istirahat selama 10 menit.

4. Mengukur HR operator tiap menit pada detik ke-51 sampai dengan detik

ke-60 baik pada saat operasi maupun istirahat.

5. Membuat rekap data berdasarkan variabilitas jenis kelamin, berat badan,

working time dan recovery time.

6. Membuat grafik (dari tiap rekap data) yang menunjukan hubungan HR

terhadap waktu, baik waktu operasi maupun waktu istirahat untuk masing-

masing treatment.

7. Menghitung recovery time dan waktu istirahat yang dibutuhkan

berdasarkan jenis kelaminnya.

8. Menghitung kebutuhan konsumsi energi oleh setiap operator sesuai dengan

jenis kelaminnya.



9. Membuat grafik konsumsi energi terhadap heart rate normal.

10. Membuat grafik hubungan antara VO2 max dengan HR normal.

11. Menganalisa data hasil praktikum.

12. Membuat kesimpulan dan saran.

4.3. TUGAS LAPORAN RESMI

1. Mengumpulkan data hasil percobaan, merekap data dan menghitung rata-

ratanya berdasarkan variabilitas. (Tabel Terlampir)

2. Mengumpulkan data hasil percobaan, merekap data dan menghitung rata-

ratanya berdasarkan variabilitas berat badan dan jenis kelamin. (41-50kg;

51-60kg; di atas 60kg) (Tabel Terlampir)

3. Membuat grafik physiological performance berdasarkan variabilitas jenis

kelamin.

Contoh:

4. Membuat grafik physiological performance berdasarkan variabilitas berat

badan.

Contoh:

Grafik Operasi 5 Menit Pertama

90,00

100,00

110,00

120,00

130,00

140,00

0 1 2 3 4 5 6

Waktu (menit)

HR

(h

eart

rate

)

Pria Wanita

Grafik Operasi 5 Menit Pertama Wanita

Ergocycle Program 9 level 1

100,00

110,00

120,00

130,00

140,00

150,00

0 1 2 3 4 5 6

Waktu (menit)

HR

(H

eart

rate

)

41-50 51-60 di atas 60



5. Membuat grafik HR terhadap waktu per operator (masing-masing

kelompok) dan Rumus Linearnya (menggunakan software SPSS)

Contoh:

Gambar Grafik HR terhadap waktu pada operasi 5 menit pertama (berjalan)

Y = -0,96X + 99,74

6. Recovery Time (lama waktu istirahat)

Recovery time bisa didapat dengan 2 cara, yaitu:

a. Apabila data pertama sama dengan HR normal operator maka lama

waktu istirahat yang digunakan adalah data pertama

b. Interpolasi dengan mencari penurunan terpanjang (selisih paling

banyak)

Contoh:

Nama BB

(kg)

HR HR Istirahat

1 2 3 4 5 6 …

Dika 53 90 160 165 165 160 155 150

Interpolasi

18

10

180

1404010

10

70

2

4

160150

16090

46

4

x

x

x

x

x

detik ke =18.10 =180

Dot/Lines show Means

1,00 2,00 3,00 4,00 5,00

WAKTU

92,00

96,00

100,00

104,00

HR

HR = 99,74 + -0,96 * W AKTU

R-Square = 0,13

Linear Regression



7. Membuat rekap data Recovery Time.

Tabel rekapan data:

Nama BB (kg) HR Normal Recovery Time

(detik ke - )

8. Menghitung konsumsi VO2 max menggunakan interpolasi dan tabel astrand.

(Tabel Astrand terlampir)

9. Membuat rekap data konsumsi VO2 max.

Tabel rekapan data:

Pria

Nama BB (kg) HR Normal Konsumsi VO2 max

Wanita

Nama BB (kg) HR Normal Konsumsi VO2 max

Berat Badan

Interval

BB Nama BB (kg)

HR

Normal

Konsumsi VO2

max

41-50 kg

51-60 kg

≥ 60 kg

10. Membuat grafik VO2 max berdasarkan jenis kelamin dan berat badan.

Contoh:



Jenis kelamin

Berat Badan

11. Perhitungan Waktu Istirahat

Setelah melakukan aktivitas lari selama 5 menit dengan treadmill, maka

dihitung pengeluaran energi yang digunakan pada waktu aktivitas tersebut

dengan menggunakan persamaan Astuti (1985) sebagai berikut :

Y = 1,804 – 0,0229 X + 4,717.10-4

X2

dimana : Y = energi (kilokalori per menit)

X = kecepatan denyut jantung / heart rate (denyut per menit)

Perhitungan dilakukan dua kali, yaitu dengan :

X1 = HR Normal, akan diperoleh Y1 = energi pada saat istirahat

X2 = HR saat Aktivitas tertinggi (pada detik ke-10 setelah aktivitas),

akan diperoleh Y2 = energi pada saat aktivitas

Selanjutnya untuk menghitung konsumsi energi saat berlari pada treadmill,

dapat ditulis dengan persamaan berikut :

KE = Et – Ei

Dengan : KE = konsumsi energi (kilokalori per menit)

Et = Y2 = pengeluran energi pada saat waktu kerja tertentu (kilokalori

per menit)

Ei = Y1 = pengeluaran energi pada saat istirahat (kilokalori per

menit)

Grafik VO2 Max terhadap HR Normal

5,00

7,00

9,00

11,00

13,00

15,00

17,00

80 85 90 95 100 105 110 115 120

HR Normal

VO

2 M

ax

Pria Wanita

Grafik VO2 Max terhadap HR Normal Pria

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

82 84 86 88 90 92 94 96

HR Normal

VO

2 M

ax

41-50 51-60 di atas 60



Konsumsi energi pada waktu berlari di treadmill merupakan selisih antara

pengeluaran energi pada waktu kerja tersebut dengan pengeluaran energi

saat istirahat.

Kemudian hasil perhitungan direkap dalam tabel sebagai berikut :

Selanjutnya dilakukan perhitungan mengenai waktu istirahat agar sejalan

dengan beban kerja. Berikut ini persamaan matematis (Murrel) yang

digunakan :

51,

)(

W

SWTR

Dengan : R = waktu istirahat yang dibutuhkan (menit)

T = total waktu kerja ( = 5 menit )

W = KE = konsumsi energi rata-rata untuk bekerja (kilokalori per

menit)

S = pengeluaran energi rata2 yang direkomendasikan (gunakan 4

kcal/min untuk wanita atau 5 kcal/min untuk pria)

Waktu istirahat juga dihitung untuk masing-masing operator.

12. Membuat grafik konsumsi energi terhadap heart rate berdasarkan variabilitas

yang ditentukan (jenis kelamin, berat badan).

4.4. Referensi

a) Nurmianto, Eko ( 1996 ), Ergonomi, Konsep Dasar dan Aplikasinya, PT

Guna Widya Jakarta

b) Wignjosoebroto, Sritomo ( 1996 ), Ergonomi, Studi Gerak dan Waktu, PT

Guna Widya Jakarta

c) E. Granjean, 1982. Fittng The Task To The Man : An Ergonomics

Approach

Et Ei KE

Aktivitas Normal (kcal/min) (kcal/min) (kcal/min)

Bayu

Firman

Johan

operatorHR



4.5. Latihan Soal



4.6. Lembar Kerja

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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



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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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



4.7. Lampiran

Lampiran Tabel Rekap data hasil percobaan berdasarkan variabilitas jenis kelamin

Operasi 5 menit pertama

Istirahat 3 menit

pertama

Nama BB HR Operasi Istirahat

(kg) Normal 1 2 3 4 5 6 7 8

Operasi 5 menit kedua Istirahat 10 menit kedua


(kg) Normal 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Operasi 10 menit ketiga

Istirahat 3 menit

ketiga


(kg) Normal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13



Operasi 10 menit keempat Istirahat 10 menit keempat


(kg) Normal 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

Operasi 5 menit kelima Istirahat 10 menit kelima


(kg) Normal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Operasi 10 menit keenam Istirahat 10 menit keenam


(kg) Normal 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35



Lampiran Tabel Rekap data hasil percobaan berdasarkan variabilitas berat badan dan jenis kelamin

Operasi 5 menit pertama Istirahat 3 menit pertama

Interval Jenis

Nama BB (kg)

HR Operasi Istirahat

BB Kelamin Normal 1 2 3 4 5 6 7 8

41-50 Pria

Rata-rata

Wanita

Rata-rata

51-60 Pria

Rata-rata

Wanita

Rata-rata

di atas 60 Pria

Rata-rata

Wanita

Rata-rata



Operasi 5 menit kedua Istirahat 10 menit kedua

Interval Jenis Nama BB

(kg)


BB Kelamin Normal 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

41-50 Pria

Rata-rata

Wanita

Rata-rata

51-60 Pria

Rata-rata

Wanita

Rata-rata

di atas

60

Pria

Rata-rata

Wanita

Rata-rata

Operasi 10 menit ketiga

Istirahat 3 menit

ketiga


(kg)


BB Kelamin Normal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

41-50 Pria

Rata-rata

Wanita

Rata-rata

51-60 Pria



Rata-rata

Wanita

Rata-rata

di atas

60

Pria

Rata-rata

Wanita

Rata-rata

Operasi 10 menit keempat Istirahat 10 menit keempat


(kg)

HR

Normal

Operasi Istirahat

BB Kelamin 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

41-50 Pria

Rata-rata

Wanita

Rata-rata

51-60 Pria

Rata-rata

Wanita

Rata-rata

di atas

60

Pria

Rata-rata

Wanita

Rata-rata



Operasi 5 menit kelima Istirahat 10 menit kelima


(kg)


BB Kelamin Normal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Rata-rata

Wanita

Rata-rata

51-60 Pria

Rata-rata

Wanita

Rata-rata

di atas

60

Pria

Rata-rata

Wanita

Rata-rata



Operasi 10 menit keenam Istirahat 10 menit keenam


(kg)


BB Kelamin Normal 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Rata-rata

Wanita

Rata-rata

51-60 Pria

Rata-rata

Wanita

Rata-rata

di atas

60

Pria

Rata-rata

Wanita

Rata-rata



Maximum Oxygen Uptake (Max VO2) Estimates For The Astrand-Rhyming Test in Liters Per

Minute (L/mm)

MEN WOMAN

HR 300 600 900 1200 1500 300 450 600 750 900

< 120 2.3 4.9 2.7 5.1

120 2.2 3.4 4.8 2.6 3.4 4.1 4.8 5.1

121 2.2 3.4 4.7 2.5 3.3 4 4.8 5

122 2.2 3.4 4.6 2.5 3.2 3.9 4.7 5

123 2.1 3.4 4.6 2.4 3.1 3.9 4.6 5

124 2.1 3.3 4.5 6 2.4 3.1 3.8 4.5 5

125 2 3.2 4.4 5.9 2.3 3 3.7 4.4 4.9

126 2 3.2 4.4 5.8 2.3 3 3.6 4.3 4.9

127 2 3.1 4.3 5.7 2.2 2.9 3.5 4.2 4.9

128 2 3.1 4.2 5.6 2.2 2.8 3.5 4.2 4.8

129 1.9 3 4.2 5.6 2.2 2.8 3.4 4.1 4.8

130 1.9 3 4.1 5.5 2.1 2.7 3.4 4 4.7

131 1.9 2.9 4 5.4 2.1 2.7 3.4 4 4.6

132 1.8 2.9 4 5.3 2 2.7 3.3 3.9 4.5

133 1.8 2.8 3.9 5.3 2 2.6 3.2 3.8 4.4

134 1.8 2.8 3.9 5.2 2 2.6 3.2 3.8 4.4

135 1.7 2.8 3.8 5.1 2 2.6 3.1 3.7 4.3

136 1.7 2.7 3.8 5 1.9 2.5 3.1 3.6 4.2

137 1.7 2.7 3.7 5 1.9 2.5 3 3.6 4.2

138 1.6 2.7 3.7 4.9 1.8 2.4 3 3.5 4.1

139 1.6 2.6 3.6 4.8 1.8 2.4 2.9 3.5 4

140 1.6 2.6 3.6 4.8 6 1.8 2.4 2.8 3.4 4

141 2.6 3.5 4.7 5.9 1.8 2.3 2.8 3.4 3.9

142 2.5 3.5 4.6 5.8 1.7 2.3 2.8 3.3 3.9

143 2.5 3.4 4.6 5.7 1.7 2.2 2.7 3.3 3.8

144 2.5 3.4 4.5 5.7 1.7 2.2 2.7 3.2 3.8

145 2.4 3.4 4.5 5.6 1.6 2.2 2.7 3.2 3.7

146 2.4 3.3 4.4 5.6 1.6 2.2 2.6 3.2 3.7



147 2.4 3.3 4.4 5.5 1.6 2.1 2.6 3.1 3.6

148 2.4 3.2 4.3 5.4 1.6 2.1 2.6 3.1 3.6

149 2.3 3.2 4.3 5.4 2.1 2.6 3 3.5

150 2.3 3.2 4.2 5.3 2 2.5 3 3.5

151 2.3 3.1 4.2 5.2 2 2.5 3 3.4

152 2.3 3.1 4.1 5.2 2 2.5 2.9 3.4

153 2.2 3 4.1 5.1 2 2.4 2.9 3.3

154 2.2 3 4 5.1 2 2.4 2.8 3.3

155 2.2 3 4 5 1.9 2.4 2.8 3.2

156 2.2 2.9 4 5 1.9 2.3 2.8 3.2

157 2.1 2.9 3.9 4.9 1.9 2.3 2.7 3.2

158 2.1 2.9 3.9 4.9 1.8 2.3 2.7 3.1

159 2.1 2.8 3.8 4.8 1.8 2.2 2.7 3.1

160 2.1 2.8 3.8 4.8 1.8 2.2 2.6 3

161 2 2.8 3.7 4.7 1.8 2.2 2.6 3

162 2 2.8 3.7 4.6 1.8 2.2 2.6 3

163 2 2.8 3.7 4.6 1.7 2.2 2.6 2.9

164 2 2.7 3.6 4.5 1.7 2.1 2.5 2.9

165 2 2.7 3.6 4.5 1.7 2.1 2.5 2.9

166 1.9 2.7 3.6 4.5 1.7 2.1 2.5 2.8

167 1.9 2.6 3.5 4.4 1.6 2.1 2.4 2.8

168 1.9 2.6 3.5 4.4 1.6 2 2.4 2.8

169 1.9 2.6 3.5 4.4

Modul 4_Physiological Performance

Documents

Transcript of Modul 4_Physiological Performance