Ringkasan Jurnal : Penentuan Pola Kelelahan Fisik pada Perokok Aktif dengan Menggunakan Metode Response Surface Methodolo

PENENTUAN POLA KELELAHAN FISIK PADA PEROKOK AKTIF DENGAN MENGGUNAKAN METODE RESPONSE SURFACE METHODOLOGY

 (Studi Kasus: Mahasiswa PS. Teknik Industri UIN Sunan Kalijaga)

Penulis                  : Tutik Farihah

Link Jurnal            : http://ejournal.undip.ac.id/index.php/jgti/article/view/11334

Dirangkum Oleh   : Prameswari Salsabila

Tanggal                 : 9 Oktober 2017

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi pola kelelahan fisik pada perokok aktif baik di beban kerja ringan, menengah dan beban kerja yang berat dengan faktor suhu dan cahaya. Response Permukaan Metodologi ( RSM ) adalah kumpulan teknik statistik dan matematika yang berguna untuk evaluasi hubungan yang ada pada beberapa faktor kuantitatif terhadap variabel respon. Berdasarkan hasil pengolahan data pada beban kerja ringan dan beban kerja menengah memiliki fungsi pola pelana. Sedangkan pada beban kerja berat memiliki fungsi respon permukaan minimum.

Kata Kunci: RSM; beban kerja

 PENDAHULUAN

          Jumlah perokok di dunia ini tidaklah sedikit, dan tentu saja setiap tahunnya akan terus meningkat karena pengaruh dari bertambahnya jumlah populasi. Indonesia sendiri merupakan salah satu negara dengan jumlah perokok terbesar di dunia, hal ini dibuktikan dengan masuknya Indonesia dalam peringkat ke 3 negara dengan konsumsi tembakau pada tahun 2008 (WHO dalam Prabandari dkk, 2009). Menurut Poerwadarmminta (1995) rokok adalah gulungan tembakau yang berbalut daun nipah atau kertas. Merokok dapat didefinisikan sebagai kegiatan menghisap asap tembakau yang dibakar ke dalam tubuh dan menghembuskannya kembali ke luar (Amstrong,1990). Menurut Smet (1994) perokok dapat diklasifikasikan berdasarkan jumlah rokok yang dikonsumsi perhari, yaitu perokok ringan (1 – 4 batang), sedang (5 – 14 batang), berat (lebih dari 15 batang). Satu batang rokok mengandung banyak zat yang berbahaya, sehingga dapat mengganggu kesehatan dan produktivitas kerja yang berhubungan dengan tingkat kelelahan. Peneliti dalam jurnalnya menggunakan faktor internal berupa denyut nadi untuk mengukur tinggat kelelahan kerja, baik itu pada beban kerja berat, sedang dan ringan. Faktor eksternal yang digunakan dalam penelitian adalah kondisi lingkungan kerja tepatnya adalah suhu dan cahaya.

          Peneliti dalam penelitiannya menggunakan metode Response Surface Methodology (RSM), yaitu sekumpulan metode matematika dan statistika yang digunakan dalam permodelan dan analisis, yang bertujuan untuk melihat pengaruh beberapa variabel kuantitatif terhadap variabel respon serta untuk mengoptimalkan variabel respon tersebut (Montgomery, 2001). Harapannya digunakannya metode RSM adalah dapat diketahuinya pengaruh suhu dan cahaya terhadap tingkat kelelahan responden.

METODE

Penentuan tingkatan suhu dan pencahayaan dilakukan dengan mengggunakan metode Response Surface Methodology (RSM) yang dalam penggunaannya terdapat enam tahapan. Berikut ini merupakan 6 tahapan metode Response Surface Methodology (RSM) :

1. Tahapan yang pertama adalah pemilihan variabel independent, yaitu variabel suhu (X₁) yang berada pada kisaran 14C – 35 C, kemudian variabel cahaya (X₂) yang berada pada kisaran 150 Lux – 995 Lux.
2. Tahapan kedua, yaitu penentuan desain eksperimen. Rancangan untuk model orde pertama menggunakan orthogonal first order (desain faktorial dua level dengan empat center point. Rancangan untuk model orde kedua menggunakan metode Central Composite Design (CCD) atau Box Behken design dengan 4 n_f, 4 aksial dan centre point.
3. Tahapan ketiga, yaitu pengambilan data dengan kriteria responden adalah perokok aktif mahasiswa teknik industri UIN Sunan Kalijaga, berumur 18 – 30 tahun (semester 4 keatas) dan tidak memiliki riwayat sakit jantung. Tiap responden akan berlari di treadmill selama 4 menit dan diukur denyut nadi pada akhir menit ke-4, kemudian istirahat 1 menit untuk diukur denyut nadi istirahat responden. Denyut nadi kerja dan istirahat di ukur dengan menggunakan sensor pada treadmill.
4. Tahapan keempat dan kelima adalah permodelan hasil eksperimen dan identifikasi bentuk respon pada RSM terdiri atas dua tahap yakni: pemberian kode data hasil eksperimen dan permodelan dengan regresi linear. RSM menggunakan kode -1, 0 dan +1 bukan dengan nilai asli faktor (Daneshi et al, 2010).
5. Tahap keenam adalah identifikasi Tahap verifikasi model menggunakan ANOVA untuk menyimpulkan apakah model yang terbentuk akurat dan tingkat signifikansi tiap faktor independent terhadap variabel respon. Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan software Minitab v.17.0. pada Oder I, signifikansi faktor dan model regresi linear dilihat berdasarkan nilai p-value dan R². Pemodelan orde II signifikansi model dilihat berdasarkan uji kesesuaian model regresi (Lack of Fit) dan uji parameter regresi secara serentak. Uji regresi akan dilihat nilai p-value pada masing-masing factor untuk melihat pengaruhnya (uji H0) terhadap variabel respon. 

HASIL DAN PEMBAHASAN

    Pada penentuan model orde satu digunakan metode regresi linear dengan pendekatan least square. Hasil pencatatan denyut nadi diolah dengan menggunakan software Minitab v.17.0. Nilai α = 0,055 (5%) dengan Ftabel = 3,42. Tabel hasil pemodelan denyut nadi pada beban kerja dapat dilihat pada Tabel 1

Tabel 1. ANOVA dan Persamaan Model Orde Satu

Beban Kerja	P - value	F - value	R2	Persamaan
Ringan	0.986	0.01	0.46	107.44-0.25X1 -1.25 X2
Sedang	0.979	0.02	0.70	142.22-0.75X1+0.25X2
Berat	0.147	2.69	47.27	169.22+7.5X1+6.5X2

Berdasarkan Tabel 1. Anova dan persamaan model orde satu maka dapat diketahui pada beban kerja ringan nilai p-value (0.986)>(α=5%) yang artinya semua faktor tidak signifikan, serta rendahnya nilai R square dan nilai Fvalue < dari Ftabel maka factor dikatakan tidak memberikan pengaruh pada persamaan model regresi. Sehingga model persamaan orde satu: Y = 107.44-0.25X₁ -1.25 X₂ , dimana X₁ adalah suhu dan X₂ adalah cahaya. Pada beban kerja sedang dan berat memperoleh analisis yang sama sehingga dapat dikatakan model regresi pada ke tiga beban kerja tidak sesuai atau signifikan untuk menggambarkan kelelahan fisik perokok pada beban kerja berat atau hubungan antar variabel bebas (suhu dan cahaya) terhadap variabel terikat (kelelahan fisik responden) tidak berbentuk linear sehingga dapat dilanjutkan pada model orde II.

Pengujian orde II menggunakan uji kesesuaian model regresi (Lack of Fit) dan uji parameter regresi secara serentak. Uji koefisien atau determinasi ganda digunakan untuk mengetahui keterwakilan data dalam model regresi,uji ini dilakukan pada 3 model beban kerja. Berikut merupakan analisis yang didapat berdasarkann uji koefisiensi :

a.    Beban Kerja Berat

      Tabel 2. Estimasi Koefisien Persamaan Model Beban Kerja Ringan

Analysis of Variance

Source                    DF Adj SS Adj MS F-Value P-Value

Model                         5 1296.13    259.23     7.24      0.011

Linear                      2   512.99   256.49      7.16     0.020

suhu                        1    403.27   403.27     11.26    0.012

cahaya                    1     109.72   109.72      3.06     0.123

Square                     2     752.89   376.45    10.51     0.008

suhu*suhu             1      603.29   603.29     16.85    0.005

cahaya*cahaya      1     235.03   235.03        6.56 0.037

2-Way Interaction   1      30.25      30.25        0.84 0.389

suhu*cahaya          1   30.25      30.25         0.84     0.389

Error                         7   250.64     35.81

Lack-of-Fit              3     82.64     27.55         0.66    0.620

Pure Error               4   168.00    42.00

Total                         12 1546.77

S        R-sq         R-sq(adj) R-sq(pred)

5.98374 83.80%    72.22%      45.04%

Berdasarkan Tabel 3. diperoleh nilai p-value sebesar 0,620 > 0,05 (nilai sig.) sehingga H0 diterima sehingga model regresi yang terbentuk cocok. Nilai Fhitung > Ftabel sehingga dapat disimpulkan variabel bebas berpengaruh terhadap model regresi. Nilai R-square model yaitu 83,80% sehingga variabel bebas berpengaruh terhadap variabel terikat sebesar 83,80%. Model persamaannya adalah sebagai berikut : DNK = 102.00 + 7.10 X₁ + 3.70 X₂ + 9.31 X₁.X₁ + 5.81 X₂.X₂ - 2.75 X₁.X₂. Besar denyut nadi berkisar 120 – 125 pada saat suhu tinggi, sehingga denyut nadi akan meningkat jika suhu meningkat. Titik stasioner orde II berapa pada denyut nadi 99,659 dengan suhu 19,09’C dan cahaya 351,873 Lux.

b.    Beban Kerja Sedang

Tabel 3. Estimasi Koefisien Persamaan Model Beban Kerja Ringan

Analysis of Variance

Source                DF Adj SS Adj MS F-Value P-Value

Model                  5    603.16  120.63         6.03        0.018

Linear               2     459.50  229.75      11.49         0.006

Suhu               1     225.31  225.31      11.27         0.012

Cahaya            1    234.19   234.19      11.72         0.011

Square              2    113.40      56.70        2.84         0.125

Suhu*Suhu     1     93.31       93.31         4.67        0.068

Cahaya*Cahaya 1   32.53    32.53         1.63         0.243

2-Way Interaction 1  30.25     30.25         1.51        0.258

Suhu*Cahaya    1   30.25      30.25         1.51        0.258

Error                   7     139.92      19.99

Lack-of-Fit         3      37.12      12.37        0.48      0.713

Pure Error         4   102.80        25.70

Total                   12 743.08

S          R-sq        R-sq(adj)    R-sq(pred)

4.47088  81.17%    67.72%        42.86%

Berdasarkan Tabel 3. diperoleh nilai p-value sebesar 0,713 > 0,05 (nilai sig.) sehingga H0 diterima sehingga model regresi yang terbentuk cocok. Nilai Fhitung > Ftabel sehingga dapat disimpulkan variabel bebas berpengaruh terhadap model regresi. Nilai R-square model yaitu 81,17% sehingga variabel bebas berpengaruh terhadap variabel terikat sebesar 81,17%. Model persamaannya adalah sebagai berikut : DNK = 138,80 + 5.31X₁ + 5.41X₂ + 3.66 X₁.X₁ + 2.16 X₂.X₂ - 2.75 X₁.X₂. Besar denyut nadi berkisar 150 – 155 pada saat suhu tinggi, sehingga denyut nadi akan meningkat jika suhu meningkat. Titik stasioner orde II berapa pada denyut nadi 128.533 dengan suhu 18,854’C dan cahaya 288,904 Lux.

c.     Beban Kerja Berat

Tabel 4. Estimasi Koefisien Persamaan Model Beban Kerja Berat

Analysis Of Variance

Source                DF   Adj SS   Adj MS   F-Value  P-Value

Model                  5     1943.28  388.657      8.01        0.008

Linear                2      1249.78  624.892   12.88       0.005

suhu                 1       313.02   313.021     6.45        0.039

cahaya              1        936.76   936.764   19.31       0.003

Square               2        593.50   296.749     6.12        0.029

suhu*suhu        1           3.53       3.532      0.07        0.795

cahaya*cahaya   1    568.18   568.184    11.71         0.011

2-Way Interaction   1   100.00   100.000   2.06         0.194

suhu*cahaya       1    100.00   100.000      2.06         0.194

Error                 7        339.64     48.520

Lack-of-Fit       3        166.84     55.613      1.29        0.393

Pure Error       4         172.80     43.200

Total                12        2282.92

S           R-sq     R-sq(adj)   R-sq(pred)

6.96563     85.12%    74.50%     36.20%

Berdasarkan Tabel 4. diperoleh nilai p-value sebesar 0,393 > 0,05 (nilai sig.) sehingga H0 diterima sehingga model regresi yang terbentuk cocok. Nilai Fhitung > Ftabel sehingga dapat disimpulkan variabel bebas berpengaruh terhadap model regresi. Nilai R-square model yaitu 85,12% sehingga variabel bebas berpengaruh terhadap variabel terikat sebesar 85,12%. Model persamaannya adalah sebagai berikut : DNK = 173,20 + 6,26 X₁ + 10,82 X₂ + 0,71 X₁.X1 – 9,04 X₂.X₂ + 5,00 X₁.X2. Range denyut nadi > 170 berada di range suhu tinggi dan cahaya tinggi, sedangkan denyut nadi < 140 berada pada suhu normal dan cahaya rendah. Semakin jauh suhu dari suhu normal maka akan semakin tinggi denyut nadi atau tingkat kelelahan fisik. Semakin tinggi cahaya maka akan semakin tinggi denyut nadi responden.

KESIMPULAN

          Berdasarkan uji anova pada persamaan linear (persamaan orde I) beban kerja ringan, sedang, dan berat perokok aktif tidak berbentuk linear. Pengolahan data orde II para perokok aktif dengan kategori beban kerja ringan dan sedang memiliki pola respon kelelahan fisik pelana, dengan titik optimum denyut nadi pada beban kerja ringan adalah 99,659 berada pada suhu 19,09’C dan cahaya 351,873 Lux.  Beban kerja sedang mempunyai titik optimum denyut nadi sebesar 128,533 yang akan tercapai pada suhu 18,854’C dan cahaya 288,904 Lux. Beban kerja berat permukaan responnya cenderung berbentuk minimum, sehingga semakin jauh suhu dari suhu normal maka akan semakin tinggi denyut nadi atau tingat kelelahan fisik responden.