fisiologis

LANDASAN TEORI

2.1       Definisi Fisiologi

            Fisiologi adalah cabang dari ilmu biologi yang mempelajari tentang fungsi normal dari suatu organisme mulai dari tingkat sel, jaringan, organ, sistem organ hingga tingkat organisme itu sendiri. Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, mendefinisikan fisiologi adalah cabang biologi yang berkaitan dengan fungsi dan kegiatan kehidupan atau zat hidup (organ, jaringan, atau sel).

            Menurut kedua definisi tersebut bias disimpulkan bahwa fisiologi adalah fungsi kerja yang meliputi fungsi mekanik, fisik, dan biokimia dari makhluk hidup (http://fkuii.org/tiki-index,php?page=ilmu+fisiologi).

            Fisiologi dapat digunakan dalam berbagai metode ilmiah untuk mempelajari sel, jaringan, organ, sistem organ, dan organisme secara keseleruhan menjalankan fungsi fisik ddan kimiawinya untuk mendukung kehidupan. Menurut objek kajiannya dikenal fisiologi manusia, fisiologi hewan, dan fisiologi tumbuhan. Prinsip fisiologi bersifat universal yaitu tidak bergantung pada jenis organisme yang dipelajari (http://id.wikipedia.org/wiki/fisiologi)

2.2       Pengertian Kerja

            Semua aktivitas yang secara sengaja dan berguna dilakukan manusia untuk menjamin kelangsungan hidupnya, baik sebagai induvidu maupun sebagai umat manusia secara keseluruhan (Lenham, 1995).                                                                                                                          Faktor yang mempengaruhi hasil kerja (performansi kerja) manusia, dan dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu:    

1.   Faktor diri (individu) terdiri dari: sikap, sistem, nilai, karakteristik, fisik, motivasi, usia, jenis kelamin, pendidikan, pengalaman dan lain-lain.

2.   Faktor situasional terdiri dari: lingkungan fisik, mesin dan peralatan, metode kerja dan lain-lain.

Besarnya pengaruh faktor-faktor ini semua terhadap keberhasilan kerja tidaklah sekadar hasil jumlah atau rata-rata dari pengaruh setiap faktor tetapi merupakan interaksi faktor-faktor tersebut, kadang-kadang dalam cara yang rumit. Hasil interaksi keseluruhan inilah secara kesatuan memberikan pengaruh kepada keberhasilan kerja.

Dengan dasar pengetahuan ini, selanjutnya menjadi tugas pimpinan untuk mengatur semua factor yang dikuasainya dan menjalinnya dengan faktor-faktor diri pekerja untuk menciptakan suatu keadaan yang memberikan keberhasilan tertinggi.

       

2.3       Jenis-jenis kerja

Terdapat macam-macam jenis kerja di dalam fisiologi, jenis-jenis kerja tersebut ada terbagi dua yaitu kerja fisik (otot) dan kerja mental. Berikut penjelasan cirri-ciri kedua jenis kerja:

1.  Kerja Fisik (otot)                       

  Kerja yang memerlukan energi fisik otot manusia sebagai sumber tenaganya. Menurut Davis dan Miller kerja fisik ada tiga macam yaitu:

a.       Kerja total seluruh tubuh: melibatkan 2/3 atau ¾ otot tubuh.

b.      Kerja sebagian otot: otot digunakan lebih sedikit.              

c.       Kerja otot statis: menghasilkan gaya kontraksi otot.

Secara umum, kerja fisik dibagi menjadi dua bagian yaitu kerja statis dan kerja dinamis. Berikut ini perbedaan antara kedua kerja tersebut:

a.       Kerja statis yaitu tidak menghasilkan gerak, kontraksi otot bersifat isometris, kelelahan lebih cepat terjadi.

b.      Kerja dinamis yaitu menghasilkan gerak, kontraksi otot bersifat isotonos dan ritmis, kelelahan relatif agak lama terjadi.

Metode pengukuran kerja fisik adalah:

a.       Konsep Horse Power oleh taylor.

b.      Tingkat konsumsi energi untuk mengukur pengeluaran energi.

c.       Perubahan tingkat kerja jantung dan konsumsi oksigen.

2.   Kerja Mental

Merupakan kerja yang melibatkan proses berfikir dari otak dan pengeluaran energinya relatif lebih sedikit dari kerja fisik. Menurut Tiffin ada tiga criteria-kriteria untuk mengetahui pengaruh pekerjaan terhadap manusia dalam suatu sistem kerja, yaitu:

a.       Kriteria Faali

Kriteria faali meliputi: kecepatan denyut jantung, konsumsi oksigen, tekanan darah, tingkat penguapan, temperatur tubuh, komposisi kimiawi dalam darah dan air seni. Kriteria ini digunakan untuk mengetahui perubahan fungsi alat-alat tubuh.

b.      Kriteria Kejiwaan

Kriteria kejiwaan meliputi; pengujian tingkat kejiwaan pekerja, seperti tingkat kejenuhan, emosi, motivasi, sikap dan lain-lain. Kriteria kejiwaan ini digunakan untuk mengetahui perubahan kejiwaan yang timbul selama bekerja.

c.       Kriteria Hasil Kerja

Kriteria hasil keja meliputi: hasil kerja yang diperoleh dari pekerja. Kriteria ini digunakan untuk mengetahui pengaruh seluruh kondisi kerja dengan melihat hasil keja yang diperoleh dari pekerja tersebut.

2.4      Pengukuran Konsumsi Energi

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

                               

Dimana:

Y  : Energi (kilokalori per menit)

 Rata-rata kecepatan denyut jantung (denyut per menit)

Konsumsi energi untuk kegiatan kerja tertentu bissa dituliskan dalam bentuk matematis sebagai berikut:

 

Dimana:

KE  : konsumsi energi untuk kegiatan kerja tertentu (kilokalori/menit)

Et    : pengeluaran energi pada saat waktu kerja tertentu (kilokalori/menit)

Ei    : pengeluaran energi pada saat istirahat (kilokalori/menit)

Terdapat tiga tingkat energi fisiologi yang umum:

1.   Istirahat (jika pengeluaran energi diperlukan untuk mempertahankan  kehidupan  tubuh dan biasa disebut metabolisme basal).

2.  Kerja aerobik (jika suplai oksigen pada otot sempurna).

3.   Kerja anaerobik (jika suplai oksigen pada otot tidak sempurna).

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

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

2.   Mendengarkan denyut dengan stethoscope.

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

Ada beberapa definisi Muller (1962) sebagai berikut:

1.   Denyut jantung selama 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 seseorang bekerja.

3.   Denyut jantung untuk kerja (work 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 saat sautu pekerjaan selesai dikerjakan sampai dengan denyut berada pada kondisi istirahatnya,

5.   Denyut total (total work pulse or cardiac cost) adalah jumlah denyut jantung dari mulainya suatu pekerjaan sampai denyut jantung berada pada kondisi istirahatnya (resting level).

           Penetuan waktu dimana saat pekerja dalam melakukan pekerjaannya dan dalam suatu pekerjaan membutuhkan waktu istirahat atau recovery adalah sebagai berikut:

a.       Berdasarkan konsumsi energi dari kapasitas oksigen terukur

           Konsumsi energi diukur secara tidak langsung dengan mengukur konsumsi oksigen. Jika satu liter dikonsumsi oleh tubuh, maka tubuh akan mendapatkan 4,8 kkal energi.

                                                                                                              

Dimana:

R   = Istirahat yang dibutuhkan dalam menit (recovery)

T   = Total waktu kerja dalam menit

B   = Kapasitas oksigen pada saat kerja (liter/menit)

S   = Kapasitas oksigen pada saat diam (liter/menit)

b.      Bedasarkan energi dari denyut jantung (heart rate)

Jika denyut nadi dipantau selama istirahat, kerja dan pemulihan maka recovery (waktu pemulihan) untuk beristirahat sejalan dengan beban kerja. 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:

 

Dimana:

R   = Istirahat yang dibutuhkan dalam menit (recovery)

T   = Total waktu kerja dalam menit

K   = Konsumsi energi rata-rata untuk bekerja dalam kkal/menit

S  = Konstanta (pengeluaran energi rata-rata yang direkomendasikan dalam kkal/menit)

Penentuan nilai S dengan menggunakan rumus interpolasi, yaitu sebagai berikut:

 

                                                                                                           

Dimana :

y       =  rata-rata denyut jantung bekerja per aktivitas

x       = batas bawah rata-rata denyut jantung bekerja yang sesuai pada tabel  klasifikasi beban kerja dan reaksi   fisiologi

z       = batas atas rata-rata denyut jantung bekerja yang sesuai pada tabel klasifikasi beban kerja dan reaksi fisiologi

a       =  batas bawah energy expenditure denyut jantung bekerja yang sesuai pada tabel klasifikasi beban kerja dan reaksi fisiologi

b       = batas atas energy expenditure denyut jantung bekerja yang sesuai pada tabel klasifikasi beban kerja dan reaksi fisiologi

2.5      Menentukan Waktu Standar dengan Metode Fisiologis

           Pengukuran fisiologi dapatdipergunakan untuk membandingkan cost energy pada suatu pekerjaan yang memenuhi waktu standar dengan pekerjaan serupa yang tidak standar, tetapi perbandingan harus dibuat untuk orang yang sama. Hasilnya mungkin beberapa orang yang memiliki performansi 150 % hingga 160% menggunakan energy expenditure sama dengan orang yang performansinya hanya 110% sampai 115%. Waktu standar ditentukan untuk tugas, pekerjaan yang spesifik dan jelas definisinya. Dr. Lucien Brouha telah membuat tabel klasifikasi beban kerja dalam reaksi fisiologi untuk menentukan berat ringannya suatu pekerjaan, seperti terlihat pada tabel 2.1.

Tabel 2.1 Jenis Pekerjaan dengan Konsumsi Oksigen

Work Load	Oxygen Consumption (Liter/minute)	Energy Expendicture (Calories/minute)	Heart Rate During Work (Beats/minute)
Light	0,5 – 1,0	2,5 – 5,0	60 – 100
Moderate	1,0 – 1,5	5,0 – 7,5	100 – 125
Heavy	1,5 – 2,0	7,5 – 10,0	125 – 150
Very Heavy	2,0 – 2,5	10,0 – 12,5	150 - 175

2.6      Fatique

Fatique adalah suatu kelelahan yang terjadi pada syaraf dan otot-otot manusia sehingga tidak berfungsi lagi sebagaimana mestinya. Kelelahan dipandang dari sudut industry adalah pengaruh dari kerja pada pikiran atau tubuh manusia yang cenderung untuk mengurangi kecepatan kerja mereka atau menurunkan kualitas produksi atau kedua-duanya dari performansi optimum seorang operator. Cakupan dari kelelahan yaitu:

1.   Penurunan dalam performansi kerja

     Pengurangan dalam kecepatan dan kualitas output yang terjadi bila melewati suatu periode tertentu disebut industry fatique.

2.   Pengurangan dalam kapasitas kerja

Perusakan otot atau ketidakseimbangan susunan saraf untuk memberikan stimulus disebut psikologis fatique.

3.   Laporan-laporan subyektif dari pekerja

Berhubungan dengan perasaan gelisah dan bosan disebut fungsional fatique.

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi fatique adalah besarnya tenaga yang dikeluarkan, kecepatan, cara dan sikap melakukan aktivitas, jenis kelamin dan umur. Fatique dapat diukur dengan:

1.      Mengukur kecepatan denyut jantung dan pernapasan.

2.      Mengukur tekanan darah, peredaran udara dalam paru-paru, jumlahoksigen yang dipakai, jumlah CO2 yang dihaslkan, temperatur badan, komposisi kimia dalam urin dan darah.

3.      Menggunakan alat uji kelelahan uji Riken Fatique.

Kelelahan otot adalah kelelahan yang terjadi karena kerja otot dengan adanya aktivitas kontraksi dan relaksasi. Tipe aktivitas otot oleh Ryan dalam Work & Effort adalah:

1.   Pengeluaran sejumlah energi secara cepat.

2.   Pekerjaan yang dilakukan secara teru-menerus.

3.   Pekerjaan setempat atau lokal yang terus-menerus berulang dengan pengeluaran energi setempat yang besar.

4.   Sikap yang dibatasi (kerja statis).

Kelelahan secara umum juga sering dirasakan pada setiap aktivitas yang dilakukan. Kelelahan umum ditandai dengan berbagai kondisi antara lain:

1.   Kelelahan visual (indera penglihatan) disebabkan oleh illuminasi, luminasi, seringnya akomodasi mata.

2.   Kelelahan seluruh tubuh.

3.   Kelelahan mental.

4.   Kelelahan urat saraf.

5.   Stress (pikiran tegang).

6.   Rasa malas bekerja.