Fisiologi

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1       Defenisi Kerja

            Kerja ialah semua aktivitas yang secara sengaja dan berguna dilakukan manusia unuk menjamin kelangsungan hidupnya, baik sebagai umat manusia secara keseluruhan.

(ainulhaq.staffsite.gunadarma.ac.id, jum’at/06/04/2012)

            Bekerja adalah suatu kegiatan manusia dalam mengubah keadaan tertentu dari lingkungan yang ditujukan untuk mempertahankan dan memelihara kelangsungan hidupnya (Sutalaksana, 2006).

Toole membarikan defenisi bekerja adalah kegiatan untuk menghasilkan suatu yang bermamfaat bai orang lain. Kesan yang muncul dari pernyataan tersebut adalah aspek sosialnya dari pekerjaan (Sutalaksana, 2006).

 2.2      Jenis Kerja

Secara umum jenis kerja dibedakan menjadi dua bagian, yaitu kerja fisik (otot) dan kerja mental.

1.      Kerja Fisik

Kerja fisik yaitu kerja yang memerlukan energy fisik otot manusia sebagai sumber tenaganya (power). Kerja fisik ini dikelompokkan oleh  Davis dan Miller menjadi tiga kelompok besar, sebagai beerikut :

a.       Kerja total seluruh tubuh, yang mempergunakan sebagian besar otot biasanya melibatkan dua pertiga atau tiga perempat otot tubuh.

b.      Kerja sebagian otot, yang membutuhkan lebih sedikit energy expenditure karena otot yang digunakan lebih sedikit.

c.       Kerja otot statis, otot yang digunakan untuk menghasilkan gaya konstrasi otot.

Secara umum, kerja fisik dibagi menjadi dua yaitu kerja statis dan kerja dinamis.

a.       Kerja statis (tidak menghasilkan gerak, konstraksi otot bersifat isometris, kelelahan lebih cepat terjadi).

b.      Kerja dinamis (menghasilkan gerak, kontraksi otot bersifat isotonis dan ritmis, kelelahan relative agak lama terjadi).

2.      Kerja Mental

Kerja mental merupakan kerja yang melibatkan proses berpikir dari otak dan pengeluaran energinya relatif lebih sedikit dari kerja fisik.  

 (ainulhaq.staffsite.gunadarma.ac.id, jum’at/06/04/2012)

Hasil kerja (performasi kerja) manusia dipengaruhi oleh berbagai faktor, yaitu:

1.      Faktor-faktor dari individu, meliputi sikap, fisik, minat, motivasi, jenis kelamin, pendidikan, keterampilan, pengalaman, dan lain-lain.

2.      Faktor-faktor situasional, meliputi lingkungan fisik, mesin, faktor peralatan, metode kerja, dan lain-lain. (http://dian.staff.gunadarma.ac.id)     

Sampai saat ini, metode pengukuran kerja fisik dilakukan dengan menggunakan standar sebagai berikut:

1.      Konsep Horse Power (foot-pounds of work per minute) oleh Taylor, tapi tidak memuaskan

2.      Tingkat konsumsi energi untuk mengukur pengeluaran energi

3.      Perubahan tingkat kerja jantung dan konsumsi oksigen (metode baru)

Kriteria-kriteria yang dapat digunakan untuk mengetahui pengaruh pekerjaan terhadap manusia dalam suatu sistem kerja, yaitu:

1.      Kriteria Faal

      Kriterial faal meliputi kecepatan denyut jantung, konsumsi oksigen, tekanan darah, tingkat penguapan, temperatur tubuh, komposisi kimiawi dalam darah dan air sen. Tujuannya untuk mengetahui perubahan fungsi alat-alat tubuh selama bekerja.

2.      Kriteria Fisiologis Kerja

Kriteria fisiologi kerja meliputi kejenuhan, emosi, motivasi, sikap, dan lain-lain. Tujuannya untuk mengetahui perubahan kejiwaan yang timbul selama berkerja.

3.      Kriteria Hasil Kerja

Kriteria hasil kerja meliputi pengukuran hasil kerja yang diperoleh dari pekerja selama berkerja. Tujuannya untuk mengetahui pengaruh kondisi kerja dengan melihat hasil kerja yang diperoleh dari kerja.    

Terdapat tingkat kerja fisiologi yang umum, (ainulhaq.staffsite.gunadarma.ac.id, jum’at/06/04/2012) yaitu:

a.       Istirahat, bila pengeluaran energi diperlukan untuk mempertahankan kehidupan tubuh. Tingkat istirahat disebut juga sebagai tingkat metabolisme basal.                                                              

b.      Kerja aerobik, bila supply energi pada otot sempurna.

c.       Kerja anaerobik, bila supply oksigen pada otot tidak sempurna.

2.3              Manifestasi Kerja Berat

Seiring bertambahnya kompleksnya aktivitas otot, maka beberapa hal yang patut dijadikan pokok bahasan dan analisa terhadap manifestasi kerja berat, antara lain adalah (Nurmianto, 2004):

1.      Denyut jantung (heart rate).

2.      Tekanan darah (blood pressure).

3.      Keluaran paru dengan satuan liter per menit (cardiac output).

4.      Komposisi kimia dalam darah (kandungan asam laktat).

5.      Temperatur tubuh (body temperature).

6.      Kecepatan berkeringat (sweating rate).

7.      Kecepatan membuka dan menutupnya ventilasi paru dengan satuan liter per menit (pulmonary ventilation).

8.      Konsumsi oksigen yang dihirup (oxygen consumption).

9.      kandungan kimiawi dalam darah (lactid acid content).

2.4       Unit atau Satuan yang Dipakai

            Kilocalorie adalah satuan dari energi pada beberapa literatur ergonomi. Dalam satuan Satuan Internasional (SI), diperoleh bahwa (Nurmianto, 2004):

1 kilocalorie (kcal)  =  4,2 kilojoule (kj)

           

Konversi konsumsi energi diukur dalam satuan Watt:

1 Watt  =  1 Joule/sec

1 liter oksigen dikonversikan ke dalam satuan energi, sehingga 1 liter oksigen akan memberikan 4,8 kkal energi yang setara dengan 20 kj. Konsumsi oksigen akan tetap terus berlangsung walaupun seseorang tidak melakukan pekerjaan sekalipun. Namun, jika seseorang tersebut melakukan pekerjaan, maka akan membutuhkan energi total (gross energy). Konsumsi energi bersih (net energy consumption), diperoleh dengan cara mengurangi energi total dengan metabolisme basal (Nurmianto, 2004).

Kalori kerja menunjukkan tingkat ketegangan otot tubuh manusia dalam hubungannya dengan:

a.       Jenis kerja berat.

b.      Tingkat usaha kerjanya.

c.       Kebutuhan waktu untuk istirahat.

d.      Efisiensi dari berbagai jenis perkakas kerja.

e.       Produktivitas dari berbagai variasi cara kerja.

2.4              Pengukuran Komsumsi Energi

Komsumsi energi pada waktu kerja biasanya ditentukan dengan cara tidak langsung, yaitu dengan pengukuran tekanan darah, aliran darah, komposisi kimia dalam darah, temperatur tubuh, tingkat penguapan dan jumlah udara yang dikeluarkan oleh paru-paru. Hubungan antara energy expenditure dengan heart rate (denyut jantung), persamaan sebagai berikut:

                   Y = 1,80411 – 0,0229038  + 4,71733.10^{-4 2}

Keterangan:

 Y = Energi (kkal/menit)

   = Rata-rata kecepatan denyut jantung(denyut/menit)

Komsumsi energi untuk kegiatan kerja tertentu bisa dituliskan dalam bentuk matematis sebagai berikut:

KE = Et - Ei

Keterangan:

KE = komsumsi energi untuk suatu kegiatan kerja tertentu (kkal/menit).

Et  = pengeluaran energi pada saat waktu keja tertentu (kkal/manit)

Ei  = pengeluaran energi pada saat istirahat (kkal/menit).

Komsumsi energy yang dibutuhkan dengan rumus sebagai berikut (ainulhaq.staffsite.gunadarma.ac.id, jum’at/06/04/2012):

KE = energi pada saat bekerja – energi pada saat istirahat

Komsumsi oksigen yang diperlukan dengan rumus sebagai berikut:

KO = KE / 4,8

Pengukuran denyut jantung merupakan salah satu alat untuk mengetahui beban kerja. Hal ini dapat dilakukan dengan berbagai cara, antara lain:

1.      Merasakan denyut jantung yang ada pada arteri radial pada pergelangan tangan.

2.      Mendengarkan denyut dengan stethosscope.

3.      Menggunakan ECG (Electrocardiogram), yaitu mengukur sinyal elektrik yang diukur dari otot jantung pada permukaan kulit dada.

Miller (1962), memberikan beberapa definisi sebagai berikut (Nurmianto, 2004):

1.      Denyut jantung pada saat istirahat (resting pulse) adalah rata-rata denyut jantung sebelum suatu pekerjaan dimulai.

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

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

4.      Denyut jantung selama istirahat total (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.

5.      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).

Fatigue adalah suatu kelelahan yang terjadi pada saraf dan otot-otot manusia sehingga tidak berfungsi lagi sebagai mana mestinya. Kelelahan dipandang dari sudut indistri adalah pengaruh dari erja pada pikiran dan tubuh manusia yang cenderung untuk mengurangi kecepatan kerja mereka atau menurunkan kualitas produksi, atau kedua-duanya dari performansi optimum seorang operator.

(ainulhaq.staffsite.gunadarma.ac.id, jum’at/06/04/2012):

2.5       Komsumsi Energi Berdasarkan Kapasitas Oksigen

            Dalam keadaan yang ekstrim, pekerja tidak mempunyai waktu istirahat yang cukup sehingga mengalami kelelahan yang kronis. Murrel membuat metode untuk menentukan waktu istirahat sebagai kompensasi dari pekerjaan fisik. Penentuan recovery teoritis berdasarkan konsumsi energi yang didapatkan dari konversi kecepatan denyut jantung adalah sebagai berikut:

R  = 

Keterangan:      

R   =   Waktu istirahat (menit).

T   =     Total waktu kerja.

K   =   Energi yang dikeluarkan dalam bekerja (kkal/menit).

S   =     Konstanta.

Menentukan nilai S berdasarkan tingkat pekerjaannya, dapat dilihat pada Tabel 2.2 dibawah ini:

Tabel 2.1 Penentuan Nilai S

Tingkat Pekerjaan	S
Undully heavy Very heavy Heavy Moderate Light Very light	Over 12.5 10-12.5 7.5-10 5-7.5 2.5-5 under 2.5

Tabel 2.2 Hubungan Antara Pengeluaran Energi, Detak Jantung, dan Konsumsi Energi

Tingkat Pekerjaan	Energy Expenditure		Detak Jantung	Konsumsi Energi
	Kkal/menit	Kkal/8 jam	Detak/menit	Liter/menit
Undully Heavy	> 12.5	> 6000	> 175	> 2.5
Very Heavy	10.0 – 12.5	4800 – 6000	150 – 175	2.0 – 2.5
Heavy	7.5 – 10.0	3600 – 4800	125 – 150	1.5 – 2.0
Moderate	5.0 – 7.5	2400 – 3600	100 – 125	1.0 – 1.5
Light	2.5 – 5.0	1200 – 2400	60 – 100	0.5 – 1.0
Very Light	< 2.5	< 1200	< 60	< 0.5