kelelahan otot

BAB I

DASAR TEORI

Ketika otot berkontraksi, aktin dan miosin bertautan dan saling menggelincir satu

sama lain. Akibatnya zona H dan pita I memendek, sehingga sarkomer pun juga

memendek.

Dalam otot terdapat zat yang sangat peka terhadap rangsang disebut asetilkolin.

Otot yang terangsang menyebabkan asetilkolin terurai membentuk miogen yang

merangsang pembentukan aktomiosin. Hal ini menyebabkan otot berkontraksi

sehingga otot yang melekat pada tulang bergerak.

Jika otot dirangsang berulang-ulang secara teratur dengan interval waktu yang

cukup, otot akan berelaksasi sempurna di antara 2 kontraksi. Namun jika jarak

rangsang singkat, otot tidak berelaksasi melainkan akan berkontraksi maksimum

atau disebut tonus. Jika otot terus-menerus berkontraksi, disebut tetanus.

Saat berkontraksi, otot membutuhkan energi dan oksigen. Oksigen diberikan oleh

darah, sedangkan energi diperoleh dari penguraian ATP (adenosin trifosfat) dan

kreatinfosfat. ATP terurai menjadi ADP (adenosin difosfat) + Energi. Selanjutnya,

ADP terurai menjadi AMP (adenosin monofosfat) + Energi. Kreatinfosfat terurai

menjadi kreatin + fosfat + energi. Energienergi ini semua digunakan untuk

kontraksi otot.

Pemecahan zat-zat akan menghasilkan energi untuk kontraksi otot berlangsung

dalam keadaan anaerob sehingga fase kontraksi disebut juga fase anaerob.

Energi yang membentuk ATP berasal dari penguraian gula otot atau glikogen

yang tidak larut. Glikogen dilarutkan menjadi laktasidogen (pembentuk asam

laktat) dan diubah menjadi glukosa (gula darah) + asam laktat. Glukosa akan

1

dioksidasi menghasilkan energi dan melepaskan CO2 dan H2O. Perhatikan skema

di bawah.

Secara singkat proses penguraian glikogen sebagai berikut. Proses penguraian

glikogen terjadi pada saat otot dalam keadaan relaksasi. Pada saat relaksasi

diperlukan oksigen sehingga disebut fase aerob.

Asam laktat merupakan hasil samping penguraian laktasidogen. Penimbunan

asam laktat di dalam otot dapat mengakibatkan pegal dan linu atau menyebabkan

kelelahan otot. Penguraian asam laktat memerlukan banyak oksigen.Penimbunan

asam laktat yang berlebihan akan mengiritasi saraf yang merupakan motorik otot

dan menimbulkan rasa nyeri,apabila pada kelelahan otot dan menimbulkan rasa

nyeri ini otot dipaksa untu tetap berkontraksi maka akan terjadi spasme otot atau

kejang otot yang apabila tidak segera dilakukan relaksasi otot akan merusak

jaringan disekitarnya.

2

http://3.bp.blogspot.com/-RAr6DHR8kZU/Ti7XZxL7ZNI/AAAAAAAAApY/masT18QmHvQ/s1600/gambar+skema.jpg

BAB II

HASIL PERCOBAAN

2.1 Pemulihan sempurna dari kelalahan otot

Orang Parameter Kelelahan(detik)

Jumlah kontraksi

Kekuatan kontraksi

awal(mm)

Kekuatan kontraksi

akhir(mm)

wanita Tangan kanan

222 32 30 20

Tangan kiri 224 40 20 15

Laki -laki Tangan kanan

137 45 45 30


2.2 Perubahan peredaran darah pada kelelahan otot


Jumlah kontraksi

Kekuatan kontraksi

awal(mm)

Kekuatan kontraksi

akhir(mm)

wanita Tangan kanan

120 59 50 30


Laki -laki Tangan kanan

174 52 50 30


Perubahan sempurna dari kelelahan otot


Jumlah kontraksi

Kekuatan kontraksi awal

(mm)

Kekuatan kontraksi

akhir(mm)

wanita Tangan kanan 90 53 50 20Tangan kiri 120 62 50 20

Laki -laki

Tangan kanan 120 41 40 20


3

2.3. Pengaruh suhu dingin dan panas


Jumlah kontraksi

Kekuatan kontraksi

awal(mm)

Kekuatan kontraksi

akhir(mm)

Panas Wanita 180 40 50 40Pria 180 50 60 30

Dingin Wanita 79 27 40 20Pria 120 47 30 20

2.4 Pengaruh kelelahan pada beberpa posisi tangan

Orang coba Posisi Parameter Jumlah gerakan

Waktu kelelahan

(detik)

Pria Samping belakang

Samping depan

Samping atas

Samping bawah

Tangan kanan

Tangan kiri

Tangan kanan

Tangan kiri

Tangan kanan

Tangan kiri

Tangan kanan

Tangan kiri

42

35

31

29

45

26

65

45

101

52

79

53

115

60

164

107

Wanita Samping belakang

Tangan kanan 35 108

4

Samping depan

Samping atas

Samping bawah

Tangan kiri

Tangan kanan

Tangan kiri

Tangan kanan

Tangan kiri

Tangan kanan

Tangan kiri

30

42

40

35

25

15

20

55

58

65

35

43

44

41

2.5 Pengaruh kerja dan kekuatan pada kelelahan telapak tangan dan jari tangan


Jumlah kontraksi

Laki – laki Tangan kanan 76 45Tangan kiri 71 42

Wanita Tangan kanan 55 32Tangan kiri 52 31

2.6 Pengaruh kelelahan pada kecepatan dan keterampilan halus


Jumlah kontraksi

Dumbell Wanita 124 70Pria 152 83

Manik - manik

Wanita 141

Pria 90

5

Catatan: Yang dirasakn saat kegiatan dumbell kelelahan pada lengan atas ,

sedangkan pafa manik – manik merasakan kelelahan pada pergelangan tangan dan

pandangan mata agak kabur beberapa detik.

2.7 Pengaruh kelelahan pada ketelitian kerja

Orang Parameter Kelelahan

(detik)

Jumlah

kontraksi

Keterangan

Dumbell Wanita 129 76

Pria 162 90

Manik -

manik

Wanita 35 Kesalahan

perhitungan

3x

Pria 35 Kesalahan

perhitungan

2x

2.8 Pemulihan kelelahan otot pada beberapa posisi tubuh

Posis Orang coba Parameter Waktu kelelahan

(Detik)

Bagian yang letih

Kepala dan

leher

Wanita Ekstensi

Anterior fleksi

Lateral fleksi

85

85

90

Leher

6

Rotasi 64

Bahu Wanita Angkat bahu

dengan tangan

terjuntai

Angkat bahu

dan lengan atas

60

34

Bahu kanan

Punggung Pria

Badan dan

kepala kedepan

dan tangan

terjuntai

kebawah

Mengangkat

lengan atas

sebidang

105

102

Lengan atas

7

PERTANYAAN PRAKTIKUM

1. Bagaiman pengaruh kelelahan pada ketelitian/jelaskan mekanismenya!

Jawaban: Kelelahan diatur oleh sistem saraf pusat sehingga ketika otot terjadi

kelelahan maka respon yang disampaikan pada otot untuk beristirahat

sehingga untuk merespon hal lain seperti menghitung manik – manik

dikesampingkan dan menyebabkan ketidak telitian pada perhitungan manik-

manik.

Jadi pada dasarnya tidak semua stimulus direspon oleh sistem daraf

pusat,namun stimulus yang direspon adalah stimulus yang hendak dicapai

pada target respon,seperti kelelahan otot dan penghitungan manik-manik

menghadirkan dua stimulus untu sistem saraf pusat agar bisa direspon,namun

otak merespon stimulus pada kelelahan otot agar otot mampu berelaksasi agar

tidak terjadi spasme otot dan terjadi kerusakan jaringan disekitarnya.Dan

untuk stimulus menghitung manik manik tidak direspon dengan baik sehingga

menyebabkan ketidak telitian otak dalam menghitung manik-manik.Jika

semua stimulus yang datang bersamaan direspon oleh sistem saraf pusat maka

yang terjadi adalah tidak terkoordinasikannya aktivitas tubuh dengan baik.

2. Bagaimana pengaruh kelelahan pada kecepatan dan keterampilan kerja?

jelaskan mekanismenya!

Jawaban :

Saat mengalami kelelahan,menyebabkan rasa nyeri pada tangan untuk

menguntai sehingga stimulus yang dikirim pada otak mengkoordinasikan

pergerakan otot agar berelaksasi agar tidak terjadi spasme otot,akibat dari

pengiriman stimulus pada otak terjadi sebuah respon yang menyebabkan otot-

otot tangan direlaksasikan oleh orang coba sehingga kecepatan dalam

menguntai pun menurun dari awal percobaan.

8

3. Bagaimana pengaruh istirahat pada kelelahan?jelaskan mekanismenya!

Jawaban :

Istirahat merupakan salah satu bentuk merelaksasikan otot dari

kelelahan.Pada saat istirahat tubuh melakukan pembentukan kembali ATP

melalui sitem glikogen-asam laktat.Hal ini diperoleh melui dua cara yaitu:

1. Satu bagian kecil dari asam laktat diubah kembali menjadi asam

piruvat dan kemudian dimetabolisme secara oksidatif oleh seluruh

jaringan tubuh

2. Sisa asam laktat diubah kembali menjadi glukosa terutama di dalam

hati dan glukosa selanjutnya digunakan untuk melengkapi

penyimpanan glukosa dalam otot

4. Bagaimana pengaruh infra red kelelahan?jelaskan mekanismenya!

Jawaban:

Infra red merupakan salah satu cara membnatu pemulihan otot-otot setelah

berkontraksi.Suhu panas yang dihasilkan oleh infra red dapat mendilatasi

pembuluh darah dan memperbaiki sirkulasi darah yang mempengaruhi

lancarnya suplai oksigen dalam otot serta nutrisi yang dapat memulihkan

kelelahan

5. Bagaimana pengaruh pemijatan pada kelelahan?jelaskan mekanismenya!

Jawaban :

Pemijitan merupakan salah satu cara dalam pemulihan kelelahan

otot.Ketika seorang dipijat,terutama pada bagian yang mengalami

kelelahan otot.Pada pemijatan ini berfungsi untuk menurunkan ketegangan

otot saat berkontraksi dan melancarkan aliran darah dalam menyuplai

oksigen dan nutrisi.

9

6. Bagaimana pengaruh dingin pada kelelahan?jelaskan mekanismenya!

Jawaban :

Suhu dingin menyebabkan vasokontriksi pada pembuluh darah yang

menyebabkan aliran darah tidak berjalan dengan lancar dalam menyuplai

oksigen dan nutri ke jaringan otot

7. Bagaimana pengaruh panas pada kelelahan? jelaskan mekanismenya!

Jawaban :

Suhu panans mampu mendilatasai pembuluh darah sehingga mampu

memperbaiki sirkulasi darah dalam mengalirkan darah yang membawa

oksigen dan nutrisi ke jaringan otot tanpa hambatan.

8. Apakah posisi tubuh berpengaruh terhadap kecepatan timbulnya lelah?

mengapa jelaskan dan uraikan apa yang dapat dilakukan agar dokter gigi

dapat mengurangi kelelahan kerja?

Jawaban :

Posisi tubuh berpengaruh pada kelelahan yang erat keterkaitannya dengan

jumlah otot yang berkontraksi pada posisi tubuh tertentu.Kelelahan yang

dirasakan dokter gigi akan menyebabkan penurunana konsentrasi serta

ketelitiannya dalam tindakan kooperatif pada pasien dan dapat

menyebabkan hal yang fatal,sehingga untuk menghindari kelelahan pada

dokter gigi saat melaksanakan tindakan terhadap pasien dokter gigi harus

memperhatikan nutrisi yang dikonsumsi cukup untuk energi yang

dikeluarkan,sebisa mungkin dokter gigi memperhatikan manajement

waktu dalam bekerja dan menggunakan metode yang baik saat bekerja

serta mengurangi ketegangan-ketegangan otot.

10

BAB III

PEMBAHASAN

Pada percobaan kelelahan otot ini terdapat delapan percobaan yang

masing-masing dari percobaan tersebut mencakup faktor-faktor yang

menyebabkan pada kelelahan otot serta akibat yang dapat ditimbulkan dari

kelelahan otot.Kelelahan otot merupakan ketidakmampuan otot untuk

berkontraksi dan melakukan metabolisme .Kelelahan otot ini timbul akibat

kontraksi otot yang kuat dan lama.Apabila kontraksi semakin lama

semakin lemah hal ini berkaitan dengan ketersediaan energi serta faktor

penumpukan asam laktat yang menumpuk terlalu berlebih akibat

metabolisme anaerob.

3.1 Kerja dan istirahat pada kelelahan jari tangan

Pada saat orang coba melakukan tarikan pada pelatuk penarik

bebab Ergograf otot – otot tersebut mulai berkontraksi.Berikut merupakan

proses kontraksi otot (mekanisme kontraksi otot)

1. Potensial aksi berjalan di sepanjang sebuah saraf motorik sampai ke

ujungnya pada serabut otot

2. Di setiap ujung saraf menyekresi substansi neotransmitter yaitu asetil kolin

3. Asetilkolin bekerja pada membran serabut saraf otot untuk membuka

banyak kanal ion

4. Ion natrium utamnya berdifusi kebagian dalam membran serabut otot

5. Difusi Ion natrium sebagai indikator terjadinya potensial aksi sehingga

potensial aksi berjalan di sepanjang membran serabut otot

6. Potensial aksi menimbulkan depolarisasi membran otot dan terjadinya

perbedaan potensial antara ekstra sel dan intra sel menyebabkan pelepasan

retikulum sarkoplasma kedalam serabut otot

11

7. Setelah itu ion kalsium masuk kedalam miofbril otot dan berikatan dengan

troponin.

8. Ikatan troponin dengan kalsium ini mengakibatkan pembukaan sisi aktif

aktin sehingga kepala dan ekor miosi berikatan dengan aktin.sehingga

terjadi kontraksi otot

9. Kepala miosin berfungsi untuk mengubah ATP menjadi ADP seagai

indikasi melepaskan energi saat otot berkontraksi.

Apabila terjadi kontraksi otot terus menerus tanpa adanya relaksasi maka

diperlukan energi yang berlebih ,apabila kontraksi terus menerus tanpa ada

istirahat maka pada proses glikogenesis yang seharusnya glikogen pada

otot dirubah menjadi asetil koA dan menjadi ATP , berubah bentuk

menjadi asam laktat.Sebenarnya asam laktat sendiri berfungsi untuk tetap

mempertahankan kontraksi otot agar tetap bergerak walopun dalam

keadaan kelelahan namun apabila terus terjadi penumpukan asam laktat

maka lama – kelamaan asam laktat akan megiritasi saraf dan menimbulkan

rasa nyeri pada otot dan membatasi kerja otot.Jika terjadi nyeri seperti ini

hendaknya otot di istirahatkan agar tidak terjadi spasme otot yang dapat

menimbulkan kerusakan pada jaringan sekitar.

Sesuai percobaan ketika orang coba merasa lelah setelah menarik pelatuk

egrograf,orang coba diistirahatkan beberapa menit untuk menghilangkan

rasa nyeri pada jari tangannya.Ketika otot jari tangan sudah merasa

pulih ,orang coba melakukan penarikan pelatuk erograf kembali dan

hasilnya ada peningkatan pada tarikan tersebut.Istirahat juga merupakan

suatu upaya agar proses glikogenesis pada perubahan glikogen dalam otot

untuk menjadi asetil KoA dan berubah menjadi ATP kembali.

12

3.2 Pengaruh perubahan peredaran darah dari pemijatan pada

kelelahan otot

Hasil percobaan menunjukkan bahwa kekuatan jari tangan setelah

dilakukan pemijatan mengalami kenaikan hal ini disebabkan karena

pemijatan tersebut berfungsi untuk melancarkan aliran darah.Selain itu

membuat otot tidak tegang serta pelebaran pembuluh darah sehingga

banyak oksigen dan nutrisi tersedia untuk jaringan otot.Dan dengan

pelebaran pembuluh darah serta kelancaran aliran darah mengangkut racun

yang menyebabkan kelelahan otot atau pegal untuk dibuang dan

dinetralkan.

Pada kontraksi jari otot jari tangan dengan melakukak tarikan pelatuk

ergrograf dengan pemasangan manset sphygmomanometer pada lengan

atas yang akhirnya menyebabkan kelelahan .Hal ini berhubungan dengan

persyaratan kunci kardiovaskuler dalam latihan atau kontraksi adalah

mengangkut oksigen dan nutrisi lain yang dibutuhkan otot untuk

berkontraksi.Ketika aliran darah otot lengan ditekan dengan manset

sphygmomanometer,terjadi penyumbatan aliran darah yang berakibat

berkurangnya pengangkutan oksigen dan nutrisi yang cukup selama

kontraksi yang terus menerus sehingga apabila kekurangan oksigen

termasuk faktor penyebab metabolisme anaerob yaitu perubahan glikogen

otot menjadi asam laktat secara bertahap,lama – kelamaan asam laktat

akan menumpuk dan menyebabkan kelelahan.

3.3 Pengaruh suhu dingin dan panas pada kelelahan otot

Pada percobaan suhu panas ,dengan menggunakan alat infra red yang

dihadapkan pada otot otot tangan .Sesudah diberi pemajanan sinar infra

red yang berasa sangat panas pada otot otot ini menyebabkan kekuatan

kontraksi ototdalam menarik pelatuk egrograf meningkat,dikarenakan

pemajanan sinar infra red ini bertujuan untuk melanjarkan aliran darah 13

pada pembuluh darah sehingga pengangkutan oksigen dan nutrisi pada

darah untuk digunakan dalam metabolisme berjalan lancar.

Pada percobaan suhu dingin ,menunjukkan penurunan kontraksi otot-otot

saat menarik pelatuk egrograf dikarenak suhu dingin yang terdapat pada

air es ini menyebabkan vasokontriksi pada pembuluh darah sehingga

menyebabkan suplai oksigen dan nutrisi pun terhambat.

3.4 Pengaruh kelelahan pada posisi tangan

Dari hasil percobaan didapatkan bahwa kontraksi pada posisi tangan yang

berbeda-beda ini menyebabkan kelelahan yang cepat pada waktu beberapa

detik,hal ini disebabkan karna penekukan tangan atau posisi tangan

membentuk sudut menyebabkan aliran darah tiap posisi tidak sama dan

penekukan lengan ini juga menyebabkan penekukan pembuluh darah dan

menyebabkan aliran darah yang melewatinya tidak lancar.selain itu tangan

kiri cepat merasa lelah daripada tangan kanan karena massa otot tangan

kanan lebih besar karena aktivitas yang lebih banyak dari tangan kiri.

3.5 Pengaruh kerja dan kekuatan pada kelelahan telapak tangan dan

jari tangan

Pada tabel hasil percobaan didapatkan kontraksi tangan kanan pada orang

coba lebih kuat darpida tangan kiri. Karena pada dasarnya otototot tangan

kanan sering terlatih untuk melakukan aktivitas, sehingga menyebabkan

ukuran otot tangan kanan semakin besar dan jumlah glikogen yang

tersimpan dalam otot tangan kanan lebih banyak sehingga ketahanan

terhadap kelelahan meningkat.

Selain itu gerakan yang dihasilkan orang coba laki-laki lebih banyak

daripada orangcoba perempuan karena massa otot laki-laki lebih besar

14

daripada perempuan .Perbedaan hormonal juga berpengaruh ,hormon

testosteron yang diekskresikan oleh testis laki-laki memiliki efek anabolik

yang kuat terhadap penyimpanan protein yang sangat besar disetiap bagian

tubuh terutama otot.

3.6 Pengaruh kelelahan pada kecepatan dan keterampilan halus

Setelah mengalami kelelahan ,kecepatan orang coba dalam menguntai atau

menyusun manik – manik berkurang.Saat mengalami kelelahan yang

diakibatkan oleh penumpukan asam laktat ini,sehingga menyebabkan rasa

nyeri pada tangan untuk menguntai sehingga stimulus pada otak

mengkoordinasikan pergerakan otot agar berelaksasi agar tidak terjadi

spasme otot,akibat dari pengiriman stimulus pada otak ini menyebabkan

otot-otot tangan direlaksasikan oleh orang coba sehingga kecepatan dalam

menguntai pun menurun dari awal percobaan.

3.7 Pengaruh kelelahan otot pada ketelitian kerja

Kelelahan adalah berkurangnya kemampuan fisik dan mental sebagai

akibat dari penggunaan berlebih pada fisik,mental atau emosional yang

juga dapat mempengaruhi hampir seluruh fisik termasuk kekuatan,

kecepatan ,kecepatan reaksi dan pengambilan keputusan serta

ketelitian.Kelelahan diatur oleh sistem saraf pusat sehingga ketika otot

terjadi kelelahan maka respon yang disampaikan pada otot untuk

beristirahat sehingga untuk merespon hal lain seperti menghitung manik –

manik dikesampingkan dan menyebabkan ketidak telitian pada

perhitungan manik-manik.

Jadi pada dasarnya tidak semua stimulus direspon oleh sistem daraf

pusat,namun stimulus yang direspon adalah stimulus yang hendak dicapai

pada target respon,seperti kelelahan otot dan penghitungan manik-manik

15

menghadirkan dua stimulus untu sistem saraf pusat agar bisa

direspon,namun otak merespon stimulus pada kelelahan otot agar otot

mampu berelaksasi agar tidak terjadi spasme otot dan terjadi kerusakan

jaringan disekitarnya.Dan untuk stimulus menghitung manik manik tidak

direspon dengan baik sehingga menyebabkan ketidak telitian otak dalam

menghitung manik-manik.Jika semua stimulus yang datang bersamaan

direspon oleh sistem saraf pusat maka yang terjadi adalah tidak

terkoordinasikannya aktivitas tubuh dengan baik.

3.8 Pemulihan kelelahan otot dengan berbagai posisi tubuh

Pada posisi ekstensi terdapat ketidak seimbangan kebutuhan energi oleh

karena posisi tubuh yang melawan gravitasi bumi,sehingga terasa berat

dan nafas tertahan sehinnga oksigen yang dihirup pun minimum ,apabiala

oksigen minumum .Jika oksigen yang dihirup minimum pun menyebabkan

reaksi perubahan glikogen menjadi asam laktat cepat terjadi dan

mengalami penumpukan asam laktat apabila tidak segera berelaksasi pada

beberapa detik dan menyebakan cepat merasa lelah

Pada posisi mengangkat bahu dan lengan atas sebidang, lebih banyak otot

yang berkontraksi menyebabkan semakin cepat terjadi pembendungan

aliran darah di satu sisi dan beberapa bagian tubuh yang tidak teraliri

darah akan terasa seperti kesemutan.

16

BAB IV

KESIMPULAN

Setelah melakukan serangkain percobaan kelelahan otot dapat disimpulkan bahwa

1. Faktor-faktor yang menyebabkan kelelahan otot antara lain :

a. Penumpukan asam laktat

b. Peredaran darah yang kurang lancar sehingga menyebabkan pasokan

oksigen dan nutrisi ke jaringan otot terhambat

c. Ternjadi vasokontriksi pembuluh darah yang menyebabkan aliran

darah berjalan lambar

d. Posisi tubuh yang berkenaan pada jumlah otot yang terlibat dalam

posisi tersebut

2. Kelelahan otot berdampak pada penurunan kecepatan kerja dan ketelitian

kerja

3. Kelelahan otot dapat dipulihkan dengan istirahat yang cukup ,pemijatan

serta pemajanan dengan infra red yang menghasilkan suhu panas sehingga

mampu mendilatasi pembuluh darah dan memperbaiki sirkulasi darah

4. Kelelahan pada dokter gigi harus dihindari demi keselamatan tindak

kooperatif pada pasien ,dengan cara konsumsi kalori yang cukup,

menggunakan metode yang baik saat bekerja ,mempertahankan

kemampuan tubuh ,memperhatikan waktu kerja dan berusaha untuk

mengurang iketegangan

17

DAFTAR PUSTAKA

Ganong,W.F.(1995).Buku Ajar Fisiologi Kedokteran,Edisi 9.Jakarta:EGC

Guyton and Hall.(2007).Buku Ajar Fisiologi Kedokteran,Edisi 11.Jakarta:EGC.

H.J. Green. Mechanisms of muscle fatigue in intense exercise. Journal ofsports Sciences. 1997

Amstrong BF.(2003).Buku ajar biokimia. Edisi 9. Jakarta: EGC.

Rahardjani B. Pemeriksaan faal olahragawan renang denganmempergunakan ergometer sepeda. Semarang: Badan penerbit UniversitasDiponegoro. 1992

18

kelelahan otot

Documents

Transcript of kelelahan otot