PENGUKURAN ENERGI FISIK SEBAGAI TOLOK UKUR PERBAIKAN TATA CARA KERJA

DEFINISI Konsumsi energi merupakan faktor utama dan tolok ukur yang dipakai sebagai penentu besar/ringannya kerja fisik yang dilakukan

PENDAHULUAN Pada saat tata cara kerja secara perlahan-lahan dirubah ataupun diperbarui agar bisa lebih cepat, sederhana dan atau mudah dikerjakan, maka kecenderungan yang dijumpai dalam upaya perubahan adalah menghindari kegiatan-kegiatan yang harus dilaksanakan dengan menggunakan energi otot manusia dengan mekanisasi atau machine power

Studi ergonomi dalam kaitannya dengan kerja manusia digunakan untuk mengevaluasi dan merancang kembali tata cara kerja yang harus diaplikasikan agar bisa memberikan peningkatan efektivitas dan efisiensi, juga kenyamanan dan keamanan manusia Salah satu tolok ukur untuk mengevaluasi apakah tata cara sudah dirancang dengan baik, selain waktu adalah dengan mengukur penggunaan energi kerja yang digunakan untuk melaksanakan aktivitas

Berat ringannya pekerjaan bisa ditentukan melalui : laju detak jantung (heart rate) tekanan darah (blood pressure) temperatur badan (body temperature) laju pengeluaran keringat (sweating rate) konsumsi oksigen yang dihirup (oxygen consumption) kandungan kimiawi dalam darah ( lactic acid content)

Manfaat pengukuran energi selain digunakan untuk evaluasi dan perancangan adalah untuk aplikasi pada permasalahan : 1. Keselamatan (safety) 2. Pengaturan jadwal periode istirahat 3. Spesifikasi jabatan 4. Evaluasi jabatan 5. Tekanan dari faktor lingkungan

KERJA FISIK DAN KONSUMSI ENERGI KERJA Kerja fisik : kerja yang memerlukan energi fisik otot manusia sebagai sumber tenaganya Proses metabolisme : penghasil energi untuk kerja fisik energi yang dikonsumsikan dinyatakan dalam kilo kalori/Kcal Dalam literatur ergonomi, besarnya energi yang dihasilkan akan dinyatakan dalam unit satuan “ kilo kalori atau Kcal” (KJ) dalam satuan (SI) dimana : 1 Klilocalorie (Kcal) = 4.2 kliojoules (KJ) 1 liter O2 = 4.8 Kcal = 20 KJ

Untuk mengetahui besarnya energi kerja fisik bisa dilakukan dengan membandingkan konsumsi oksigen dengan laju detak nadi/jantung (pulsa) 1. Untuk operator laki-laki yang melakukan aktivitas kerja fisik dengan pulsa 75 denyut/menit = 0,5 liter/menit = 2,5 Kcal 2. Wanita : lebih tinggi  10 denyut/menit 3. Istirahat : pulsa 62 denyut/menit = 250 ml/menit = 1,25 kcal/menit

BASAL METABOLISME Metabolisme Basal adalaah sejumlah energi yang diperlukan oleh tubuh dalam keadaan istirahat total,baik jasmani maupun rohani,dalam keadaan berbaring tidak tidur,dan suhu badan dalam lingkungan yang serasi. Faktor yang berpengaruh terhadap metabolisme basal = berat badan, tinggi dan jenis kelamin Harris dan Benedict (1919): untuk anak dan dewasa Wanita             : BMR = 655 + 9,6 B + 1.8 T -  4.7 U Pria                  : BMR = 660 + 13.7 B + 5.0 T – 6.8 U U = umur (tahun)     B= berat badan (kg)                   T= Tingga badan (cm) Tabel. Perkiraan kebutuhan energi  menurut aktivitas (dalam kkal x energi BMR)

KONSUMSI ENERGI KERJA Adanya kerja fisik akan menyebabkan penambahan energi Kalori kerja : kenaikan konsumsi energi dalam kerja fisik Konsumsi energi untuk kerja fisik (metabolisme kerja) = basal metabolisme + nilai kalori kerja Untuk kegiatan yang memerlukan gerakan fisik anggota dalam klasifikasi ringan (berjalan, duduk/berdiri, berpakaian dan alian-lain) memerlukan tambahan kalori kerja sebanyak 600 – 700 Kcal/24 jam atau total kebutuhan energi sebesar 2300 -2400 Kcal/24 jam

STANDART UNTUK ENERGI KERJA Konsumsi energi maksimum untuk kerja fisik berat/kasar secara terus menerus sebesar 5,2 Kcal/menit Nilai 5,2 Kcal/menit jika dikonversikan dengan : a. konsumsi oksigen = 5,2/ 4,8 = 1,08 liter oksigen/ menit b. tenaga/daya = 5,2 x 4,2 KJ/menit = 21,84 KJ/menit

KAPASITAS ENERGI Usia (tahun) % Kemampuan 20 - 30 100% 40 96% 50 90% 60 80% 65 75%

PENJADWALAN WAKTU ISTIRAHAT Orang yang bekerja berat secara perlahan-lahan akan mengalami kelelahan sehingga perlu istirahat sebesar : R = dimana : R = waktu istirahat (menit) T = total waktu yang dipergunakan untuk kerja (menit) K = rata-rata energi yang dikonsumsikan (Kcal/menit) S = standart beban kerja normal (Kcal/menit)

CONTOH Dari suatu aktivitas kerja memerlukan energi rata-rata sebesar 5,2 Kcal/menit selama periode 1 jam.Standart beban kerja normal= 4 Kcal/menitakan memerlukan waktu istirahat sebesar : R = T(K-S)/K-1,5 = 60 (5,2 – 4)/(5,2 – 1,5) = 19,45 menit

Peningkatan Efisiensi Kerja Fisik Agar penggunaan tenaga otot bisa optimal, maka pengaturan cara kerjanya otot harus diperhatikan dengan benar Dalam hal ini kegiatan otot dapat dibedakan dalam 2 hal : 1. Kerja otot dinamik (berirama) 2. Kerja otot statik (kerja bersikap/tetap)

Kegiatan Otot 1. Kerja otot dinamik (berirama) Otot mengencang dan mengerut secara bergantian atau berirama. Sirkulasi darah + O2 dan metabolis akan berlangsung secara lancar.

Kegiatan Otot 2.Kerja otot statik (kerja tetap) Otot berada dalam posisi mengencang dalam waktu yang cukup lama. Mengencang otot dalam waktu lama akan menyebabkan aliran darah & O2 terganggu. Kondisi tersebut mengakibatkan rasa sakit dan lelah pada otot.

Pada usia sekitar 50-60 tahun, tenaga otot hanya bisa menghasilkan sekitar 75% dari maksimum. Kekuatan otot yang dihasilkan rata-rata wanita ternyata hanya sekitar 70% dari kekuatan otot laki-laki. Dalam perancangan dan penyusunan deskripsi pekerjaan harus ada pertimbangan-pertimbangan khusus yang berkaitan dengan kemampuan pekerja ditinjau dari jenis kelamin & usia.

Kelelahan Lelah otot. Otot menerima beban yang berlebihan Lelah visual. Mata yang berkonsentrasi terus-menerus pada suatu obyek. Misal komputer, chaya yg terlalu kuat yang mengenai mata juga akan bisa menimbulkan gejala yang sama.

Kelelahan Lelah mental Bukan aktivitas fisik, melainkan kerja mental (berpikir) – lelah otak. Lelah monotonis. Disebabkan oleh aktivitas kerja yang bersifat rutin, monoton atau lingkungan kerja yang menjemukan.

Cara Membawa Beban Metode Double Pack Beban dibawa dengan cara meletakkannya menempel lekat di bahu & dada. Kebutuhan O2 ditetapkan 100%.

Cara Membawa Beban Metode Head Pack Beban diletakkan di atas kepala. Kebutuhan O2 ditetapkan 105%.

Cara Membawa Beban Metode Yoke Pack Beban diletakkan pada masing-masing ujung alat pemikul beban. Kebutuhan O2 ditetapkan 130%.

Cara Membawa Beban Metode Hands Pack Beban dibawa oleh kedua tangan Kebutuhan O2 ditetapkan 145%.

Gejala-gejala yang tampak jelas akibat lelah kronis dapat dicirikan seperti : 1. meningkatnya emosi dan rasa jengkel sehingga orang menjadi kurang toleran atau a-sosia terhadap orang lain 2. munculnya sikap apatis terhadap pekerjaan 3. depresi yang berat

Pengaturan jadwal waktu kerja dan istirahat -   pemberian waktu istirahat  15 % dari waktu kerja -  pengaturan jadwal istirahat yang lebih sering akan memberikan total produktivitas yang konstan

KUIS penjadwalan waktu istirahat Aktivitas A = 5.8 Kkal/menit Aktivitas B = 4.7 Kkal/menit Aktivitas C = 5.5 Kkal/menit Bila standar beban kerja ditetapkan sebesar 4.0 Kkal/menit selama periode 1 jam. Tentukan waktu istirahat yang diperlukan pekerja untuk masing-masing aktivitas.

SUMMARY Berat ringannya pekerjaan bisa ditentukan melalui gejala-gejala perubahan dan dapat diukur melalui : heart rate, blood pressure, body temperature, sweating rate,oxygen consumption,serta lactic acid content Konsumsi energi maksimum untuk melaksanakan kerja fisik yang berat adalah sebesar 5,2 Kcal/menit Kapasitas energi yang mampu dihasilkan seseorang dipengaruhi oleh faktor usia. Kapasitas maksimum akan dihasilkan seseorang yang berusia 20 – 30 tahun Pengaturan jadwal istirahat yang lebih sering akan memberikan total produktivitas yang konstan

Akhir Perkuliahan… … Ada Yang Ditanyakan??