Konsumsi Energi untuk aktivitas kerja

(1)

Konsumsi Energi untuk

aktivitas kerja

Choirul. B

(2)

• _{They must be ft for it}

• _{They must do not too much for it}

• _{They must have a sense of success}

in it

(john ruskin, 1979 ; dalam wignjosoebroto 2000)

In Order that people may be happy in

their work, these three things are

(3)

merupakan suatu studi tentang faktor-faktor

yang mempengaruhi kinerja dan kelelahan

selama otot bekerja. Relevansinya dengan

Ergonomik antara lain

Fisiologi kerja

•_{Lokasi kelelahan otot dan gangguan trauma}

kumulatif

•Saat seluruh tubuh kelelahan, mengurangi

pekerjaan dan penjadwalan istirahat

•Stress panas, dengan kata lain beban panas

(4)

• _{Sejumlah kondisi yang}

tidak diharapkan seperti desain pekerjaan,

lingkungan, atau faktor lain yang mempengaruhi kerja manusia.

• _{Sejumlah sumber stress :}

kerja berat, kondisi panas/ dingin, bising, kurang

tidur, informasi berlebih, fnansial yang terancam, dll.

• _{Adalah efek dari stress}

terhadap seorang Individu.

• _{Strain dapat diukur}

melalui: konsumsi oksigen, denyut

jantung, suhu badan, rating kerja, kelelahan kerja serta sikap.

Stress / Tekanan Strain / Ketegangan

(5)

Tujuan Analisis Konsumsi

Energi

• Pemilihan frekwensi istirahat

• Pemilihan periode Istirahat

• Pengukuran beban kerja

• Perbandingan metode alternatif pemilihan

peralatan untuk mengerjakan suatu jenis pekerjaan.

(6)

Tolok Ukur

cara kerja

sudah

dirancang

baik atau

belum

ENERGI KERJA

(Energi Otot manusia ) yang harus dikeluarkan untuk melaksanakan

aktivitas-aktivitas tersebut

WAKTU

(waktu yang dibutuhkan untuk melakukan

(7)

Manifestasi Kerja Berat

• _{Denyut jantung/ heart rate}

• _{Tekanan darah/blood pressure}

• _{Cardiac Output (keluaran paru, liter/menit)}

• _{Komposisi kimia darah (kandungan asam}

laktat)

• _{Suhu tubuh (body temperature)}

• _{Kecepatan berkeringat (sweating rate)}

• _{Pulmonary ventilation (kec. Buka tutup}

vebtilasi paru)

(8)

Berat ringannya kerja bisa ditentukan

oleh gejala-gejala perubahan yang

tampak dan bisa diukur dengan

pengukuran angota tubuh/fsik

manusia, antara lain :

• _{Laju detak jantung (heart rate)}

• _{Tekanan darah (blood pressure)}

• _{Temperatur badan (body temperature)}

(9)

Kerja Fisik

• Physical Work

• _{Manual Operation}

• _{Kerja yang memerlukan energi fsik}

otot manusia sebagai sumber

tenaganya

• _{Performans kerja bergantung pada}

(10)

(11)

Service Functions 1. Pengisian

a) asupan

b) penyimpanan c) mobilisasi 2.Oxygen Uptake

a) ventilasi paru b) cardiac output c) ekstrasi oksigen 3. Sistem Kontrol

Latihan / Adaptasi

Dunia Kerja

Intensitas Durasi

Tekanan Udara Dingin

Panas

Kelembaban Gravitasi Faktor Somatik

Diet

Jenis Kelamin Umur

Ukuran Tubuh Kesehatan

Irama Sirkardian

Faktor Psikis

Sikap Gairah Motivasi

Proses Peluluhan Energi

(12)

Faktor-faktor pribadi

Usia Seks

Kebugaran Fisik Bentuk badan

Kesehatan Aklimatisasi Nutrisi & Hidrasi

Motivasi Pelatihan

Kemampuan fsik Kemampuan

mental Stabilitas emosional

Karakteristik etnik

Faktor-faktor pekerjaan

Kompleksitas tugas Lama tugas

Beban fsik Beban mental Beban persepsi

motor - 1 Beban sensorimotor Kewajiban atas

kemampuan

Faktor-faktor lingkungan

Suhu

Kelembaban Angin

Radiasi gelombang kuat

Radiasi matahari Debu

Aerosol Gas Asap

Tekanan barometer Pakaian

(13)

(14)

(15)

yang ini gambarnya orang sibuk,, ngangkat

telpon aja pake sanggaan bahu. Karena ga

kuliah di UAD , mereka tidak tau kalo

penyanggaan telpon pake bahu dan telinga

itu sangat beresiko untuk stress pada

(16)

(17)

(18)

• _{Fase penghasil panas dan energi}

yang diperlukan untuk kerja fsik

atau mekanis lewat sistem otot.

• _{Zat makanan bersenyawa dengan}

Oksigen yang dihirup, terbakar dan

menimbulkan panas serta energi

mekanis.

• _{Energi yang dihasilkan dinyatakan}

dengan satuan ‘kilokalori/Kcal atau

kilo joules.

• _{1 Kcal = 4.2 kilojoules}

(19)

Unit Satuan Yang dipakai

• _{Kilocalorie, merupakan satuan dari energi.}

• _{Dalam unit SI (Satuan internasional ) : 1}

kilocalorie (kcal) = 4,2 kilojoule (kJ)

• _{Konversi energi dalam watt : 1 watt = 1}

joule/sec

• _{1 liter oksigen akan memberikan 4,8 kcal}

energi yang setara dengan 20 Kj, atau

• 1 liter O

2

akan menghasilkan 4,8 kcal

(20)

Catatan:

• _{Konsumsi oksigen akan terus}

berlangsung walaupun tidak

melakukan pekerjaan. Jika melakukan

kerja maka butuh energi total (gross

energy).

(21)

Dalam fsiologi kerja energi yang dikonsumsi

seringkali bisa diukur secara langsung

melalui konsumsi oksigen yang dihisap.

(22)

Nilai Energi Kerja Fisik (Metabolisme Kerja)

= Nilai Energi saat istirahat

(Metabolisme Basal)

Nilai Energi saat istirahat (Metabolisme Basal)

Nilai kalori kerja

+

Metabolisme basal besar kecilnya ditentukan oleh :

•Berat badan •_{Tinggi badan}

•_{Jenis kelamin seseorang}

Metabolisme basal besar kecilnya ditentukan oleh :

•Berat badan •_{Tinggi badan}

•_{Jenis kelamin seseorang}

Laki-laki, dewasa, 70 Kg =1,2 Kcal/menit atau sekitar 1.700 Kcal/24 jam

(23)

menit

Hasil penelitian fsiologi kerja : 5.2 Kcal/menit dipertimbangkan sebagai maksimum energi yang dikonsumsikan untuk

melaksanakan kerja fsik berat/kasar secara terus-menerus.

Nilai 5.2 Kcal/menit dapat dikonversikan dalam bentuk

konsumsi oksigen :

(24)

Jika nilai metabolisme basal = 1.2

Kcal/menit maka energi yang dikonsumsi

untuk kerja fsik berat adalah 5.2 - 1.2 =

4.0 Kcal/menit

Nilai kalori kerja 5.2 pada kondisi standar

ini akan menyebabkan jantung /nadi

berdetak sekitar 120 detik/menit

Nilai-nilai ini kemudian akan dipakai

sebagai tolok ukur yang akan

menggambarkan kondisi kerja standar

(25)

Usia (tahun) Prosentase Kemampuan (%)

20-30 100%

40 96%

50 90%

60 80%

65 75%

(26)

• _{Jumlah denyut jantung merupakan petunjuk}

besar-kecilnya beban kerja.

• _{Pada pekerjaan}

• _{sangat ringan denyut jantung < 75}

pulse/menit,

• _{pekerjaan ringan diantara 75-100}

pulse/menit,

• _{agak berat 100-125 pulse/menit,} • _{berat 125-150 pulse/menit,}

• _{sangat berat 150-175 pulse/menit}

• _{luar biasa berat lebih dari 175 pulse/menit.}

• Maksimum denyut nadi orang muda adalah 200 pulse/menit. Sedangkan yang berusia 40 tahun ke atas 170 pulse/menit

(27)

Konsumsi energi dapat menghasilkan denyut

jantung yang berbeda-beda. Oleh karenanya

dapat dikatakan bahwa meningkatnya

denyut jantung adalah dikarenakan oleh :

Temperatur sekeliling yang tinggi

(28)

Pengukuran denyut jantung adalah merupakan

salah satu alat untuk mengetahui beban kerja.

Hal ini dapat dilakukan dengan berbagai cara

antara lain :

Merasakan denyut yang ada pada arteri

radial pada pergelangan tangan.

Mendengarkan denyut dengan

stethoscope.

Menggunakan ECG (

Electrocardiogram

),

yaitu mengukur signal elektrik yang

diukur dari otot jantung pada permukaan

kulit dada.

Merasakan denyut yang ada pada arteri

radial pada pergelangan tangan.

Mendengarkan denyut dengan

stethoscope.

Menggunakan ECG (Electrocardiogram),

yaitu mengukur signal elektrik yang

(29)

Konsumsi Oksigen

• _{Secara garis besar, kegiatan-kegiatan kerja}

manusia dapat digolongkan menjadi kerja fsik atau otot dan kerja mental atau otak.

• _{Apabila dilihat dari energi yang dikeluarkan, kerja}

mental murni relatif lebih sedikit mengeluarkan energi dibandingkan dengan kerja fsik

• _{Kerja fsik akan mengakibatkan perubahan fungsi}

pada fungsi alat-alat tubuh, yang dapat dideteksi melalui:

Paru-paru

Denyut jantung

Peredaran darah dalam paru-paru. Temperatur tubuh

Konsentrasi asam laktat dalam darah

(30)

Konsumsi energi pada waktu kerja biasanya ditentukan dengan cara tidak langsung, yaitu dengan pengukuran:

(31)

Hubungan antara metabolisme, respirasi, energi expenditure dan denyut jantung sebagai media pengukur beban kerja

Assesment

Of Work load ConsumptionOxygen Litres/min

Lung Ventilation

Litres/min

Energi expenditure calories/minute

Heart Rate Pulses/mins

“Very low”

(resting) 0.25-0.3 6-7 <2,5 60-70

“Low” 0.5-1 11-20 2,5-5,0 75-100

“Moderate” 1-1.5 20-31 5,0-7,5 100-125

“High” 1.5-2 31-43 7,5-10,0 125-150 “Very high” 2-2.5 43-56 10,0-12,5 150-175 “Extremely high”

(32)

hubungan antara energi dengan kecepatan

jantung, dicari pendekatan kuantitatif hubungan

antara konsumsi oksigen dengan kecepatan denyut jantung dengan interpolasi

Diketahui denyut jantung seorang pekerja saat melakukan pekerjaan adalah sebesar 93 Pulse/menit

Denyut jantung pulse/menit Konsumsi

(33)

Nilai X ditentukan dengan interpolasi sebagai berikut :

(34)

Kelelahan Fisik (

Fatique

)

• _{Fatique adalah suatu kelelahan yang}

terjadi pada syaraf dan otot-otot manusia

sehingga tidak berfungsi lagi sebagaimana

mestinya.

• Makin berat beban yang dikerjakan dan

semakin tidak teraturnya pergerakan,

maka timbulnya

fatique

akan lebih cepat.

• _Timbulnya

_fatique

_{ini perlu dipelajari untuk}

menentukan tingkat kekuatan otot

manusia, sehingga kerja yang akan

dilakukan atau dibebankan dapat

(35)

Ralp M. barnes menggolongkan kelelahan

dalam tiga hal tergantung dari mana hal ini

dilihat, yaitu:

• _{Merasa lelah}

• _{Kelelahan karena perubahan fsiologi dalam}

tubuh

(36)

Faktor-faktor yang mempengaruhi

fatique

• _{Besarnya tenaga yang keluar}

• _Kecepatan

• _{Cara dan sikap melakukan aktiftas} • _{Jenis olah raga}

(37)

Hal-hal yang ditentukan atau diukur dalam

fatique

• _{Mengukur kecepatan denyut jantung dan}

pernafasan.

• _{Mengukur tekanan darah, peredaran udaara}

dalam paru-paru, jumlah oksigen yang dipakai, jumlah CO2 yang dihasilkan, temperatur

badan, komposisi kimia dalam urine dan darah.

• _{Menggunakan alat penguji kelelahan}_Riken Fatique Indicator dengan ketentuan