DAFTAR ISI

I. Pendahuluan...................................................................................................3

II. Pelaksanaan & Hasil Praktikum......................................................................4

Otot Rangka I..................................................................................................4

A. Tujuan Percobaan....................................................................................4

B. Alat Dan Bahan........................................................................................4

C. Tata Kerja.................................................................................................4

D. Hasil Praktikum........................................................................................5

E. Menjawab Pertanyaan..............................................................................6

F. Kesimpulan...............................................................................................6

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

A. Tujuan Percobaan....................................................................................6

B. Alat Dan Bahan........................................................................................7

C. Tata Cara.................................................................................................7

D. Hasil Praktikum........................................................................................8

E. Menjawab Pertanyaan............................................................................10

F. Kesimpulan.............................................................................................11

III. Kendala.........................................................................................................11

IV. Daftar Pustaka..............................................................................................12

OTOT RANGKA I dan II

I. 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 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.

(Seeley, 2002)

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:

a. Sub minimal = sub liminal = sub threshold = di bawah ambang à rangsang terkecil yang belum

mampu menimbulkan respons

b. Minimal = liminal = threshold = ambang à rangsang terkecil yang mampu menimbulkan respons

c. Sub maksimal à rangsang dengan intensitas yang bervariasi dari minimal sampai maksimal

d. Maksimal à rangsangan dengan intensitas terbesar (maksimal) dan hasil responsnya maksimal

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

dihasilkan sama dengan maksimal

(Ellyzar I.M. Adil. 2009)

II. PELAKSANAAN & HASIL PRAKTIKUM

OTOT RANGKA I

A. TUJUAN PERCOBAAN

1. Membuat sediaan otot katak sesuai dengan petunjuk umum praktikum.

2. Menggunakan alat stimulator induksi sehingga dapat merangsang sedian otot dengan

berbagai macam kekuatan : arus tunggal buka dan arus tunggal tutup serta mencatat saat

pemberian rangsang dengan menggunakan sinyal magnit.

3. Membuat pencatatan kontraksi otot (mekaniomiogram) pada kimograf dan

memfiksasikannya.

4. Merangsang otot katak dengan beberapa macam kekuatan rangsang yakni rangsang: Bawah

rangsang (sub threshold), Ambang (threshold),  Submaksimal, Supramaksimal.

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

kekuatan kontraksi otot.                 

                 

B. ALAT DAN BAHAN

1. Kimograf + kertas + perekat

2. Statip + klem + pencatat otot + klem femur + batang kuningan

3. 2 buah sinyal maknit : 1 untuk mencatat waktu, 1 untuk mencatat tanda rangsang

4. Stimulator induksi + elektroda perangsang + sakelar + kawat-kawat listrik

5. Papan fiksasi + jarum pentul + penusuk katak + katak

6. Benang + gelas alroji

7. Botol plastik berisi larutan Ringer + pipet + waskom kecil 

C. TATA KERJA

Hubungan antara kekuatan rangsang dan tinggi mekanomiogram akibat kerutan otot

1. Pasanglah semua alat sesuai dengan gambar.

2. Buatlah sediaan otot menurut petunjuk umum. Sebelum digunakan, bungkuslah sediaan otot

tersebut dengan kapas yang dibasahi dengan larutan ringer dan letakkanlah di gelas arloji.

3. Pasanglah sediaan otot sesuai dengan gambar.

4. Dengan tromol tetap diam, otot dirangsang sehingga terdapat suatu kerutan.

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.

6. Rangsanglah sedian otot dengan rangsang tutup dan rangsang buka berturut-turut dengan

kekuatan rangsang yang setiap kali diperbesar 0,5 volt, sehingga didapatkan

mekaniomiogram sebagai hasil perangsangan bawah ambang, ambang, submaksimal, dan

supramaksimal.

D. HASIL PRAKTIKUM

NO VOLT Lo L1 AL

1 2 0,1 0,1 0

2 5 0,1 0,5 0,4

3 10 0,1 1,7 1,6

4 15 0,1 7,1 7,0

5 20 0,1 7,5 7,4

HASIL ANALISA/DISKUSI

Hubungan kekuatan rangsang dan tinggi mekanomiogram akibat kerutan otot

Serabut otot tidak akan merespons suatu rangsang kecuali jika rangsang tersebut telah

mencapai kekuatan minimal yang cukup untuk menghasilkan potensial aksi dari serabut otot. Di

sisi lain, dalam merespons suatu potensial aksi, serabut otot akan berkontraksi secara maksimal.

Fenomena ini disebut sebagai ”respons-ya-atau-tidak-sama-sekali”. (Seeley. 2002).

Dalam praktikum kali ini, rangsang yang diberikan pada otot adalah sebesar 1 V, 2 V, 3 V, 4

V, 5 V, 10 V, 20 V, 30 V, 40 V, dan 50 V.

Berdasarkan hasil yang diperoleh, rangsang dari kurang dari 5 V memberikan respons

sangat sedikit yang berarti bahwa kuat rangsang tersebut belum cukup untuk menghasilkan

suatu potensial aksi.

Kemudian, 5 Volt berhasil membuat otot memberikan respons yang ditandai dengan goresan

pada kertas grafik sepanjang 0,4 cm. Voltase 5 V ini merupakan kuat rangsang

minimal/ambang untuk menghasilkan potensial aksi. Setelah itu, hasil goresan kimograf yang

diperoleh juga menunjukan bahwa semakin besar kuat rangsang, respons otot yang

dihasilkan pun akan semakin besar.

Hasil ini menunjukan bahwa kuat rangsang maksimal adalah 40 V karena otot memberikan

respons paling besar, sedangkan kuat rangsang submaksimal adalah 30 V dan rangsang

supramaksimal adalah 50 V.

E. MENJAWAB PERTANYAAN

1. Manakah yang harus diselesaikan lebih dahulu, pemasangan alat atau pembuatan sediaan

otot?

Jawab : Pemasangan alat, supaya nanti bisa langsung mengerjakan percobaan pada

sediaan otot

2. Bila hasil pencatatan kontraksi otot sangat kecil, bagaimana memperbesarkannya?

Jawab : Dengan menaikkan intensitas rangsangan

3. Bila hanya sebagian kontraksi yang tercatat, apa yang harus diperhatikan/diperbaiki?

Jawab : Coba memberikan rangsangan lagi, namun harus diberi waktu istirahat sejenak

4. Mengapa harus diberi waktu untuk istirahat?

Jawab : Agar otot mengalami relaksasi sempurna sehingga hasil yang didapatkan bukan

penjumlahan kedutan

5. Apa yang disebut rangsang bawah ambang (subthreshold)?

Jawab : Rangsang terkecil yang belum mampu menimbulkan respons

6. Mengapa efek fisiologis arus buka lebih besar daripada arus tutup walaupun voltase sama?

Jawab :

7. Bagaimana kita dapat membedakan rangsang maksimal dengan supramaksimal?

Jawab : Rangsang maksimal à rangsangan dengan intensitas terbesar (maksimal) dan

hasil responsnya maksimal; Supramaksimalà rangsang dengan intensitas lebih

besar dari maksimal, tetapi respons yang dihasilkan sama dengan maksimal. Dari

pengertian ini bisa disimpulkan perbedaan bahwa supramaksimal adalah

rangsangan di atas maksimal dengan hasil respons yang sama tetapi pemberian

intensitas rangsangan lebih besar.

F. KESIMPULAN

Semakin besar kuat rangsang, respons otot yang dihasilkan pun akan semakin besar.

OTOT RANGKA II

A. TUJUAN PERCOBAAN

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 dengan kerja otot

6. Mengukur kekuatan kontraksi otot ekstensor dan otot fleksor manusia dalam berbagai sikap

tubuh

B. ALAT DAN BAHAN

1. Kimograf + kertas + perekat

2. Statif + klem-klem + pencatat otot + klem femur

3. Stimulator induksi + elektroda perangsang

4. Papan fiksasi + jarum-jarum pentul + penusuk katak + katak

5. Beban-beban dengan penggantungnya

6. Benang + kapas + gelas arloji

7. Botol plastik berisi laturan ringer + pipet + Waskom + gelas beker

8. Dynamometer

C. TATA CARA

I. Pengaruh panjang awal (initial length) otot katak terhadap kekuatan kerutan

1. Pasanglah semua alat sesuai dengan gambar

2. 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 gambar

4. Bebanilah otot dengan beban seberat 20 gram. Kendorkan sekrup penumpu sehingga terjadi

pembebanan langsung. Dengan memutar tromol, buatlah garis sepanjang 10 cm dan tulisah :

“garis dasar 20” pada ujung akhir garis tersebut.

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.

6. Gantungkanlah lagi beban 20 gram dan dengan sekrup penumpu kembalikan ujung pencatat

otot ke garis dasar 0, sehingga terjadi pembebanan tidak langsung.

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 rangsang.

8. Gunakan selalu kekuatan rangsang faradic maksimal sub.6. untuk perangsangan

selanjutnya.

9. 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 mekaniomiogram yang terakhir

11. Putarlah tromol sejauh 1 cm dan kemudian turunkanlah ujung pencatat otot sehingga terletak

tepat ditengah-tengah antara garis dasar 20 dan garis dasar 0 (gunakan sekrup penumpu).

Putarlah lagi tromol sejauh 1 cm dan ulangilah perangsangan dan pencatatan.

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.

II. Pengaruh beban terhadap kerja otot

1. Buatlah garis dasar 0 yang baru sepanjang mungkin

2. 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 detik.

4. Hitunglah kerja sediaan otot pada setiap pembebanan yang saudara berikan

5. Simpulkan pengaruh beban terhadap kerja otot

III. Pengaruh regangan terhadap kekuatan kerutan otot ekstensor dan fleksor pada manusia

1. Mengukur kekuatan kerutan otot ekstensor

a. Suruh o.p duduk dipinggir meja alat tersebut dengan membelakangi timbangan dan

dengan tungkai bawahnya tergantung secara bebas

b. Pasanglah ban kulit pada salah satu pergelangan kaki dan hubungkanlah ban kulit

tersebut, dengan kawat baja yg dapat menarik timbangan melalui katrol

c. Suruhlah o.p meluruskan tungkainya sekuat tenaga dan catatlah kekuatan kerutan otot

ekstensor untuk tiap-tiap sikap berikut ini :

1) Duduk tegak

2) Duduk sambil membungkukkan badan sejauh-jauhnya

3) Berbaring telentang

2. Mengukur kekuatan kerutan otot fleksor

a. Suruhlah o.p duduk dipinggir meja alat tersebut dengan menghadapi timbangan dan

dengan tungkai bawah tergantung secara bebas

b. Pasanglah ban kulit seperti pada A.2

c. Suruhlah o.p membengkokkan tungkainya sekuat tenaga dan catatlah kekuatan kerutan

otot fleksor untuk tiap-tiap sikap seperti pada A.3

D. HASIL PRAKTIKUM

1. 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 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 à 3,0 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 cm

Beban 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 à 0,5 cm

20 gr à 0,2 cm

30 gr à tidak memberikan respons à beban maksimal adalah 20 gr

III. Pengaruh regangan terhadap kekuatan kerutan otot ekstensor dan fleksor pada

manusia

Tabel hasil pengamatan otot ekstensor

Posisi

a. Duduk tegak 35 kg

b. Duduk sambil membungkukan

badan sejauh-jauhnya30 kg

c. Berbaring telentang 35 kg

Tabel hasil pengamatan otot fleksor

Posisi

a. Duduk tegak 17 kh

b. Duduk sambil membungkukan

badan sejauh-jauhnya25kg

c. Berbaring telentang 11 kg

Kekuatan kerutan yang paling besar dalam posisi duduk tegak.

2. HASIL ANALISA/DISKUSI

I. Pengaruh panjang awal ( Initial Length) otot katak terhadap kekuatan kerutan

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

A. ”pembebanan tidak langsung”

B. ”pembebanan 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 daripada 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 daripada kerja otot

pada ”pembebenan tidak langsung”.

II. Pengaruh beban terhadap kerja otot

Beban (gr) Jarak pengangkatan (cm)

10 0,5

20 0,2

30 tidak ada respons

Dari hasil di atas, kerja otot dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

W = F x S,dengan W = kerja otot, F = Gaya = beban x gravitasi, dan

S = 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 0,0005

0,02 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) → analisis: semakin berat

bebannya → semakin sedikit pemedekan otot → semakin kecil kerja otot

III. Pengaruh regangan terhadap kekuatan kerutan otot ekstensor dan fleksor pada

manusia

Pada saat otot relaksasi yakni dalam posisi berbaring, maka semakin kuat ototnya, baik itu

ekstensor ataupun fleksor. Karena dalam posisi berbaring tubuh menyimpan kekuatan yang

lebih besar untuk melawan regangan yang besar. Sehingga semakin besar regangan,

semakin besar kekuatan kerutan ototnya.

E. MENJAWAB PERTANYAAN

I. Pengaruh panjang awal ( Initial Length ) otot katak terhadap kekuatan kerutan

1. Manakah yang harus diselesaikan lebih dahulu, pemasangan alat atau pembuatan sediaan

otot?

Jawab : Pemasangan alat, supaya nanti bisa langsung mengerjakan percobaan pada

sediaan otot

2. Apa yang dimaksud dengan pembebanan langsung?

Jawab : Beban diberikan langsung pada ujung otot yang bebas dan otot diregang sebelum

berkontraksi

3. Mengapa setelah beban diangkat otot kembali lagi ke panjang semula?

Jawab : Karena pembebanan langsung tadi menyebabkan panjang otot bertambah

4. Apa yang dimaksud dengan pembebanan tidak langsung?

Jawab : Beban diberikan pada ujung otot yang terfiksasi dengan penumpu dan otot tidak

diregang sebelum berkontraksi

5. Mengapa harus diberi waktu untuk istirahat?

Jawab : Agar otot mengalami relaksasi sempurna sehingga hasil yang didapatkan bukan

penjumlahan kedutan

6. Apa yang dimaksud dengan rangsang faradic maksimal?

Jawab : Rangsangan dengan intensitas terbesar (maksimal) dan hasil responsnya

maksimal

7. Apa yang kita harapkan terjadi akibat tindakan tersebut?

Jawab :

II. Pengaruh beban terhadap kerja otot

1. Apa yang dimaksud dengan beban maksimal?

Jawab: Beban dengan berat maksimal yang mampu ditumpu oleh otot

2. Bagaimana saudara menghitung besar kerja sediaan otot?

Jawab: Melalui persamaan W = F.s

III. Pengaruh regangan terhadap kekuatan kerutan otot ekstensor dan fleksor pada

manusia

1. Apakah terdapat perbedaan kekuatan kerutan otot ekstensor dan fleksor pada sikap

tersebut?

Jawab: Ada karena sikap duduk, menunduk, dan berbaring memberikan tegangan kontraksi

otot yang berbeda.

F. KESIMPULAN

Kuat kontraksi otot berbanding lurus dengan panjang mula-mula otot tersebut. Pada

”pembebanan langsung” kekuatan otot yang dihasilkan lebih besar daripada kerja otot pada

”pembebenan tidak langsung”. Semakin berat bebannya → semakin sedikit pemedekan otot →

semakin kecil kerja otot. Semakin besar regangan, semakin besar kekuatan kerutan otot nya.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, N.A., J.B. Reece, L.G. Mitchell. 2004. Biologi edisi kelima jilid 3. Jakarta: Erlangga

Mitchell, P.H. 1956. A Textbook of General Phisiology. New York : McGraw-Hill Book Company, Inc.

Seeley, R.R., T.D. Stephens, P. Tate. 2003. Essentials of Anatomy and Physiology fourth edition.

McGraw-Hill Companies

The Staff. 1958. Experimental Phisiology third edition. Minnesota: Burgess Publishing Company

Sherwood, L. 2001. Fisiologi Manusia: dari Sel ke Sistem, edisi 2, ab. Brahm U. Pendit. Jakarta: EGC