DAFTAR ISI

Daftar isi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Pendahuluan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Dasar Teori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Pelaksanaan Praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Tata Laksana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

I. Otot Rangka I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

I.I. Tujuan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

I.II. Tata Kerja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Hubungan antara Kekuatan Rangsang dan Tinggi Mekanomiogram Akibat Kerutan Otot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

II. Otot Rangka II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

II.I. Tujuan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

II.II Tata Kerja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

A. Pengaruh Panjang Awal (Initial Length) Otot Katak terhadap Kekuatan Kerutan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

B. Pengaruh Beban terhadap Kerja Otot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8C. Pengaruh Regangan terhadap Kekuatan Kerutan Otot Ekstensor

dan Fleksor pada Manusia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81) Mengukur Kekuatan Kerutan Otot Ekstensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82) Mengukur Kekuatan Kerutan Otot Fleksor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Hasil Praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Otot Rangka I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Otot Rangka II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Kesimpulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Daftar Pustaka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1

PENDAHULUAN

DASAR TEORI

Pemberian nama otot rangka disebabkan karena otot ini menempel pada sistem rangka (Seeley, 2002). Otot terdiri atas bundel-bundel sel otot. Setiap bundel berada di dalam lembaran jaringan ikat yang membawa pembuluh darah dan saraf yang mensuplai kebutuhan otot tersebut. Di setiap ujung otot, lapisan luar dan dalam dari jaringan ikat bersatu menjadi tendon yang biasanya menempel pada tulang. (Tobin. 2005).

Otot adalah spesialis kontraksi pada tubuh. Otot rangka melekat pada tulang. Kontraksi otot rangka menggerakan tulang yang dilekatinya, memungkinkan tubuh melaksanakan berbagai aktivitas motorik. Otot rangka yang menunjang homeostatis mencakup otot-otot yang penting dalam mendapatkan, mengunyah, dan menelan makanan dan otot-otot yang esensial bagi pernapasan. Kontraksi otot penghasil panas juga penting dalam regulasi suhu.

Otot skeletal secara volunteer dikendalikan oleh system saraf pusat dan perifer. Penghubung antara saraf motoric perifer dan sel-sel otot dikenal sebagai motor end-plate. Otot dibagi dalam tiga kelompok, dengan fungsi utama untuk kontraksi dan menghasilkan pergerakan sebagian atau seluruh tubuh. Kelompok otot terdiri dari

a. Otot rangka (lurik) diliputi oleh kapsul jaringan ikat . Lapisan jaringan ikat (serat-seran kolage) yang membungkus otot disebut fascia otot atau epimysium. Otot ini terdiri dari berkas-berkas sel otot kecil (fansikulus) yang dibungkus lapisan jaringan ikat yang disebut perimysium. Sel otot ini dilapisi jaringan ikat yang disebut endomysium. Otot rangka merupakan otot yang mempunyai variasi ukuran dan bentuk dari panjang, sampai lebar dan datar.

b. Otot visceral (polos) terdapat pada saluran pencernaan , saluran perkemihan, dan pembuluh darah. Otot ini dipersarafi oleh system saraf otonom dan kontraksinya tidak di bawah control keinginan.

c. Otot jantung ditemukan hanya pada jantung dan kontraksinya di luar kontrol atau di luar keinginan (pengendalian). Otot berkontraksi jika ada rangsangan dari adenosine trifosfat (ATP) dan kalsium.

Fungsi Otot Skelet

Fungsi otot skelet adalah mengontrol pergerakan, mempertahankan postur tubuh, dan menghasilkan panas.

1. Eksitabilitas adalah kesanggupan sel untuk menerima dan merespons stimulus.stimulus biasanya dihantarkan oleh neurotransmitter yang dikeluarkan oleh neuron dan respons yang ditransmisikan dan dihasilkan oleh potensial aksi pada membrane plasma dari sel otot.

2. Kontraktibilitas adalah kesanggupan sel untuk merespons stimulus dengan memendek secara paksa.

3. Ekstensibilitas adallah kesanggupan sel untuk merespons stimulus dengan memperpanjang dan memperpendek serat otot saat relaksasi ketika berkontraksi dan memanjang jika rileks.

4. Elastisitas adalah kesanggupan sel untuk menghasilkan waktu istirahat yang lama setelah memendek dan memanjang.

Kontraksi Otot

Otot berkontraksi jika ada rangsangan. Energy kontraksi berasal dari pemecahan adenosine trifosfat (ATP) dan kalsium. Beberapa tipe kontraksi otot,yaitu:

a. Tonik, yaitu kontraksi sebagian otot secara terus-menerus, yang penting dalam mempertahankan postur tubuh.

b. Isotonik adalah kontraksi otot yang otot menjadi tegang, tetapi kontraksi tersebut tidak mengubah otot, hanya mengubah panjang otot (otot lebih pendek).

c. Isometrik. Pada isometrik ketegangan otot meningkat, namun otot menjadi lebih pendek.d. Twich adalah reaksi sentakan (reflex) pada suatu stimulus.e. Tetanik adalah kontraksi yang lebih menopang daripada twich yang dihasilkan akibat

rangkaian stimulus yang cepat.

2

f. Treppe adalah kontraksi twich yang lebih kuat dalam merespons stimulus yang terus-menerus berulang secara konstan dan kuat.

g. Fibillation. Kontraksi asincronus pada setiap otot individu.h. Konvulsi adalah kontraksi titanic yang tidak terkoordinasi secara normal pada kelompokotot

tertentu.

Stimulus (Rangsangan)

1. MEKANIS à memijit, memukul, menarik, menyubit, menyentuh2. THERMIS à dingin (bantuan es), panas (bantuan air panas3. KHEMIS à bantuan bahan kimia, baik anorganik maupun organik (bisa asam, basa, garam)4. ELEKTRIS à dengan bantuan atus listrik (umumnya untuk penyembuhan)

Intensitas/Kuat Rangsangan

Potensial aksi merupakan depolarisasi dan repolarisasi membran sel yang terjadi secara cepat. Pada sel otot (serabut-serabut otot), potensial aksi menyebabkan otot berkontraksi (Seeley, 2002).Sebuah potensial aksi tunggal akan menghasilkan peningkatan tegangan otot yang berlangsung sekitar 100 milidetik atau kurang yang disebut sebuah kontraksi tunggal. Jika potensial aksi kedua tiba sebelum respons terhadap potensial aksi pertama selesai, tegangan tersebut akan menjumlahkan dan menghasilkan respons yang lebih besar. Jika otot menerima suatu rentetan potensial aksi yang saling tumpang tindih, maka akan terjadi sumasi yang lebih besar lagi dengan tingkat tegangan yang bergantung pada laju perangsangan. Jika laju perangsangan cukup cepat, sentakan tersebut akan lepas menjadi kontraksi yang halus dan bertahan lama yang disebut tetanus. (Campbell, 2004).

Intensitas (kuat) rangsang dapat dibedakan menjadi:1. Sub minimal = sub liminal = sub threshold = di bawah ambang à rangsang terkecil yang

belum mampu menimbulkan respons2. Minimal = liminal = threshold = ambang à rangsang terkecil yang mampu menimbulkan

respons3. Sub maksimal à rangsang dengan intensitas yang bervariasi dari minimal sampai maksimal4. Maksimal à rangsangan dengan intensitas terbesar (maksimal) dan hasil responsnya

maksimal5. Supra maksimalà rengsang dengan intensitas lebih besar dari maksimal, tetapi respons

yang dihasilkan sama dengan maksimal

Periode Kontraksi Otot

1. Periode Latent (PL) à Periode pemberian rangsang sampai terjadinya respon2. Periode Kontraksi (PK) à Periode pemendekan otot atau kontraksi3. Periode Relaksasi (PR) à Periode kembalinya otot pada keadaan semula setelah mengalami

kontraksi

Mekanisme Kontraksi Otot

1. Potensial aksi yang tiba di tombol terminal taut neuromuscular merangsang pelepasan asetilkolin, yang berdifusi menembus celah dan memicu potensial aksi di serat otot.

2. Potensial aksi akan berpindah menembus membrane permukaan dan ke dalam bagian dalam serat otot melalui tubulus T. Satu potensial aksi di tubulus T memicu pelepasan Ca2+ dan reticulum sarkoplasma ke dalam sitosol.

3. Ca2+ berikatan dengan troponin pada filament tipis4. Pengikatan Ca2+ ke troponin menyebabkan tropomiosin berubah bentuk, secara fisik

memindahkannya menjauh dari posisi menghambatnya, ini membuka tempat ikatan pada aktin untuk jembatan silang myosin

5. Jembatan silang myosin melekat pada aktin ditempat ikatan yang terpajan6. Pengikatan ini memicu jembatan silang menekuk, mendorong filament tebal ke arah pusat

sarkomer. Kayuhan kuat ini ditenagai oleh energy yang disediakan oleh ATP.

3

7. Setelah kayuhan kuat, jembatan silang terlepas dari aktin. Jika Ca2+ masih ada, jembatan myosin akan melekat pada aktin ditempat ikatan yang terpajan

8. Ketika potensial aksi berhenti, Ca2+ diambil oleh reticulum sarkoplasma. Dengan tidak adanya Ca2+ pada troponin, tropomiosin bergerak kembali ke posisi awalnya, menghambat tempat ikatan jembatan silang myosin pada aktin. Kontraksi berhenti dan filament tipis secara pasif bergeser kembali ke posisi relaksasi awalnya.

4

PELAKSANAAN PRAKTIKUM

TATA CARA

I. OTOT RANGKA I

I.I. TUJUAN

Pada akhir percobaan ini mahasiswa harus dapat :

1. Membuat sediaan otot katak sesuai dengan petunjuk umum praktikum2. Menggunakan alat stimulator induksi sehingga dapat merangsang sediaan oto dengan

berbagai macam kekuatan: arus tunggal buka dan arus tunggal tutup serta mencatat saat pemberian rangsangdengan menggunakan sinyal magnit

3. Membuat pencatatan kontraksi otot (mekaniomiogram)pada kimograf dan memfiksasikannya4. Merangsang otot katak dengan beberapa macam kekuatan raksang, yakni rangsang:

- Bawah rangsang (sub threshold)- Ambang (threshold)- Submaksimal- Supramaksimal

Masing-masing untuk rangsang buka dan tutup

5. Menarik kesimpulan dari hasil latihan ini tentang pengaruh kekuatan rangsang terhadap kekuatan kontraksi otot

Alat dan Binatang yang diperlukan :

1. Kimograf +kertas + perekat2. Statip + kle + pencatat otot + klem femur + batang kuningan3. 2 buah sinyal maknit:

- 1 untuk mencatat waktu- 1 untuk mencatat tanda rangsang

4. Stimulator induksi + elktroda perangsang + sakelar + kawat-kawat listrik5. Papan fiksasi + jarum pentul + penusuk katak + katak6. Benang + kapas + gelas arloji7. Botol plastik berisi larutan Ringer + pipet + baskom kecil

I.II. TATA KERJA

Hubungan antara Kekuatan Rangsang dan Tinggi Mekanomiogram Akibat Kerutan Otot

1. Pasanglah semua alat sesuai dengan gambar2. Buatlah sediaan otot menurut petunjuk umum. Sebelum digunakan, bungkuslah sediaan otot

tersebut dengan kapas yang dibasahi dengan larutan Ringer dan letakkanlah di gelas arloji3. Pasanglah sediaan otot sesuai dengan gambar

P.II.1.1. Manakah yang harus disediakan lebih dahulu, apakah pemasangan alat atau pembuatan sediaan otot?Jawab : Yang harus diselesaikan terlebih dahulu adalah pemasangan alat. Pembuatan sediaan otot dapat dilakukan apabila alat telah siap untuk digunakan. Sehingga apabila sediaan otot telah jadi, percobaan dapat langsung dimulai.

4. Dengan tromol tetap diam, otot dirangsang sehingga terdapat suatu kerutanP.II.1.2. Bila hasil pencatatan kontraksi otot sangat kecil, bagaimana memperbesarkannya?Jawab : Untuk memperbesar kontraksi, kita dapat menambah daya voltase agar kontraksi yang dihasilkan otot dapat terlihat.

5

P.II.1.3. Bila hanya sebagian kontraksi yang tercatat, apa yang harus diperhatikan/diperbaiki?Jawab : Sediaan ototnya. Hal ini mungkin terjadi karena sediaan otot yang didiamkan terlalu lama. Kita juga dapat membuat sediaan otot baru dengan tetap memperhatikan saraf dan ototnya agar jangan sampai terpotong atau rusak. Selain itu, setiap kali akan memberikan rangsangan listrik pada otot, sediaan otot harus ditetesi dengan larutan Ringer terlebih dahulu.

5. Pencatatan selalu dilakukan pada tromol yang diam. Berilah waktu istirahat selama 15 detik sesudah tiap perangsangan. Putarlah tromol sepanjang ½ cm pada tiap kali sesudah pemberian rangsang tutup dan 2 cm pada tiap kali sesudah rangsang buka.P.II.1.4. Mengapa harus diberi waktu istirahat?Jawab : Setiap kali selesai memberikan rangsangan pada otot, otot harus didiamkan terlebih dahulu sesaat agar otot dapat berelaksasi sebelum diberikan rangsangan selanjutnya agar tidak terjadi kelelahan otot.

6. Rangsanglah sediaan otot dengan rangsang tutup dan rangsang buka berturut-turut dengan kekuatan rangsang yang setiap kali diperbesar 0,5 V, sehingga didapatkan mekaniomiogram sebagai hasil perangsangan bawah ambang, ambang, submaksimal, maksimal, dan supramaksimalP.II.1.5. Apa yang dimaksud rangsang bawah ambang (subthreshold)?Jawab : Rangsang bawah ambang (subthreshold) adalah rangsangan terkecil yang belum mampu menimbulkan respon dari otot.P.II.1.6. Mengapa efek fisiologis arus buka lebih besar daripada arus tutup walaupun voltase maksimal?Jawab : Karena pada arus buka rangsangan langsung mencapai serat otot tanpa harus melalui neuron motoric sebagaimana pada arus tutup. Serat otot pada arus buka secara mekanik langsung dipengaruhi oleh stimulator, selain itu arus buka juga memiliki arus bolak-balik yang membuat otot seolah-olah mendapat arus dua kali lipat sehingga grafik yang dihasilkan pun lebih tinggi dibandingkan grafik pada arus tutup walaupun voltase yang diberikan sama.P.II. I.7. Bagaimana kita dapat membedakan rangsang maksimal dengan supramaksimal?Jawab : Rangsang maksimal adalah respon maksimal dari kontraksi otot saat diberikan eksitasi (dalam hal ini arus listrik) maksimal, sedangkan rangsang supramaksimal adalah respon maksimal dari kontraksi otot walaupun diberikan eksitasi yang lebih besar dari maksimal. Jadi untuk membedakannya dapat kita lihat dari respon kontraksi otot katak pada grafik, saat diberikan arus maksimal, kimograf akan menunjukkan berapa besar kekuatan respon ototnya, saat arus dinaikkan lagi, respon kontraksi otot tetap sama seperti sebelumnya, karena otot telah sampai pada batas maksimalnya.

II. OTOT RANGKA II

II.I. TUJUAN

Pada akhir latihan ini, mahasiswa harus dapat:

1. Merangsang sediaan otot katak dengan arus faradic dengan pelbagai kekuatan rangsang2. Membebani sediaan otot katak dengan cara pembebanan langsung dan tak langsung3. Mendemonstrasikan hubungan antara panjang awal otot dengan kekuatan kontraksi4. Menghitung kerja sediaan otot katak5. Mendemonstrasikan hubungan antara pembebanan dengan kerja otot6. Mengukur kekuatan kontraksi otot ekstensor dan otot fleksor manusia dalam pelbagai sikap

tubuh

Alat dan Binatang Percobaan yang diperlukan:

1. Kimograf + kertas + perekat

6

2. Statif + klem-klem +pencatat otot + klem femur3. Stimulator induksi + elektroda perangsang4. Papan fiksasi + jarum-jarum pentul + penusuk katak + katak5. Beban-beban dengan penggantungnya6. Benang + kapas + gelas arloji7. Botol plastic berisi Larutan Ringer + pipet + baskom + gelas beker8. Dynamometer

II.II. TATA KERJA

A. Pengaruh Panjang Awal (Initial Length) Otot Katak terhadap Kekuatan Kerutan1. Pasanglah semua alat sesuai dengan gambar2. Buatlah sediaan otot menurut petunjuk umum praktikum. Sebelum digunakan, bungkuslah

sediaan otot tersebut dengan kapas yang dibasahi dengan larutan Ringer dan letakkan di gelas arloji

3. Pasanglah sediaan otot sesuai dengan gambarP.II.2.1. Manakah yang harus diselesaikan lebih dahulu, pemasangan alat atau pembuatan sediaan otot?Jawab : Yang harus diselesaikan terlebih dahulu adalah pemasangan alat. Pembuatan sediaan otot dapat dilakukan segera setelah alat siap untuk digunakan. Sehingga apabila sediaan otot telah jadi, percobaan dapat langsung dimulai.

4. Bebanilah otot dengan beban seberat 20 gram. Kendorkan sekrup penumpu sehingga terjadi pembebanan langsung. Dengan memutar tromol, buatlah garis sepanjang ± 10 cm dan tulislah : “garis dasar 20” pada ujung akhir garis tersebut.P.II.2.2. Apa yang dimaksud dengan pembebanan langsung?Jawab : Pembebanan langsung adalah pembebanan yang diberikan langsung pada ujung otot dengan sekrup penumpu dilonggarkan agar otot bisa langsung menerima beban tanpa bantuan penumpu

5. Angkatlah seluruh pembebanan sehingga otot kembali ke panjang semula. Buatlah sekali lagi garis sepanjang ± 10 cm tepat di atas garis yang pertama dan tulislah: “garis dasar 0” pada ujung akhir garis tersebut.P.II.2.3. Mengapa setelah beban diangkat otot kembali ke panjang semula?Jawab : Karena pemberian beban pada otot akan menarik otot sehingga otot pun meregang, setelah beban diangkat otot akan kembali ke panjang semula, hal ini juga disebabkan karena sifat elastis otot

6. Gantungkanlah lagi beban 20 gram dan dengan sekrup penumpu kembalikan ujung pencatat otot ke garis dasar 0, sehingga terjadi pembebanan tidak langsung.P.II.2.4. Apa yang dimaksud pembebanan tidak langsung?Jawab : Pembebanan tidak langsung adalah pembebanan yang diberikan pada otot, namun menggunakan tumpuan,sehingga otot tidak menanggung beban langsung melainkan dibantu oleh penumpu

7. Dengan melakukan pencatatan pada awal garis dasar 0 carilah kekuatan rangsang faradic maksimal. Rangsangan diberikan paling lama 1 detik. Berilah waktu istirahat selama 30 detik sesudah setiap rangsangP.II.2.5. Mengapa harus diberi waktu untuk istirahat?Jawab : Setiap kali selesai memberikan rangsangan pada otot, otot harus didiamkan terlebih dahulu sesaat agar otot dapat berelaksasi sebelum diberikan rangsangan selanjutnya agar tidak terjadi kelelahan otot.P.II.2.6. Apa yang dimaksud dengan rangsang faradic maksimal?Jawab : Arus faradik, seperti yang dijelaskan oleh Faraday sendiri, adalah arus bolak balik frekuensi rendah tidak beraturan. Arus faradik dalam penggunaan umum adalah terdiri dari pulsa rektanguler dengan durasi fase 1 ms dan fase interval 19 ms, menghasilkan frekuensi

7

50 Hz. Rangsang faradic maksimal adalah rangsangan berulang yang menghambat arus searah (DC) dalam durasi singkat yang memberikan respon maksimal pada otot

8. Gunakan selalu kekuatan rangsang faradic maksimal sub.6 untuk perangsangan selanjutnya9. Putarlah tromol sejauh 1 cm setiap kali sesudah perangsangan. Carilah besar pembebanan

yang pada perangsangan menghasilkan mekanomiogram setinggi 1 cm. Untuk percobaan selanjutnya tetap digunakan beban ini

10. Putarlah tromol sejauh 2 cm dan catatlah sekali lagi mekanomiogram yang terakhir11. Putarlah tromol sejauh 1 cm dan kemudian turunkan ujung pencatat otot sehingga terletak

tepat di tengah-tengah antara garis dasar 20 dan garis dasar 0 (gunakan sekrup penumpu). Putarlah lagi tromol sejauh 1 cm dan ulangilah perangsangan dan pencatatanP.II.2.7. Apa yang kita harapkan terjadi akibat tindakan tersebut?Jawab : Untuk mengetahui pengaruh panjang awal (initial length) terhadap kontraksi otot

12. Putarlah tromol sejauh 1 cm dan turunkanlah ujung pencatat otot sampai garis dasar 20, putar tromol lagi sejauh 1 cm dan ulangilah sekali lagi perangsangan dan pencatatan

B. Pengaruh Beban terhadap Kerja Otot1. Buatlah garis dasar 0 yang baru sepanjang mungkin2. Dengan menggunakan kekuatan rangsang sebesar ad.I.6. buatlah mekanomiogram pada

tromol yang diam. Pencatatan selalu dimulai pada garis dasar 0 dengan mengatur sekrup penumpu

3. Ulangi perangsangan dan pencatatan, dimulai dengan pembebanan 10 gram, sehingga dicapai beban maksimal. Setiap kali setelah pencatatan, putarlah tromol sepanjang 1 cm dan berilah otot istirahat selama 30 detikP.II.2.8. Apa yang dimaksud dengan beban maksimal?Jawab : Beban maksimal adalah beban terbesar yang mampu ditumpu oleh otot serta menimbulkan respon kontraksi yang maksimal

4. Hitunglah kerja sediaan otot pada setiap pembebanan yang diberikanP.II.2.9. Bagaimana saudara menghitung besar kerja sediaan otot?Jawab : Besar kerja otot dapat dilihat dengan menilai kekuatan kontraksi yang terlihat pada grafik tromol dan tergantung pada panjang awal (initial length) otot

5. Simpulkan pengaruh beban terhadap kerja ototJawab : Beban berpengaruh terhadap kemampuan otot untuk berkontraksi. Semakin berat beban yang ditanggung otot, semakin rendah pula kemampuan otot untuk berkontraksi, hal ini karena otot yang semakin meregang kontraksinya lebih besar dan lebih cepat kelelahan.

C. Pengaruh Regangan terhadap Kekuatan Kerutan Otot Ekstensor dan Fleksor pada Manusia

Untuk latihan ini disediakan sebuah alat dynamometer yang pada dasarnya terdiri atas meja dan timbangan pegas untukmengukur kekuatan kerutan otot fleksor dan ekstensor pada manusia.

1) Mengukur Kekuatan Kerutan Otot Ekstensor1. Suruhlah o.p. duduk di pinggir meja alat tersebut dengan membelakangi timbangan dan

dengan tungkai bawahnya tergantung secara bebas2. Pasanglah ban kulit pada salah satu pergelangan kaki dan hubungkanlah ban kulit tersebut

dengan kawat baja yang dapat menarik timbangan melalui katrol3. Suruhlah o.p. meluruskan tungkainya sekuat tenaga dan catatlah kekuatan kerutan otot

ekstensor untuk tiap-tiap sikap berikut ini:a. Duduk tegakb. Duduk sambal membungkukkan badan sejauh-jauhnyac. Berbaring terlentang

8

2) Mengukur Kekuatan Otot Fleksor1. Suruhlah o.p. duduk di pinggir meja alat tersebut menghadap timbangan dan dengan tungkai

bawah tergantung secara bebas2. Pasanglah ban kuli seperti pada A.23. Suruhlah o.p.membengkokkan tungkainya sekuat tenaga dan catatlah kekuatan keruan otot

fleksor untuk tiap-tiap sikap seperti pada A.3P.II.2.10. Apakah terdapat perbedaan kekuatan kerutan otot ekstensor dan otot fleksor pada sikap tersebut?Jawab : Ya, ada. Otot ekstensor paling kuat saat o.p.berada dalam keadaan berbaring terlentang, sedangkan otot fleksi paling kuat saat o.p. berada dalam posisi duduk membungkuk.

9

HASIL PRAKTIKUM

A. OTOT RANGKA I

Multi (Rangsang Buka)Volt Panjang grafik Ket.

0,5 mV 1,9 cm Subthreshold1 mV 2 cm Threshold1,5 mV 2,2 cm Submaksimal2 mV 2,2 cm Supramaksimal

Single (Rangsang Tutup)Volt Panjang grafik Ket.

0,5 mV 0,3 cm Subthreshold1 mV 0,4 cm Threshold1,5 mV 1 cm Submaksmal2 mV 1,8 cm Supramaksimal

Hasil Diskusi :

Pada percobaan otot rangka I, otot diberi dua macam rangsangan arus, yaitu arus buka dan arus tutup. Dari hasil percobaan didapat bahwa pada rangsang buka, respon kontraksi otot lebih besar dari rangsang tutup, hal itu dapat dilihat dari panjang grafik kimograf yang dihasilkan.

Dimana pada rangsang buka, saat diberikan tegangan sebesar 0,5 mV kimograf menunjukkan panjang grafik 1,9 cm. Setelah ditambah 0,5 mV kimograf bertambah panjang menjadi 2 cm. Setelah ditambah lagi menjadi 1,5 mV kimograf menunjukkan panjang 2,2 cm. Ketika tegangan dinaikkan lagi menjadi 2 mV, grafik pada kimograf tetap menunjukkan panjang 2,2 cm, sehingga dapat disimpulkan bahwa otot telah mencapai batas maksimal kontraksinya (supramaksimal).

Pada rangsang tutup, respon kontraksi otot yang dihasilkan tidak sebesar pada rangsang buka. Saat otot diberi tegangan sebesar 0,5 mV, grafik yang ditunjukkan kimograf hanya sepanjang 0,3 sm. Setelah ditambah 0,5 mV grafik hanya bertambah panjang 0,1 cm menjadi 0,4 cm. setelah ditambah lagi menjadi 1,5 mV grafik yang ditunjukkan sepanjang 1 cm. Sedangkan ketika ditambah lagi menjadi 2 mV, grafik yang dihasilkan menjadi 1,8 cm.

B. OTOT RANGKA III. Pengaruh Panjang Awal (Initial length) Otot Katak terhadap Kekuatan Kerutan

Beban Langsung: skrup dilonggarkan 10 gr dengan rangsangan 0,5-2,5 V à tidak/sangat sedikit memberikan respons 10 gr dengan rangsangan 3,0-4,0 V à memberikan respons yang ditandai dengan

goresan pada kertas grafik sepanjang dengan panjang yang sama yaitu 0,5 cm à3,0 V adalah rangsang maksimal

20 gr dengan rangsangan 0,5-3,5 V à tidak/sangat sedikit memberikan respons 20 gr dengan rangsangan 4,0 V à memberikan respons yang ditandai dengan

goresan pada kertas grafik sepanjang 0,2 cmBeban Tidak Langsung: skrup tidak dilonggarkan Dengan beban 10 gr tidak memberikan respons

Hasil Diskusi :

Pada percobaan ini, otot dibuat bekerja pada dua kondisi, yaitu:

10

1) Pembebanan langsung2) Pembebanan tidak langsung

Pada kondisi A, otot tidak dibiarkan memanjang pada saat pemberian beban karena adanya tumpuan, sedangkan pada B ketiadaan tumpuan menyebabkan otot dapat memanjang pada saat beban ditambahkan.

Berdasarkan hukum Starling yang berbunyi ”Kuat kontraksi otot berbanding lurus dengan panjang mula-mula otot tersebut”, maka jelas kerja otot yang dihasilkan pada keadaan B akan lebih besar dari pada kerja otot yang dihasilkan pada keadaan A. Hasil yang didapat dalam percobaan ini sudah sesuai dengan hukum Starling, dimana pada ”pembebanan langsung” kekuatan otot yang dihasilkan lebih besar dari pada kerja otot pada ”pembebenan tidak langsung”.

II. Pengaruh beban terhadap kerja ototDitinjau dari besarnya berat dengan pemberian rangsangan maksimal:

10 gr à 0,5 cm 20 gr à 0,2 cm 30 gr à tidak memberikan respons à beban maksimal adalah 20 gr

Dari hasil di atas, kerja otot dapat dihitung dengan menggunakan rumus:W = F x S,dengan W = kerja otot, F = Gaya = beban x gravitasi, danS = Jarak pengangkatan; 20 gr merupakan beban maksimal

Berat Beban = B(kg)

Gaya(Bx10 m/s)

Jarak Pengangkatan = S (m)

Kerja Otot = W (Joule)

0,01 0,1 0,005 0,00050,02 0,2 0,002 0,0004

Dari hasil di atas dapat terlihat bahwa semakin berat beban semakin rendah kerja otot

Beban juga merupakan penentu penting untuk kecepatan pemendekan. Semakin besar beban, semakin rendah kecepatan serat-serat otot memendek. Kecepatan pemendekan maksimum apabila tidak terdapat beban eksternal dan menurun secara progresif seiring dengan peningkatan beban, dan menjadi nol (tidak ada pemendekan) apabila beban tidak dapat diatasi oleh ketegangan maksimum (Sherwood, 2001)Maka dapat disimpulkan : semakin berat bebannya → semakin sedikit pemedekan otot → semakin kecil kerja otot

III. Pengaruh Regangan terhadap Kekuatan Kerutan Otot Ekstensor dan Fleksor pada Manusia

1. OTOT EKSTENSOROrang percobaan : Hanna Kumari D.Jenis kelamin : Perempuan

No. Posisi Beban yang mampu diangkat

1. Duduk tegak 15 kg

2. Duduk membungkuk 12 kg

3. Berbaring terlentang 18 kg

11

2. OTOT FLEKSOROrang percobaan : Hanna Kumari D.Jenis kelamin : Perempuan

No. Posisi Beban yang mampu diangkat

1. Duduk tegak 6 kg

2. Duduk membungkuk 10 kg

3. Berbaring terlentang 2,5 kg

Hasil Diskusi :

Pada percobaan ini, dapat dilihat bahwa kemampuan o.p menarik beban sangat bergantung pada posisi tubuhnya. Untuk otot fleksor, pada posisi duduk tegak o.p mampu menarik beban seberat 6 kg,10 kg dalam posisi duduk membungkuk maksimal, dan hanya 2,5 kg dalam posisi berbaring terlentang. Dalam posisi duduk membungkuk maksimal, kemampuan otot fleksor menarik beban lebih besar dibandingkan dengan posisi duduk tegak maupun berbaring terlentang.

Sebaliknya, dalam posisi berbaring terlentang,kemampuan otot ekstensor lah yang paling besar dalam menarik beban. Dapat dilihat bahwa dalam posisi duduk tegak o.p mampu menarik beban seberat 15 kg, posisi duduk membungkuk 12 kg, dan 18 kg dalam posisi berbaring terlentang.

12

KESIMPULAN

A. OTOT RANGKA IDari hasil percobaan ini dapat disimpulkan bahwa kemampuan kontraksi otot hingga mampu menimbulkan respon sangat bergantung pada besarnya rangsangan (dalam hal ini tegangan listrik) yang diberikan serta dimana rangsangan diberikan.Semakin besar tegangan listrik yang diberikan ke otot, semakin besar pula rangsangan yang dihasilkan. Hal itu dapat dilihat pada grafik yang ditunjukkan mekanomiogram. Jika rangsangan diberikan bertahap mulai dari rangsangan terkecil sampai ke rangsangan terbesar, akan dihasilkan grafik yang terlihat seperti anak tangga, yang dikenal juga dengan “staircase phenomenon”.Rangsangan dapat diberikan langsung ke ototnya atau ke neuron motoriknya.

B. OTOT RANGKA IIDari hasil percobaan ini dapat disimpulkan bahwa panjang awal otot berpengaruh pada kemampuan kontraksi otot. Saat terjadi kontraksi, otot akan memendek atau mengerut sehingga mampu menghasilkan tenaga untuk mengangkat beban. Jika otot digantungi dengan beban, panjang awal (initial length) otot juga akan terpengaruh. Saat diberikan pembebanan langsung, otot menanggung beban langsung atau dengan sedikit sekali bantuan dari penumpu. Semakin berat beban yang diberikan, maka semakin meregang pula otot, dan semakin besar pula kekuatan kerutan ototnya (membutuhkan energy lebih besar).Dari hasil praktikum, dapat dillihat bahwa semakin berat beban yang ditanggung otot maka semakin rendah kerja otot. Beban juga merupakan penentu penting untuk kecepatan pemendekan. Semakin besar beban, semakin rendah kecepatan serat-serat otot memendek. Kecepatan pemendekan maksimum apabila tidak terdapat bebaan eksternal. Kecepatan pemendekan menurun secara progresif seiring dnegan peningkatan beban, dan menjaddi nol (tidak terjadi pemendekan) apabila beban tidak dapat diatasi oleh ketegangan maksimum.

C. OTOT FLEKSOR DAN EKSTENSOR PADA MANUSIADari percobaan ini dapat disimpulkan bahwa kemampuan otot berkontraksi dan memberikan respon dipengaruhi oleh salah satunya posisi tubuh. Otot fleksor lengan atas dan bawah bekerja maksimal saat tubuh diposisikan duduk dengan badan membungkuk maksimal, hal ini disebabkan karena tubuh juga dalam kondisi fleksor maksimal saat duduk membungkuk.Sedangkan otot ekstensor bekerja maksimal saat posisi tubuh berbaring terlentang, karena pada posisi ini tubuh berada dalam keadaan ekstensor maksimal.

13

DAFTAR PUSTAKA

- Sherwood, L. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem Edisi ke-6. 2014. Jakarta: EGC

- Suratun, et al. 2008. Klien Gangguan Muskuloskeletal: Seri Asuhan Keperawatan. Jakarta: EGC. pp:11-13

- The Muscular System. http://en.wikibooks.org/wiki/Human_Physiology/The_Muscular_System

14