ergonomi modul-4 (sistem syaraf manusia)

7/22/2019 Ergonomi Modul-4 (Sistem Syaraf Manusia)

1/22

2. BAGIAN-BAGIAN SUSUNAN SYARAF

POKOK BAHASAN :

3. SUSUNAN SYARAF PUSAT

4. SISTEM SYARAF TEPI (PERIPHERAL

NERVEOUS SYSTEM)

5. GERAKAN REFLEKS

6. ELECTROMYOGRAPHY

1. PENDAHULUAN


2/22

Dari semua sistem yang ada pada tubuh manusia, sistem sa-

raf adalah sistem yang paling tinggi perkembangannya danpaling kompleks.

Sistem ini menjaga kita tetap berhubungan dengan lingkungan

sekitar kita, menjelaskan kepada kita apa yang kita lihat dan

membeda-bedakan berbagai bunyi yang kita dengar.Sistem syaraf menjaga kita dalam keseimbangan dan mengon-

trol otot-otot pada lengan, tangan, dan jari-jari kita sehingga

kita dapat melakukan aktifitas dalam melaksanakan peker-

jaan sehari-hari.

Semua aktifitas tubuh manusia diatur dan dikendalikan olehsistem saraf. Oleh karenanya para ergonom paling tidak ha-

rus mempunyai pengetahuan pula tentang Sistem Saraf Ma-

nusia untuk beberapa alasan sebagai berikut :


3/22

Pengenalan waktu reaksi dan umpan balik dari indera

yang bersifat motorik pada kecepatan pengoperasian

Sistem Manusia Mesin.

a.

Keahlian yang bersifat motorik yang dapat dipelajari

Dengan pengembangan kondisi refleksistem syaraf.

Signal elektris yang berupa impulse (pesan rangsang)

akan menyebabkan kerja otot yang berasal dari sistem

saraf yang berfungsi untuk mengidentifikasi aturan

aturan kerja otot pada gerakan tertentu. Analisa pada

signal-signal ini akan sangat membantu secara dini un-

tuk deteksi kelelahan.

b.

c.


4/22

Mengetahui perubahan-perubahan yang erjadi disekitar

kita.

Hal ini dilakukan melalui alat-alat indera yaitu mata,hidung, telinga, lidah dan kulit.

d.

Mengendalikan tanggapan atau reaksi kita terhadap ke-

adaan sekitar misal nya : kalau kita mencium bau asapmaka kita akan bereaksi dengan mencari asal asap api

atau berlari menghindarinya.

Mengendalikan kerja organ-organ tubuh, sehingga se-

muanya bekerja bersama pada saat yang tepat dan de-

ngan kecepatan yang tepat, agar tubuh kita tetap sehat

dan aman.

f.

e.


5/22

Susunan saraf manusia terdiri dari otak, sumsum tulang be-

lakang dan urat-urat saraf. Otak dan sumsum tulang bela-kang membentuk susunan saraf pusat. Keduanya menghu-

bungkan seluruh bagian tubuh dengan perantaraan urat-urat

saraf. Urat saraf adalah merupakan gabungan antara be-

ribu-ribu serabut saraf yang dibungkus oleh jaringan pengi-kat. Urat-urat saraf yang menuju keseluruh tubuh disebut

susunan saraf tepi(Peripheral Nervous Systems disngkat PNS).

Susunan saraf tepiterdiri dari saraf sensorik dan saraf motorik.

Saraf sensorik mengirim impulse (pesan-pesan rangsang)dariSensor penerima ke sumsum tulang belakang (spinal cord ).

Sedangkan saraf motorik bertugas untuk mengirimkan im-

Pulse dari sumsum tulang belakang ke otot.


6/22

Adapun sistem saraf pusat terdiri dari otak, sumsum tulang

belakang dn sistem saraf otonom yang berfungsi untuk me-

ngendalikan otot jantung, serabut otot yang lain, dan sel-sel

kelenjar.

Unit pembentuk sistem saraf disebut neuron terdiri dari badan

sel (cell body ) dan serabut panjang (long fibre = axon ). Dua

macam neuron dari sistem saraf tepi diilustrasikan pada gbr.berikut ini.

Susunan saraf melakukan pengaturan aktivitas tubuh denganCara mengirimkan impulse. Kemudian impulse saraf dibawa

ke dan dari seluruh tubuholeh serabut-serabut saraf.


7/22

Otak adalah pusat koordinasi yang paling utama.

Otak tediri dari tiga bagian yaitu :

- Otak besar (cerebrum)- Otak kecil (cerebellum)

- dan Sumsum tulang belakang (spinal cord)

Otak besar adalah merupakan pusat semua kegiatan ber-pikir dan pusat kecerdasan serta kehendak.Otak adalah terbesar dan paling kompleks diantara seluruh

sistem saraf. Berat rata-rata ada kira-kira 1360 gr pada lela-ki dan 1250 gr pada perempuan.Fungsi lain otak besar adalah untuk mengendalikan semuakegiatan misalnya :bergerak, mengingat, melihat, berfikir, berbicara, dan ke-giatan tubuh lain yang disadari.


8/22

Otak kecil adalah untuk mengatur keseimbangan tubuh

Dan mengkoordinasikan kerja otot pada saat manusia ber-

Aktivitas. Adapun sumsum penghubung (medulla oblongata)Adalah untuk mengatur kegiatan tubuh yang tidak disadari

Misalnya : mengatur suhu tubuh, tekanan darah, denyut jan-

tung, kecepatan-kecepatan pernafasan dan aktivitas yang

Lainnya.

Sumsum tulang belakang terletak memanjang didalam rong-

ga tulang belakang bagian belakang (posterior vertebral discs

mulai dari ruas-ruas tulang leher (cervical inervertebral discs)

sampai ruas-ruas tulang pinggang (lumbar intervetebraldiscs), Fungsinya adalah merupakan pengatur gerak refleks

tubuh, mengatur impulse saraf ke dan dari otak.


9/22

Susunan saraf tepi (peripheral nervous systems) terdiri darisaraf sensoris dan motoris. Saraf sensoris adalah yang mengi-

rim impulse (pesan-pesan rangsang) dari sensor penerima ke

sum-sum tulang belakang (spinal cord). Sedangkan saraf mo-

toris adalah berfungsi untuk mengirim impulse dari sumsum

tulang belakang ke otot-otot (muscle).

Unit pembentuk sistem saraf disebut sebagai neuron yang ter-

diri dari badan sel saraf (cell body), serabut saraf memanjang

(akson) dan sejumlah cabang-cabang saraf yang lain (ter-

minal branch).


10/22

Otak keci l

Pleksus Leher

Pleksus L engan

Saraf Radial

Saraf Ulnar

Saraf

Femoral

Saraf

Sakral

Saraf Skiatik

Saraf Tibial

Saraf Sural

P leksus Lumbar

Pleksus Eksofageal

Saraf Simpatet ik

Saraf Vagus

Sumsum Tulang Belakang

Lobus Temporal

Lobus Frontal


11/22

Penampang melintang melalui

Tulang Belakang Manusia


12/22

Dua macam akson dan neuron ini dikelompokkan kedalamjaringan pengikat serabut saraf yang berakhir pada sumsumtulang belakang (spinal cord). Sebelum masuk keadalam

sumsum tulang belakang, cabang-cabang saraf tersebut ter-bagi menjadi dua cabang.Satu cabang terdiri dari motor neuron yang masuk kedalamsumsum tulang belakang bagian depan (anterior root), dancabang yang kedua yang terdiri dari sensor neuron masukbagian belakang (posterior).

Neuron Motoris. Cabang dari motor neuron membentuk se-kumpulan serabut saraf yang disebut motor unit. Jumlah se-rabut otot dalam satu motor unit biasanya hanya dalam per-bandingan yang sedikit dari jumlah total serabut saraf yang

ada dalam satu jenis otot.

Perbandingan jumlah serabut saraf amat berfariasi antara

satu jenis otot dengan yang lainnya. Otot yang berfungsi un-

tuk pengontrol seperti misalnya otot-otot mata, mempunyai

jumlah serabut saraf yang cukup banyak.


13/22

Impulse Neuron mengaktifkan semua serabut otot pada mo-tor unitnya (unit penggeraknya) dalam satu kali komando.Serabut otot pada setiap unit tidak dikelompokkan menjadisatu akan tetatpi menyebar (disperse), sehingga pengaktifandari satu unit saja akan menghasilkan kontraksi otot lembut.

Neuron Sensoris.Serabut saraf tepi dari neuron sensoris bera-khir pada receptor (saraf penerima) pada berbagai macamtipe.

Eksteroseptor.Berfungsi mengindera lingkungan diluar tu-buh kita, dan dalam sistem kerangka otot indera-indera ter-sebut merasa melalui kulit adalah yang paling relevan yaitumenyentuh atau merasakan sentuhan, panas, dingin, nyeridan tekanan.

Interoseptor.Berfungsi mengindera kondisi didalam tubuhYang berhubungan dengan sistem kerangka otot adalah dise-but sebagai proprioseptor yang letaknya pada bagian otot,sambngan dan tendon yang berfungsi untuk memberikan um-pan balik pada posisi dan pergerakan tangan maupun kaki

dan penegang maupun pengendor otot.


14/22

Serabut saraf yang berhubungan dengan otot karenanyaterdiri dari Neuron MotorisdanNeuron Sensorisseperti yangterklihat pada gambar dibawah ini :

Gambar :

SISTEM SARAF YANG BERHUBUNGAN DENGAN OTOT


15/22

Dalam beberapa hal, apabila organ reseptor dirangsang,dengan sendirinya akan terjadi kontraksi otot atau sekresikelenjar, yang dikenal sebagai refleks. Impuls yang terjadidari stimulasi semacam ini dibawa ke pusat sistem saraf ke sumsum tulang belakang dan ditransmisikan ke ototatau kelenjar. Lintasan lengkap dari suatu impuls disebutBusur atau lengkung refleks (dapat dilihat pada gambar

berikut ini).

Dalam bentuk yang sederhana suatu busur refleks terdiridari 3 bagian :

1. Anggota aferen yang erdiri atas organ reseptor(katakan-lah mata, telinga, atau kulit) yang merangsang muncul-nya impuls dan neuron yang tugasnya membawa impulske sistem saraf.


16/22

2. Pusat refleks,didalam substansi kelabu pada pusat sistemSaraf, yang erdiri atas pusat pemerosesan (akson) pada neu-ron aferen dn sambungannya dengan badan sel dari neuron

eferen.

3. Anggota eferen,terdiri atas neuron eferen dan proses-pro-sesya, yang membawa impuls dari pusat sistem saraf keotot atau kelenjar. Biasanya , neuron lainnya menyisip di-

antara neuron aferen dan neuron eferen. Beberapa busurrefleks sangat kompleks dan melibatkan sejumlah ototyang berlainan.

Pada saat kondisi gerakkan refleks dibentuk maka pada sa-

at yang sama motor skill akan mempelajari untuk selanjut-nya dapat digunakan sebagai pembentukan metoda kerjayang benar sesuai dengan analisa dan perancangan kerja.Sehingga dengan demikian akan menghapus memory untukmetoda kerja yang tidak sesuai dengan prosedur dan mana-

jemen kerja.


17/22


18/22

Kondisi rangsangan saraf, pada saat istirahat, bagian dalam serabutsaraf mempunyai rangsang getar sekitar 70 mV relatif dengan ba-gian luar. Suatu rangsang akan menghasilkan potensial yang tinggiyang dapat diganti dengan voltage sebesar + 35 mV.

Pada saat voltage berlalu, maka 70 mV akan tersimpan. Kemudi-an gaya potensial ini akan berlanjut dengan cepat. Pulsa yang ber-lalu lewat serabut saraf adalah berkecepatan 12 120 m/s tergan-tung dengan ukuran aksonnya. Yang jelas lebih rendah dari konduk-tor listrik biasa.

Impuls-impuls rangsangan tersebut menstimulasi respon listrik yangsama dalam serabut otot yang akhirnya akan dapat menghasilkansuatu kontraksi otot. Kekuatan kontraksi dipengaruhi tidak hanyaoleh perbandingan unit motor saraf yang terlibat, akan tetapi dipe-ngaruhi juga oleh frekuensi pulsa (denyut).Frekuensi yang rendah

tidak akan memberikan suatu kontraksi. Sedangkan frekuensi dia-tas 50 per detik (50 Hz) akan terasa adanya kontraksi. Disini yangharus diingat adalah bahwa setiapserabut otot dalam motor unit be-rada dalam dua kondisi yaitu kontraksiatau tidak kontraksi (all-or-none law). Dan impuls serabut saraf akan merangsang reaksi ki-mia otot untuk menghasilkan energi otot.


19/22

Aktivitas elektris dari otot dapat dideteksi pada permukaan kulit,dengan menggunakan elektrode (Grandjean, 1986). Voltage (tegang-an listrik) yang dapat diamati adalah sangat kecil sekali jika diban-dingkan dengan yang diilustrasikan diatas. Juga distribusi frekuensisignal yang diamati menggambarkan kombinasi kompleks dari sig-nal motor unit. Peralatan yang digunakan untuk merekam signal-signal harus berada pada rentang pengamatan signal listrik antara

10 V dan 4 mV, dengan frekuensi antara 25 sampai 200 Hz. Signal-signal tersebut didapat selama periode kontraksi otot dan dinama-kan sebagai electromyogram (EMG).Kegiatan pengamatannya di-kenal sebagai electromyography.

Pada gambar dibawah ini ditunjukkan lokasi dari permukaan elek-

trode untuk tujuan mempelajari aktifitas salah satu otot ekstensorlengan tangan. Posisi otot harus mudah diidentifikasi secara visualpada saat kontraksi oleh dua elektrode aktif yang ditempatkan pa-da permukaan kulit yang berdekatan dengan otot yang sedang dia-mati dengan posisi paralel terhadap panjangnya dengan radius mak-simum sejauh 50 mm.


20/22

Dua elektrode tersebut dihubunkan dengan differensial amplifier

yang dibantu oleh enerji batery. Elektrode yang lain adalah earth

electrodeyang juga ditempatkan pada permukaan kulit yangberdekatan dengan dua elektrode tersebut diatas.

Penggunaan differensial amplifier berfungsi untuk membantu

adanya interferensi yang dapat merusak signal EMMG yang lebih

kecil atau berfungsi sebagai penguat dalam mengamati signal-signal.

IInterferensi tersebut juga diminimumkan dengan cara

membersihkan permukaan kulit dengan alkohol dan

menggunakan jelly konduktif (seperti selai konduktif) yang

diletakkan diantara dan permukaan kulit.

Pada gambar berikut ini pada (b) dan (c) ditunjukkan signal EMG

yang murni yang secara signifikan membedakan antara

aktivitas otot satu dengan yang lainnya.


21/22

Gambar :


22/22

Akan tetapi, sekarang telah umum untuk membetulkan (rectify)

signal (misalnya membuat semua voltage menjadi positif) dan

kemudian menjadikan rata-rata dalam mV dan adalah berman-

faat jika signal tersebut digunakan sebagai perbandingan terha-dap signal otot yang sama pada kontraksi otot maksimum

(maximum Voluntary Contraction disingkat MVC)

Electromyography (EMG) telah banyak dipakai oleh para ergonom

untuk mendeteksi beban otot statis (static muscle loading) danjuga untuk mengukur tingkat aktivitas otot yang relevan terhadap

MVC. EMG merupakan indikator untuk kelelahan otot pada dae-

rah tertentu karena pada umumnya frekuensi rata-rata signal

akan menurun dengan meningkatnya kelelahan.

Pengaruh ini diakibatkan oleh menurunnya kecepatan konduksi

pada otot yang juga disebabkan oleh proses metabolisme dan

proses kontraksi otot.

ergonomi modul-4 (sistem syaraf manusia)

Documents