Fisiologi Kerja

2.2.6 Fisiologi Kerja

Fisiologi kerja adalah studi tentang fungsi organ manusia yang dipengaruhi stress otot. Saat seseorang melakukan kerja fisik diperlukan gaya otot, dan aktivitas otot ini memerlukan energi dimana suplai energi memberi beban kepada sistem pernafasan dan sistem kardiovaskular. Sistem pernafasan dibebani oleh kerja fisik karena adanya peningkatan ventilation (inhalation dan exhalation ) untuk mensuplai kebutuhan oksigen pada otot yang melakukan pekerjaan. Sedangkan pembebanan pada sistem kardiovaskular dikarenakan jantung harus memompa lebih cepat untuk memberikan oksigen pada otot yang terlibat melalui pembuluh darah. Kesimpulannya bahwa saat tubuh melakukan kerja fisik akan terjadi perubahan pada kecepatan denyut jantung dan konsumsi oksigen. Berikut ini adalah tabel yang menunjukkan berat ringannya suatu pekerjaan dalam hubungannya dengan perubahan konsumsi oksigen, kecepatan denyut jantung dan energy expenditure (Sanders et al, 1993).

Tabel 2.17 Kriteria pekerjaan berdasar konsumsi oksigen,

denyut jantung, dan energy expenditure

Energy

Heart Rate

Work Severity

VO Expenditure

2 (beats/min)

(kcal/min)

Light Work

<2,5 Moderate Work

90-110

2,5-5,0

Lanjutan Tabel 2.17 Kriteria pekerjaan berdasar konsumsi oksigen,

denyut jantung, dan energy expenditure

Energy Work Severity Heart Rate Expenditure

VO 2 (beats/min)

(kcal/min)

Heavy Work

5,0-7,5 Very Heavy Work

110-130

7,5-10,0 Extremely Heavy

130-150

>10,0 Work Sumber: Sanders et al, 1993

150-170

Ketika seseorang mulai bekerja, denyut jantung dan tingkat konsumsi oksigen meningkat sampai memenuhi kebutuhan. Peningkatan ini tidak terjadi tiba-tiba, sehingga kebutuhan ini akan dipenuhi terlebih dahulu oleh energi yang tersimpan di otot. Dengan cara yang sama, ketika seseorang berhenti bekerja, kecepatan denyut jantung dan konsumsi oksigen akan menurun secara perlahan- lahan sampai kondisi normal. Untuk melakukan penilaian beban fisik dalam bekerja dengan metode fisiologi maka pengukuran harus dimulai sebelum pekerja melakukan pekerjaannya. Pengukuran terus dilakukan selama waktu bekerja sampai sebelum variable fisiologi kembali ke level awal.

Metode yang biasa dipakai untuk mengukur energy expenditure adalah mengukur denyut jantung dengan memakai omronmeter. Kemudian dilakukan penghitungan konsumsi energi (enery expenditure). Pengukuran seperti ini disebut pengukuran langsung.

Selain mengukur secara langsung dengan mengetahui tingkat konsumsi oksigen, dapat juga dilakukan pengukuran secara tidak langsung yaitu dengan mengukur kecepatan denyut jantung seseorang. Kecepatan denyut jantung akan meningkat saat seseorang bekerja, karena jantung harus memompa lebih cepat untuk memberikan oksigen pada otot melalui pembuluh darah. Dengan kata lain denyut jantung seperti sinyal yang menunjukkan adanya beban pada tubuh, dan dapat digunakan sebagai indeks untuk mengetahui fisiologi kerja.

Pengukuran energy expenditure dengan mengukur denyut jantung, lebih mudah dilakukan dibanding mengukur perubahan konsumsi oksigen. Penting untuk diingat bahwa pengukuran harus dilakukan sebelum dan sesudah bekerja.

A. Konsumsi Energi ( Energy Expenditure)

Bilangan nadi atau denyut jantung merupakan peubah yang penting dalam penelitian lapangan maupun penelitian laboratorium. Dalam hal penentuan Bilangan nadi atau denyut jantung merupakan peubah yang penting dalam penelitian lapangan maupun penelitian laboratorium. Dalam hal penentuan

Untuk merumuskan hubungan antara energy expenditure dengan kecepatan denyut jantung, dilakukan pendekatan kuantitatif hubungan antara energy expenditure dengan kecepatan denyut jantung dengan menggunakan analisis regresi. Menurut Marks, Sanders et al (1993) bentuk regresi hubungan energi dengan kecepatan denyut jantung adalah regresi kuadratis dengan persamaan dibawah ini:

Y = 1.80411 – (0.0229038)X + (4.71733 x 10 )X dimana : Y = energi (kilokalori per menit)

X = kecepatan denyut jantung (denyut per menit) Setelah besaran kecepatan denyut jantung disetarakan dalam bentuk

energi, maka konsumsi energi untuk suatu kegiatan kerja tertentu bisa dituliskan dalam bentuk matematis sebagai berikut :

KE = Et - Ej Dimana :

KE = konsumsi energi untuk kegiatan kerja tertentu (kilokalori per menit) Et = pengeluaran energi pada waktu kerja tertentu (kilokalori per menit) Ej = pengeluaran energi pada saat istirahat (kilokalori per menit)

Dengan demikian, konsumsi energi pada waktu kerja tertentu merupakan selisih antara pengeluaran energi pada waktu kerja dengan pengeluaran energi pada saat istirahat.

B. Perhitungan Besarnya Pengeluaran Energi ( Energy Cost)

Bilangan nadi atau denyut jantung merupakan peubah yang penting dalam penelitian lapangan maupun penelitian laboratorium. Dalam hal penentuan konsumsi energi, biasa digunakan parameter indeks kenaikan bilangan kecepatan denyut jantung. Indeks ini merupakan perbedaan antara kecepatan denyut jantung pada waktu kerja (Working Heart Rate) dengan kecepatan denyut jantung pada waktu istirahat. (Resting Heart Rate).

Menurut Kamalakannan et al (2007) bentuk regresi hubungan energi dengan kecepatan denyut jantung adalah regresi kuadratis dengan persamaan Menurut Kamalakannan et al (2007) bentuk regresi hubungan energi dengan kecepatan denyut jantung adalah regresi kuadratis dengan persamaan

E - Cost = -1967 + 8.58 HR + 25.1 HT + 4.5 A – 7.47 RHR + 67.8 G

dimana :

E – Cost = Energy Cost (watt) HR

= Working Heart Rate (bpm) HT

= Height (inch)

A = Age (yrs) RHR

= Resting Heart Rate (bpm)

G = Gender (m = 0 ; f = 1)

1 watt  0.0143 kcal / min Berikut ini adalah tabel (nilai) dari pekerjaan fisik yang menunjukkan berat ringannya suatu pekerjaan dalam hubungannya dengan perubahan konsumsi energi, kecepatan denyut jantung dan energy expenditure (E – Cost) berdasarkan penggolongan jenis kelamin pria / wanita

Tabel 2.18 Kriteria pekerjaan berdasar konsumsi energi, denyut jantung, dan energy expenditure

Grade of Work Energy Expenditure Energy Expenditure 8 h Hearth Rate

(kcal/ min)

(kcal/d)

(beats /min)

Rest (sitting)

60 – 70 Very Light Work

65 – 75 Light Work

766 - 1200

75 – 100 Moderate Work

1200 - 2400

100 – 125 Heavy Work

2400 - 3600

125 – 150 Very Heavy Work

3600 - 4800

150 – 180 Sumber: Kamalakannan et al, 2007

4800 - 6000