commit to user
I-4
1.4 MANFAAT PENELITIAN
Adapun manfaat yang dicapai dalam penelitian ini, yaitu: 1.
Memberikan rekomendasi
prosthetic
endoskeletal sistem
energy storing knee
dengan mekanisme 2-bar yang memiliki respon fisiologi mendekati kondisi
orang normal dalam mengakomodasi aktivitas berjalan di lingkungan sekitar. 2.
Memperoleh hasil pengukuran aspek fisiologi yang meliputi tingkat kelelahan CVL, energi ekspenditur, kebutuhan kalori, konsumsi oksigen, dan
physiological cost index
PCI
of walking
yang dikeluarkan oleh pengguna
prosthetic
endoskeletal sistem
energy storing knee
dengan mekanisme 2-bar
1.5 BATASAN MASALAH
Batasan masalah dari penelitian pengukuran fisiologi
prosthetic
kaki bagian atas lutut, sebagai berikut:
1. Penelitian dilakukan kepada 1 responden laki-laki yang kehilangan satu
anggota gerak atas lutut dan 5 orang responden laki-laki normal. 2.
Kondisi aktivitas yang diamati adalah pada saat berjalan. 3.
Waktu istirahat untuk melaksanakan percobaan berikutnya sebesar 15 menit. 4.
Pengamatan
amputee
berjalan dilakukan di bidang datar,
hill, stair
,
uneven plant,
dan
rocky plant
. 5.
Stairs
atau tangga yang digunakan memiliki dimensi panjang 2 m, tinggi 75 cm, tinggi anak tangga 15 cm, lebar anak tangga 1 m, dan sudut elevasi 30
. 6.
Hill
atau bidang miring memiliki panjang 175 cm, tinggi 75 cm, dan sudut elevasi 15
. 7.
Stairs
dan
hill
memiliki kondisi tekstur permukaan rata dan tidak licin. 8.
Kriteria fisiologi yang digunakan adalah CVL, energi ekspenditur, kebutuhan kalori, konsumsi oksigen, dan
physiological cost index of walking
. 9.
Pengukuran denyut nadi dilakukan di ujung jari telunjuk tangan kiri.
1.6 ASUMSI PENELITIAN
Asumsi-asumsi yang digunakan pada penelitian pengukuran fisiologi
prosthetic
kaki atas lutut, sebagai berikut: 1.
Responden
amputee
dan responden normal dalam keadaan sehat dan normal. 2.
Anatomi tubuh
amputee
normal.
commit to user
I-5 3.
Aspek psikologi tidak mempengaruhi hasil penelitian. 4.
Responden normal maupun
amputee
memiliki kecepatan berjalan normal yang berbeda dan pada penelitian ini kecepatan tersebut diasumsikan telah tercapai.
5. Konsumsi energi setiap waktu konstan saat melakukan aktivitas berjalan.
6. Faktor eksternal meliputi temperatur, kelembaban udara, dan sirkulasi udara
tidak mempengaruhi kondisi fisiologi responden.
1.7 SISTEMATIKA PENULISAN
Sistematika penulisan dibuat agar dapat memudahkan pembahasan penyelesaian masalah dalam penelitian ini. Penjelasan mengenai sistematika
penulisan dibawah ini.
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini menguraikan berbagai hal mengenai latar belakang penelitian, perumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan
masalah, asumsi-asumsi dan sistematika penulisan.
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menguraikan teori-teori yang akan dipakai untuk mendukung penelitian, sehingga perhitungan dan analisis dilakukan secara teoritis.
Tinjauan pustaka diambil dari berbagai sumber yang berkaitan
langsung dengan permasalahan yang dibahas dalam penelitian. BAB III : METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi tahapan yang dilalui dalam penyelesaian masalah secara umum yang berupa gambaran terstruktur dalam bentuk
flowchart
sesuai dengan permasalahan yang ada mulai dari pemilihan responden,
pengumpulan data denyut nadi sampai dengan pengolahan data dan analisis.
BAB IV : PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
Bab ini berisi data penelitian yang terdiri dari data tinggi badan, berat badan, data denyut nadi hasil pengamatan, dan data rekaman video
aktivitas berjalan. Pada bab ini dijelaskan cara pengolahan data tersebut. Percobaan dan pengambilan data dilakukan di laboratorium
perencanaan dan perancangan produk Jurusan Teknik Industri UNS dan laboratorium sistem produksi Jurusan Teknik Industri UNS.
commit to user
I-6 BAB V : ANALISIS DAN INTERPRETASI HASIL
Bab ini berisi interpretasi hasil pengolahan data dan melakukan analisa terhadap tujuan penelitian yang ditetapkan.
BAB VI : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini menguraikan target pencapaian dari tujuan penelitian dan kesimpulan yang diperoleh dari pembahasan masalah. Bab ini juga
menguraikan saran dan masukan bagi kelanjutan penelitian.
commit to user II - 1
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 ENERGI TUBUH
Menurut Sastrowinoto 1985, konsumsi energi didefinisikan sebagai suatu energi yang dikeluarkan atau dibutuhkan oleh tubuh untuk melakukan aktivitas
tertentu. Konsumsi energi pada manusia diukur dengan KiloKalori KKal. Kebutuhan energi seseorang menurut FAOWHO 1985 adalah konsumsi energi
berasal dari makanan yang diperlukan untuk menutupi pengeluaran energi seseorang bila ia mempunyai ukuran dan komposisi tubuh dengan tingkat aktivitas
yang sesuai dengan kesehatan jangka panjang dan yang memungkinkan pemeliharaan aktivitas fisik yang diperlukan secara sosial dan ekonomi Suwita,
2003. Salah satu proses penting dalam tubuh manusia adalah berubahnya energi
kimia dari makanan menjadi panas dan energi mekanik. Makanan dipecah di dalam usus menjadi senyawa kimia sederhana sehingga dapat dicerna oleh
dinding alat pencerna sampai ke aliran darah. Bagian terbesar dari pecahan makanan kemudian diangkut ke hati untuk disimpan sebagai cadangan energi
dalam bentuk glikogen dan jika diperlukan lalu dilepaskan ke dalam aliran darah sebagian besar dalam bentuk senyawa gula Sastrowinoto, 1985. Hanya sebagian
kecil pecahan makanan itu terpakai untuk membangun jaringan tubuh atau tinggal pada jaringan lembut sebagai lemah. Dengan perantaraan darah, bahan makanan
yang berenergi itu mencapai semua sel tubuh dan mendapatkan energi dirinya dengan jalan menghancurkan menjadi produk akhir yang berenergi rendah air,
karbondioksida dan urea. Dalam fisiologi kerja, konsumsi energi diukur secara tidak langsung melalui konsumsi oksigen yang kemudian dihasilkan dengan hasil
kerja. Setiap liter oksigen yang dibutuhkan oleh tubuh manusia menghasilkan energi sebesar 4,8 KKal dan dinamakan nilai kalorifik dari oksigen
Sastrowinoto, 1985. Pada waktu bekerja, pengeluaran energi meningkat. Makin besar gerakan otot maka makin tinggi pula pengeluaran energi kerjanya. Kenaikan
commit to user II - 2
konsumsi energi yang nampak dalam kerja fisik itu dinyatakan dalam Kalori Kerja.
Fisiologi kerja adalah studi tentang fungsi digunakan untuk melakukan aktivitas. Kemampuan manusia untuk melaksanakan kegiatannya tergantung pada
struktur fisik dari tubuhnya. Semua kegiatan tubuh manusia memerlukan tenaga yang diperoleh dari proses metabolisme dalam otot Primawati, 2009.
2.1.1 Metabolisme
Menurut Tanzil 2007, metabolisme adalah kumpulan proses-proses kimia yang mengubah bahan makanan menjadi bentuk kerja mekanis dan panas atau
sering diartikan sebagai semua perubahan kimia dan energi yang terjadi di dalam tubuh. Metabolisme ditinjau dari 2 segi, yaitu:
1. Metabolisme materi
intermedier
. Metabolisme materi merupakan perubahan berbagai bahan dalam tubuh.
2. Metabolisme energi.
Metabolisme energi merupakan perubahan energi kimia bahan makanan dan dikeluarkan dalam bentuk energi panas dan panas kerja.
Pengukuran metabolisme energi dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu dengan kalorimeter langsung dan tidak langsung. Tujuan dari pengukuran laju
metabolisme adalah untuk keperluan kalori, diet, dan diagnosis. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju metabolisme adalah kerja otot, pemasukan makanan
terakhir, suhu lingkungan, tinggi badan, berat badan, jenis kelamin, umur, keadaan emosi, iklim, suhu tubuh, kehamilan, laktasi, haid, kadar hormon tiroid
dalam darah, dan kadar epinefrinnorepinefrin dalam darah.
2.1.2 Body Mass Index BMI
Body mass index
BMI adalah bilangan yang digunakan untuk mengetahui tingkat obesitas seseorang.
Body mass index
BMI disebut juga dengan indeks massa tubuh BMI. BMI pertama kali diperkenalkan oleh Organisasi Kesehatan
Dunia WHO. Tujuan WHO mengeluarkan BMI ini adalah untuk menetapkan suatu ukuran atau klasifikasi obesitas yang dapat berlaku secara umum dan tidak
bergantung pada bias-bias kebudayaan. Nilai BMI tidak dipengaruhi oleh umur dan jenis kelamin, namun hanya mempertimbangkan berat badan dan tinggi badan
commit to user II - 3
manusia. Keterbatasan BMI adalah tidak dapat digunakan bagi anak-anak dalam masa pertumbuhan, wanita hamil dan orang yang sangat berotot atlet. BMI
ditentukan dengan rumus dibawah ini. BMI =
2
H W
..............................................................................persamaan 2.1 dengan;
W
adalah berat badan dalam kg
H
adalah tinggi badan dalam m Klasifikasi nilai BMI menurut WHO dalam
website
Forum Obesitas 2008 disajikan pada tabel 2.1.
Tabel 2.1 Klasifikasi body mass index BMI menurut WHO Kategori
BMI kgm
2
Resiko terkena penyakit
Langsing 18.5
Rendah Proporsional
18.5-24.9 Rata-rata
Gemuk ≥ 25
a. Pra obesitas
25-29.9 Meningkat
b. Obesitas I
30-34.9 Sedang
c. Obesitas II
35-39.9 Berbahaya
d. Obesitas III
≥ 40 Sangat berbahaya
Sumber: WHO dalam Forum Obesitas, 2008
WHO melakukan penelitian mengenai BMI di Singapura pada tahun 2000. Hasil penelitian menunjukkan orang Singapura dengan BMI 27-28 kgm
2
mempunyai lemak tubuh sama dengan orang kulit putih dengan BMI 30 kgm
2
. Hasil ini membuat WHO mengeluarkan standar BMI yang secara khusus berlaku
bagi orang-orang Asia dewasa. Klasifikasi BMI untuk orang Asia dewasa ditampilkan pada tabel 2.2.
Tabel 2.2 Klasifikasi body mass index BMI orang Asia dewasa Kategori
BMI kgm
2
Resiko terkena penyakit
Langsing 18.5
Rendah Proporsional
18.5-22.9 Rata-rata
Gemuk ≥ 23
a. Pra obesitas
23-24.9 Meningkat
b. Obesitas I
25-29.9 Sedang
c. Obesitas II
≥30 Berbahaya
Sumber: WHO dalam Forum Obesitas, 2008
commit to user II - 4
Tabel 2.2 dapat dilihat bahwa ukuran BMI untuk orang Asia berbeda dengan BMI orang Eropa. BMI untuk orang Asia tidak ada klasifikasi untuk
obesitas III seperti pada BMI orang Eropa.
2.2 AKTIVITAS KESEHARIAN TERHADAP ENERGI TUBUH