FAAL KERJA:METABOLISME &

KAPASITAS KERJA

Penyaji :Dr. Sinatra Gunawan, MK3, SpOk

Referensi :Dr. Astrid Sulistomo, MPH, SpOkSubbagian Kedokteran Okupasi

Bag. I. Kedokteran Komunitas - FKUI

PENDAHULUAN

• Banyak industri masih menuntut Kerja Fisik .

• Kerja Fisik: – konsumsi energi & stres jantung/paru

• Keterbatasan kemampuan konsumsi energi dan beban pada jantung membatasi kapasitas kerja

• Tujuan penerapan prinsip-prinsip ergonomi di tempat kerja:– mempertahankan keseimbangan antara

tuntutan kerja dan kapasitas kerja

M E T A B O L I S M E

PRINSIP DASAR• Proses Biologis:

NUTRIEN OKSIGEN

TGI

PARU

HATI

M E T A B O L I S M E

ENERGI MEKANIK PANAS

PERAN SISTEM KARDIOVASKULER PADA KERJA OTOT

• Peranan Utama adalah untuk transportasi:• Panas dari otot yang bekerja ke

permukaan tubuh• Zat nutrisi (asam lemak dan glukosa) dari

depositnya di hati dari jaringan lemak ke otot yang kerja

• Oksigen dari paru-paru ke otot• CO2, H2O dan asam laktat dari otot ke

paru2 dan hati untuk ekskresi dan metabolisme

Untuk memenuhi peranan diatas, sirkulasi darah dapat meningkatkan kapasitas transportasi sampai 100 kali dalam beberapa menit setelah mulai bekerja, dengan:

• Meningkatkan distribusi otot yang bekerja

• Meningkatkan efisiensi O2 uptake dan ekskresi Co2

• Meningkatkan aliran darah total, dengan meningkatkan Volume denyut jantung dan frekwensi denyut jantung

KONSUMSI ENERGI• Diukur dalam kJ (kilo Joules), secara

indirect dengan mengukur uptake O2 yang dibutuhkan untuk proses oksidasi nutrien.

• Rata-rata uptake 1l O2 – 20 kJ (5 kcal) enersi, berlaku untuk KH, lemak, protein atau alkohol

• Untuk mengetahui jenis nutrien yang dibakar – diukur volume CO2 udara ekshalasi;

• RQ (Respiratory Quotient): CO2/O2– 1 untuk KH– 0.8 untuk protein– 0.7 untuk lemak dan alkohol

TOTAL ENERGY EXPENDITURE

• METABOLISME BASAL– Tergantung pada ukuran, BB dan gender– Hampir seluruh energi kimiawi diubah

menjadi panas

• WORK JOULE– Hanya mengukur kerja fisik– Tidak mengukur beban mental, kerja statis

& beban lingkungan

• LEISURE JOULES:– Beban kegiatan fisik diluar pekerjaan

KERJA OTOT

KERJA OTOT

• Kerja dinamis: – pergantian antara kontraksi otot

dan relaksasi secara ritmis• Kerja statis:

– Kontraksi otot terjadi untuk waktu yang lama, biasanya untuk mempertahankan posisi tubuh tertentu

Kerja Dinamis

• Frekwensi pernafasan meningkat • Denyut jantung & tekanan darah

meningkat• Aliran darah & Oksigen meningkat ke

otot yang aktif dan berkurang ke daerah inaktif

• Beban kerja yang dianjurkan 30 – 35% dari maksimum konsumsi

Oksigen (VO2maks)

Kerja Statis

• Dibandingkan kerja dinamis:– Konsumsi energi lebih tinggi– Frekwensi jantung lebih tinggi– Memerlukan waktu istirahat yang lebih

panjang

• Daya tahan untuk bekerja secara statis jauh lebih kecil daripada kerja statis, karena terjadinya hambatan pada aliran darah, sehingga menghambat pertukaran oksigen

Kerja statis dan dinamis:Kontraksi otot – hambatan aliran darah

dimulai pada 25%. Bila 70% hambatan total

• DINAMIS• Kontraksi otot-

hambatan aliran darah sementara “pumping effect”

• Oksigen 20 – 30 kali lebih banyak

• Heart Rate tidak maksimal

• Tekanan darah tidak banyak berubah

• STATIS• Kontraksi otot –

hambatan aliran darah lama

• Bila pekerjaan > 15% VO2 maks – O2 kurang

• HR < 120/menit• TD meningkat beban

jantung meningkat

Waktu maksimal untuk kerja otot statis dibandingkan kekuatan

yang dibutuhkan(Menurut Monod – 1967)

Persentase Kekuatan yang dibutuhkan dari

kekuatan maksimum

Waktu maksimal kontraksi

(dalam menit)

20 %30%40%50%

60% - 100%

9 menit4 menit2 menit1 menit

< 1menit

FAKTOR RISIKO PEKERJAAN

Terdapat 7 faktor risiko pekerjaan, yaitu:1. Kerja fisik berat2. Sikap kerja statis3. Membungkuk dan berputar4. Mengangkat, mendorong dan menarik5. Kerja berulang6. Getaran7. Psikologis dan psiko-sosial

KAPASITAS KERJA FISIKPHYSICAL WORK CAPACITY

• Kemampuan individu untuk bekerjja sangat bervariasi, ditentukan oleh faktor genetik yang mempengaruhi ukuran tubuh maupun kapasitas fungsionalnya

• Kemampuan mengerjakan kerja aerobik paling baik diukur denganMaksimum Aerobic Power yang dikur dengan VO2 max

• Kemampuan individu untuk mencapai aerobic power terbesar didapat melalui proses adaptasi

DEFINISI

• Kemampuan funsional sesorang untuk melakukan suatu tugas yang memerlukan kerja otot untuk suatu periode waktu tertentu

• Kemampuan Kerja Fisik dipengaruhi oleh:– Muscle strength – statis & dinamis– Muscle endurance– Cardiovascular Endurance– Joint Flexibility– Compressive strength of the lumbar spine

Aktifitas tubuh utama

• Menggerakan tubuh atau anggota tubuh: jalan, lari

• Memindahkan/membawa objek• Mempertahankan sikap tubuh

FAKTOR YANG BERPENGARUH TERHADAP KKF/PWC

• Umur• Gender• Body Weight• Tingkat kebugaran• Faktor Lingkungan (suhu ekstrem)

– PWC maksimal pada umur 25 – 35 tahun– Pada umur 60an turun hingga 50% maks– PWC perempuan 2/3 laki2– PWC pada Tingkat kebugaran optimal 2-3X

PENGUKURAN PWC

• Maksimum Oxygen Consumption• Kekuatan Otot• Posisi Kerja• Waktu istirahat

PENGUKURAN BEBAN KERJA

• KONSUMSI ENERGI:Ternyata tidak cukup hanya mengukur kJ– Perlu diperhatikan otot yang terlibat– Kerja statis atau dinamis– Tidak memperhitungkan faktor lingkungan

• PENGUKURAN DENYUT JANTUNG:Denyut Jantung meningkat setara:– Meningkatnya suhu ambien– Meningkatnya proporsi kerja statis terhadap

dinamis– Menurunnya jumlah otot terlibat

KLASIFIKASI FAALI AKTIVITAS KERJA

PEKERJAAN Konsumsi O2

(l/menit)

Energi(kcal/menit)

HR(kali/menit

RinganSedangBeratSangat BeratLuar Biasa Berat

< 0.50.5 – 1.01.0 – 1.51.5 – 2.0

> 2.0

< 2.52.5 – 5.05.0 – 7.57.5 – 10

> 10

< 9090 – 110

110 – 130

130 – 150

150 - 170

Astrand & Rodahl (1986)

PERUBAHAN SISTEM TUBUH PADA KERJA FISIK

Kerja fisik menuntut adanya penyesuaian hampir semua organ tubuh, yang terpenting adalah:– Pernafasan makin dalam dan cepat– Denyut Jantung & Cardiac Output (awal) meningkat– Adaptasi vasomotor: Dilatasi p.d otot & jtg, tetapi

p.d lain vasokonstriksi– Peningkatan tekanan darah– Peningkatan suplai gula (glukose & glikogen) dari

hati– Peningkatan suhu tubuh & metabolisme

Bila kerja berlangsung terus akan timbul efek sekunder dari metabolisme: Asam laktat

METODA BROUHA (1967)

• Sesudah berhenti bekerja ukur denyut nadi dalam keadaan duduk– 30 detik – 1 menit– 1 ½ menit – 2 menit– 2 ½ menit – 3 menit

• Bila Nadi 1 – N 3 > 10 dan N1, N2 dan N3 semua 90/m maka pemulihan normal

• Bila rata-rata N1 < 110/m dan N1 – N3 > maka beban kerja tidak berat

• Bila N1 – N3 < 10 dan bila N3 > 90 maka pemulihan tidak adekwat sesudah tugas dikerjakan