[1]Kerja berat kadang-kadang
disebut juga kerja kasar, dapat dirumuskan sebagai kegiatan yang memerlukan
upaya fisik yang kuat selama periode kerja. Konsumsi energi seorang operator
dalam kerja berat merupakan faktor utama yang membatasi prestasi kerjanya.
Dengan jalan mekanisasi, permintaan akan energi manusia memang bisa terkurangi,
namun banyak pula industri yang masih memerlukan energi manusia yang besar
seperti pada industri pertambangan, pengolahan barang logam, pertanian, kehutanan,
konstruksi, pengantaran barang dan sebagainya. Konsumsi energi pada orang
diukur denga kilo-kalori (Kkal). Dalam fisiologi kerja, konsumsi energi diukur
secara tak langsung melalui konsumsi oksigen yang kemudian secara langsung
dikaitkan dengan hasil kerja.
Setiap liter oksigen yang dikonsumsi oleh tubuh
manusia, menghasilkan energi rata-rata sebesar 4,8 Kkal dan dinamakan nilai kalorifik dari
oksigen. Jadi, untuk mendapatkan konsumsi energi dalam Kkal, kita harus
mengalikan volume oksigen yang dikonsumsi (diukur) dengan faktor 4,8. Banyaknya
oksigen yang dikonsumsi diukur dahulu dengan memakai meteran gas, sebuah alat
yang digendong oleh orang yang diteliti dan udara dari meteran gas itu lalu
diperiksa di laboratorium. Tapi sekarang kita memakai cara pembanding konsumsi
oksigen itu dengan menghitung angka pulsa lalu memadankan angka pulsa itu
dengan konsumsi oksigen. Jadi proses untuk mengetahui pengeluaran energi
adalah:
- Menghitung pulsa nadi atau jantung.
- Memadankan (ekuivalensi) angka pulsa dengan konsumsi oksigen.
- Memadankan konsumsi oksigen dengan pengeluaran energi.
Pemadanan
konsumsi oksigen dengan pulsa jantung yang dipastikan oleh Wyndham dkk (1959)
adalah sebagai berikut:
- Operator pria bekerja dengan pulsa 75 denyut/menit sepadan dengan konsumsi oksigen 0,5 liter/menit atau sepadan dengan pengeluaran energi 2,5 Kkal/menit.
- Orang beristirahat biasanya berpulsa 62 denyut/menit, sepadan dengan konsumsi oksigen 250 ml/menit dan sepadan dengan pengeluaran energi 1,25 Kkal/menit.
Pulsa
jantung bagi wanita umumnya lebih tinggi dari pria. Dalam keadaan yang sama
pulsa wanita akan 10 denyut/menit lebih tinggi dari pulsa pria. Di waktu
istirahat orang akan mengeluarkan energi secara konstan yang besarnya ditentukan
oleh berat badan, tinggi dan jenis kelaminnya. Jika pengukuran dilakukan saat
istirahat dan perut kosong, maka ia disebut energi pada basal metabolisme
(metabolisme dasar). Pada pria dengan berat badan 70 kg pemakaiannya energinya
sekitar 1700 Kkal per 24 jam. Pada kondisi basal metabolisme energi kimiawi
dari makanan hampir seluruhnya dirubah menjadi panas badan.
Proses Metabolisme
Salah satu proses yang paling penting di dalam tubuh manusia
adalah berubahnya energi kimia dari makanan menjadi panas dan tenaga mekanik.
Makanan dipecah didalam usus menjadi senyawa kimia sederhana hingga dapat
diserap oleh dinding alat pencerna sampai ke aliran darah. Bagian terbesar dari
pecahan makanan lalu diangkut ke hati (lever)
untuk disimpan sebagai cadangan energi dalam bentuk glikogen dan jika
dibutuhkan lalu dilepaskan ke dalam aliran darah sebagian besar dalam bentuk
senyawa gula. Hanya sebagian kecil pecahan makanan itu terpakai untuk membangun
jaringan tubuh atau tinggal pada jaringan lembut sebagai lemak.
Dengan
perantara darah, bahan makanan yang berenergi tinggi itu mencapai semua sel
tubuh dan mendapatkan energi dengan jalan menghancurkannya menjadi produk akhir yang berenergi
rendah (air, karbondioksida dan urea). Segenap perubahan yang menyangkut bahan
makanan itu disebut metabolisme yang
dapat dipersamakan dengan pembakaran lamban. Oksigen
merupakan bahan pokok yang diperlukan untuk metabolisme itu. Oleh proses
metabolik itulah energi dihasilkan dan dipakai untuk kerja mekanis melalui
sarana kimiawi didalam otot. Didalam
literature ergonomi, besarnya energi yang dihasilkan/dikonsumsi akan dinyatakan
dala satuan kilo kalori (Kkal) bilamana akan dinyatakan dalam satuan Standar
Internasional (SI):
1 Kilokalori (Kkal) = 4,2 Kilo Joule (KJ)
Nilai
konversi diatas akan dapat berguna bila nilai konsumsi energi diberikan dalam
unit satuan watt (1 watt = 1 joule/detik).
Standar untuk Energi Kerja
Pada waktu kita bekerja, pengeluaran energi menigkat. Makin
besar gerakan otot makin tinggi pula pengeluaran energi kerjanya. Kenaikan
konsumsi energi yang nampak dalam kerja fisik itu dinyatakan dalam kalori
kerja. Nilai dari kalori kerja ini diperoleh dari perbedaan antara konsumsi
energi di kala kerja terhadap energi di kala istirahat. Jika pengeluaran energi
pada basal metabolisme kerja hasilnya adalah murni kalor-kerja yang oleh
Lehmann disebut Kalori Kerja.
Dari hasil penelitian
mengenai fisiologi kerja diperoleh kesimpulan bahwa 5,2 kkal/menit akan
dipertimbangkan sebagai maksimum energi yang dikonsumsikan untuk melaksanakan
kerja fisik berat atau kasar secara terus-menerus. Nilai 5,2 kkal/menit dapat
pula dikonversikan dalam bentuk konsumsi oksigen :
5,2 Kkal/menit = 5,2/4,8 =
1,08 liter oksigen/menit
Tenaga atau daya :
5,2 kkal/menit = 5,2 x 4,2
KJ/menit = 21,84 KJ/menit
atau 21,48 x 1000/60 = 364
watt
Bilamana nilai metabolisme
basal = 1,2 Kkal/menit, maka energi yang dikonsumsikan untuk kerja fisik berat
adalah (5,2-1,2=4,0 Kkal/menit). Nilai kalori kerja 5,2 pada kondisi kerja 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. Kepastian energi yang mampu dihasilkan oleh seseorang juga akan
dipengaruhi oleh faktor usia. Disini kapasitas maksimum seorang pekerja adalah
pada usia antara 2-30 tahun (100%). Pengeluaran energi berbagai pekerjaan dapat
diliat melalui tabel berikut:
Tabel Pengeluaran Energi dalam Berbagai Kerja
[1]
Suyatno Sastrowinoto, Meningkatkan
Produktivitas dengan Ergonomi, (Jakarta:
IPPM, 1985), h.91-94
0 komentar:
Posting Komentar