DAFTAR ISI
BAB PENDAHULUAN PRAKTIKUM 1 &
2...................................................................A.
Dasar
Teori.....................................................................................................................
2
BAB PELAKSANAAN
PRAKTIKUM..............................................................................A.
Otot Rangka 1 : Hubungan antara kekuatan rangsang dan tinggi
mekanomiogram akibat kerutan otot1.
Tujuan..............................................................................................................................
4
2. Alat dan
Bahan................................................................................................................
4
3. Tata
Kerja........................................................................................................................
4
4.
Kendala............................................................................................................................
5
5. Hasil dan Menjawab Pertanyaan (Diskusi)
.....................................................................
B. Otot Rangka 2 : Pengaruh panjang awal (Initial length) otot
katak terhadap kekuatan kerutan
1.
Tujuan.............................................................................................................................
5
2. Alat dan
Bahan...............................................................................................................
5
3. Tata
Kerja.......................................................................................................................
6
4.
Kendala...........................................................................................................................
65. Hasil dan Menjawab Pertanyaan (Diskusi)
...................................................................BAB
PENDAHULUAN PRAKTIKUM
3..........................................................................A.
Dasar
Teori.......................................................................................................................
2
BAB PELAKSANAAN
PRAKTIKUM..............................................................................A.
Pengaruh rangsangan terhadap kekuatan kerutan otot ekstensor dan
fleksor pada manusia
1.
Tujuan............................................................................................................................
6
2. Alat dan
Bahan..............................................................................................................
7
3. Tata
Kerja......................................................................................................................
7
Mengukur kekuatan kerutan otot
ekstensor....................................................................................................................
7
Mengukur kekuatan kerutan otot
fleksor...................................................................
74.
Kendala..........................................................................................................................
7
BAB 3. HASIL
PRAKTIKUM..........................................................................................A.
Tabel Data dan
Gambar............................................................................................
8
B. Hasil Analisis dan Menjawab Pertanyaan
(Diskusi)................................................. 11
BAB 4.
KESIMPULAN.......................................................................................................
14
DAFTAR
PUSTAKA...........................................................................................................
15BAB 1PENDAHULUANA. Dasar Teori
Otot rangka adalah masa otot yang bertaut pada tulang yang
berperan dalam menggerakkan tulang-tulang tubuh. Otot rangka dapat
kita kaji lebih dalam misalnya dengan mempelajari otot gastroknemus
pada katak. Otot gastroknemus katak banyak digunakan dalam
percobaan fisiologi hewan. Otot ini lebar dan terletak di atas
fibiofibula, serta disisipi oleh tendon tumit yang tampak jelas
(tendon Achillus) pada permukaan kaki.
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.Otot rangka memiliki empat
karakteristik fungsional sebagai berikut:1. Kontraktilitas
kemampuan untuk memendek karena adanya gaya
2. Eksitabilitas kapasitas otot untuk merespons sebuah
rangsang
3. Ekstensibilitas kemampuan otot untuk memanjang
4. Elastisitas kemampuan otot untuk kembali ke panjang normal
setelah mengalami pemanjangan. Mekanika Otot Rangka Gradasi
kontraksi otot rangka dapat dilakukan dengan (1) mengubah-ubah
jumlah serat otot yang berkontraksi dalam suatu otot dan (2)
mengubah-ubah ketegangan yang terbentuk oleh setiap serat yang
berkontraksi. Semakin banyak serat otot yang aktif, semakin besar
ketegangan otot keseluruhan. Jumlah serat yang berkontraksi
bergantung pada (1) ukuran otot (jumlah serat otot yang ada); (2)
tingkat rekrutmen unit motorik (seberapa banyak neuron motorik yang
mempersarafi otot yang aktif); dan (3) ukuran setiap unit motorik
(seberapa banyak serat otot yang diaktifkan secara simultan oleh
sebuah neuron motorik). Selain itu, semakin berat ketegangan yang
dibentuk oleh setiap serat yang berkontraksi, semakin kuat
kontraksi otot keseluruhan. Dua faktor yang menimbulkan efek pada
ketegangan serat adalah (1) frekuensi perangsangan, yang menentukan
tingkat penjumlahan, dan (2) panjang serat sebelum permulaan
kontraksi. Penjumlahan mengacu kepada peningkatan ketegangan yang
menyertai stimulasi repetitif pada serat otot. Setelah mengalami
potensial aksi, membran sel otot pulih dari periode refrakternya
dan mampu dirangsang kembali, sementara sebagian aktivitas
kontraktil yang dipicu oleh potensial aksi pertama masih
berlangsung. Akibatnya, respons kontraktil yang diinduksi oleh dua
potensial aksi yang timbul berurutan dapat dijumlahkan, sehingga
terjadi peningkatan ketegangan yang diciptakan oleh serat. Jika
serat otot dirangsang sedemikian cepat, sehingga tidak memiliki
kesempatan untuk relaksasi di antara rangsangan, timbul kontraksi
maksimum (maksimum untuk serat pada panjang tersebut) yang menetap
dan mulus yang dikenal sebagai tetanus.
Ketegangan yang terbentuk pada kontraksi tetanik juga bergantung
pada panjang serat pada awal kontraksi. Pada panjang yang optimum
(lo), yaitu panjang otot saat istirahat, terdapat kesempatan bagi
jembatan silang untuk interaksi secara maksimum, karena tumpang
tindih filamen tebal dan tipis yang optimum; jadi, ketegangan
terbesar dapat dibentuk. Pada ukuran yang lebih pendek atau panjang
dari lo, ketegangan yang dapat ditimbulkan pada kontraksi
berkurang, terutama karena sebagian jembatan silang tidak dapat
ikut serta.
Waktu antara datangnya rangsang ke neuron motoris dengan awal
terjadinya kontraksi disebut fase laten; waktu terjadinya kontraksi
disebut fase kontraksi, dan waktu otot berelaksasi disebut fase
relaksasi.
Kontraksi otot dibagi menjadi kontraksi isometrik dan kontraksi
isotonik. Pada kontraksi isometrik (jarak sama), besarnya tekanan
meningkat saat proses kontraksi, tetapi panjang otot tidak berubah.
Di sisi lain, pada kontraksi isotonik (tekanan sama), besarnya
tekanan yang dihasilkan otot adalah konstan saat kontraksi, tetapi
panjang otot berkurang (otot memendek).
Catatan: Dalam setiap percobaan (termasuk isolasi
gastrocnemius), otot harus senantiasa dibasahi dengan larutan
Ringer. Larutan Ringer merupakan larutan yang terdiri atas NaCl
6,95gr, KCl 0,075gr, CaCl2 0,1-0,2gr, NaHCO3 0,1-0,2gr, dan glukosa
1gr dalam 1000 ml air (The Staff, 1958). Larutan ini dipakai untuk
menjaga otot agar tetap hidup.
PELAKSANAAN PRAKTIKUM OTOT RANGKA I1. Tujuan
Membuat sediaan otot katak sesuai dengan petunjuk umum
praktikum
Menggunakan alat stimulator induksi sehingga dapat merangsang
sediaan otot dengan berbagai macam kekuatan : arus tunggal buka dan
arus tunggal tutup serta mencatat saat pemberian rangsang dengan
menggunakan sinyal magnit
Membuat pencatatan kontraksi otot (mekaniomiogram) pada kimograf
dan memfiksasikannya
Merangsang otot katak dengan beberapa macam kekuatan rangsang,
yakni
Bawah rangsang (sub threshold)
Ambang (threshold)
Submaksimal
Supramaksimal
Masing-masing untuk rangsang buka dan tutup
Menarik kesimpulan dari hasil latihan ini tentang pengaruh
kekuatan rangsang terhadap kekuatan kontraksi otot2. Alat dan
Bahan
Klimograf + kertas + pencatat
Statif + klem + pencatat otot + klem femur + batang kuningan
2 sinyal magnit : 1 unit mencatat waktu
1 unit mencatat tanda rangsang
Stimulator induksi + elektroda perangsang + sakelar +
kawat-kawat listrik
Papan fiksasi + jarum pentul +penusuk katak +katak
Benang + kapas + gelas arloji
Botol plastik berisi RL + pipet + Waskom kecil
3. Tata Kerja
Pasanglah semua alat sesuai dengan gambar
Buatlah sediaan otot menurut petunjuk umum. Sebelum digunakan,
bungkuslah sediaan otot tersebut dengan kapas yang dibasahi dengan
larutan Ringer Laktat dan letakkanlah di gelas arloji
Pasanglah sediaan otot sesuai dengan gambar
Dengan tromol tetap diam, otot dirangsang sehingga terdapat
suatu kerutan
Pencatat selallu dilakukan pada tromol yang diam. Berilah waktu
istirahat selama 15 detik sesudah tiap perangsangan. Putarlah
tromol sepanjang cm pada tiap kali sesudah pemberian rangsangan
tutup dan 2 cm sesuadh pemberian rangsangan buka
Rangsanglah sediaan otot dengan rangsang tutup dan rangsang buka
berturut-turut dengan kekuatan rangsang yang setiap kali diperbesar
0,5 volt, sehingga didapatkan makaniomiogram sebagai hasil
perangsangan bawah ambang, ambang, submaksimal, maksimal, dan
supramaksimal.4. Kendala
Alat yang digunakan terbatas.
Alat dan otot di gunakan pada saat praktikum tidak diganti
sehingga mengurangi keakuratan menghitung
Pembagian tugas kurang terarah
Waktu yang diberikan tidak cukup,sehingga data yang didapat
kurang lengkap
Kurangnya dosen pembimbing, sehingga tidak bisa meminta
pengarahan praktikum5. Hasil dan Pertanyaan (Diskusi)Data hasil
percobaanIntensitas Rangsangan (Volt)Tinggi Mekanomiogram (cm)
0,51,2
0,11,5
1,51,7
2,01,9
2,52
3,02
3,52
Hasil Analisa
Dalam praktikum kali ini rangsangan yang diberikan adalah
sebesar 0V; 0,5V; 1V; 1,5V; 2V; 2,5V; 3V; 3,5; 4V; 4,5V; dan 5V.
Pada saat rangsangan sebesar 0,5V terjadi kontraksi dengan tinggi
1,2cm, ini merupakan batas minimal untuk menghasilkan suatu
potensial aksi (treshold). Pada pemberian rangsangan sebesar 2,5V
didapatkan tinggi kontraksi 2cm. Setelah penambahan rangsangan
sebesar 3V-5V tinggi kontraksi sama dengan tinggi yang didapat
ketika rangsangan 2,5V. Hal ini menunjukkan bahwa rangsangan
supramaksimal pada otot katak tersebut sebesar 2,5V. 1. Manakah
yang harus diselesaikan lebih dahulu, pemasangan alat atau
pembuatan sediaan otot? Karena untuk menjaga kesegaran otot agar
tidak dehidrasi maka harus diberikan larutan RL. Sehingga untuk
meminimalisir keadaan tersebut maka pembuatan alat disiapkan
terlebih dahulu2. Bila hasil pencatatan kontraksi otot sangat
kecil, bagaimana memperbesarkannya? Dengan cara memperbesar jumlah
rangsangan yang diberikan sehingga meningkatkan potensial aksi yang
diberikan.3. Bila hanya sebagian kontraksi yang tercatat, apa yang
harus diperhatikan/diperbaiki? Besarnya jumlah rangsangan yang
diberikan atau sampel otot femur katak yang digunakan4. Mengapa
harus diberi waktu untuk istirahat? Untuk mencegah terjadinya
fatigue (lelah otot), karena waktu relaksasi yang dibutuhkan untuk
mengembalikan filamen-filamen aktin ke posisi awal setelah
terlepasnya kalsium lebih lama dari waktu awal memulainya suatu
reaksi potensial aksi5. Apa yang disebut rangsang bawah ambang
(subtreshold)? Subtreshold adalah keadaan dimana stimulus berupa
listrik yang diberikan belum mencapai ambang suatu potensial aksi
sehingga tampak seperti tidak berkontraksi6. Mengapa efek
fisiologis arus buka lebih besar daripada arus tutup walaupun
voltase sama? Karena pada arus buka serat telah mengalami relaksasi
sempurna sedangkan pada arus tertutup serat belum mengalami
relaksasi sempurna sehingga menyebabkan respon kontraktil yang
ditambahkan secara dukungan-dukungan.7. Bagaimana kita dapat
membedakan rangsang maksimal dengan supramaksimal? Rangsang
maksimal adalah rangsangan yang berada diatas rangsangan ambang
(treshold) dan submaksimal yang masih dapat berubah Rangsangan
supramaksimal adalah rangsangan tetap berada diatas rangsang
maksimal dan tidak dapat lebih besar lagi OTOT RANGKA II1. Tujuan
:
1. Merangsang sediaan otot katak dengan arus faradic dengan
berbagai kekuatan rangsang
2. Membebani sediaan otot katak dengan cara pembebanan langsung
dan tidak langsung
3. Mendemonstrasikan hubungan antara panjang awal otot dengan
kekuatan kontraksi
4. Menghitung kerja sediaan otot katak
5. Mendemonstrasikan hubungan antara pembebanan langsung dengan
kerja otot
6. Mengukur kekuatan kontraksi otot ekstensor dan otot fleksor
manusia dalam berbagai sikap
2. Alat dan binatang percobaan yang diperlukan
1. Kimograf+kertas+perekat
2. Statif +klem+pencatat otot +klem femur
3. Stimulator induksi+elektroda perangsang
4. Papan fiksasi+jarum pentul+penusuk katak+katak
5. Beban-beban dengan penggantungnya
6. Benang+kapas+gelas arloji
7. Botol plastik berisi larutan ringer+pipet+waskom+gelas
beker
8. Dinamometer
3. Tata Kerja
I. Pengaruh panjang awal (initial lenght) otot katak terhadap
kekuatan kerutan
1. Memasang semua alat sesuai dengan gambar
2. Membuat sediaan otot menurut petunjuk umum praktikum. Sebelum
digunakan, membungkus sediaan otot tersebut dengan kapas yang
dibasahi dengan larutan ringer dan meletakkan di gelas arloji.
3. Memasang sediaan otot sesuai dengan gambar
4. Membebani otot dengan beban sebeeat 20 gram. Mengendorkan
sekrup penumpu sehingga terjadi pembebanan langsung. Dengan memutar
tromol, membuat garis sepanjang 10 cm dan menulis : garis dasar 20
pada ujung akhir garis tersebut
5. Mengangkat seluruh pembebanan sehingga otot kembali ke
panjang semula. Membuat sekali lagi garis sepanjang 10 cm tepat
diatas garis yang pertama dan menulis garis dasar 0 pada ujung
akhir garis tersebut
6. Menggantung lagi beban 20 gram dan dengan sekrup penumpu
mengembalikan ujung pencatat otot ke garis 0, sehingga terjadi
pembebanan tidak langsung
7. Dengan melakukan pencatatan pada awal garis 0 memcari
kekuatan rangsang faradic maksimal. Memberikan rangsangan paling
lama 1 detik. Memberi waktu istirahat selama 30 detik sesudah
setiap rangsang.
8. Menggunakan selalu kekuatan rangsangan faradic meksimal sub 6
untuk perangsangan selanjutnya
9. Memutar tromol sejauh 1 cm setiap kali sesudah perangsangan.
Mencari besar pembebanan yang pada perangsangan menghasilkan
mekanimiogram setinggi 1 cm. Untuk percobaan selanjutnya tetap
digunakan beban ini,.
10. Memutar tromol sejauh 2 cm dan mencatat sekali lagi
mekanomiogram yang terakhir
11. Memutar tromol sejauh 1 cm dan kemudian menurunkan ujung
pencatat otot sehingga terletak tapat ditengah-tengah antara garis
dasar 20 dan garis dasar 0 (menggunakan sekrup pemumpu). Memutar
lagi tromol sejauh 1 cm dan mengulangi perangsangan dan
mencatat
12. Memutar tromol sejauh 1 cm dan menurunkan ujung pencatat
otot sampai garis dasar 20, memutar tromol lagi sejauh 1 cm dan
mengulangi sekalilagi perangsangan dan pencatatan.
4. Kendala 1. Kurangnya waktu yang diberikan untuk melakukan
praktikum
2. Tidak adanya dosen pembimbing yang mendampingi dana
mengarahkan praktikum percobaan3. Alat yang digunakan tidak diganti
dengan yang baru sesudah dipakai oleh kelompok sebelumnya sehingga
hasil yang didapat tidak efektif
4. Kurangnya alat dan bahan percobaan sehingga ada beberapa
kelompok yang harus digabung menjadi satu.5. Hasil percobaan1. DATA
HASIL PERCOBAAN
I. Pengaruh panjang awal (Initial Length) otot katak terhadap
kekuatan kerutan
Beban Langsung: skrup dilonggarkan 10 gr dengan rangsangan
0,5-2,5 V ( tidak/sangat sedikit memberikan respons
10 gr dengan rangsangan 3,0-4,0 V ( memberikan respons yang
ditandai dengan goresan pada kertas grafik sepanjang dengan panjang
yang sama yaitu 0,5 cm ( 3,0 V adalah rangsang maksimal
Hasil rangsangan dengan beban langsung 10gr 20 gr dengan
rangsangan 0,5-3,5 V ( tidak/sangat sedikit memberikan respons
20 gr dengan rangsangan 4,0 V ( memberikan respons yang ditandai
dengan goresan pada kertas grafik sepanjang 0,2 cm
Hasil rangsangan dengan beban langsung 20grBeban Tidak Langsung:
skrup tidak dilonggarkan
Dengan beban 10 gr tidak memberikan respons
II. Pengaruh beban terhadap kerja otot
Ditinjau dari besarnya berat dengan pemberian rangsangan
maksimal:
10 gr ( 0,5 cm
20 gr ( 0,2 cm
30 gr ( tidak memberikan respons ( beban maksimal adalah 20
grHasil Analisa Pada pemberian beban langsung 10gr, kontraksi otot
yang didapatkan setelah pemberian rangsangan sebesar 3V-5V
didapatkan tinggi yang sama yaitu 0,5cm. Kemudian setelah
penambahan beban menjadi 20gr, hanya didapatkan tinggi maksimal
0,2cm. Tetapi pada pemberian beban secara tidak langsung, otot
tidak berkontraksi. Hal ini menunjukkan bahwa kekuatan otot katak
pada pembebanan langsung lebih besar dibandingkan dengan pembebanan
tidak langsung. Hal tersebut telah membenarkan pernyataan Starling
yang berbunyi Kuat kontraksi otot berbanding lurus dengan panjang
mula-mula otot tersebut. Pada saat sebelum pemberian rangsangan,
otot yang mendapat pembebanan langsung akan memanjang dan
filamen-filamennya pun dalam keadaan relaksasi sempurna sehingga
pada saat pemberian rangsangan otot akan melawan beban 10gr secara
maksimal. Pertanyaan :
1. Manakah yang harus diselesaikan duluan, pemasangan alat atau
pembuatan sediaan otot?
Karena untuk menjaga kesegaran otot agar tidak dehidrasi maka
harus diberikan larutan RL. Sehingga untuk meminimalisir keadaan
tersebut maka pemasangan alat disiapkan terlebih dahulu2. Apa yang
dimaksud dengan pembebanan langsung?
Pembebanan dengan mengendurkan sekrup penumpu sehingga beban
yang diberikan langsung ditujukan pada ujung otot
3. Mengapa setelah beban diangkat otot kembali lagi ke panjang
awal?
Karena pada saat otot teregang (kontraksi) maka ketegangan dalam
sarkomer sbg komponen kontraksi otot dihasilkan dan komponen
rangkaian elastik pada RS,tetapi bila beban otot telah diangkat
maka komponen kontraksi berkurang aktivitasnya demikian juga dengan
komponen rangkaian elastik pd RS sehingga akibat tingkat
elastisitas otot maka otot dapat kembali ke panjang awal4. Apa yang
dimaksud dengan pembebanan tidak langsung?
Pembebanan dengan mengencangkan sekrup penumpu sehingga beban
yang diberikan tidak langsung ditujukan pada ujung otot.5. Mengapa
harus diberi waktu untuk istirahat?
Untuk mencegah terjadinya fatigue(lelah otot), karena waktu
relaksasi yang dibutuhkan untuk mengembalikan filamen-filamen aktin
ke posisi awal setelah terlepasnya kalsium lebih lama dari waktu
awal memulainya suatu reaksi potensial aksi6. Apa yang dimaksud
dengan rangsangan faradic maksimal?
Arus langsung yang menginduksi suatu zat durasi sehingga zat
tersebut dapat mencapai batas tertinggi untuk terinduksi
maksimal
7. Apa yang kita harapkan terjadi akibat tindakan tersebut?
Untuk mengetahui pengaruh intial length terhadap kontraksi
otot8. Apa yang dimaksud dengan beban maksimal?
Beban terbesar yang masih dapat menimbulkan kontraksi otot dan
membuat pencatatan tertinggi pada kimograf
9. Bagaimana cara menghitung besar kerja sediaan otot?
Dengan melihat rangsangan terbesar yang masih dapat menimbulkan
reaksi kontraksi pada beban maksimal.
6. KesimpulanPercobaan I - menunjukkan kontraksi otot dikatakan
isometric dimana tidak ada perubahan panjang selama kontraksi
karena tidak adanya beban yang diberikan pada otot. Akan tetapi
otot akan berkontraksi melawan transduser kekuatan elektronik tanpa
mengurangi panjang otot. Karena itu sistem isometric sering
digunakan bila hendak membandingkan gambaran khas fungsional dari
berbagai jenis otot.Percobaan II - menunjukkan bahwa adanya sistem
isotonic dimana otot akan mengalami perubahan panjang menjadi
pendek selama berkontraksi dan tekanan pada otot tetap konstan. Hal
ini diakibatkan karena otot memendek melawan beban yang ada. hal ni
memperlihatkan suatu otot yang sedang mengangkat beban berat.
Gambaran khas kontraksi isotonik bergantung pada beban yang dilawan
oleh kontraksi otot juga pada inersia beban.II. Pengaruh beban
terhadap kerja otot
1. Membuat garis dasar 0 yang baru sepanjang mungkin
2. Dengan menggunakan kekuatan rangsang sebesar ad.1.6. membuat
mekanomiogram pada tromol yang diam. Mencatat selalu dimulai pada
garis dasar 0 dengan mengatur sekrup penumpu.
3. Mengulangi perangsangan dan pencatatan, dimulai dengan beban
10 gram, sehingga dicapai beban maksimal. Setiap kali setelah
pencatatan, memutar tromol sepanjang 1 cm dan memberi otot
istirahat selama 30 detik
4. Menghitung kerja sediaan otot pada setiap pembebanan yang
diberikan
5. Menyimpulkan pengaruh beban terhadap kerja ototIII. Pengaruh
regangan terhadap kekuatan otot ekstensor dan fleksor pada
manusia
A. Mengukur kekuatan kerutan otot ekstensor
1. Menyuruh o.p duduk dipinggir meja alat tersebut dengan
membelakangi timbangan dan dengan tungkai bawahnya tergantung
secara bebas
2. Memasang ban kulit pada salah satu pergelangan kaki dan
menghubungkan ban kulit tersebut dengan kawat baja yang dapat
menarik timbangan melalui katrol
3. Menyuruh o.p meluruskan tungkainya sekuat tenaga dan mencatat
kekuatan kerutan otot ekstensor untuk tiap-tiap sikap berikut :
A. Duduk tegak
B. Duduk sambil membungkukkan badan sejauh-jauhnya
C. Berbaring telentang
B. Mengukur kekuatan kerutan otot fleksor
1. Menyuruh o.p duduk di pinggir alat tersebut dengan menghadapi
timbangan dan dengan tungkai bawah tergantung secara bebas
2. Memasang ban kulit seperti A.2
3. Menyuruh o.p membengkokkan tungkainya sekuat tenaga dan
mencatat kekuatan kerutan otot fleksor untuk tiap-tiap sikap
seperti A.310. Apakah terdapat perbedaan kekuatan kerutan otot
ekstensor dan otot fleksor pada sikap tersebut? Ada, karena pada
macam-macam sikap tersebut memiliki kerutan otot yang berbeda beda
akibat dari penggunaan otot yang berkontraksi, semakin banyak sendi
yang bekerja maka semakin tidak maksimal otot yang berkontraksi
Posisi TubuhFleksiEkstensi
Kaki KananKaki KiriKaki KananKaki Kiri
LPLPLPLP
Duduk 14 kg14 kg8 kg16,5 kg21 kg20 kg20,5 kg13 kg
Membungkuk12 kg14 kg9,5 kg16,5 kg13 kg10 kg15 kg10 kg
Berbaring 7,5 kg12 kg6 kg9 kg22 kg23 kg27,5 kg19 kg
4. Hasil praktikumOP : L : Muhammad Iqbal Ramadhan
P : Rininta Dwi Rahma
5. KesimpulanPada macam-macam sikap tersebut memiliki kerutan
otot yang berbeda beda akibat dari penggunaan otot yang
berkontraksi,semakin banyak sendi yang bekerja maka semakin tidak
maksimal otot yang berkontraksi. Sebenarnya seluruh gerakan tubuh
disebabkan oleh kontraksi otot-otot antagonis pada sisi sendi yang
berlawanan yang berlangsung bersama-sama keadaan ini disebut
koaktivasi dari otot antagonis dan dikendalikan oleh mekanisme
motorik otak dan medulla spinalis. Semakin panjang otot-otot
antagonis maka ia akan berkontraksi dengan kekuatan yang jauh lebih
besar dibandingkan otot yang lebih pendek. Jadi dengan melakukan
variasi posisi duduk terjadi aktivitas otot-otot antagonis sehingga
merangsang sistem saraf untuk langsung menentukan posisi otot mana
yang lebih besar kontraksinya.PENDAHULUANTeori Dasar
Otot rangka skeletin adalah suatu sangat mengorganisir jaringan.
Seluruh otot terdiri atas serabut-serabut otot yang individu, yang
terdiri dari miofibril-miofibril unit-unit yang lebih kecil.
Filamen aktin dan miosin, komponen-komponen bertanggung jawab untuk
kontraksi otot dan menyusunnya. Masing-masing miofibril terdiri
dari 1500 filamen miosin dan 3000 filamen aktin. Gambar 1 mewakili;
menunjukkan suatu bagian miofibril suatu otot rangka skeletin.
Bagian yang lebih gelap mewakili; menunjukkan area miofibril bahwa
berisi aktin miosin berdampingan. Bagian terang mewakili;
menunjukkan area miofibril bahwa berisi hanya aktin. Aktin dan
miosin bersifat protein-protein polymerizeed; interaksi mereka
menghasilkan kontraksi otot.
Ada dua faktor penentu utama dari kekuatan otot. Pertama adalah
hubungan tegangan panjangnya yang didasarkan pada interaksi
serabut-serabut aktin dan miosin yang mikroskopis. Biomekanika dari
sistim muskuloskeletal adalah komponen yang kedua. Komponen
lenghtension dari suatu serabut otot menunjukkan bahwa
masing-masing serabut otot mempunyai satu kekuatan pembangkit
panjangnya maksimal optimal. Bagaimanapun, panjangnya ini tidak
berpasangan dengan posisi paling menguntungkan menurut biomekanika
dari otot-otot kita. Eksperimen yang berikut akan menguji bagaimana
dua faktor-faktor ini memengaruhi gerakan-gerakan dan kekuatan
kita.
Kontraksi otot dijelaskan oleh teori filamen gelongsor. Diawali
saling silang filamen-filamen miosin melampirkan bersama aktin,
kemudian saling tarik aktin ke seberang miosin. Filamen aktin
tertarik menuju miosin, dengann demikian memendekkan serabut otot
dan menghasilkan suatu kontraksi otot.Kapan gaya aksimum
dihasilkan?
Kekuatan maksimum dihasilkan ketika keadaan maksimum dari
tarik-menarik antara aktin dan miosin dibentuk. Formasi the cross
bridge bersesuaian dengan lengkung tegangan panjangnya suatu
serabut otot di dalam gambar 3, dimana Lmax mewakili; menunjukkan
panjangnya dimana tegangan terbesar dihasilkan. Grafik ini
mewakili; menunjukkan serabut otot hanya in vitro (karena tubuh).
Otot di dalam tubuh itu dibatasi oleh tulang dan jaringan ikat dari
peregangan di luar Lmax.
Ahli angkat besi menggunakan hubungan tegangan panjangnya.
Otot-otot mereka meningkat dalam ukuran oleh karena keberadaan dari
angka-angka yang lebih besar dari miofibril-miofibril. Karena
myofibrils terdiri dari aktin dan miosin, otot-otot dari ahli
angkat besi mempunyai lebih protein-protein kontraktil untuk saling
berhubungan satu sam lain. Lebih banyak tarik menarik dan membentuk
selama kontraksi otot, dan oleh karena itu lebih banyak kekuatan
dihasilkan dalam otot.
Secara fisiologis, otot dapat memendekkan 50% panjangnya dan
biasanya dalam keadaan beristirahat. Kita menghadapi pembatasan ini
ketika kita membuat suatu tinju yang sederhana. Jika kita
melenturkan pergelangan tangan sebelum kita mencoba untuk membuat
suatu tinju, kekuatan genggaman kita (kami dikurangi. Otot yang
dibengkokkan digitorum superficialis otot melibatkan di dalam
pembelokkan pergelangan tangan itu adalah juga dilibatkan di dalam
pembelokkkan jari-jari). Begitu otot yang dibengkokkan digitorum
superficialis selama pembelokkan pergelangan tangan, suatu tinju
tidak bisa dibentuk di tangan karena otot tersebut tidak bisa
memendekkan kepada derajat tingkat yang diperlukan untuk
melenturkan jari-jari dan membentuk suatu tinju.
Diskusikan sinergi
Kebanyakan otot-otot mempunyai suatu tindakan primer dan
sekunder. Konsep ini dapat digambarkan oleh contoh yang berikut.
Pernahkah anda mencatat bahwa ketika anda memutar suatu sekrup
dengan suatu obeng, yang lebih keras anda berjuang semakin banyak
sering kali obeng mengeluarkan dengan cepat alur di sekrup. Hal ini
terjadi karena otot bisep melayani dua fungsi; itu terutama
melenturkan lengan tangan dan secondarily supinates lengan tangan
(putaran lengan tangan dari sisi telapak tangan hingga menuju ke
atas tatapan sisi telapak tangan). Ketika memutar obeng dengan
kekuatan anda sebagian besar menggunakan fungsi supinator otot.
Tetapi karena pada saat itu betul-betul memendekkan bisep,
fungsinya yang utama adalah pembelokkan siku, mengesampingkan
fungsi yang sekunder, dan obeng mengeluarkan dengan cepat sekrup.
Ini adalah hal umum di dalam otot-otot dengan fungsi-fungsi yang
sekunder. Ketika suatu otot digunakan dengan penuh ancaman dalam
gerakan yang sekundernya, gerakan yang utama akan sering kali
mengambil alih seperti halnya dalam contoh obeng.
Sinergi terjadi ketika dua atau lebih otot-otot bekerja sama
untuk menghasilkan suatu gerakan yang tidak mungkin ketika setiap
otot-otot bertindak sendirian. Secara rinci, sinergi terjadi ketika
mempunyai tindakan-tindakan bahwa mereka berbagi dan juga
tindakan-tindakan yang adalah kebalikan (berlawanan). Di suatu
situasi yang sinergis, tindakan-tindakan yang berlawanan pembatalan
satu sama lain ke luar dan hanya tindakan yang dibagi bersama
terjadi. Tindakan membentang pergelangan tanganmu adalah hasil dari
otot-otot yang sinergis. Otot-otot yang dilibatkan adalah extensor
carpi radialis dan extensor carpi ulnaris. Extensor carpi radialis
meluas pergelangan tangan dan secara radial menyimpangnya.
Penyimpangan radial adalah bergeraknya pergelangan tangan keluar.
Dengan cara yang sama, extensor carpi ulnaris otot meluas
pergelangan tangan dan menyimpang pergelangan tangan di dalam arah
ulnar (memutar pergelangan tangan dalam batin). Ketika bekerja
bersama, dua otot-otot ini luas pergelangan tangan. Yang
penyimpangan radial dan ulnar penyimpangan batalkan ke luar dan
hanya perluasan terjadi.
Biomekanika adalah studi dari tubuh dalam kaitan dengan
menggunakan istilah, pengungkit-pengungkit, dan friksi, menggunakan
prinsip-prinsip dari ilmu fisika Newtonian untuk meneliti gerakan
manusia. Suatu cara yang sederhana untuk menjelaskan biomekanika
sebab ini berhubungan dengan otot bisep ada bersama penyamaa momen
gaya berikut
M x MA = R x RA
Dimana M adalah waktu kekuatan atau tenaga putaran yang
diperluka untuk menggerakan berat/beban, MA (lengan tangan gerakan)
adalah jarak yang tegak lurus dari garis aksi kekuatan otot kepada
sumbu rotasi, R adalah berat/beban untuk diangkat dan RA adalah
jarak yang tegak lurus dari sambungan ke berat/beban. MA, RA dan R
dengan mudah diperoleh; oleh karena itu, M yang diperlukan untuk
mengangkat atau menggerakan beban melalui cakupan gerakan dapat
dihitung. Tenaga putaran adalah suatu kekuatan menerapkan atas
suatu lengan-tuas yang menyebabkan perputaran. Untuk menggambarkan
konsep ini dapat dilihat pada gambar 4.
Ketika lengan bawah milik lengan dilenturkan pada sudut 45o
(gambar 5) kedua-duanya MA dan RA berrkurang, sedangkan R tinggal
yang sama. Penyisipan tetap tepat sma jarak dari sambungan, tetapi
MA berubah. MA berubah karena MA ditentukan oleh jarak yang tegak
lurus dari garis aksi kekuatan otot kepada sambungan. RA berubah
juga, karena RA adalah jarak yang tegak lurus dari sambungan ke
berat/beban. Di sudut yang baru, lengan tangan mempunyai suatu
keuntungan yang mekanis. Biomekanika digunakan di dalam mesin-mesin
hambat yang dapat diatur.
Mengapa itu akan menjadi suatu keuntungan untuk memiliki
penyisipan otot lebih jauh daripadanya berhubungan sambungan?
Adalah mudah untuk melihat dari penyamaan omen gaya bahwa suatu
keuntungan untuk memiliki suatu penyisipan otot lebih jauh
daripadanya berhubungan sambungan. Pria pada umunya mempunyai
penyisipan-penyisipan otot yang bersifat lebih jauh dari titik
perputaran; ini adalah salah satu dari banyak pertimbangan mengapa
pria pada umumnya lebih kuat dari wanita-wanita.
Kekuatan otit bisa dipertimbangkan suatu gaya resultan dapat
decomposed ke dalam dua angkatan yang konstituen, rotary dan
compressive hubungkan. Ukuran dari tiap komponen bergantung pada
sudut dimana kekuatan itu diterapkan. Jika kekuatan itu adalah
tegak lurus pada segmen digerakkan, segmen pindah ke suatu berputar
arah. Jika kekuatan itu adalah paralel kepada segmen digerakkan,
segmen pindah ke suatu paralel atau arah cmpressive. Hal ini
menjelaksan secara klinis mengapa hal-hal atau pasien-pasien
mempunyai kesukaran gerakan pemicu. Bagaimanapun ketika gerakan
mulai, gerakan lebih lanjut menjadi lebih mudah. Skenario yang
kebalikan kemudian juga benar. Seperti sudut penyisipan mendapat
lebih kecil gaya tekan meningkatkan sedangkan angkatan yang
berputar berkurang. Ada dua ekstremum di sini, satu praktis dan
satu yang teoritis. Jika kompleks muscletendon adalah di 90o kepada
pengungkitnya (itu tidak bisa karena ini akan berarti bahwa urat
daging itu mau tidak mau harus jatuh di dalam batas dari sumbu
netral dari tulang), lalu kekuatan akan menjadi semua yang
compressive tanpa adanya perputaran itu.
Ada kedua-duanya keuntungan-keuntungan mekanis dan fisiologis
melibatkan di dalam kontraksi otot dan tegangan maksimum
dihasilkan. Konsep tegangan panjangnya yang tegangan yang maksimum
yang dihasilkan oleh otot terjadi pada beristirahat panjanya ketika
ada sebanyak-banyaknya filamen antara miosin dan aktin.
Bagaimanapun, ada sudut-sudut optimal dimana momen gaya atau tenaga
putaran yang maksimum dapat dihasilkan sepanjang suatu cakupan yang
hubungkan gerakan. Gagasan untuk pokok penempatan dimana momen gaya
otot yang maksimum dapat dihasilkan berkait dengan pelatihan
latihan dan rehabilitasi untuk meningkatkan kekuatan otot menurut
prinsip beban berlebih.
Pelaksanaan Praktikum
Tata Cara
1. Pengukuran dari Bobot Maksimum pada Otot Bisep
Para siswa akan mengukur bobot maksimum bahwa dapat diadakan
pada berbagai sudut-sudut yang dihubungkan. Para siswa akan menguji
bahwa mengubah sudut yang hubungkan mengubah panjang otot dan
mengubah keuntungan yang mekanis dari sistim pengungkit. Jadi,
dengan demikian bobot maksimum dapat berbeda-beda seperti ketika
sudut yang hubungkan berubah.
a) Dengan bantuan dari busur drajat (dapat dilihat pad alat di
meja praktikum), dengan sudut-sudut dari 0o, 20o, 45o, 60o, dan 90o
seperti pada gambar 7.
b) Taksir bobot maksimum yang hal dapat dipegang pada
masing-masing sudt yang ditetapkan pada tahap satu. Tempatkan suatu
berat/beban lebih kecil dibanding maksimum yang diperkirakan dalam
tangan kanan
c) Tambahkan berat/beban tambahan di dalam kenaikan-kenaikan
yang mungkin sampai lengan tidak bisa lagi menahan berat/beban lalu
catat bobot maksimum yang dapat dipegang. Hasil dicatat di tabel
1
d) Buatlah grafik 1 dari tabel 1 seperti gambar 8
2. Menghitung Gaya Tegang Pada Otot
Para siswa akan menghitung kekuatan (gaya) otot bisep. Para
siswa itu akan mencatat perubahan jarak beban ke siku (RA) dan
perubahan jarak gaya otot ke siku dengan sudut yang berbeda-beda
(MA).
a) Ukur panjang lengan bawah (RA) kiri dan kanan. Pengukurannya
dari epycondyle sampai bagian tengah telapak tangan
b) Ukur panjangnya lengan bawah yang benar di sumbu x dari
grafik 2, gambar 10 (panjangnya ini mewakili; menunjukkan RA).
Sumbu y mewakili; menunjukkan lengan atas yang benar. (gambar 11
menggambarkan bagaimana panjangnya lengan bawah direncanakan di
grafik).
c) Ukur panjangnya dari siku lengan dengan tujuan untuk
penyisipan bisep di sumbu x dari grafik 2 (panjang ini mewakili;
menunjukkan MA). Lalu, itu diperkirakan bahwa penyisipan bisep
adalah 2,5-3 cm untuk wanita dan 5 cm untuk pria.
d) Lakukan berulang pada langkah 1-3 denga sudut yang
berbeda-beda lalu catat jarak RA dan MA pada tabel 2. (catatan
jarak RA dan MA harus tegak lurus dengan arah gaya otot dan
beban).
1. Pengukuran dari Bobot Maksimum pada Otot Bisep
Tabel 1
Sudut (o)Berat beban pada tangan kanan (kg)Berat beban pada
tangan kiri (kg)
Laki-lakiPerempuanLaki-lakiPerempuan
073.573,5
1073.573,5
2073,573,5
457573,5
607575
907575
Ket:
1. OP Laki-Laki : Muhammad Iqbal Ramadhan
2. OP Perempuan : Renny Dhita
Pertanyaana) Dimana sudut dapat otot bisep memegang berat/beban
terbesar?
b) Dimana sudut adalah tubuh pada suatu mekanika keuntungan?
Mengapa?
c) Dimana sudut adalah tubuh pada suatu keuntungan tegangan
panjangnya? Mengapa?
Jawab
a) Sudut dimana otot bisep memegang beban terbesar adalah sudut
90ob) Sudut dimana tubuh berada pada suatu mekanika keuntungan
adalah sudut 60o dan 90o. Karena makin besar suatu sudut dan makin
kecil lengan bebannya atau jarak beban ke sumbu maka kita dapat
mengangkat beban yang memiliki berat beban yang besar dan terasa
ringan.c) Sudut dimana tubuh berada pada suatu keuntungan tegangan
panjang adalah sudut 90o. Karena semakin kecil gaya yang terjadi
maka tegangan pun akan semakin kecil juga hal ini mengakibatkan
beban akan semakin ringan hal ini merupakan keuntungan tegangan
panjang.Grafik
2. Menghitung Gaya Tegang Pada Otot
Diketahui : Panjang RA laki-laki (L) = 39cm (pada sudut 0o)
Panjang RA perempuan (P)= 31cm (pada sudut 0o)
Tabel 2
Untuk lengan kanan
Angle(o)Beban maksimum (Newton) = m x gJarak RA (cm) = RA x
cos
Jarak MA (cm)Besar gaya Otot Bisep (Newton) = R x RA/MA
LPLPLPLP
0703539.cos 031.cos 053546361,67
10703537.cos 1026.cos 1053510,13298.73
20703532.cos 2027.cos 2053420,98296
45705029.cos 4522.cos 4553287,08259,27
60705020.cos 6017.cos 6053140141,67
9070500.cos 900.cos 905300
Untuk lengan kiri
Angle(o)Beban maksimum (Newton) = m x gJarak RA (cm) = RA x
cos
Jarak MA (cm)Besar gaya Otot Bisep (Newton)= R x RA/M
LPLPLPLP
0703539.cos 032.cos 053546373,33
10703538.cos 1027.cos 1053523,91310,21
20703537.cos 2024.cos 2053486,76263,11
45703530.cos 4521.cos 4553296,98173,24
60705023. cos 6016.cos 6053161133,33
9070500.cos 900.cos 905300
AnalisaPada hasil praktikum biomekanika otot bisep kali
ini,didapatkan bahwa:1. Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi
gradasi tegangan seluruh otot untuk mengangkat suatu beban yaitu
:
a. Jumlah serat otot yang berkontraksi di dalam sebuah otot :
ukuran otot,adanya penyakit(distrofi otot) dan tingkat pemulihan
pasca traumab. Tegangan yang dihasilkan dalam sebuah otot : semakin
banyak jumlah serat otot yang berkontraksi semakin besar tegangan
gaya total,tingkat kelelahan,panjang serat pada permulaan kontraksi
( initial length),frekuensi rangsangan dan ketebalan
seratAkibatnya,pada OP pria yang notabene memiliki otot yang lebih
besar memiliki tegangan kontraksi yang lebih besar dan dapat
mengangkat beban yang lebih berat,dismping itu ketebalan serat juga
dipengaruhi oleh jumlah kadar hormon testosteron sehingga OP pria
memiliki lebih besar serat-serat ototnya daripada OP wanita. Pada
kedua OP juga menghasilkan gaya tegang otot yang lebih besar pada
saat menggunakan lengan kanan ditimbang lengan kiri. Hal ini
disebabkan karena jumlah intensitas penggunaan lengan kanan dalam
aktivitas sehari-hari lebih sering dibandingkan tangan
kiri,sehingga jika suatu otot banyak dipakai untuk kontraksi maka
ketebalan (hipertofi) suatu otot akan bertambah dan dapat
mengangkat beban yang lebih berat.2. Gaya Tegang otot dipengaruhi
oleh lengan beban/jarak beban ke sumbu (RA) yang dipengaruhi oleh
besarnya sudut,berat beban (R) dan Lengan gaya/ jarak gaya ke sumbu
(MA). Dalam hal ini MA telah ditetapkan untuk masing-masing dan R
tergantung sudut yang digunakan untuk mengangkat beban. Bila jarak
lengan beban (RA) semakin kecil akibat sudut gaya yang semakin
besar maka beban yang dapat diangkat menjadi maksimal sehingga gaya
tegang otot bisep yang dihasilkan menjadi besarKesimpulan
Otot jika semakin sering digunakan maka kekuatan kontraksinya
dan ukurannya pun akan semakin besar. Hal ini yang sering kita
lihat pada atlet-atlet angkat beban. Karena semakin banyak serat
yang berkontraksi, semakin besar tegangan otot total. Hal ini
berhubungan dengan filamen aktin dan miosin yang berfungsi dalam
kontraksi otot. Semakin banyak terdapat filamen-filamen tersebut
maka kontraksi otot akan lebih besar. Otot-otot besar yang terdiri
dari lebih banyak serat otot jelas lebih mampu menghasilkan
tegangan yang lebih besar daripada otot kecil yang lebih sedikit
mengandung serat. Berbagai faktor yang dapat memengaruhi tingkat
ketegangan yang dapat dihasilkan. Faktor-faktor tersebut adalah:
frekuensi rangsangan, panjang serat pada permulaan kontraksi,
tingkat kelelahan, dan ketebalan serat. Biomekanika otot bisep
menerapkan sistem seperti pengngkit. Dimana memiliki lengan
beban,lengan gaya,beban dan besar gaya yang dilakukan. Adapun
kesrugian dari sistem ini ialah terkadang gaya yang diberikan
terlalu besar dari beban yang diangkat. Akan tetapi semua itu
ditujukan agar tidak terjadi cidera.
Lengan Kanan
Sudut (derajat)
Berat Beban (kg)
Lengan Kiri
\
Berat Beban (kg)
Sudut (derajat)
25
_1378407963.
_1378408269.
_1347520851.