Tidur, ritme sirkadian, dan kerja shift malam: tahap tidur, jam biologis dan cahaya, utang tidur dan kelelahan, kesalahan kerja malam hari, dan cara mengatur jadwal teknisi

Pukul 03.40, teknisi jaga sebuah rumah sakit dipanggil karena panel distribusi ruang laundry trip. Malam itu malam keempat berturut-turut shift malamnya, dan siang sebelumnya ia hanya tidur sekitar empat jam karena urusan keluarga (angka latihan). Ia menaikkan MCB yang salah, lalu hampir menyentuh terminal tanpa memeriksa bebas tegangan sampai rekannya menghentikannya. Esok harinya kepala teknik menyebutnya "kurang disiplin". Biologi memberi penjelasan lain: jam biologis menurunkan kewaspadaan pada dini hari, utang tidur menumpuk selama beberapa hari, dan jadwal kerja mempertemukan keduanya. Bab ini menjelaskan mekanismenya, merangkum aturan jam kerja, lalu memberi cara menyusun jadwal teknisi jaga dan kapan pekerjaan harus diserahkan.

Batas pembahasan

Bab ini membahas tidur, ritme sirkadian, utang tidur, stres, dan kerja shift dari sisi biologi, lalu menerapkannya pada jadwal teknisi jaga. Hipotalamus, talamus, dan formasio retikularis dijelaskan di Bab 33 tentang saraf dan otak. Bahaya kerja laundry secara umum ada di Bab 21 · Laundry tentang K3 laundry, kerja aman listrik dan LOTO di Bab 76 · Kelistrikan & Kendali tentang kerja aman, izin kerja di Bab 2 · Keselamatan tentang hierarki pengendalian dan izin kerja, kerja di ketinggian di Bab 10 · Keselamatan tentang kerja di ketinggian, ruang terbatas di Bab 11 · Keselamatan tentang ruang terbatas, dan pelaporan nyaris celaka di Bab 12 · Keselamatan tentang investigasi insiden. Serah terima pekerjaan ada di Bab 1 · Kerja Lapangan & Serah Terima tentang persiapan kerja dan serah terima, dan pertanyaan tentang kesadaran di Bab 35 tentang kesadaran.

Sumber biologinya OpenStax Psychology 2e bab 4 dan 14, ditambah Biology 2e bab 35. Aturan Indonesia dan pedoman lembaga keselamatan kerja diambil dari cuplikan pencarian resmi per 22 Oktober 2026; statusnya dicatat di peta sumber. Bab ini tidak mendiagnosis gangguan tidur dan tidak menganjurkan obat; keluhan tidur yang menetap dibawa ke dokter. Bab ini juga tidak menggantikan peraturan perusahaan, perjanjian kerja, atau keterangan pengawas ketenagakerjaan.

Tidur sebagai keadaan otak yang diatur

Tidur (sleep) adalah keadaan dengan aktivitas fisik relatif rendah dan kesadaran indra yang berkurang, berbeda dari istirahat saat terjaga. Terjaga (wakefulness) adalah keadaan dengan kesadaran indra, pikiran, dan perilaku yang tinggi. Psychology 2e menaksir manusia menghabiskan sekitar sepertiga hidupnya, kira-kira 25 tahun, untuk tidur.

Tidur diatur dua mekanisme, yaitu jam sirkadian dan dorongan homeostatis. Pantulan tidur (sleep rebound) adalah kecenderungan orang yang kurang tidur untuk tertidur lebih cepat pada kesempatan tidur berikutnya. Hipotalamus berisi jam biologis tubuh dan bersama talamus mengatur tidur gelombang lambat, sedangkan pons penting untuk tidur REM. Selama tidur, kelenjar pineal melepas melatonin dan kelenjar hipofisis melepas hormon pertumbuhan. Alasan pasti manusia tidur belum diketahui, tetapi kurang tidur terbukti mengganggu perhatian, pengambilan keputusan, dan ingatan, dan gangguannya makin berat bila kurang tidurnya makin besar.

Tahap tidur dan gelombang otak

Tahap tidur dibedakan dari gelombang otak yang direkam EEG. Frekuensi gelombang adalah jumlah gelombang per detik dalam hertz (Hz), dan amplitudo adalah tinggi gelombang. Bila $n$ gelombang terhitung dalam waktu $t$, frekuensinya

$$f = \frac{n}{t}$$

dengan $f$ frekuensi (Hz), $n$ jumlah gelombang (tanpa satuan), dan $t$ lama rekaman yang dihitung (s) (pengetahuan umum).

Tabel dari Psychology 2e subbab 4.3. Tidur REM (rapid eye movement sleep) adalah tahap tidur dengan gerakan mata cepat di bawah kelopak tertutup dan gelombang otak yang mirip keadaan terjaga. Orang yang dicegah tidur REM akan menjalani REM lebih lama ketika dibiarkan tidur, sehingga REM juga diatur secara homeostatis. Orang yang dibangunkan dari tahap 1 sering merasa belum tidur, sedangkan tahap 3 paling sulit dibangunkan. Teknisi jaga yang dibangunkan alarm dari tidur dalam sebaiknya memakai menit pertama untuk menilai keadaan, bukan langsung menyentuh panel (penalaran editorial).

Jam biologis, cahaya, dan melatonin

Ritme sirkadian (circadian rhythm) adalah ritme biologis dengan periode sekitar 24 jam. Suhu tubuh salah satu contohnya: naik sepanjang hari, memuncak sore hari, turun selama tidur, dan paling rendah pada dini hari. Kewaspadaan berkaitan dengan suhu tubuh yang lebih tinggi, dan kantuk dengan suhu yang lebih rendah. Denyut jantung, tekanan darah, dan gula darah juga berubah setiap hari menurut ritme ini.

Jam biologis berada di bagian hipotalamus yang disebut nukleus suprakiasmatik (SCN). Akson neuron peka cahaya di retina mengirim informasi jumlah cahaya ke SCN, sehingga jam dalam disetel menurut dunia luar. Melatonin (melatonin) adalah hormon dari kelenjar pineal yang menjadi pengatur penting siklus tidur-bangun. Pelepasannya dirangsang gelap dan dihambat cahaya. Orang juga berbeda kronotipenya: ada yang lebih segar pagi hari dan ada yang lebih segar malam hari.

Karena jam biologis digerakkan cahaya, paparan cahaya terang selama shift kerja dan gelap ketika tidak bekerja dapat membantu mengatasi sulit tidur serta gejala cemas dan depresi pada pekerja shift, menurut studi yang dikutip Psychology 2e. Bagi teknisi, artinya ruang jaga dan bengkel malam diberi penerangan yang cukup sesuai Bab 33 · Kelistrikan & Kendali tentang instalasi penerangan, dan kamar tidur siang dibuat gelap (penalaran editorial).

Utang tidur, kurang tidur, dan stres

Utang tidur (sleep debt) adalah keadaan kurang tidur yang berlangsung kronis. Akibatnya kewaspadaan dan efisiensi mental menurun. Psychology 2e mengutip rekomendasi National Sleep Foundation 2015, sebuah yayasan Amerika Serikat, bukan aturan Indonesia:

Kurang tidur dikaitkan dengan gejala mirip depresi, obesitas, tekanan darah naik, hormon stres naik, dan fungsi kekebalan yang turun. Sebagian orang yang kurang tidur sulit tetap terjaga ketika berhenti bergerak, misalnya saat mengemudi, sehingga berbahaya di belakang kemudi atau di dekat mesin. Sebagian riset menunjukkan kurang tidur mengganggu fungsi kognitif dan motorik setara atau lebih buruk daripada mabuk alkohol. Dampak terberat terjadi bila orang terjaga lebih dari 24 jam atau berulang kali kurang dari empat jam di tempat tidur; terjaga 48 jam dapat memicu halusinasi. Untuk satu minggu, utang tidur dapat ditaksir dengan model sederhana

$$U = \sum_{i=1}^{n} \left( T_\text{butuh} - T_{\text{tidur},i} \right)$$

dengan $U$ utang tidur (jam), $T_\text{butuh}$ kebutuhan tidur per malam (jam), $T_{\text{tidur},i}$ lama tidur malam ke-$i$ (jam), dan $n$ jumlah malam (penalaran editorial). Sumber bab ini tidak memberi laju pemulihan utang tidur, sehingga $U$ hanya penanda.

Stres ikut memperburuk keadaan. Sistem saraf simpatis memicu respons lawan atau lari, dan sumbu hipotalamus-hipofisis-adrenal melepas kortisol; kortisol yang tinggi berkepanjangan melemahkan kekebalan. Stres kerja dikaitkan dengan tekanan darah tinggi, dan pekerja pabrik di Korea Selatan dengan stres kerja tinggi lebih sering terkena pilek dalam beberapa bulan berikutnya. Stres sedang dapat menaikkan kinerja, tetapi di atas titik optimum kinerja menurun dan orang merasa habis tenaga. Kekebalan tubuh dijelaskan di Bab 25 tentang pertahanan tubuh adaptif.

Kerja shift dan kesalahan pada malam hari

Kerja shift bergilir (rotating shift work) adalah jadwal kerja yang berubah dari pagi ke malam secara harian atau mingguan. Jadwal yang terlalu sering berubah membuat ritme sirkadian normal sulit dipertahankan, menimbulkan masalah tidur, dan dapat memunculkan tanda cemas dan depresi. Jadwal seperti ini umum di layanan kesehatan dan industri jasa, dan dikaitkan dengan rasa lelah dan gelisah menetap yang membuat orang lebih mudah keliru dalam bekerja.

Menurut OSHA, lembaga keselamatan kerja Amerika Serikat, bekerja 12 jam per hari dikaitkan dengan kenaikan risiko cedera 37 persen. Kesalahan yang paling berbahaya bagi teknisi adalah langkah verifikasi yang terlewat: uji bebas tegangan, membaca label sirkit, memasang dan melepas gembok LOTO, atau mencatat log (penalaran editorial dari gangguan perhatian dan ingatan yang disebut OpenStax).

Beberapa tanda perlu dibawa ke tenaga kesehatan, bukan ditebak sendiri. Psychology 2e menulis bahwa siapa pun yang mendengkur keras atau terengah-engah saat tidur sebaiknya diperiksa untuk apnea tidur, bahwa sulit tidur yang menetap dan mengganggu hidup perlu ditangani profesional, dan bahwa banyak obat tidur menimbulkan ketergantungan. Serangan kantuk yang tidak tertahankan juga berbahaya saat mengemudi atau mengoperasikan mesin. Menurut buku yang sama, 30 sampai 50 persen populasi yang diteliti mengalami gangguan tidur pada suatu waktu; angka itu dari studi luar negeri, bukan data Indonesia.

Aturan jam kerja dan kerja malam di Indonesia

Isi tabel berasal dari cuplikan pencarian atas salinan resmi per 22 Oktober 2026. Nomor keputusan menteri pada baris terakhir dan ada tidaknya perubahan sesudahnya belum dapat dipastikan dari cuplikan; kepastiannya ditanyakan ke bagian personalia, peraturan perusahaan, atau pengawas ketenagakerjaan. Batas hukum menentukan berapa lama orang boleh dipekerjakan, tetapi tidak menjamin orang itu cukup tidur; Contoh 3 menunjukkan jadwal yang sah tetap dapat membuat teknisi terjaga lebih dari 24 jam (penalaran editorial).

Pedoman kelelahan dari lembaga keselamatan kerja

HSE, otoritas keselamatan kerja Inggris, menyatakan kewajiban hukum mengelola risiko kelelahan ada pada pemberi kerja, dan perubahan jam kerja perlu dinilai risikonya. Ketentuan itu hukum Inggris, tetapi cara berpikirnya berguna: kelelahan adalah bahaya kerja, bukan kelemahan pribadi (penalaran editorial). Pedoman NIOSH untuk tenaga kesehatan pada masa krisis meminta istirahat singkat setiap 2 jam, termasuk tidur singkat, istirahat lebih panjang untuk makan, jeda sekurang-kurangnya 10 jam antarshift, dan satu hari libur penuh setiap tujuh hari. Sebuah tinjauan ilmiah 2021 tentang jadwal shift malam mengusulkan paling banyak tiga malam berturut-turut, jeda antarshift sekurang-kurangnya 11 jam, dan shift malam paling lama 9 jam, dengan catatan bahwa bukti yang tersedia masih terbatas.

Psychology 2e memberi kebiasaan tidur sehat: jam tidur dan bangun tetap, menghindari kegiatan yang merangsang, termasuk olahraga dan cahaya terang layar, satu jam sebelum tidur, berolahraga setiap hari, menghindari alkohol, rokok, kafein, dan makan berat sebelum tidur, serta kamar yang sejuk "60 sampai 67 derajat" tanpa satuan. Alkohol terasa membantu tidur tetapi mengganggu tidur REM dan membuat sering terbangun. Buku itu juga menulis "hindari tidur siang", nasihat untuk orang yang sulit tidur malam; bagi pekerja shift, NIOSH justru memasukkan tidur singkat ke dalam istirahat, sehingga aturannya mengikuti kebijakan perusahaan (penalaran editorial).

Menyusun jadwal teknisi jaga

Laporan "saya terlalu mengantuk untuk pekerjaan ini" perlu diterima tanpa hukuman dan dicatat seperti laporan nyaris celaka di Bab 12 · Keselamatan, karena pemberi kerja yang memikul tanggung jawab mengelola risiko kelelahan (penalaran editorial dari pernyataan HSE).

Contoh kerja

Contoh 1: utang tidur seminggu. Kebutuhan teknisi 7,5 jam per malam (angka latihan, di dalam rentang 7 sampai 9 jam). Tidurnya 5,5; 6,0; 5,0; 4,5; 6,0; 8,0; dan 9,0 jam (angka latihan), jumlahnya 44,0 jam. Kebutuhan seminggu $7 \times 7{,}5 = 52{,}5$ jam, sehingga $U = 52{,}5 - 44{,}0 = 8{,}5$ jam. Tiga malam (5,5; 5,0; 4,5 jam) berada di bawah 6 jam, kategori "tidak dianjurkan" untuk umur 26 sampai 64 tahun.

Contoh 2: suhu kamar tidur. Angka OpenStax "60 sampai 67 derajat" berasal dari buku Amerika Serikat, sehingga ditafsirkan sebagai Fahrenheit (penalaran editorial). Dengan $T_\text{C} = (T_\text{F} - 32) \times 5/9$, hasilnya $(60 - 32) \times 5/9 = 15{,}6$ °C dan $(67 - 32) \times 5/9 = 19{,}4$ °C.

Contoh 3: sah tetapi terjaga terlalu lama. Teknisi bangun pukul 08.00, mengurus keperluan siang, lalu bekerja shift malam 23.00 sampai 07.00 (angka latihan). Pukul 07.00 ia terjaga $24 - 8 + 7 = 23$ jam. Bila diminta lembur 4 jam, batas harian PP 35/2021, ia pulang pukul 11.00 setelah terjaga 27 jam, melewati ambang 24 jam yang menurut OpenStax menimbulkan dampak terberat.

Contoh 4: pola enam hari kerja. Enam hari kali 7 jam memberi $6 \times 7 = 42$ jam, melewati batas 40 jam seminggu. Agar tetap 40 jam, satu hari dipendekkan menjadi $40 - 5 \times 7 = 5$ jam. Bila keenam hari tetap 7 jam, 2 jam kelebihannya dihitung sebagai lembur; tafsir untuk perusahaan tertentu ditanyakan ke bagian personalia (penalaran editorial).

Contoh 5: memeriksa lembur. Teknisi pola lima hari 8 jam. Minggu A: lembur 3, 3, 4, 2, dan 0 jam, jumlah 12 jam, setiap hari paling lama 4 jam, sehingga sah. Minggu B: 4, 4, 5, 3, dan 4 jam, jumlah 20 jam (angka latihan). Minggu B melanggar dua batas sekaligus: 5 jam melebihi 4 jam sehari, dan 20 jam melebihi 18 jam seminggu.

Contoh 6: shift 12 jam. Laundry memakai angka dasar 3 cedera per 100 pekerja per tahun (angka latihan). Bila kenaikan 37 persen dari OSHA diterapkan, taksirannya $3 \times 1{,}37 = 4{,}11$ cedera per 100 pekerja, atau tambahan 1,11. Angka OSHA dari pekerja Amerika Serikat, sehingga hitungan ini hanya menunjukkan orde besarnya (penalaran editorial).

Contoh 7: jeda antarshift. Shift malam berakhir 07.00 dan shift berikutnya mulai 19.00 (angka latihan): jedanya 12 jam. Dikurangi perjalanan $2 \times 1$ jam dan makan serta urusan 2 jam (angka latihan), kesempatan tidur $12 - 2 - 2 = 8$ jam. Pada putaran cepat, shift sore berakhir 23.00 dan shift pagi mulai 07.00, jedanya hanya 8 jam, di bawah 10 jam NIOSH dan 11 jam tinjauan 2021; dengan perjalanan 2 jam dan urusan 1 jam, kesempatan tidur tinggal $8 - 2 - 1 = 5$ jam.

Contoh 8: malam berturut-turut. Jadwal 14 hari ditulis P P S S M M M M L L P P S S (P pagi, S sore, M malam, L libur; angka latihan). Ada 4 malam berturut-turut, satu lebih banyak dari usulan tinjauan 2021. Perbaikannya: malam keempat dipindah ke teknisi lain dan hari itu menjadi libur, sehingga urutannya M M M L L L.

Contoh 9: membaca frekuensi EEG. Rekaman 2 s memuat 40 gelombang (angka latihan): $f = 40/2 = 20$ Hz, rentang beta, terjaga. Rekaman lain memuat 20 gelombang: $10$ Hz, alfa, rileks atau awal tahap 1. Rekaman ketiga 5 gelombang: $2{,}5$ Hz, delta di bawah 3 Hz, tahap 3 yang paling sulit dibangunkan.

Kondisi berhenti

Hentikan pekerjaan, amankan keadaan, dan serahkan kepada rekan yang segar atau atasan bila:

1. Teknisi sangat mengantuk (mata berat, tertidur saat duduk, lupa langkah yang baru dikerjakan) sedangkan tugasnya pekerjaan listrik bertegangan, kerja di ketinggian, ruang terbatas, kerja panas, bahan kimia, mengemudi, atau mesin berbahaya; bila tidak darurat, pekerjaan ditunda.
2. Teknisi sudah terjaga lebih dari 24 jam, atau beberapa malam berturut-turut tidur kurang dari empat jam: ia tidak mengerjakan pekerjaan berisiko tinggi sendirian dan melapor ke atasan.
3. Ada permintaan lembur lebih dari 4 jam sehari atau 18 jam seminggu, atau jeda antarshift tidak menyisakan waktu tidur: laporkan ke atasan dan bagian personalia, dan jangan menerima pekerjaan berisiko tinggi dalam keadaan itu.
4. Rekan tampak tertidur saat mengemudi, menjalankan mesin, atau berjaga di pemutus: hentikan kegiatan dengan aman dan ambil alih atau panggil bantuan.
5. Terjadi kesalahan atau nyaris celaka pada shift malam: hentikan pekerjaan dan laporkan sesuai Bab 12 · Keselamatan tentang investigasi insiden; jangan meneruskan demi mengejar target.
6. Ada keluhan tidur yang menetap atau tanda yang disebut OpenStax, seperti mendengkur keras, terengah-engah saat tidur, atau serangan kantuk yang tidak tertahankan: bawa ke dokter, dan jangan memakai obat tidur atau obat perangsang tanpa arahan dokter.
7. Pekerja perempuan di bawah 18 tahun dijadwalkan bekerja antara pukul 23.00 dan 07.00: hentikan penjadwalan itu dan laporkan ke bagian personalia.

Salah tafsir yang sering terjadi

Hubungan dengan bab lain

Bab 33 menjelaskan hipotalamus, talamus, dan waktu reaksi yang dipakai di sini, dan Bab 35 membahas kesadaran, termasuk tidur sebagai keadaan kesadaran. Bab 21 · Laundry merangkum bahaya kerja laundry, Bab 76 · Kelistrikan & Kendali dan Bab 2 · Keselamatan mengatur kerja aman listrik dan izin kerja, Bab 10 · Keselamatan dan Bab 11 · Keselamatan mengatur kerja di ketinggian dan ruang terbatas, dan Bab 12 · Keselamatan mengatur pelaporan nyaris celaka. Bab 1 · Kerja Lapangan & Serah Terima memberi bentuk serah terima antarshift, Bab 33 · Kelistrikan & Kendali penerangan ruang kerja, dan Bab 25 sistem kekebalan yang dilemahkan stres dan kurang tidur.

Latihan dan pembahasan

Referensi