BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tubuh manusia dalam menjalankan aktivitasnya diperlukan sebuah

energi yang dapat meningkatkan kinerja otot-otot. Apabila kekuatan energi

melebihi aktivitas dari kemampuan bekerja maka ditimbulkannya tingkat

kelelahan. Sehingga akan berakibat suatu produktivitas yang menurun.

Seperti halnya tubuh manusia sebagai suatu mesin, dimana dalam

menjalankannya tedapat suatu serangkaian batasan dari hukum alam. Hal

ini dikarenakan semakin besar gerakan otot makin tinggi pula pengeluaran

energi kerjanya. Untuk itu diperlukan suatu metode yang dapat menghitung

tingkat kebebanan yang dapat diberikan serta penjadwalan waktu istirahat

sesuai dengan fisik manusia itu sendiri.

Pada praktikum modul fisiologi kerja ini akan dilakukan suatu

pengukuran mengenai denyut jantung, berat badan, dan tinggi badan serta

melakukan perhitungan energi yang dikeluarkan, konsumsi okigen dan

sebagainya. Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan alat ergocycle

dan treadmills.

1.2 Tujuan Praktikum

1.2.1 Tujuan Umum

Setelah melakukan praktikum ini mahasiswa diharapkan:

1. Memahami lebih mendalam mengenai fisiologi kerja.

2. Mampu melakukan pengukuran kerja secara fisiologis.

3. Mampu menentukan besar beban kerja berdasarkan kriteria

fisiologis.

4. Mampu membuat atau menentukan jadwal kerja - istirahat yang

memberikan performansi fisiologis yang terbaik.

1.2.2 Tujuan Khusus

Setelah mengikuti praktikum ini mahasiswa diharapkan:

1. Melakukan pengukuran denyut nadi.

2. Menentukan konsumsi oksigen berdasarkan denyut nadi tiap menit

secara interpolasi.

3. Menghitung metabolisme kerja dan metabolisme istirahat.

4. Menghitung durasi istirahat yang diperlukan berdasarkan

pengukuran fisiologis.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Konsep Fisiologi Kerja

Fisiologi eksperimental diawali pada abad ke-17, ketika ahli anatomi

William Harvey menjelaskan adanya sirkulasi darah. Herman

Boerhaave sering disebut sebagai bapak fisiologi karena karyanya berupa

buku teks berjudul Institutiones Medicae (1708) dan cara mengajarnya yang

cemerlang di Leiden. William Harvey (1 April 1578 – 3 Juni 1657) ialah dokter

yang mendeskripsikan sistem peredaran darah yang dipompakan sekeliling

tubuh manusia oleh jantung, ini mengembangkan gagasan René Descartes

yang dalam deskripsi tubuh manusianya bahwa arteri dan vena ialah pipa

dan membawa makanan ke sekeliling tubuh. Ilmu Fisiologi telah diajarkan

sejak tahun 1953, dan dikenal sebagai Ilmu Faal. Pada kurun waktu tahun

1953 – 1968 ilmu fisiologi merupakan ilmu yang diberikan pada masa

bachelor tingkat I yang kemudian dikenal sebagai sarjana muda.

Berdasarkan objek kajiannya dikenal fisiologi manusia, fisiologi tumbuhan,

dan fisiologi hewan, meskipun prinsip fisiologi bersifat universal, tidak

bergantung pada jenis organismeyang dipelajari. Sebagai contoh, apa yang

dipelajari pada fisiologi sel khamir dapat pula diterapkan sebagian atau

seluruhnya pada sel manusia. (Chuwairul,2012)

2.2 Kerja Fisik dan Konsumsi Energi Kerja

Dalam perencanaan berbagai kegiatan atau pekerjaan untuk

pencapaian tujuan tentunya telah di tentukan.. Upaya untuk

menyederhanakan dari keseluruhan kegiatan dan pekerjaan yang mungkin

saja bersifat kompleks menjadi lebih sederhana dan spesifik dimana setiap

orang akan ditempatkan dan di tugaskan untuk setiap kegiatan yang

sederhana dan spesifik (Nurmianto, 2003). Oleh karena itu  secara umum

jenis kerja dibedakan menjadi dua bagian yaitu kerja fisik (otot) dan kerja

mental, dengan ciri-ciri sebagai berikut:

1. Kerja Fisik

Pengeluaran energi relatif banyak dan pada jenis ini dibedakan lagi

menjadi dua cara:

1. Kerja Statis, yaitu:

Tidak menghasilkan gerak.

Kontraksi otot bersifat isometris (tegang otot bertambah sementara

tegangan otot tetap).

Kelelahan lebih cepat terjadi.

2. Kerja Dinamis, yaitu:

Menghasilkan gerak.

Kontraksi otot bersifat isotonis (panjang otot berubah sementara

tegangan otot tetap).

Kontraksi otot bersifat ritmis (kontraksi dan relaksasi secara

bergantian).

Kelelahan relatif agak lama terjadi.

Kerja Mental

(Chuwairul,2012)

2.3 Pengukuran Konsumsi Oksigen

Pengukuran Konsumsi Oksigen Besarnya pengeluaran energi

sebagai akibat kerja fisik sangat berkaitan dengan konsumsi energi. Satuan

pengukuran konsumsi energi adalah kilo kalori (KKal). 1 KKal adalah jumlah

panas yang dibutuhkan untuk menaikkan tempertaur 1 liter air dari 14,5o C

menjadi 15,5o C. Energi yang dikonsumsikan seringkali bisa diukur secara

langsung yaitu melalui konsumsi oksigen (O2) yang dihisap. Menurut Mc.

Cormick, volume oksigen yang dibutuhkan bekerja dapat dipakai sebagai

dasar menentukan jumlah kalori yang diperlukan selama kerja atas dasar

persamaan berikut ini : 1 liter oksigen = 4,7 – 5 Kkal.

Sedangkan menurut Nurmianto (2000), jika 1 liter oksigen dikonsumsi

oleh tubuh, maka tubuh akan mendapatkan 4,8 KKal energi. Faktor inilah

yang merupakan nilai kalori suatu oksigen. Volume oksigen yang digunakan

tersebut dihitung dengan cara mengukur volume udara ekspirasi dan

kemudian kadar oksigennya ditentukan dengan teknik sampling. Dengan

mengetahui temperatur dan tekanan udaranya, maka volume oksigen yang

digunakan dapat dihitung.

(Nurmianto,2000)

2.4 Pengukuran Denyut Jantung

Pengukuran Denyut Jantung Derajat beban kerja tidak hanya

tergantung pada jumlah kalori yang dikonsumsi, akan tetapi juga bergantung

pada jumlah otot yang terlibat pada pembebanan otot statis. Sejumlah

konsumsi energi tertentu akan lebih berat jika hanya ditunjang oleh sejumlah

kecil otot relatif terhadap sejumlah besar otot. Astrand dan Christensen

meneliti pengeluaran energi dari tingkat denyut jantung dan menemukan

adanya hubungan langsung antara keduanya. Tingkat pulsa dan denyut

jantung per menit dapat digunakan untuk menghitung pengeluaran energi.

[Retno Megawati, 2003].

Secara lebih luas dapat dikatakan bahwa kecepatan denyut

jantung dan pernapasan dipengaruhi oleh tekanan fisiologis, tekanan oleh

lingkungan atau tekanan akibat kerja keras, di mana ketiga faktor tersebut

memberikan pengaruh yang sama besar. Pengukuran berdasarkan kriteria

fisiologis ini bisa digunakan apabila faktor-faktor yang berpengaruh tersebut

dapat diabaikan atau situasi kegiatan dalam keadaan normal.

[Retno Megawati, 2003].

2.5 Panjang Periode Kerja dan Istirahat

Dalam buku Sastrowinoto (1985), menyebutkan bahwa dengan studi

kerja kita mengetahui bahwa orang yang bekerja di selipi oleh istirahat

dengan berbagai jalan. Ada 4 tipe istirahat yang dapat dibedakan :

a. Spontan

.Istirahat spontan jelas merupakan istirahat yang diselipkan oleh

pekerja sendiri untuk mengaso. Meski tidak akan memakan waktu

lama meskipun sering dilakukan, terutama pada pekerjaan yang berat.

b. Tersembunyi

Adalah melakukan pekerjaan yang tidak perlu bagi tugas yang

sedang Ia tangani. Banyak juga tempat - tempat yang memungkinkan

waktu mengaso jenis itu, misalnya membersihkan komponen mesin

membenahi bangku kerja, duduk yang enak dan lain-lain.

c. Kondisi pekerja

Istirahat kondisi kerja terdiri atas segala tipe waktu tunggu,

tergantung pada pengaturan pekerjaan atau gerakan dari mesin.

Seringkali waktu tunggu semacam itu terjadi ketika operasi mesin telah

selesai, perkakas harus didinginkan,

d. Telah ditentukan

Istirahat telah ditentukan dibuat berdasarkan studi kerja. Kalau

ditentukan banyaknya waktu istirahat pendek yang diselipkan selama

bekerja, maka ternyata bahwa mengaso tersembunyi dan mengaso

spontan akan berkurang jumlahnya. Menanti datangnya komponen,

atau operasi perawatan mesin.

(Nurmianto,2000)

2.6 Kelelahan Kerja

Definisi umum dari kelelahan kerja adalah suatu kondisi dimana terjadi

pada syaraf dan otot manusia, sehingga tidak dapat berfungsi lagi

sebagaimana mestinya. Kelelahan dipandang dari sudut industri adalah

pengaruh dari kerja pada pikiran dan tubuh manusia yang cenderung untuk

mengurangi kecepatan kerja mereka atau menurunkan kualitas produksi dari

performasi optimis seorang operator. Pengukuran kelelahan dapat dilakukan

dengan beberapa cara (Nurmianto, 2003). Berikut ini adalah cara untuk

mengukur tingkat kelelahan.

1. Mengukur kecepatan denyut jantung.

2. Mengukur kecepatan pernafasan.

3. Mengukur tekanan darah.

4. Jumlah oksigen yang terpakai dalam tubuh.

5. Perubahan temperatur tubuh.

6. Perubahan komposisi kimia dalam darah dan urin.

7. Menggunakan alat uji kelelahan, yaitu Riken Fatique Indicator.

[Retno Megawati, 2003].

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan

Adapun peralatan yang digunakan adalah :

1. Treadmills

2. Stopwatch

3. Observation sheet

4. Timbangan badan

5. ECG (electrocardiogram)

3.2 Subyek Praktikum

Nama : M. Sofiandi

Umur : 20 th

NRP : 110421100050

Jenis Kelamin : Laki-Laki

BB (Kg) : 52 kg

TB (Cm) : 162 cm

HR Normal :105

3.3 Prosedur Praktikum

Adapun langkah – langkah dari pelaksanaan praktikum ”Physiological

Performance” adalah sebagai berikut :

Tredmeal

Memilih operator yang sehat, kondisi emosi normal, telah berselang 2

jamdari waktu makan, cukup istirahat dan tidak melakukan pekerjaan

berat sebelum praktikum, tidak merokok dan kondisi mabuk pada saat

percobaan.

Periksa tekanan darah dan heart Rate operator pada kondisinormal.

Ketika menjalankan percobaan posisi badan operator harus tegak dan

pandangan kedepan, dan kaki diangkat maksimal 20 cm dari

permukaan tredmil.

kecepatan 20 untuk pengamatan pertama dan 60 untuk pengamatan

ke-dua.

Lakukan pengamatan selama 5 menit operasi tredmil untuk kecepatan

20 rpm. Istirahat dilakukan setelah menit ke 1,2 dan 3. Lama waktu

istirahat ditiap operasi adalah 1 menit.

Lakukan pengamatan selama 10 menit operasi tredmil untuk

kecepatan 60 rpm. Istirahat dilakukan setelah menit ke 1,2, 3,7 dan 10.

Lama waktu istirahat ditiap operasi adalah 1 menit.