fisiologi kerja 1

24
Fisiologi Kerja Kemampuan manusia untuk melakukan berbagai kegiatan tergantung pada struktur fisik dari tubuhnya sendiri, struktur tulang, otot-otot rangka, sistem saraf dan proses metabolisme. Dua ratus enam tulang membentuk rangka manusia yang berfungsi menopang dan melakukan kegiatan-kegiatan fisik. Tulang- tulang tersebut saling berhubungan dengan sendi-sendi yang merupakan gumpalan-gumpalan serabut otot yang dapat berkontraksi. Fungsi dari serabut otot adalah utnuk mengubah energi kimia menjadi energi mekanik.

Transcript of fisiologi kerja 1

Page 1: fisiologi kerja 1

Fisiologi Kerja

Kemampuan manusia untuk melakukan berbagai kegiatan tergantung pada struktur fisik dari tubuhnya sendiri, struktur tulang, otot-otot rangka, sistem saraf dan proses metabolisme.

Dua ratus enam tulang membentuk rangka manusia yang berfungsi menopang dan melakukan kegiatan-kegiatan fisik. Tulang-tulang tersebut saling berhubungan dengan sendi-sendi yang merupakan gumpalan-gumpalan serabut otot yang dapat berkontraksi.

Fungsi dari serabut otot adalah utnuk mengubah energi kimia menjadi energi mekanik.

Page 2: fisiologi kerja 1

Fisiologi Kerja

Untuk melakukan semua kegiatan manusia diperlukan suplai energi.

Energi terbentuk karena adanya proses metabolisme dalam otot, yaitu berupa serangkaian proses kimia yang mengubah bahan makanan menjadi dua bentuk energi : energi mekanis (gerak) dan energi panas.

Page 3: fisiologi kerja 1

Aktivitas otot akan mengubah fungsi-fungsi faal dalam tubuh sebagai berikut :

Denyut jantung Tekanan darah Keluaran/output jantung (liter darah/menit) Komposisi kimia dalam darah dan tubuh Temperatur tubuh Laju penguapan Ventilasi paru-paru ( liter darah/menit) Konsumsi oksigen oleh otot

Page 4: fisiologi kerja 1

Proses Metabolisme

Proses metabolisme yang terjadi dalam tubuh manusia merupakan fase yang penting sebagai penghasil energi yang diperlukan untuk kerja fisik.

Lewat proses metabolis akan dihasilkan panas dan energi yang diperlukan untuk kerja mekanis lewat sistem otot manusia.

Di sini zat-zat makanan akan bersenyawa dengan oksigen (O2) yang dihirup, terbakar dan menimbulkan panas serta energi mekanik.

Zat-zat makanan+ oksigen energi panas + energi mekanis

Page 5: fisiologi kerja 1

Proses Metabolisme Dalam Tubuh Manusia

Zatmakanan

Oksigen(O2)

Lambung,usus

Paru-paru

Hati

PROSES METABOLISME

Panas Energi

Page 6: fisiologi kerja 1

Pengukuran Konsumsi Oksigen

Besarnya pengeluaran energi sebagai akibat kerja fisik sangat berkaitan dengan konsumsi energi.

Satuan pengukuran konsumsi energi adalah kilo kalori (KKal).

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 = 4,8 Kkal

Page 7: fisiologi kerja 1

Pengukuran Konsumsi Oksigen

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

Page 8: fisiologi kerja 1

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]

Page 9: fisiologi kerja 1

Pengukuran Denyut Jantung

Kecepatan denyut jantung dan pernapasan dipengaruhi oleh: tekanan fisiologis, tekanan oleh lingkungan tekanan akibat kerja keras,

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.

Page 10: fisiologi kerja 1

Pengukuran Denyut Jantung

Besarnya denyut jantung dapat meningkat dapat disebabkan karena beberapa hal antara lain : Temperatur sekeliling yang tinggi. Tingginya pembebanan otot statis. Semakin sedikitnya otot yang terlibat

dalam suatu kondisi kerja. [Nurmianto, 2000]

Page 11: fisiologi kerja 1

Pengukuran denyut jantung

Hal ini dapat dilakukan dengan berbagai cara : Merasakan denyut yang ada pada arteri

radial pada pergelangan tangan. Mendengarkan denyut jantung dengan

stethoscope. Menggunakan ECG (Electrocardiogram),

yaitu mengukur signal elektrik yang diukur dari otot jantung pada permukaan kulit dada.

Page 12: fisiologi kerja 1

Definisi Denyut jantung (Muller)

Denyut jantung pada saat istirahat (resting pulse) : rata-rata denyut jantung sblm suatu pekerjaan dimulai.

Denyut jantung selama bekerja (working pulse) : rata-rata denyut jantung pada saat seseorang bekerja.

Denyut jantung untuk kerja (work pulse) adalah selisih antara denyut jantung selama bekerja dan selama istirahat.

Page 13: fisiologi kerja 1

Definisi Denyut jantung (Muller) Muller

Denyut jantung selama istirahat total (recovery cost or recovery cost) adalah jumlah aljabar denyut jantung dari berhentinya denyut pada saat suatu pekerjaan selesai dikerjakan sampai dengan denyut berada pada kondisi istirahatnya.

Denyut kerja total (Total work pulse or cardiac cost) adalah jumlah denyut jantung dari mulainya suatu pekerjaan sampai dengan denyut berada pada kondisi istirahatnya (resting level). [Nurmianto, 2000]

Page 14: fisiologi kerja 1

Kerja Fisik

Operator laki-laki melakukan aktivitas manual fisik dengan pulse 75 denyut/ menit = konsumsi 0.5 liter/menit = 2.5 Kcal/menit

Page 15: fisiologi kerja 1

Kondisi istirahat

Kondisi istirahat biasanya pulse 62 denyut/menit= 250 ml/menit= 1.25 Kcal/menit

Page 16: fisiologi kerja 1

Menghitung KE dengan denyut jantung

Hubungan antara Energy expenditure kecepatan denyut jantung dengan analisa regresi. Bentuk regresi hubungan energi dengan kecepatan denyut jantung secara umum adalah regresi kuadratis dengan persamaan sebagai berikut :

2 Y = 1,80411 – 0,0229038 X + 4,71733.10-4 X

Di mana : Y = Energi (Kilokalori/menit)

X = Kecepatan denyut jantung (denyut per menit)

Page 17: fisiologi kerja 1

Menghitung KE dengan denyut jantung

Lalu ditentukan besarnya konsumsi energi yang ada dengan rumus matematis :

KE = Et – Ei Di mana : KE = Konsumsi energi untuk kegiatan tertentu (Kkal/mnt)Et = Pengeluaran energi pada waktu kerja tertentu

(Kilokalori/menit)Ei = Pengeluaran energi pada waktu istirahat

(Kilokalori/menit) [Martyaningsih, 2003]

Page 18: fisiologi kerja 1

Metabolisme Basal

Metabolisme yang terjadi dalam tubuh ketika tidak melakukan aktivitas fisik

Energi digunakan untuk menjaga panas tubuh (36 C)

Laki-laki dewasa, 70 kg = 1.2 Kcal/menit atau 1.700 Kcal / 24 jam

Wanita dewasa, 60 kg = 1.0 Kcal/menit atau 1.450 Kcal/24 jamUntuk menjaga kebugaran fisik, setiap hari harus dicukupi kebutuhan energi minimal 3000 Kkal untuk pria dan 2400 Kkal untuk wanita. [Retno Megawati, 2003]

Page 19: fisiologi kerja 1

Standar Energi Kerja

5.2 Kcal/menit dipertimbangkan sebagai batas maksimum energi yang dikonsumsi untuk kerja fisik berat/kasar= 1.08 liter O2/menit

Page 20: fisiologi kerja 1

Konsumsi energi kerja fisik(Metabolisme Kerja)

Basal Metabolisme

(Nilai energi saat istirahat)

Nilai Kalori Kerja+

Page 21: fisiologi kerja 1

Kebutuhan energi berbagai aktivitas

Kebutuhan fisik akan berbeda untuk setiap aktivitas.

Semakin tinggi beban fisik, maka semakin tinggi pula kebutuhan energinya.

Page 22: fisiologi kerja 1

Reaksi Fisiologis terhadap Beban Kerja Fisik

Kategori Konsumsi Oksigen(liter/menit)

Denyut Jantung(Denyut/mnt)

Pengeluaran Energi(Kkal/menit)

Sangat RinganRinganModeratBeratSangat BeratBerat Ekstrim

< 0,50,5 – 1,01,0 – 1,51,5 – 2,02,0 – 2,5> 2,5

< 6060 – 100100 – 125125 – 150150 – 175> 175

< 2,52,5 – 5,05,0 – 7,57,5 – 10,010,0 – 12,5> 12,5

Page 23: fisiologi kerja 1

Penghitungan waktu istirahat

R = T ( K - S ) K - 1.5

R = WAKTU ISTIRAHAT YANG DIPERLUKAN

T = TOTAL WAKTU YANG DIPERGUNAKAN UNTUK KERJA

K = RATA – RATA ENERGI KERJA

S = STANDARD BEBAN KERJA NORMAL

Page 24: fisiologi kerja 1

Tugas resume individu

Cari kasus di TA/KP tentang penghitungan konsumsi energi kerja

Tuliskan data rekap denyut jantung dan penghitungan konsumsi energinya serta penghitungan waktu istirahatnya

Untuk satu kelas minimal muncul 10 kasus yang berbeda