Tingkat kelelahan kerja dan beban kerja yang berlebihan dapat menyebabkan kinerja pekerja menurun atau kurangnya konsentrasi dan ketelitian yang dapat memungkinkan pekerja melakukan kesalahan dalam bekerja. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan tingkat kelelahan kerja fisik dan beban kerja berdasarkan shift kerja pada Operator Produksi di PDAM Tirta Mahakam. Penelitian ini menggunakan observasi analitik dengan pendekatan cross sectional. Sampel sebanyak 32 Operator Produksi di PDAM Tirta Mahakam dengan teknik pengambilan data menggunakan total sampling. Pengumpulan data dilakukan dengan cara wawancara dan menggunakan kuesioner alat ukur Industrial Fatigue Research Committee (IFRC) sebagai parameter tingkat kelelahan kerja dan kuesioner Nasa Task Load Index (NASA – TLX) sebagai parameter beban kerja. Analisis yang digunakan uji One Way Anova untuk menguji perbedaan tingkat kelelahan kerja dan uji Kruskal-Wallis untuk menguji perbedaan beban kerja. Berdasarkan hasil uji diperoleh bahwa tidak ada perbedaan tingkat kelelahan kerja fisik berdasarkan shift kerja (p value = 0,568) dan tidak ada perbedaan tingkat beban kerja berdasarkan shift kerja (p value = 0,250). Disarankan melakukan evaluasi kerja secara berkala untuk mengetahui indikasi kelelahan kerja dan beban kerja, mengadakan pelatihan, menyediakan tempat istirahat yang nyaman dan tenang untuk digunakan selama jeda istirahat untuk pekerja, berikan jeda istirahat yang cukup selama shift kerja, terutama bagi mereka yang bekerja di shift malam.