PENENTUAN SAAT ISTIRAHAT UNTUK MENGEMUDI JANGKA …

PENENTUAN SAAT ISTIRAHAT UNTUK

MENGEMUDI JANGKA PANJANG TERHADAP

PENGARUH KUALITAS TIDUR: STUDI DI

SIMULATOR KERETA API

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat guna mencapai gelar

Sarjana dalam bidang ilmu Teknik Industri

Disusun oleh:

Nama : Patrick Ghozali

NPM : 2015610048

PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK INDUSTRI

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN

BANDUNG

2019

i

ABSTRAK

Setiap tahunnya, jumlah kecelakaan kereta api di Indonesia selalu mengalami peningkatan dan menyebabkan banyaknya kematian serta kerugian materi. Sebagian besar kecelakaan tersebut disebabkan oleh kesalahan manusia. Kelelahan yang dialami oleh pekerja merupakan salah satu penyebab terbesar kecelakaan kereta api. Kelelahan tersebut mengakibatkan penurunan performansi mengemudi. Salah satu indikator kelelahan seseorang adalah rasa mengantuk. Rasa mengantuk ini dapat dihilangkan dengan beristirahat atau dengan tidur. Tujuan pertama penelitian ini adalah menentukan pengaruh kualitas tidur terhadap tingkat kantuk, tingkat kewaspadaan, dan performansi mengemudi secara simultan pada mengemudi jangka panjang. Tujuan kedua penelitian ini adalah menentukan saat istirahat yang tepat bagi pengemudi pada kegiatan mengemudi jangka panjang. Penelitian ini dilakukan dengan simulator kereta api yang melibatkan 8 orang partisipan dengan durasi simulasi selama 240 menit dalam laboratorium terkontrol. Setiap partisipan akan menerima dua perlakuan yang terdiri dari kualitas tidur baik dan kualitas tidur buruk. Tingkat kantuk diukur dengan Muse Electroencephalograph (EEG) yang hasilnya adalah tingkat gelombang theta. Tingkat kewaspadaan diukur dengan Psychomotor Vigilance Task (PVT) yang hasilnya adalah rata-rata waktu reaksi dan jumlah lapses. Performansi mengemudi diukur dari jumlah speeding dan wheel slip. Hasil pengukuran diolah dengan menggunakan Multivariate Analysis of Variance (MANOVA) untuk menentukan ada tidaknya pengaruh secara simultan dari variabel kualitas tidur, terhadap tingkat gelombang theta, rata-rata waktu reaksi, jumlah lapses, speeding, dan wheel slip. Hasil pengujian MANOVA kualitas tidur terhadap tingkat gelombang theta, rata-rata waktu reaksi, jumlah lapses, speeding, dan wheel slip menunjukkan nilai P-value sebesar 0,015. Dari hasil ini dapat disimpulkan bahwa kualitas tidur berpengaruh secara simultan terhadap tingkat gelombang theta, rata-rata waktu reaksi, jumlah lapses, speeding, dan wheel slip. Rekomendasi saat istirahat yang dihasilkan untuk partisipan dengan kualitas tidur baik adalah setelah 82 menit mengemudi dan untuk partisipan dengan kualitas tidur buruk adalah setelah 60 menit mengemudi pada kegiatan mengemudi jangka panjang.

ii

ABSTRACT

Every year, the number of train accidents in Indonesia always increases and causes many deaths and material losses. Most of these accidents are caused by human error. Fatigue experienced by workers is one of the biggest causes of train accidents. This fatigue results in a decrease in driving performance. One indicator of fatigue is drowsiness. This drowsiness can be removed by resting or by sleeping. The first objective of this study was to determine the effect of sleep quality on sleepiness, alertness, and driving performance simultaneously on long-term driving. The second objective of this study is to determine the right rest time for the driver in long-term driving activities.

This research was conducted with a train simulator involving 8 participants with a simulation duration of 240 minutes in a controlled laboratory. Each participant will receive two treatments consisting of good sleep quality and bad sleep quality. Sleepiness was measured by Muse Electroencephalograph (EEG), the result of which was the theta wave level. The level of vigilance is measured by the Psychomotor Vigilance Task (PVP), the result of which is the average reaction time and number of lapses. Driving performance is measured by the amount of speeding and wheel slip. The measurement results are processed using Multivariate Analysis of Variance (MANOVA) to determine whether there is a simultaneous influence of the variable sleep quality, theta wave level, average reaction time, number of lapses, speeding, and wheel slip.

MANOVA test results of sleep quality on theta wave level, average reaction time, number of lapses, speeding, and wheel slip with a P-value of 0,015. From these results it can be concluded that sleep quality has a simultaneous effect on theta wave levels, average reaction time, number of lapses, speeding, and wheel slip. Recommendations at rest produced for participants with good quality sleep are after 82 minutes of driving and for participants with bad sleep quality after 60 minutes of driving on long-term driving activities.

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena berkat penyertaan-

Nya, penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi ini dengan tepat waktu. Laporan

penelitian berjudul “Penentuan Waktu Istirahat Pada Mengemudi Jangka Panjang

Dalam Pengaruh Kualitas Tidur: Studi Pada Simulator Kereta Api” disusun sebagai

sebagai syarat kelulusan dari Program Studi Sarjana Teknik Industri Universitas

Katolik Parahyangan Bandung.

Selama proses penyusunan laporan, penulis menemukan beberapa

kesulitan-kesulitan yang pada akhirnya dapat diselesaikan. Hal ini tidak dapat

dilakukan sendiri oleh penulis tanpa adanya keterlibatan pihak-pihak yang telah

membantu penulis sehingga dapat menemukan solusi untuk segala hambatan

yang ditemukan dalam menyelesaikan laporan skripsi dengan baik. Pada

kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada pihak-

pihak yang telah membantu, antara lain:

1. Bapak Daniel Siswanto, S.T., M.T selaku dosen pembimbing yang telah

memberikan ilmu, waktu, tenaga, dan masukan untuk seluruh proses

penelitian dari awal hingga akhir.

2. Ibu Kristiana Asih Damayanti, S.T., M.T. dan Bapak Dr. Thedy Yogasara,

ST, M.EngSc selaku dosen penguji proposal yang telah memberikan kritik

dan saran dalam pembuatan skripsi ini.

3. Bapak Dr. Thedy Yogasara, ST, M.EngSc dan Bapak Marihot Nainggolan,

S.T., M.T., M.S. selaku dosen penguji skripsi yang telah memberikan kritik

dan saran dalam pembuatan skripsi ini.

4. Arifin Ghozali dan Kang Bie Hoa selaku orang tua penulis serta yang

selalu memberikan dorongan dan doa ketika penulis sangat

membutuhkannya.

5. Patricia Ghozali selalu adik penulis dan Ivena Giovani yang memberikan

dorongan dan masukan terkait penyusunan skripsi.

6. Segenap keluarga yang telah memberikan dukungan dan semangat bagi

penulis dalam menyusun skripsi

iv

7. Marcella Putri, Ricky Budiansyah, Juan Syah D., William, Ramos Oliveira,

Gregorius Adrian, Sherry Aprilia yang telah turut berperan membantu

dengan membagi ilmu kepada penulis dalam penyusunan laporan

8. Delapan orang yang telah bersedia menjadi partisipan penelitian yaitu

Alvin Pradithama, Bosnich Timothy Bonsaleng, Felix Fernaldi, Ricky

Budiansyah, Ramos Oliveira, Gregorius Adrian, Mario Viegar, dan

Jerremia Dharmawan.

11. Ibu Paulina Kus Ariningsih, S.T., M.Sc. selaku Kepala Lab APK&E dan

Ibu Loren Pratiwi, S.T., M.T. selaku Wakil Dekan Bidang Sumber Daya

dan segenap karyawan UNPAR yang membantu perizinan dalam

melaksanakan penelitian di luar jam reguler.

12. Civitas Akademika Universitas Katolik Parahyangan yang telah

memberikan ilmu dan bantuan selama penulis menempuh masa

pendidikan di Jurusan Teknik Industri Universitas Katolik Parahyangan.

11. Seluruh pihak lain yang terlibat selama masa penyusunan skripsi, masa

perkuliahan, dan proses pengembangan diri penulis yang tidak dapat

disebutkan satu per satu.

Penulis menyadari keterbatasan yang menyebabkan masih terdapat

kekurangan pada penelitian ini. Untuk itu penulis dengan senang hati menerima

kritik dan saran yang berguna bagi penelitian ini. Penulis berharap penelitian ini

dapat berguna bagi pembacanya.

Bandung, 6 Juli 2019

Penulis

v

DAFTAR ISI

ABSTRAK i

ABSTRACT ii

KATA PENGANTAR iii

DAFTAR ISI v

DAFTAR TABEL vii

DAFTAR GAMBAR xi

DAFTAR LAMPIRAN xiii

BAB I PENDAHULUAN I-1

I.1 Latar Belakang I-1

I.2 Identifikasi dan Perumusan Masalah I-5

I.3 Pembatasan Masalah dan Asumsi Penelitian I-11

I.4 Tujuan Penelitian I-13

I.5 Manfaat Penelitian I-13

I.6 Metodologi Penelitian I-14

I.7 Sistematika Penulisan I-18

BAB II TINJAUAN PUSTAKA II-1

II.1 Kelelahan II-1

II.2 Penyebab Kelelahan II-2

II.3 Kantuk II-4

II.4 Kondisi Jalan II-5

II.5 Kualitas Tidur II-6

II.6 Electroencephalography (EEG) II-7

II.7 Fitbit II-9

II.8 Psychomotor Vigilance Task (PVT) II-11

II.9 Desain Eksperimen II-12

II.9.1 Variabel Penelitian II-14

II.9.2 Between-Subject dan Within-Subject Design II-15

II.9.3 Penentuan Jumlah Partisipan II-17

II.10 Uji Normalitas Data II-19

II.11 Uji MANOVA II-21

vi

II.12 Uji Korelasi II-25

BAB III DATA DAN PENGOLAHAN DATA III-1

III.1 Perancangan Eksperimen III-1

III.1.1 Variabel Penelitian III-2

III.1.2 Penentuan Partisipan III-4

III.1.3 Penentuan Jadwal Pelaksanaan Eksperimen III-12

III.1.4 Alat-alat Penelitian III-13

III.2 Pengolahan Data III-16

III.2.1 Pengolahan Data Kualitas Tidur III-16

III.2.2 Pengolahan Data Tingkat Kantuk III-18

III.2.3 Pengolahan Data PVT III-20

III.2.4 Pengujian Normalitas Data III-36

III.2.5 Pengujian Homogenitas Matriks Kovariansi III-37

III.2.6 Pengujian Multivariate Analysis of Variance

(MANOVA) III-40

III.2.7 Pengujian Korelasi III-42

III.2.8 Rangkuman Pengujian Hipotesis III-44

BAB IV ANALISIS IV-1

IV.1 Pengaruh Kualitas Tidur Terhadap Tingkat Kantuk, Tingkat

Kewaspadaan, dan Tingkat Performansi Pada Simulator

Kereta Api IV-1

IV.2 Penentuan Saat Istirahat IV-12

IV.3 Keterbatasan Penelitian dan Manfaat Penelitian IV-16

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN IV-1

V.1 Kesimpulan IV-1

V.2 Saran IV-1

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

vii

DAFTAR TABEL

Tabel I.1 Jumlah Penumpang Kereta Api 2012-2017 (ribu orang) I-1

Tabel I.2 Data Investigasi Kecelakaan Perkeretaapian Tahun 2010-2016 I-2

Tabel I.3 Posisi Penelitian I-5

Tabel II.1 Penetapan Pengambilan Data untuk Between-Subject dan

Within-Subject II-16

Tabel II.2 One-way MANOVA II-23

Tabel II.3 Distribusi Wilk’s Lambda II-23

Tabel II.4 Rangkuman MANOVA Two-Way II-24

Tabel II.5 Nilai Kriteria Hubungan Korelasi II-26

Tabel III.1 Desain Eksperimen Penelitian III-1

Tabel III.2 Definisi Operasional Variabel III-3

Tabel III.3 Perbandingan Jumlah Partisipan III-5

Tabel III.4 Data Awal Penelitian III-5

Tabel III.5 Data Gelombang Alpha AF7 dan Perhitungan Residu III-6

Tabel III.6 Uji Normalitas Data Gelombang Alpha AF7 III-7

Tabel III.7 Data Gelombang Alpha AF8 dan Perhitungan Residu III-7

Tabel III.8 Uji Normalitas Data Gelombang Alpha AF8 III-8

Tabel III.9 Hasil Uji Signifikansi Gelombang Alpha AF7 dan AF8 III-8

Tabel III.10 Perhitungan Nilai D III-10

Tabel III.11 Rekapitulasi Perhitungan Kecukupan Data untuk Faktor

Kualitas Tidur III-11

Tabel III.12 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Kecukupan Data III-12

Tabel III.13 Pengaturan Urutan Perlakuan Pada Partisipan III-12

Tabel III.14 Data Excel Fitbit III-18

Tabel III.15 Hasil Perhitungan Efisiensi Tidur Partisipan III-18

Tabel III.16 Hasil Pengolahan Data EEG III-19

Tabel III.17 Hasil Rata-rata Waktu Reaksi PVT III-21

Tabel III.18 Jumlah Lapses PVT III-21

Tabel III.19 Perbedaan Rata-rata Waktu Reaksi PVT III-22

Tabel III.20 Uji Normalitas Data Rata-rata Waktu Reaksi PVT Sebelum

viii

Simulasi Kualitas Tidur Baik III-22

Tabel III.21 Uji Normalitas Data Rata-rata Waktu PVT Setelah 2 Jam

Simulasi Kualitas Tidur Baik III-23

Tabel III.22 Uji Normalitas Data Rata-rata Waktu Reaksi PVT Setelah

4 Jam Simulasi Kualitas Tidur Baik III-23

Tabel III.23 Uji Pair Sample T-Test Data Rata-rata Waktu Reaksi PVT

Sebelum Simulasi dan Setelah 2 Jam Simulasi Kualitas Tidur

Baik III-24


Setelah 2 Jam Simulasi dan Setelah Simulasi 4 Jam

Kualitas Tidur Baik III-25


Sebelum Simulasi dan Setelah Simulasi 4 Jam Kualitas Tidur

Baik III-25

Tabel III.26 Uji Normalitas Data Rata-rata Waktu Reaksi PVT Sebelum

Simulasi Kualitas Tidur Buruk III-26

Tabel III.27 Uji Normalitas Data Rata-rata Waktu PVT Setelah 2 Jam

Simulasi Kualitas Tidur Buruk III-26

Tabel III.28 Uji Normalitas Data Rata-rata Waktu Reaksi PVT Setelah 4

Jam Simulasi Kualitas Tidur Buruk III-27


Sebelum Simulasi dan Setelah 2 Jam Simulasi Kualitas Tidur

Buruk III-28


Setelah 2 Jam Simulasi dan Setelah Simulasi 4 Jam Kualitas

Tidur Buruk III-28


Sebelum Simulasi dan Setelah Simulasi 4 Jam Kualitas Tidur

Buruk III-29

Tabel III.32 Uji Normalitas Data Jumlah Lapses Sebelum Simulasi


Tabel III.33 Uji Normalitas Data Jumlah Lapses Setelah 2 Jam Simulasi



ix


Tabel III.35 Uji Pair Sample T-Test Data Jumlah Lapses Sebelum Simulasi

dan Setelah 2 Jam Simulasi Kualitas Tidur Baik III-31

Tabel III.36 Uji Pair Sample T-Test Data Jumlah Lapses Setelah 2 Jam

Simulasi dan Setelah Simulasi 4 Jam Kualitas Tidur Baik III-31

Tabel III.37 Uji Pair Sample T-Test Data Jumlah Lapses Sebelum

Simulasi dan Setelah Simulasi 4 Jam Kualitas Tidur Baik III-32

Tabel III.38 Uji Normalitas Data Jumlah Lapses Sebelum Simulasi

Kualitas Tidur Buruk III-32






Simulasi dan Setelah 2 Jam Simulasi Kualitas Tidur Buruk III-34

Tabel III.42 Uji Pair Sample T-Test Data Jumlah Lapses Setelah 2 Jam

Simulasi dan Setelah Simulasi 4 Jam Kualitas Tidur Buruk III-34


Simulasi dan Setelah Simulasi 4 Jam Kualitas Tidur Buruk III-35

Tabel III.44 Rekapitulasi Pengujian Normalitas Data PVT III-35

Tabel III.45 Rekapitulasi Uji Pair T-Test Data PVT III-36

Tabel III.46 Hasil Uji Korelasi Jarak Mahalanobis dengan Qi III-37

Tabel III.47 Hasil Uji Homogenitas Variansi Variabel Terikat III-38

Tabel III.48 Rekapitulasi Hasil Pengujian Homogenitas Variansi Data III-39

Tabel III.49 Hasil Uji Kontras MANOVA III-41

Tabel III.50 Hasil Uji Korelasi III-42

Tabel III.51 Kesimpilan Hasil Uji Korelasi Kualitas Tidur dengan Theta,

Rata-rata Waktu Reaksi, Speeding, Wheel Slip, dan Error III-43

Tabel III.52 Rangkuman Uji Hipotesis III-44

Tabel IV.1 Rekapitulasi Waktu Istirahat Berdasarkan Tingkat Kantuk (EEG)

dan Tingkat Kewaspadaan (Rata-rata Waktu Reaksi dan Jumlah

Lapses) IV-14

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar I.1 Model Proses Timbulnya Kecelakaan dengan Menjelaskan Hubungan

Antara Kelelahan dan Keselamatan I-3

Gambar I.2 Model Konseptual Penelitian I-10

Gambar I.3 Metodologi Penelitian I-17

Gambar II.1 EEG Muse II-7

Gambar II.2 Bagian Pengukuran EEG Muse II-8

Gambar II.3 Fitbit Charge 2 II-10

Gambar II.4 Alat Uji PVT II-12

Gambar II.5 Model Umum Proses atau Sistem II-13

Gambar II.6 OC Curve II-19

Gambar III.1Timeline Eksperimen III-2

Gambar III.2 Satu Set Komputer III-14

Gambar III.3 Tampilan PC PVT 2.0 III-14

Gambar III.4 Alat RailDriver Desktop Cab Controller III-15

Gambar III.5 Scatter Plot Normalitas Multivariat III-36

Gambar III.6 Hasil Uji Box’s M Matriks Kovariansi III-38

Gambar III.7 Hasil Uji MANOVA III-40

Gambar IV.1 Perbandingan Tingkat Gelombang Theta Tiap Perlakuan IV-2

Gambar IV.2 Perbandingan Tingkat Gelombang Theta Pada Kualitas Tidur

Baik IV-3

Gambar IV.3 Perbandingan Tingkat Gelombang Theta Pada Kualitas Tidur

Buruk IV-4

Gambar IV.4 Perbandingan Rata-rata Waktu Reaksi PVT Tiap Perlakuan IV-6

Gambar IV.5 Perbandingan Rata-rata Waktu Reaksi Setelah 2 Jam Kualitas

Tidur Buruk dengan Kondisi Terbaik IV-7

Gambar IV.6 Perbandingan Jumlah Lapses PVT Tiap Perlakuan IV-8

Gambar IV.7 Perbandingan Jumlah Lapses Kualitas Tidur Baik Setelah 2

Jam dengan Kondisi Terbaik IV-9

Gambar IV.8 Perbandingan Jumlah Lapses Kualitas Tidur Buruk Setelah 2

Jam dengan Kondisi Terbaik IV-9

xii

Gambar IV.9 Perbandingan Jumlah Speeding Partisipan Tiap Kondisi IV-10

Gambar IV.10 Perbandingan Wheel Slip Partisipan Tiap Kondisi IV-11

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A HASIL PERHITUNGAN KECUKUPAN DATA

LAMPIRAN B JADWAL PENGAMBILAN DATA

LAMPIRAN C DATA EEG

I-1

BAB I

PENDAHULUAN

Pada bab ini akan dijelaskan mengenai latar belakang masalah,

identifikasi dan perumusan masalah. Pada identifikasi masalah ditentukan juga

pembatasan masalah dan asumsi penelitian. Tujuan penelitian, manfaat

penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan penelitian akan

dibahas juga pada bab ini.

I.1 Latar Belakang Masalah

Selama bertahun-tahun, PT Kereta Api Indonesia (Persero) telah menjadi

sebagai salah satu angkutan massal paling banyak digunakan oleh masyarakat

Indonesia khususnya di Pulau Jawa dengan menghubungkan wilayah Pulau Jawa

ujung timur dan wilayah Pulau Jawa ujung barat. Di Pulau Sumatera, kereta api

juga menjadi angkutan massal yang digunakan ketika akan menempuh perjalanan

yang jauh. Berbagai macam inovasi telah dilakukan oleh PT Kereta Api Indonesia

(Persero) untuk meningkatkan kualitas pelayanan di bidang jasa hingga saat ini.

Kementrian Perhubungan sudah memperkirakan peningkatan penumpang kereta

api pada tahun 2030 mencapai 400% dibanding tahun 2009 dengan peningkatan

terbesar ada di wilayah Pulau Jawa dan Pulau Bali.

Peningkatan jumlah penumpang kereta api terlihat dari data yang

dikumpulkan oleh Badan Pusat Statistik (BPS) hingga tahun 2017. Rata-rata total

peningkatan penumpang kereta api mencapai 38 juta orang/tahun. Tabel I.1

menujukkan peningkatan jumlah penumpang kereta api setiap tahun baik di Pulau

Jawa maupun Pulau Sumatera.

Tabel I.1 Jumlah Penumpang Kereta Api 2012-2017 (ribu orang)

Daerah 2012 2013 2014 2015 2016 2017

Jabodetabek 134.088 158.483 208.496 257.531 280.589 315.854

Non Jabodetabek (Jawa) 63.707 53.532 64.108 63.090 65.249 70.508

Sumatera 4.384 3.995 4.904 5.324 5.981 6.907

Total 202179 216.010 277.508 325.945 351.820 393.268

(Sumber : Badan Pusat Statistik 2017)

BAB I PENDAHULUAN

I-2

Seiring peningkatan jumlah pengguna kereta api, tingkat kecelakaan

kereta api juga mengalami peningkatan yang perlu ditanggulangi dengan cepat.

Berdasarkan KNKT (2016) menunjukkan bahwa jumlah kecelakaan pada tahun

2015 mencapai angka 7 dari yang sebelumnya pada tahun 2011 hanya terjadi 1

kecelakaan. Tabel I.2 menunjukkan data kecelakaan kereta api yang terjadi dari

tahun 2010 hingga tahun 2016.

Tabel I.2 Data Investigasi Kecelakaan Perkeretaapian Tahun 2010-2016

Tahun Jumlah Kecelakaan Korban Jiwa

Meninggal Luka-luka

2010 10 42 125

2011 1 5 35

2012 3 4 42

2013 2 0 0

2014 6 3 10

2015 7 0 28

2016 6 1 0

Total 35 55 240

(Sumber: KNKT, 2016)

Berdasarkan Tabel I.2 terlihat tingkat kecelakaan kereta api tidak terlalu

banyak, tetapi hal ini sangat perlu diperhatikan karena kecelakaan kereta api

mengakibatkan kerugian yang cukup besar dari segi keuangan dan korban yang

timbul dari kecelakaan kereta api juga banyak. Penyebab utama kecelakaan

berdasarkan KNKT (2016) berasal dari beberapa faktor. Faktor-faktor tersebut

yaitu manusia, sarana, prasarana, dan operasional. Manusia mempengaruhi

kecelakaan sebesar 33%, sarana sebesar 19%, prasarana sebesar 41% dan

operasional sebesar 7%.

Berdasarkan Managing Rail Staff Fatigue (2012) menyatakan bahwa

kesalahan manusia di dalam lingkup perekeretapian cenderung disebabkan oleh

kelelahan. Menurut penelitian ini timbulnya kelelahan disebabkan oleh waktu

istirahat yang tidak cukup, waktu bekerja yang lama, beban kerja, intensitas kerja,

dan kualitas tidur. Menurut Williamson et al. (2011), kelelahan merupakan

dorongan biologis bagi setiap manusia untuk beristirahat.

Menurut De Valck, Smeekens, dan Vantrappen (2015), pekerjaan

seorang masinis perlu tingkat kewaspadaan yang tinggi terutama untuk

mendeteksi sinyal yang terjadi sepanjang waktu yang lama secara tidak menentu

sehingga disimpulkan bahwa kecelakaan kereta api disebabkan lama jam

BAB I PENDAHULUAN

I-3

mengemudi kereta api. Dari jadwal yang diterbitkan pada website resmi PT. Kereta

Api Indonesia (KAI) www.kai.id (2018), menunjukkan bahwa rata-rata lama waktu

tempuh kereta api memiliki rata-rata waktu perjalanan selama 7,6 jam. Lama waktu

bekerja dari pekerja kereta api terutama bagi masinis dapat direpresetasikan oleh

lama waktu perjalanan dari kereta api. Menurut penelitian Damayanti dan

Cantikawati (2012), mengenai beban kerja mental masisnis kereta api PT KAI

dituntut untuk selalu sigap dalam membaca sinyal, mengendalikan kereta dengan

hati-hati serta harus selalu berkomunikasi dengan asisten ataupun petugas stasiun

melalui radio ditambah lagi hal-hal yang membebani masinis selama bekerja.

Selain masalah jam kerja dan beban kerja yang dialami oleh masinis, Pollard

(1991) mengatakan kualitas tidur dan kurangnya jam tidur mempengaruhi

performansi dalam mengemudi kereta api. Penurunan pada performansi dalam

mengemudi kereta api akibat kelelahan yang berawal dari kurangnya jam tidur

merupakan faktor yang menyebabkan timbulnya kecelakaan berdasarkan hasil

investigasi yang dilakukan oleh Pearce (1999).

Tingkat kelelahan sangat memiliki hubungan yang erat dengan keamanan

di tempat kerja dan saat berkendara. Menurut Williamson et al. (2011), terdapat

tiga penyebab utama dari kelelahan yaitu time of day (berkaitan dengan ritme

sirkadian), time’s awake (durasi keterjagaan), dan task-related factors (faktor

terkait pekerjaan). Gambar I.1 menunjukkan proses timbulnya kecelakaan

disebabkan karena penurunan performansi atau kapabilitas seseorang yang

berawal dari sirkadian, lama waktu terbangun, dan jenis pekerjaan yang tidak

terpenuhi.

Gambar I.1 Model Proses Timbulnya Kecelakaan dengan Menjelaskan Hubungan Antara

Kelelahan dan Keselamatan (Sumber: Williamson et al., 2011)

BAB I PENDAHULUAN

I-4

Kelelahan diidentifikasi sebagai faktor penyebab kecelakaan, cedera, dan

kematian dalam berbagai pengaturan, dengan implikasi bahwa orang yang lelah

cenderung tidak menghasilkan kinerja dan tindakan yang aman (Williamson et al.,

2011). Kelelahan yang didefinisikan oleh Williamson et al. (2011) juga

digambarkan sebagai kantuk (sleepiness) dan tingkat kewaspadaan. Menurut Lal

dan Craig (2001), bahwa turunnya performansi saat mengemudi berkaitan dengan

penurunan kewaspadaan yang merupakan tanda meningkatnya kelelahan

pengemudi. Dalam penelitiannya konteks sistem transportasi modern, kantuk dan

kelelahan mental adalah bentuk kelelahan yang paling sering muncul, rasa kantuk

muncul berhubungan dengan kondisi kekurangan tidur yang dialami seseorang.

Menurut Hirshkowitz et al. (2015), durasi tidur yang direkomendasikan untuk orang

dewasa berumur 18-25 tahun adalah 7-9 jam. Jika durasi tidur kurang dari 6 jam

maka orang tersebut mengalami kekurangan tidur.

Menurut Dorrian et al. (2007), bahwa penurunan performansi seseorang

dapat dilihat ketika orang tersebut gagal merespon suatu stimulus. Jenis

kegagalan yang pertama adalah kondisi ketika meningkatnya kegagalan dalam

mengambil tindakan dan yang kedua adalah kondisi ketika terjadi respon yang

salah. Berdasarkan penelitian Siswanto, Lestari, dan Iridiastadi (2017), disebutkan

bahwa jam tidur dari masinis sangat kurang karena masinis berkerja mulai pukul

5.00 dan berakhir 11.45, sehingga jam tidur yang dimiliki masinis sangat singkat

dan menimbulkan rasa kantuk ketika bekerja. Selain durasi tidur, kualitas tidur juga

menjadi salah satu faktor. Menurut Williamson et al. (2011), menunjukkan kualitas

tidur secara keseluruhan sebagai cukup atau buruk (dibandingkan dengan sangat

baik), dan yang merasa mereka tidak cukup tidur secara rutin, memiliki peluang

yang jauh lebih tinggi untuk terlibat dalam kecelakaan. Kualitas tidur memiliki

beberapa indikator yang salah satunya adalah efisiensi tidur sesorang

(Sathyanarayana, 2016). Menurut Sathyanarayana (2016), efisiensi tidur yang

buruk dapat menyebabkan kekurangan tidur.

Faktor kelelahan yang dijadikan fokus dalam penelitian ini berkaitan

dengan task-related factors terhadap masinis kereta api. Dunn dan Williamson

(2012) menjelaskan bahwa kondisi yang monoton juga berkaitan dengan task-

related factors yang ditunjukkan oleh karakteristik lingkungan yang tidak berubah-

ubah atau berpola repetitif dan pekerjaan yang mudah diprediksi sehingga kondisi

ini menurunkan performansi mengemudi. Kondisi monoton ini dapat menyebabkan

BAB I PENDAHULUAN

I-5

kelelahan pasif dan kelelahan aktif yang disebabkan beban kondisi mengemudi

yang berlebih (Gastaldi Rossi dan Gecchele, 2014). Penelitian ini akan

menentukan waktu istirahat yang tepat bagi masinis yang mengalami kekurangan

istirahat dengan memperhatikan kualitas tidur pada kondisi jalan monoton.

I.2 Identifikasi dan Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah, penelitian ini akan berfokus pada

penentuan waktu istirahat pada aktivitas mengemudi dengan simulator kereta api.

Pada latar belakang masalah telah dijelasakan bahwa kurangnya waktu istirahat

dapat menurunkan performansi yang dapat berujung pada kecelakaan. Penelitian

ini mengukur performansi pengemudi simulator kereta api yang akan dilakukan

selama 4 jam dengan memperhatikan kualitas tidur dan dilakukan pengolahan

data menggunakan MANOVA. Kualitas tidur terdiri dari kualitas tidur baik dan

buruk, yang diuji pada kondisi jalan yang monoton. Penelitian mengenai kelelahan

telah dilakukan peneliti-peneliti tetapi dibatasi oleh beberapa faktor tertentu. Dalam

penelitiannya, Dunn dan Williamson (2012) hanya mengidentifikasi keberadaan

pengaruh kondisi jalan yang monoton terhadap kelelahan pengemudi kereta api.

Sementara Dorian et al. (2007) hanya meneliti bilamana kelelahan mempengaruhi

performa pengemudi kereta api dan dilakukan selama sekitar 100 menit. Penelitian

Owen (2018) untuk menentukan saat istirahat juga masih membahas mengenai

keselamatan lalu lintas yang direpresentasikan oleh simulator mobil, karena itu

penelitian ini akan melibatkan simulator kereta api yang dikemudikan partisipan.

Tabel I.3 Posisi Penelitian

No Penulis Tujuan Metode Hasil

1. Dorrian et al. (2007)

Menginvestigasi efek dari sleep loss dan kelelahan terhadap performansi masinis di simulator kereta api meliputi kesalahan dan pemantauan performa berkendara secara mandiri.

Masinis dikumpulkan untuk pengetesan kesehatan dan data historis terkait tidur. Masinis mengikuti tiga rangkaian terdiri dari pelatihan, simulasi shift pagi, dan simulasi shift siang. Simulasi lainnya dilakukan pengukuran dengan PVT. Pengukuran dengan Visual Analogue Scale (VAS) sebelum dan sesudah simulasi serta pengukuran PVT.

Terdapat hasil yang mengindikasikan bahwa kelelahan yang tinggi dapat menghasilkan penurunan kemampuan kognitif pada tugas mengendarai kereta sehingga dapat meningkatkan risiko kecelakaan.

(lanjut)

BAB I PENDAHULUAN

I-6

Tabel I.3 Posisi Penelitian (lanjutan)

No Penulis Tujuan Metode Hasil 2. Dunn dan

Williamson (2012)

Mencari bukti pentingnya kebutuhan tingkat kognitif seseorang saat melakukan suatu pekerjaan untuk memitigasi efek monoton terhadap suatu pekerjaan.

Performansi partisipan saat menyelesaikan simulasi kereta api diukur dengan skenario monoton secara visual yang terdiri dari dua variasi kebutuhan kognitif. Yaitu kebutuhan tinggi dengan display kecepatan berupa penjumlahan atau selisih dan kebutuhan rendah yang langsung memberitahu nilai kecepatan yang harus dicapai oleh 56 masinis

Situasi berupa rendahnya tingkat kognitif saat melakukan suatu pekerjaan berpengaruh pada kelelahan seseorang terutama pada kondisi jalan yang monoton. Meningkatkan tingkat kognitif saat melakukan sesuatu dapat membantu mengatasi penurunan performansi akibat kondisi jalan yang monoton.

3. De Valck et al. (2015)

Mencari sebuah prosedur untuk deteksi dini terhadap masalah psikologis yang dapat memengaruhi kemampuan kognitif dalam mengemudikan kereta api.

Sekitar 1.266 Masinis yang akan menjalani sertifikasi ulang pada tahun 2012-2013 diperiksa terkait faktor performansi dan tes memori untuk memberitahu bilamana terdapat keberadaan dan pola dari masalah psikologis.

Terdapat 9% dari masinis yang perlu pemeriksaan lebih lanjut terkait masalah psikologis. Sebanyak 1,5 % dinyatakan tidak layak mengemudi. Sejumlah faktor yang ditemukan adalah sleep disorder, jam kerja abnormal, stress, dan depresi.

4. Meilitha (2016)

Mengetahui pengaruh tipe sirkadian, durasi keterjagaan, serta interaksi antara tipe sirkadian dan durasi keterjagaan terhadap tingkat kantuk lalu menentukan saat istirahat bagi pengemudi di jalan monoton.

Partisipan dengan tipe sirkadian pagi dan malam yang telah terjaga 8-10 jam dan 10-12 jam mengendarai driving simulator selama 40 menit. Sebelum memulai simulasi, partisipan mengisi Karolinska Sleepiness Scale (KSS) dan sleep diary. Selama simulasi, electroencephalogram (EEG) akan digunakan untuk mengukur tingkat kantuk tertinggi.

Tidak ada pengaruh tipe sirkadian, interaksi tipe sirkadian dan durasi keterjagaan terhadap tingkat kantuk. Hanya durasi keterjagaan saja yang berpengaruh. Saat istirahat bagi partisipan dengan tipa sirkadian pagi adalah menit ke-33 dan pada tipe sirkadian malam adalah menit ke-23.

(lanjut)

BAB I PENDAHULUAN

I-7


No Penulis Tujuan Metode Hasil 5. Irawati

(2017) Menentukan apakah tipe sirkadian dan kekurangan tidur kronis serta interaksinya berpengaruh pada tingkat kantuk pengemudi di jalan monoton dan menentukan waktu istirahat dengan melihat persentase kenaikan rasio tingkat kantuk tertinggi.

Dimulai dengan pengisian Morningness-Eveningness Questionnaire Self-Assessment (MEQ-SA) untuk mengetahui tipe ritme sirkadian setiap partisipan lalu KSS sebelum penelitian dan EEG selama penelitian untuk mengetahui tingkat kantuk seseorang. Penelitian menggunakan driving simulator dengan durasi 1 jam berkendara.

Hanya faktor durasi tidur saja yang berpengaruh pada tingkat kantuk. Kantuk tidak disebabkan oleh tipe sirkadian dan interaksi antara dua faktor. Pengemudi yang berkendara selama 60 menit di jalan monoton dengan tidur kurang dari 5 jam selama 2 hari terakhir, sebaiknya beristirahat pada menit ke-29. Untuk 5-7 jam, bersirahat pada menit ke-49.

6. Owen (2018)

Menentukan waktu istirahat untuk pengemudi yang mengalami kekurangan tidur selama 24 jam terakhir dengan memperhatikan kondisi jalan dan kualitas tidur

Partisipan pria usia 18-25 tahun dan berada dalam dua kondisi kualitas tidur yaitu baik (efisiensi tidur ≥85%) dan buruk (efisiensi tidur <85%) dengan durasi tidur <5 jam sehari sebelum pengambilan data. Partisipan melakukan simulasi mengemudi selama 120 menit dan diamati menggunakan EEG. Simulasi ini terbagi menjadi 2 yang dibedakan dari kondisi jalan yaitu monoton dan tidak monoton. Sebelum simulasi, partisipan menjawab KSS dan melakukan flicker test. Setelah simulasi, partisipan melakukan flicker test kembali.

Kualitas tidur dan kondisi jalan berpengaruh terhadap setiap faktor. Pengemudi yang kekurangan tidur dengan kualitas tidur yang buruk disarankan beristirahat 1 jam untuk kondisi jalan monoton dan 1,5 jam untuk kondisi jalan dinamis. Pengemudi yang mengalami kekurangan tidur dengan kualitas tidur baik dan berkendara pada kondisi jalan monoton disarankan beristirahat setelah 1,5 jam. Pengemudi yang mengalami kekurangan tidur dengan kualitas tidur baik dan berkendara pada kondisi jalan dinamis disarankan beristirahat setelah 1 jam 45 menit.

(lanjut)

BAB I PENDAHULUAN

I-8


No Penulis Tujuan Metode Hasil 7. Ghozali

(2019) Menentukan saat istirahat pada aktivitas mengemudi di simulator kereta api dengan memperhatikan kualitas tidur.

Partisipan pria usia 21-25 tahun akan melakukan simulasi mengemudi kereta api selama 4 jam dan diamati dengan menggunakan EEG Muse. Partisipan yang diuji berada dalam dua kondisi kualitas tidur yaitu baik dengan efisiensi tidur ≥85% dan buruk dengan efisiensi tidur <85%. Simualsi dilakukan pada kondisi jalan monton. Sebelum, setelah 2 jam mengemudi, dan sesudah simulasi partisipan akan melakukan PVT selama 5 menit.

-

Dalam penelitian Dunn et al. (2011), usia partisipan yang digunakan

berkisar dari 21 tahun hingga 65 tahun. Partisipan tidak harus seorang masinis

karena menurut Dun dan Wiliamson (2012), bahwa tidak ada pengaruh profesi

partisipan sehingga partisipan yang terlibat berusia 21 tahun hingga 65 tahun.

Pemilihan partisipan dengan kategori telah berusia dewasa juga dilatarbelakangi

perhitungan durasi tidur minimal. Partisipan harus tidur selama 7-9 jam agar dapat

melakukan penelitian karena menurut Hirshkowitz et al. (2015) durasi tidur

tersebut merupakan durasi tidur minimal untuk manusia berusia dewasa.

Lamanya durasi waktu mengemudi, disebut sebagai efek time-on-task,

diketahui menghasilkan kelelahan dan penurunan performansi mengemudi

(Thiffault dan Bergeron, 2003). Dalam Thiffault dan Bergeron (2003), penurunan

kewaspadaan adalah efek yang paling kuat dari kelelahan dan kantuk.

Kewaspadaan akan menunjukkan kemampuan untuk mempertahankan perhatian

yang berkelanjutan dalam lingkungan jalan (Thiffault dan Bergeron, 2003).

Kemampuan untuk secara visual waspada dan bereaksi dengan cepat cenderung

menurun saat tingkat kantuk meningkat (Dinges, 1995).

BAB I PENDAHULUAN

I-9

Dunn dan Williamson (2012) mengatakan bahwa seorang masinis

seringkali menghadapi beban kerja kognitif yang cukup rendah yang ditandai

dengan pekerjaan dan lingkungan yang repetitif. Kondisi itu disebut sebagai

keadaan monoton yang dapat menyebabkan kelelahan melalui efek kebosanan

(boredom). Dari hasil penelitian Dun dan Williamson (2012) ini menyatakan bahwa

monoton adalah karakteristik yang melekat dalam industri transportasi dan dapat

merugikan yang mempengaruhi keselamatan, keandalan dan efisiensi. Efek

monoton tersebut terjadi sangat cepat saat mengendarai kereta karena itu

penelitian ini akan digunakan kondisi jalan monoton.

Penelitian yang dilakukan melibatkan beberapa variabel. Model

konseptual dari variabel-variabel yang dilibatkan ke dalam penelitian ini dapat

dilihat pada Gambar I.2. Variabel independen dalam penelitian ini adalah kualitas

tidur yang akan mempengaruhi performansi mengemudi pada simulator kereta api.

Variabel kualitas tidur terbagi menjadi dua, yaitu kualitas tidur yang baik (nilai

efisiensi tidur 85% ke atas) dan kualitas tidur yang buruk (nilai efisiensi tidur di

bawah 85%). Menurut Sathyanarayana (2016), mereka yang mencapai skor

efisiensi tidur ≥85% dianggap sebagai orang dengan kualitas tidur yang baik, dan

mereka yang memiliki skor <85% dianggap memiliki kualitas tidur yang buruk.

Pengukuran kualitas tidur menggunakan indikator efisiensi tidur karena efisiensi

tidur merupakan sebuah metrik yang kompleks yang mempertimbangkan waktu

yang dihabiskan untuk tidur, waktu yang diperlukan untuk tertidur, dan waktu yang

tertidur tetapi dengan gangguan (yaitu, terbangun) sehingga efisiensi tidur menjadi

indikator yang penting pada kualitas tidur (Sathyanarayana, 2016). Durasi

mengemudi pada penelitian ini ditentukan selama 4 jam. Hal ini didasari

berdasarkan Kementerian Perhubungan (2015) yaitu melalui berita negara PM 24

tahun 2015 membahas tentang standar keselamatan perkeretaapian pada UU No.

23 tahun 2007 pasal 94 menjelaskan waktu kerja untuk awak sarana

perkeretaapian dalam pengoperasian kereta api yaitu maksimal 8 jam per hari, 40

jam seminggu dengan waktu efektif operasi 4 jam untuk setiap harinya. Kondisi

jalan selama mengemudikan kereta api diatur agar monoton. Keadaan monoton

diatur dengan pemilihan jalur berkendara pada simulator kereta api.

BAB I PENDAHULUAN

I-10

Gambar I.2 Model Konseptual Penelitian

Alat yang digunakan untuk mengukur durasi dan kualitas tidur pada

penelitian ini adalah Fitbit Charge 2. Fitbit adalah sebuah perangkat untuk melacak

aktivitas fisik berbentuk jam tangan yang dirancang untuk mengukur detak jantung,

jarak berjalan dalam sehari, jumlah kalori yang terbakar, durasi tidur, kualitas tidur

dan lain sebagainya. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Zambotti et

al. (2016), alat Fitbit yang digunakan dapat memberikan ukuran tidur dan fungsi

jantung yang akurat dan bisa diterima. Data yang didapat dari alat Fitbit Charge 2

ini digunakan untuk menghitung efisiensi tidur responden.

Alat yang digunakan untuk mengukur tingkat kewaspadaan adalah

Psychomotor Vigilance Task (PVT) dan Electroencephalography (EEG). Menurut

Van Dongen et al., (2003) menyebutkan bahwa PVT telah dianggap sebagai suatu

standar dalam mengukur performansi psikomotorik karena dinyatakan sensitif

terhadap perubahan kondisi akibat kekurangan tidur dan gangguan irama

sirkadian. Menurut Kusumaningsari, Suliantoro, dan Budiawan (2014), PVT 5

menit digunakan untuk menghilangkan kurva belajar. Reaksinya adalah berupa

waktu yang akan dicatat ke dalam beberapa parameter yaitu rata-rata waktu reaksi

(mean reaction time), waktu reaksi maksimum, waktu reaksi minimun, lapses

(reaksi lebih dari 500ms), dsb (Ting et al., 2008). Metode objektif lain yang biasa

digunakan selain PVT adalah Electroencephalography (EEG) (Kaida et al., 2006).

EEG adalah teknik yang paling banyak digunakan untuk mengukur

aktivitas listrik otak, dan merupakan teknik standar dalam studi tentang tidur

(Correa, Orrosco, dan Laciar, 2014). Dunn (2011) mengutip pendapat Lal dan

Craig (2001) yang mengatakan bahwa EEG menunjukkan perubahan pada

aktivitas gelombang otak dan direkam dalam bentuk gelombang yang memiliki

berbagai variasi frekuensi dan amplitudo. EEG yang digunakan pada penelitian ini

BAB I PENDAHULUAN

I-11

adalah EEG Muse. Menurut Krigolson et al. (2017) dari penelitian yang telah

dilakukannya peningkatan kualitas sistem EEG portabel berbiaya rendah seperti

Muse memberikan peluang yang sangat baik bagi para peneliti untuk

meningkatkan kemampuan mereka untuk melakukan penelitian lapangan dan

klinis. Mengenai detail hal yang dapat diukur dari hasil pengamatan EEG, Djamal

et al. (2005) menjabarkannya sebagai berikut yaitu, gelombang alfa (8-13Hz)

ketika seseorang dalam keadaan sadar, mata tertutup, dan kondisi rileks,

gelombang beta (14-30 Hz) saat seseorang dalam keadaan berpikir, gelombang

teta (4-7Hz) saat seseorang tertidur ringan, mengantuk atau stres, dan gelombang

delta (0,5-3Hz) saat seseorang sedang tidur nyenyak.

Program yang digunakan pada penelitian ini adalah sebuah alat simulator

kereta api bernama Train Simulator 2017 Pioneers Edition terbitan Dovetail Games

yang dirilis pada 17 Oktober 2016. Lalu alat simulator kereta api yang digunakan

adalah RailDriver Desktop Cab Controller dengan model RD-91-MDT-R yang

didesain di Amerika oleh PI Engineering. Partisipan akan menggunakan dua fungsi

utama pada simulator tersebut berupa tuas kecepatan dan rem. Mengenai

penggunaan simulator, Gastaldi et al. (2014) telah memberi catatan bahwa

penggunaan simulator ditujukan untuk memperoleh hasil observasi pada

pengemudi yang reliabel dan kontrol dapat dilakukan pada eksperimen sesuai

kebutuhan. Kontrol pada eksperimen yang dimaksud tidak hanya terbatas pada

ruangan, skenario, atau tugas yang dikerjakan, tetapi juga berkaitan dengan

memperhatikan risiko keselamatan partisipan yang tidak dapat dibiarkan bila

pengujian dilakukan di dunia nyata (Dunn dan Williamson, 2012).

Berdasarkan identifikasi masalah yang telah dipaparkan, maka dapat

dihasilkan rumusan masalah pada penelitian ini sebagai berikut :

1. Apakah kualitas tidur memiliki pengaruh terhadap tingkat kantuk, tingkat

kewaspadaan, dan tingkat performansi secara simultan pada mengemudi

jangka panjang di simulator kereta api?

2. Kapan saat istirahat pada tingkat kantuk terendah dan tingkat

kewaspadaan tertinggi dalam kegiatan mengemudi jangka panjang pada

simulator kereta api?

I.3 Pembatasan Masalah dan Asumsi Penelitian

Batasan masalah yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

BAB I PENDAHULUAN

I-12

1. Partisipan penelitian terbatas yaitu pria dengan rentang usia 21 tahun ke

atas dengan latar belakang pendidikan teknik agar dapat meminimasi

perbedaan kognitif dan perbedaan karakteristik partisipan (homogenitas).

2. Jenis penelitian yang dilakukan ialah laboratory study dengan

menggunakan simulator kereta api dan durasi mengemudi selama 4 jam.

3. Pengambilan data dilakukan dengan menggunakan tiga buah alat ukur

yaitu Fitbit, PVT, dan EEG.

4. Penelitian menggunakan EEG dengan merk Muse 2.

5. Pengukuran tingkat kewaspadaan menggunakan PVT 5 menit.

6. Pengukuran durasi dan kualitas tidur dilakukan dengan menggunakan

Fitbit Charge 2.

7. Pengumpulan data dengan train simulator akan menggunakan software

tipe Train Simulator 2017 Pioneers Edition terbitan Dovetail Games dan

sistem kontrol yang digunakan pada simulator RailDriver Desktop Cab

Controller adalah sistem expert control.

8. Durasi tidur partisipan adalah 7-9 jam hanya pada malam sebelum

melakukan eksperimen.

9. Kualitas tidur partisipan terbagi menjadi 2 level, yaitu kualitas tidur baik

dan buruk. Kualitas tidur diukur dengan efisiensi tidur. Efisiensi tidur pada

kualitas tidur baik adalah ≥85% dan efisiensi pada kualitar tidur buruk

adalah <85%.

10. Kecepatan mengemudi kereta api akan mengikuti rambu dan petunjuk

batas kecepatan yang sudah tersambung langsung pada penilaian

performansi pengemudi.

11. Proses pengambilan data akan dilakukan sebelum pukul 13.00 WIB untuk

menghindari efek time-of-day fatigue akibat ritme sirkadian di siang hari

sebab setelah rentang waktu itu, terdapat tambahan efek kantuk yang

dapat memengaruhi penelitian (Dunn dan Williamson, 2012).

12. Partisipan tidak berada dalam pengaruh kafein, alkohol, dan obat-obatan.

13. Suhu dalam lingkungan kerja pengemudi diatur pada rentang 18ºC-28ºC.

Asumsi yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

1. Aktivitas di luar waktu proses pengambilan data dianggap tidak

berpengaruh.

BAB I PENDAHULUAN

I-13

2. Setelah pilot study seluruh partisipan dianggap telah memiliki kompetensi

minimum dan kemampuan mengemudikan kereta api yang sama satu

dengan yang lain.

3. Train simulator dianggap dapat merepresentatsikan kondisi yang dialami

pengemudi kereta api.

4. Waktu mulai tidur dan waktu mulai terjaga tidak mempengaruhi hasil

penelitian.

5. Ritme sirkadian dari partisipan dianggap tidak mempengaruhi hasil

penelitian.

6. Faktor lingkungan lain (Pencahayaan, kelembaban, dan getaran

mekanis) yang sekiranya berada saat penelitian dilakukan berada pada

kondisi normal dan konstan.

7. Skenario simulasi yang digunakan dianggap dapat merepresentasikan

kondisi lapangan yang dihadapi oleh partisipan.

I.4 Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah yang telah dipaparkan, adapun tujuan

yang ingin dicapai dari penelitian ini yaitu :

1. Menentukan pengaruh kualitas tidur terhadap tingkat kantuk, tingkat

kewaspadaan, dan tingkat performansi secara simultan dalam kegiatan

mengemudi jangka panjang pada simulator kereta api.

2. Menentukan saat istirahat pada tingkat kantuk terendah, tingkat

kewaspadaan tertinggi, dan tingkat performansi tertinggi dalam kegiatan

mengemudi jangka panjang pada simulator kereta api.

I.5 Manfaat Penelitian

Pada penelitian yang dilakukan diharapkan dapat memberikan manfaat

untuk beberapa pihak yang bersangkutan antara lain :

1. Untuk Penulis

Penulis dapat mengimplementasikan ilmu manajemen kelelahan dalam

dunia nyata dan meningkatkan pengetahuan mengenai alat pendeteksi

tingkat kelelahan. Selain itu, penulis memperoleh pelajran mengenai alat

simulator kereta api. Penulis menjadi semakin paham mengenai

pengaruh yang ditimbulkan kondisi jalan monoton dalam mengemudi

BAB I PENDAHULUAN

I-14

kereta api. Penulis juga dapat memberi solusi mengenai saat istirahat

yang tepat pagi partisipan.

2. Untuk Masinis Kereta Api

Masinis mengetahui kapan waktu yang tepat untuk istirahat saat sedang

mengalami kekurangan tidur saat mengemudi agar dapat terhindar dari

kecelakaan. Kekurangan tidur dapat memberi pengaruh pada

performansi pengemudi kereta api, sehingga bisa menuntut jam kerja

yang layak serta merubah sistem pemeriksaan yang tidak hanya

didasarkan pada kebugaran seseorang melainkan pada risiko kelelahan

yang akan timbul selama bertugas. Masinis dapat lebih memperhatikan

kelelahan kondisi tubuhnya dan mampu mengatasi kelelahan yang

dialaminya.

3. Untuk Pembaca

Pembaca dapat menggunakan informasi dari hasil penelitian ini sebagai

referensi dalam melakukan penelitian yang berkaitan dengan manajemen

kelelahan atau topik serupa. Selain itu, pembaca bisa mendapat

pengetahuan mengenai studi kelelahan agar pembaca dapat lebih

memperhatikan efek-efek yang ditimbulkan oleh kelelahan. Pembaca

juga bisa mendapatkan saran-saran jika ingin melakukan penelitian

serupa agar penelitian selanjutnya dapat lebih baik.

I.6 Metodologi Penelitian

Pada bagian ini akan dibahas mengenai metodologi penelitian. Secara

garis besar, bagian ini memperlihatkan gambaran mengenai tahapan-tahapan

yang akan dilalui dalam menyusun penelitian dilakukan hingga memperoleh hasil

akhir. Berikut merupakan penjelasan dari tahapan-tahapan tersebut.

1. Studi Literatur

Studi literatur merupakan tahapan awal dalam penelitian ini. Sebelum

dapat masuk mengenai pokok penelitian lebih jauh, studi literatur menjadi

dasar dalam memperoleh informasi-informasi, atau teori yang dapat

menjadi rujukan mengenai penelitian yang dilakukan.

2. Penentuan Topik dan Objek Penelitian

Setelah melakukan studi literatur, topik dan objek penelitian pun dapat

ditentukan. Penentuan topik dan objek penelitian yang dilakukan

BAB I PENDAHULUAN

I-15

berdasarkan pada teori dan informasi yang diperoleh dalam studi literatur

sebagai tahapan awal tadi. Topik penelitian ditentukan berdasarkan apa

yang masih bisa dikembangkan atau diteliti dari penelitian yang sudah

ada sebelumnya. Objek penelitian ditentukan dengan melihat proyeksi

kebutuhan perkeretaapian yang terus meningkat, tetapi diiringi juga

dengan peningkatan angka kecelakaan kereta api yang sering memakan

korban yang banyak dan biaya yang besar akibat kecelakaan tersebut.

Penelitian ini juga mempertimbangkan potensi terjadinya kelelahan dari

jenis aktivitas dan pekerjaan yang dilakukan seorang masinis.

3. Identifikasi dan Perumusan Masalah

Setelah menentukan topik dan objek, tahapan selanjutnya adalah

identifikasi dan rumusan masalah. Identifikasi masalah menjelaskan

mengenai hal-hal apa saja yang akan dikerjakan dalam penelitian berikut

hal-hal yang menunjukkan pentingnya penelitian ini untuk dilakukan.

Rumusan masalah dibuat berdasarkan identifikasi masalah berupa

pertanyaan-pertanyaan yang akan dijawab dengan metode penelitian

yang dipilih.

4. Penentuan Batasan Masalah dan Asumsi Penelitian

Batasan dan asumsi penelitian ditentukan untuk mendukung identifikasi

dan rumusan masalah yang terlah dibuat. Batasan penelitian ditentukan

agar penelitian tidak menyimpang dari tujuan awal penelitian yang telah

dirancang. Asumsi penelitian memiliki peran untuk menggambarkan

sejumlah dugaan yang digunakan untuk menyederhanakan penelitian

yang dilakukan.

5. Pilot Study

Sebelum pengumpulan data dilakukan, alat-alat yang terlibat dalam

penelitian akan dicoba terlebih dahulu untuk memastikan bahwa alat-alat

tersebut berfungsi dan dapat menghasilkan data yang dibutuhkan.

Pengambilan data secara subjektif dilakukan dengan menggunakan

kuesioner PSQI yang diisi oleh partisipan sebelum menggunakan

simulator kereta api untuk mengetahui apakah terdapat gangguan tidur

pada saat tidur malam. Alat-alat yang akan dipastikan keberfungsiannya

meliputi alat ukur seperti EEG dan PVT. Partisipan yang terlibat juga akan

menjalani pilot study terhadap train simulator yang digunakan karena

BAB I PENDAHULUAN

I-16

butuh diperkenalkan terlebih dahulu mengenai kontrol, teknik, dan

standar mengemudi kereta yang jauh berbeda dengan kendaraan roda

empat.

6. Desain Eksperimen

Pada tahap ini, akan diberikan gambaran secara keseluruhan mengenai

penelitian yang akan dilakukan. Jenis penelitian ini bersifat laboratory

study sehingga ada variabel-variabel yang perlu dikontrol agar sesuai

dengan kondisi penelitian yang diinginkan. Variabel independen yang

diteliti dalam eksperimen ini adalah kualitas tidur yang terdiri dari 2 level.

Variabel dependen yang diteliti adalah performansi pada simulator kereta

api yang meliputi speeding, wheel slip, reaction time, lapses dan tingkat

kantuk. Berdasarkan Dovetail Games (2018), speeding merupakan

keadaan saat kecepatan kereta lebih besar dari batas yang ditentukan

dan wheel slip merupakan keadaan kereta melaju atau mengerem lebih

keras dari gesekan sehingga kereta berhenti. Reaction time merupakan

waktu reaksi yang dibutuhkan untuk menekan stimulus sedangkan lapses

adalah jumlah kegagalan dalam merespon stimulus (Lee et al., 2010).

Tingkat kantuk diukur menggunakan EEG dengan melihat gelombang

theta. Gelombang theta muncul apabila seseorang kondisi tidur ringan,

mengantuk atau stres emosional (Djamal et al., 2005). Hal lain yang perlu

dipersiapkan dalam penelitian ini adalah jumlah partisipan yang akan

terlibat penelitian ini. Pengukuran kualitas tidur partisipan menggunakan

Fitbit Charge 2 pada saat partisipan tidur. Penentuan partisipan akan

menggunakan metode within subject design. Metode within subject

design bertujuan agar seorang partisipan merasakan perlakuan yang

berbeda. Perlakuan yang dimaksud adalah 2 level dari kualitas tidur

tersebut. Cara ini memperkecil kisaran partisipan untuk penelitian ini

menjadi 6 hingga 8 orang. Partisipan akan mengenakan EEG selama

melakukan simulasi pada simulator kereta api. Berikut merupakan

tahapan-tahapan dari metodologi penelitian yang dapat dilihat pada

Gambar I.3

BAB I PENDAHULUAN

I-17

Gambar I.3 Metodologi Penelitian

7. Pengumpulan Data

Pada tahap ini akan dilakukan pengambilan data secara objektif.

Pengambilan data secara objektif dilakukan dengan menggunakan alat

ukut Fitbit, PVT, dan Electroencephalograph (EEG). Pengukuran PVT

dilakukan selama 5 menit diukur sebelum penelitian, 2 jam setelah

menggunakan simulator, dan sesudah melakukan simulasi. Pengambilan

data EEG dilakukan dengan bantuan simulator kereta api sebagai

pengganti aktivitas mengemudi selama 4 jam. Pengambilan data Fitbit

dilakukan ketika partisipan tidur dengan durasi tidur 7-9 jam.

8. Pengolahan Data

Dari data yang telah dikumpulkan sebelumnya, interpretasi akan

dilakukan berdasarkan tiap jenis alat ukur yang digunakan. Hasil data dari

Fitbit yang didapat berupa jumlah waktu seseorang benar-benar tertidur

dan terbangun selama waktu tidur untuk menghitung efisiensi tidur. Data

dari alat ukur EEG akan diproses dalam gelombang alfa, beta, dan teta.

Data akan diolah terlebih dahulu dari gelombang absolut ke gelombang

BAB I PENDAHULUAN

I-18

relatif dengan algoritma Wiechert et al., 2016 yaitu

𝑠𝑟=

10𝑠𝑎𝑏𝑠

10𝛼𝑎𝑏𝑠+10𝛽𝑎𝑏𝑠+10𝛿𝑎𝑏𝑠+10𝛾𝑎𝑏𝑠+10𝜃𝑎𝑏𝑠

. Lalu, pengolahan dilanjutkan dengan

pengujian normalitas dan pengujian homogenitas data untuk memenuhi

syarat pengujian MANOVA. Statistik uji MANOVA yang akan digunakan

adalah uji Wilks’ Lambda. Pengujian data terakhir adalah uji korelasi data

menggunakan Pearson Product Moment Correlation.

9. Analisis Hasil Pengolahan Data

Hasil pengolahan data yang telah dilakukan akan dianalisis. Analisis yang

dilakukan akan menyangkut tingkat kantuk yang dialami partisipan pada

dua level kondisi jalan dan dua level durasi tidur. Dari hasil analisis yang

telah dibuat selanjutnya akan menjadi dasar penentuan usulan sesuai

hasil studi literatur.

10. Pemberian Usulan

Pemberian usulan yang diajukan memperhatikan hasil pengolahan dan

analisis data yang telah dilakukan. Tujuan dari usulan penelitian ini yaitu

menentukan saat istirahat yang tepat berdasarkan tingkat kantuk dan

tingkat kewaspadaan bagi partisipan yang mengalami kekurangan tidur

pada 24 jam terakhir saat mengemudi pada kondisi jalan yang monoton.

11. Kesimpulan dan Saran

Penelitian ini akan ditutup dengan kesimpulan dan saran yang akan

ditentukan untuk menjawab rumusan masalah dan memberi masukan

bagi penelitian selanjutnya.

I.7 Sistematika Penulisan

Penelitian yang mengenai studi kelalahan ini, terbagi ke dalam lima bab.

Kelima bab itu terdiri dari pendahuluan, tinjauan pustaka, pengumpulan dan

pengolahan data, analisis, dan kesimpulan dan saran. Berikut merupakan

penjelasan singkat mengenai tiap-tiap bab tersebut:

BAB I PENDAHULUAN

Bagian pendahuluan akan mengulas mengenai latar belakang masalah,

identifikasi dan perumusan masalah, pembatasan masalah dan asumsi penelitian,

BAB I PENDAHULUAN

I-19

tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika

penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Tinjauan pustaka akan memberikan gambaran mengenai studi literatur

yang dilakukan guna menunjang penelitian ini. Dari hasil studi literatur itu,

sejumlah teori dikumpulkan untuk dijadikan landasan dan pedoman untuk

memecahkan masalah yang diteliti.

BAB III PENGUMPULAN dan PENGOLAHAN DATA

Pada bagian awal, bab ini akan mengulas variabel-variabel yang

digunakan dalam penelitian ini seperti variabel dependen, independen, dan

kontrol. Selain variabel, hal yang juga akan ditelaah adalah jumlah partisipan

berikut perlakuan-perlakuan yang digunakan berikut hal-hal apa saja yang

dilakukan selama pengumpulan data dan pengolahan data dilakukan dalam

penelitian.

BAB IV ANALISIS

Dari hasil data yang telah diolah pada bab sebelumnya, kemudian

dilakukan analisa terhadap hasil yang diperoleh. Analisis juga menjadi dasar bagi

pemberian usulan berupa saat istirahat bagi partisipan sesuai dengan durasi tidur

dan kondisi jalan.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Sebagai bagian akhir dari penelitian ini, kesimpulan akan dibuat untuk

menjawab tujuan penelitian yang telah disebutkan sebelumnya. Penelitian ini

sekiranya masih memiliki sejumlah kekurangan dan keterbatasan, bagian saran

akan dibuat untuk memberikan informasi bagi penelitian selanjutnya. Hal ini

bertujuan agar penelitian yang dilakukan kemudian dapat melanjutkan atau

mengatasi kekurangan yang dimiliki penelitian ini.

PENENTUAN SAAT ISTIRAHAT UNTUK MENGEMUDI JANGKA …

Documents

Transcript of PENENTUAN SAAT ISTIRAHAT UNTUK MENGEMUDI JANGKA …