Transcript metabolisme & kapasitas kerja

FAAL KERJA:
METABOLISME &
KAPASITAS KERJA
Penyaji :
Dr. Sinatra Gunawan, MK3, SpOk
Referensi :
Dr. Astrid Sulistomo, MPH, SpOk
Subbagian Kedokteran Okupasi
Bag. I. Kedokteran Komunitas - FKUI
PENDAHULUAN
• Banyak industri masih menuntut Kerja Fisik .
• Kerja Fisik:
– konsumsi energi & stres jantung/paru
• Keterbatasan kemampuan konsumsi energi
dan beban pada jantung membatasi kapasitas
kerja
• Tujuan penerapan prinsip-prinsip ergonomi
di tempat kerja:
– mempertahankan keseimbangan antara tuntutan
kerja dan kapasitas kerja
METABOLISME
PRINSIP DASAR
• Proses Biologis:
NUTRIEN
OKSIGEN
TGI
PARU
HATI
M ETAB O LI S M E
ENERGI MEKANIK
PANAS
PERAN SISTEM KARDIOVASKULER
PADA KERJA OTOT
• Peranan Utama adalah untuk transportasi:
• Panas dari otot yang bekerja ke permukaan
tubuh
• Zat nutrisi (asam lemak dan glukosa) dari
depositnya di hati dari jaringan lemak ke otot
yang kerja
• Oksigen dari paru-paru ke otot
• CO2, H2O dan asam laktat dari otot ke paru2
dan hati untuk ekskresi dan metabolisme
Untuk memenuhi peranan diatas, sirkulasi
darah dapat meningkatkan kapasitas
transportasi sampai 100 kali dalam
beberapa menit setelah mulai bekerja,
dengan:
• Meningkatkan distribusi otot yang bekerja
• Meningkatkan efisiensi O2 uptake dan
ekskresi Co2
• Meningkatkan aliran darah total, dengan
meningkatkan Volume denyut jantung dan
frekwensi denyut jantung
KONSUMSI ENERGI
• Diukur dalam kJ (kilo Joules), secara
indirect dengan mengukur uptake O2 yang
dibutuhkan untuk proses oksidasi nutrien.
• Rata-rata uptake 1l O2 – 20 kJ (5 kcal)
enersi, berlaku untuk KH, lemak, protein
atau alkohol
• Untuk mengetahui jenis nutrien yang
dibakar – diukur volume CO2 udara
ekshalasi;
• RQ (Respiratory Quotient): CO2/O2
– 1 untuk KH
– 0.8 untuk protein
– 0.7 untuk lemak dan alkohol
TOTAL ENERGY
EXPENDITURE
• METABOLISME BASAL
– Tergantung pada ukuran, BB dan gender
– Hampir seluruh energi kimiawi diubah menjadi
panas
• WORK JOULE
– Hanya mengukur kerja fisik
– Tidak mengukur beban mental, kerja statis &
beban lingkungan
• LEISURE JOULES:
– Beban kegiatan fisik diluar pekerjaan
KERJA OTOT
KERJA OTOT
• Kerja dinamis:
– pergantian antara kontraksi otot dan
relaksasi secara ritmis
• Kerja statis:
– Kontraksi otot terjadi untuk waktu
yang
lama,
biasanya
untuk
mempertahankan
posisi
tubuh
tertentu
Kerja Dinamis
• Frekwensi pernafasan meningkat
• Denyut jantung & tekanan darah meningkat
• Aliran darah & Oksigen meningkat ke otot
yang aktif dan berkurang ke daerah inaktif
• Beban kerja yang dianjurkan
30 – 35% dari maksimum konsumsi Oksigen
(VO2maks)
Kerja Statis
• Dibandingkan kerja dinamis:
– Konsumsi energi lebih tinggi
– Frekwensi jantung lebih tinggi
– Memerlukan waktu istirahat
panjang
yang
lebih
• Daya tahan untuk bekerja secara statis jauh
lebih kecil daripada kerja statis, karena
terjadinya hambatan pada aliran darah,
sehingga menghambat pertukaran oksigen
Kerja statis dan dinamis:
Kontraksi otot – hambatan aliran darah
dimulai pada 25%. Bila 70% hambatan total
• DINAMIS
• Kontraksi otot- hambatan
aliran darah sementara
“pumping effect”
• Oksigen 20 – 30 kali lebih
banyak
• Heart Rate tidak
maksimal
• Tekanan darah tidak
banyak berubah
• STATIS
• Kontraksi otot –
hambatan aliran darah
lama
• Bila pekerjaan > 15% VO2
maks – O2 kurang
• HR < 120/menit
• TD meningkat beban
jantung meningkat
Waktu maksimal untuk kerja otot statis
dibandingkan kekuatan yang dibutuhkan
(Menurut Monod – 1967)
Persentase Kekuatan
yang dibutuhkan dari
kekuatan maksimum
20 %
30%
40%
50%
60% - 100%
Waktu maksimal
kontraksi
(dalam menit)
9 menit
4 menit
2 menit
1 menit
< 1menit
FAKTOR RISIKO PEKERJAAN
Terdapat 7 faktor risiko pekerjaan, yaitu:
1. Kerja fisik berat
2. Sikap kerja statis
3. Membungkuk dan berputar
4. Mengangkat, mendorong dan menarik
5. Kerja berulang
6. Getaran
7. Psikologis dan psiko-sosial
KAPASITAS KERJA FISIK
PHYSICAL WORK CAPACITY
• Kemampuan individu untuk bekerjja sangat
bervariasi, ditentukan oleh faktor genetik
yang mempengaruhi ukuran tubuh maupun
kapasitas fungsionalnya
• Kemampuan mengerjakan kerja aerobik
paling baik diukur denganMaksimum
Aerobic Power yang dikur dengan VO2 max
• Kemampuan individu untuk mencapai
aerobic power terbesar didapat melalui
proses adaptasi
DEFINISI
• Kemampuan funsional sesorang untuk
melakukan suatu tugas yang memerlukan
kerja otot untuk suatu periode waktu tertentu
• Kemampuan Kerja Fisik dipengaruhi oleh:
–
–
–
–
–
Muscle strength – statis & dinamis
Muscle endurance
Cardiovascular Endurance
Joint Flexibility
Compressive strength of the lumbar spine
Aktifitas tubuh utama
• Menggerakan tubuh atau anggota
tubuh: jalan, lari
• Memindahkan/membawa objek
• Mempertahankan sikap tubuh
FAKTOR YANG BERPENGARUH
TERHADAP KKF/PWC
•
•
•
•
•
Umur
Gender
Body Weight
Tingkat kebugaran
Faktor Lingkungan (suhu ekstrem)
–
–
–
–
PWC maksimal pada umur 25 – 35 tahun
Pada umur 60an turun hingga 50% maks
PWC perempuan 2/3 laki2
PWC pada Tingkat kebugaran optimal 2-3X
PENGUKURAN PWC
• Maksimum Oxygen Consumption
• Kekuatan Otot
• Posisi Kerja
• Waktu istirahat
PENGUKURAN BEBAN
KERJA
• KONSUMSI ENERGI:
Ternyata tidak cukup hanya mengukur kJ
– Perlu diperhatikan otot yang terlibat
– Kerja statis atau dinamis
– Tidak memperhitungkan faktor lingkungan
• PENGUKURAN DENYUT JANTUNG:
Denyut Jantung meningkat setara:
– Meningkatnya suhu ambien
– Meningkatnya proporsi kerja statis terhadap
dinamis
– Menurunnya jumlah otot terlibat
KLASIFIKASI FAALI
AKTIVITAS KERJA
PEKERJAAN
Ringan
Sedang
Berat
Sangat Berat
Luar Biasa
Berat
Konsumsi
O2
(l/menit)
< 0.5
0.5 – 1.0
1.0 – 1.5
1.5 – 2.0
> 2.0
Energi
(kcal/me
nit)
< 2.5
2.5 – 5.0
5.0 – 7.5
7.5 – 10
> 10
Astrand & Rodahl (1986)
HR
(kali/me
nit
< 90
90 – 110
110 – 130
130 – 150
150 - 170
PERUBAHAN SISTEM TUBUH
PADA KERJA FISIK
Kerja fisik menuntut adanya penyesuaian
hampir semua organ tubuh, yang terpenting
adalah:
– Pernafasan makin dalam dan cepat
– Denyut Jantung & Cardiac Output (awal)
meningkat
– Adaptasi vasomotor: Dilatasi p.d otot & jtg,
tetapi p.d lain vasokonstriksi
– Peningkatan tekanan darah
– Peningkatan suplai gula (glukose & glikogen)
dari hati
– Peningkatan suhu tubuh & metabolisme
Bila kerja berlangsung terus akan timbul efek
sekunder dari metabolisme: Asam laktat
METODA BROUHA (1967)
• Sesudah berhenti bekerja ukur denyut nadi
dalam keadaan duduk
– 30 detik – 1 menit
– 1 ½ menit – 2 menit
– 2 ½ menit – 3 menit
• Bila Nadi 1 – N 3 > 10 dan N1, N2 dan N3
semua 90/m maka pemulihan normal
• Bila rata-rata N1 < 110/m dan N1 – N3 >
maka beban kerja tidak berat
• Bila N1 – N3 < 10 dan bila N3 > 90 maka
pemulihan tidak adekwat sesudah tugas
dikerjakan