Laporan Praktikum Fisiologi Kelelahan Otot

31
BAB I PENDAHULUAN Kelelahan adalah suatu mekanisme perlindungan dari tubuh agar tubuh terhindar dari kerusakan lebih lanjut. Kondisi kelelahan setiap orang biasanya berbeda-beda, tetapi semuanya bermuara pada kehilangan efisiensi dan penurunan ketahanan tubuh. Konsep kelelahan dibagi menjadi subyektif, obyektif dan physiological. Kelelahan subyektif adalah dibedakan dengan suatu penurunan kesiagaan, konsentrasi mental, dan motivasi dan kelelahan obyektif adalah dicirikan dengan penurunan input kerja, sedangkan kelelahan fisiologi adalah dihubungkan dengan perwujudan eksternal seperti ketidakmampuan mempertahankan suatu gaya input yang diberikan, gemetar pada otot, dan kesakitan pada sekelompok otot tertentu yang melaksanakan kontraksi. Kontraksi serabut otot (muscle fibre contraction) selalu diikuti dengan aktifitas listrik (electrical activity).Elektromiografi (electromyography) adalah sebuah metode untuk pengukuran, menampilkan dan menganalisa setiap sinyal listrik (electrical signal) dengan menggunakan bermacam-macam elektroda. Sebuah sinyal elektromiogram berasal dari sinyal serabut otot pada jarak tertentu dari elektroda dari Kelelahan otot dapat diobservasi dengan mengamati perubahan amplitudo dari sinyal sEMG dalam level microvolt atau dengan mengamati perubahan aktifitas 1

description

Semoga bisa membantu :)

Transcript of Laporan Praktikum Fisiologi Kelelahan Otot

BAB IPENDAHULUAN

Kelelahan adalah suatu mekanisme perlindungan dari tubuh agar tubuh terhindar dari kerusakan lebih lanjut. Kondisi kelelahan setiap orang biasanya berbeda-beda, tetapi semuanya bermuara pada kehilangan efisiensi dan penurunan ketahanan tubuh.

Konsep kelelahan dibagi menjadi subyektif, obyektif dan physiological. Kelelahan subyektif adalah dibedakan dengan suatu penurunan kesiagaan, konsentrasi mental, dan motivasi dan kelelahan obyektif adalah dicirikan dengan penurunan input kerja, sedangkan kelelahan fisiologi adalah dihubungkan dengan perwujudan eksternal seperti ketidakmampuan mempertahankan suatu gaya input yang diberikan, gemetar pada otot, dan kesakitan pada sekelompok otot tertentu yang melaksanakan kontraksi.

Kontraksi serabut otot (muscle fibre contraction) selalu diikuti dengan aktifitas listrik (electrical activity).Elektromiografi (electromyography) adalah sebuah metode untuk pengukuran, menampilkan dan menganalisa setiap sinyal listrik (electrical signal) dengan menggunakan bermacam-macam elektroda. Sebuah sinyal elektromiogram berasal dari sinyal serabut otot pada jarak tertentu dari elektroda dari Kelelahan otot dapat diobservasi dengan mengamati perubahan amplitudo dari sinyal sEMG dalam level microvolt atau dengan mengamati perubahan aktifitas spectral dari sinyal. Pada power frekuensi nilai yang dihasilkan akan sedikit demi sedikit menuju kearah level minimum, hal ini menandakan bahwa ada indikasi kelelahan.

BAB IILANDASAN TEORI

2.1. Kelelahan2.1.1.Definisi KelelahanKata kelelahan menunjukkan keadaan yang berbeda-beda, tetapi semuanya berakibat kepada pengurangan kapasitas kerja dan ketahanan tubuh (Sumamur P.K., 1996). Kelelahan (fatigue) adalah rasa capek yang tidak hilang waktu istirahat (Yayasan Spirita, 2004). Istilah kelelahan mengarah pada kondisi melemahnya tenaga untuk melakukan suatu kegiatan, walaupun itu bukan satu-satunya gejala. Secara umum gejala kelelahan yang lebih dekat adalah pada pengertian kelelahan fisik atau physical fatigue dan kelelahan mental atau mental fatigue (A.M. Sugeng Budiono, dkk, 2003). Menurut Tarwaka (2004) kelelahan adalah suatu mekanisme perlindungan tubuh agar tubuh terhindar dari kerusakan lebih lanjut sehingga terjadi pemuliham setelah istirahat.Kelelahan kerja akan menurunkan kinerja dan menambah tingkat kesalahan kerja. Meningkatnya kesalahan kerja akan memberikan peluangterjadinya kecelakaan kerja dalam industri. Pembebanan otot secara statispun(static muscular loading) jika dipertahankan dalam waktu yang cukup lama akan mengakibatkan RSI (Repetition Strain Injuries), yaitu nyeri otot, tulang, tendon, dan lain-lain yang diakibatkan oleh jenis pekerjaan yang bersifat berulang (repetitive) (Nurmianto, 2003).Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan kelelahan akibat kerja adalah suatu mekanisme perlindungan tubuh yang dirasakan secara subjektif yang terjadi akibat kerja fisik atau mental secara berulang sehingga menyebabkanketidaknyamanan, hilangnya efisiensi dan penurunan kapasitas kerja serta ketahanan tubuh yang ditandai oleh adanya pelemahan kegiatan, pelemahan motivasi dan kelelahan fisik.2.2 Jenis KelelahanMenurut Tarwaka, 2004 jenis kelelahan dapat diklelompokkan menjadi tiga jenis yaitu, berdasarkan pelemahan kegiatan, pelemahan motivasi, dan kelelahan fisik.a. Berdasarkan pelemahan kegiatan, meliputi :1) Perasaan berat di kepala2) Lelah seluruh badan3) Berat di kaki4) Menguap5) Pikiran Kacau6) Mengantuk7) Ada beban pada mata8) Pergerakan canggung dan kaku9) Berdiri tidak stabil10) Ingin berbaringb. Berdasarkan pelemahan motivasi, meliputi :1) Susah berfikir2) Lelah untuk bicara3) Gugup4) Tidak berkonsentrasi5) Sulit memusatkan perhatian6) Mudah lupa7) Kepercayaan diri berkurang8) Merasa cemas9) Sulit mengontrol sikap10) Tidak tekun dalam pekerjaanc. Berdasarkan kelelahan fisik, meliputi :1) Sakit di kepala2) Kaku di bahu3) Nyeri di punggung4) Sesak nafas5) Haus6) Suara serak7) Merasa pening8) Spasma di kelopak mata9) Tremor pada seluruh badan10) Merasa kurang sehatKelelahan dapat dibedakan menjadi tiga kelompok menurut Sumamur (1999), yaitu berdasarkan proses, waktu, dan penyebab terjadinya kelelahan.a. Berdasarkan proses, meliputi:1) Kelelahan otot (muscular fatigue)Kelelahan otot menurut Sumamur (1999) adalah tremor pada otot atau perasaan nyeri yang terdapat pada otot.2) Kelelahan UmumPendapat Grandjean (dalam Tarwaka, dkk, 2004), biasanya kelelahan umum ditandai dengan berkurangnya kemauan untuk bekerja, yang sebabnya adalah pekerjaan yang monoton, intensitas dan lamanya kerja fisik, keadaan lingkungan, Sebab-sebab mental, status kesehatan dan keadaan gizi.b. Berdasarkan waktu terjadi kelelahan, meliputi:1) Kelelahan akut, yaitu disebabkan oleh kerja suatu organ atau seluruh organ tubuh secara berlebihan dan datangnya secara tiba-tiba.2) Kelelahan kronis merupakan kelelahan yang terjadi sepanjang hari dalam jangka waktu yang lama dan kadang-kadang terjadi sebelum melakukan pekerjaan, terganggunya emosi (Budiono, 2003).c. Berdasarkan penyebab kelelahan, meliputi:1) Kelelahan fisiologis merupakan kelelahan yang disebabkan karena adanya faktor lingkungaan fisik, seperti penerangan, kebisingan, panas dan suhu. Seperti perasaan kebencian yang bersumber2) Kelelahan psikologis terjadi apabila adanya pengaruh hal-hal diluar diri yang berwujud pada tingkah laku atau perbuatan dalam memenuhi kebutuhan hidupnya, seperti suasana kerja, interaksi dengan sesama pekerja maupun dengan atasan (Depnaker, 2004:55).2.3 Faktor faktor Penyebab KelelahanBeberapa faktor yang terlibat didalam kelelahan itu adalah mekanisme kontraktil itu sendiri. Beberapa diantaranya adalah : Penumpukan asam laktatTerjadinya kelelahan otot yang disebabkan oleh penumpukan asam laktat telah lama dicurigai. Bagaimanapun juga, baru belakangan ini orang menentukan hubungan antara penumpukan asam laktat pada intramuscular dengan menurunnya puncak tegangan (ukuran dari kelelahan).Apabila rasio asam laktat pada otot merah dan otot putih meningkat, puncak tegangan otot menurun. Jadi bias diartikan bahwa besarnya kelelahan pada serabut-serabut otot putih berhubungan dengan besarnya kemampuan mereka untuk membentuk asam laktat.Pendapat bahwa penumpukan asam laktat menyertai didalam proses kelelahan selanjutnya diperkuat oleh fakta dimana dua mekanisme secara fisiologi yang karenanya asam laktat menghalang-halangi fungsi otot. Kedua mekanisme tersebut tergantung kepada efek asam laktat pada pH intra selular atau konsentrasi ion hydrogen (H) (Strauss, R.H. 1979).Dengan meningkatnya asam laktat, konsentrasi H meningkat, dan pH menurun. Di pihak lain, peningkatan konsentrasi ion H menghalangi proses rangkaian eksitasi, oleh menurunnya sejumlah Ca yang dikeluarkan dari reticulum sarkoplasma dan gangguan kapasitas mengikat troponin. Di lain pihak peningkatan konsentrasi ion H juga menghambat kegiatan fosfofruktokinase, enzim kunci yang terlibat di dalam anaerobic glikolisis. Demikian lambatnya hambatan glikolisis, mengurangi penyediaan ATP untuk energy. Pengosongan penyimpanan ATP dan PCKarena ATP merupakan sumber energi secara langsung untuk kontraksi otot, dan PC dipergunakan untuk Resintesa ATP secepatnya, pengosongan Fosfagen intraseluler mengakibatkan kelelahan. Bagaimana penyelidikan terhadap manusia telah disimppulkan, bahwa kelelahan tidak berasal dari rendahnya fosfagen didalam otot (FOX, E.L.1989). Suatu kesimpulan yang sama telah diperoleh dari hasil penelitian terhadap otot katak yang dipotong pada otrot sartoriusnya.Sebagai contoh, telah diingatkan bahwa selama kegiatan kontraksi, konsentrasi ATP didaerah miofibril mungkin lebih berkurang daripada dalam otot keseluruhan. Oleh karena itu, ATP menjadi terbatas didalam mekanisme kontraktil, walaupun hanya terjadi penurunan yang moderat dari jumlah total ATP didalam otot. Kemungkinan yang lain adalah bahwa hasil energi didalam pemecahan ATP lebih sedikit dari jumlah ATP yamg tersedia didalam batas-batas untuk kontreaksi otot. (Holloszy, J.O.,1984 dan DeVries, H.A., 1986).Alasan dari penurunan ini mungkin dihubungkan dengan peningkatan konsentrasi ion H dalam jumlah kecil sampai besar didalam intraseluler, dan merupakan penyebab utama dari penumpukan asam laktat ( Stegemann, 1981). Pengosongan Simpanan Glikogen OtotSeperti halnya dengan asam laktat dan kelelahan , hubungan sebab akibat antara pengosongan glikogen ototdan kelelahan otot tidak dapat ditentukan dengan tegas ( Astrand, P.O., 1986). Faktor-faktor lain yang berhubungan dengan kelelahan selama periode latihan yang lama (FOX, E.L.1989) adalah sbb: Rendahnya tingkatan/level glukosa darah, menyebabkan pengosongan cadangan glikogen hati. Kelelahan otot lokal disebabkan karena pengosongan cadangan glikogen otot. Kekeringan (dehidrasi) dan kurangnya elektrolit, menyebabkan temperatur tubuh meningkat. Rasa jenuhOtot tidak pernah bekerja sendiri. Bahkan gerakan paling sederhana sekalipun memerlukan kerja banyak otot. Mengambil pensil memerlukan gerakan jari dan ibu jari, pergelangan tangan, dan siku, bahkan mungkin bahu dan batang tubuh ketika badan membungkuk ke depan. Setiap otot harus berkontraksi dan setiap otot antagonis harus rileks untuk memungkinkan gerakan yang halus tanpa sentakan. Kerja harmonis otot-otot ini disebut koordinasi otot. Setiap kerja baru yang melibatkan koordinasi memerlukan waktu dan latihan sampai kombinasi baru gerakan otot tersebut dikuasai dan setelah itu, gerakan tersebut bisa dilakukan tanpa kerja mental dan konsentrasi yang besar. Saraf sensori memberi rasa otot, meskipun bukan sensasi yang sangat akut, tetapi cukup untuk menginformasikan adanya kontraksi dan relaksasi pada otot. Sensasi ini tidak kentara sampai dilakukan usaha sadar untuk merelaksasi atau mengkontraksi otot, yakni pada saat derajat kontraksi sebelumnya menjadi jelas. Kenormalan otot berada dalam kondisi kontraksi parsial yang dikenal sebagai tonus otot. Tonus otot inilah yang mempertahankan posisi dalam waktu lama tanpa menimbulkan kelelahan. Hal ini dimungkinkan oleh suatu mekanisme. Pada mekanisme ini berbagai kelompok serabut otot melakukan kontraksi dan relaksasi secara bergantian, sehingga setiap otot mempunyai kesempatan untuk beristirahat dan bekerja. Otot yang mempunyai derajat tonisitas paling tinggi pada manusia adalah otot leher dan punggung.2.4 Pemulihan Kelelahan OtotKelelahan dapat dipulihkan dengan istirahat maupun pijatan (message). Istirahat otot dapat memulihkan sirkulasi darah menjadi normal sehingga metabolisme karbohidrat kembali berlangsung. Menurut Basiran et al. (2010:9) mengemukakan bahwa, Beberapa kegiatan message mampu mengendurkan dan meregangkan otot dan jaringan-jaringan lunak dalam tubuh, sehingga mengurangi ketegangan otot. Selain itu pengaruh messaage antara lain mengurangi tingkat kelelahan otot, menguraikan asam laktat dan memperlancar aliran darah, merelaksasi otot, meredakan ketegangan otot, mencegah terjadinya cedera, mempercepat penyembuhan akibat dari overuse, memberikan rasa nyaman pada tubuh dan pikiran.Pemberian suhu juga mempengaruhi pemulihan pada otot. Pemberian sinar lampu yang panas dan diam untuk beberapa saat dapat menimbulkan terjadi vasodilatasi & berkeringat. Sebaliknya, pemberian air yang dingin menyebabkan vasokonstriksi & hilangnya berkeringat. Dengan begitu kerja otot dapat diperpanjang.

BAB IIIHASIL PERCOBAAN PERTANYAAN DAN JAWABAN

Data orang ke-1Nama: Arie Puspa NiengtyasJenis kelamin: PerempuanData orang ke-2Nama: Rusella Try SetyawatyJenis kelamin: PerempuanData orang ke-3Nama: Lady Ayu BudiartieJenis kelamin: PerempuanData orang ke-4Nama: Afthin Maritta NoviyantiJenis kelamin: PerempuanData Orang ke 5 Nama : Nabilah Dzakiyatul FakhirahData Orang ke 6 Jenis Kelamin: PerempuanNama : Nanik RahmawatiJenis Kelamin: PerempuanData Orang ke 7Jenis Kelamin: PerempuanNama : Fadhilah RusmaputeriJenis Kelamin: Perempuan

3.1 Percobaan kerja dan Istirahat pada Kelelahan Jari TanganOrangKanan / kiriWaktu sampai lelahPerubahan yang terjadi Waktu sampai lelah hilang

Ke-1Tangan Kanan2 46 Telapak tangan tampak merah Orang coba mengatakan tangannya pegal Terjadi spasme otot di lengan bagian bawah3 30

Ke-2Tangan Kiri1 33 Telapak tangan tampak merah Orang coba mengatakan tangannya pegal Terjadi spasme otot di lengan bagian bawah144

Dari data diatas didapatkan hasil:1. Kelelahan terjadi akibat otot digunakan berkontraksi terlalu lama, sehingga penggunaan energy terlalu banyak dalam waktu yang relative singkat yang mengakibatkan otot terhambatnya proses pembentukan energy dan otot menjadi lelah.2. Perbedaan kelelahan pada tangan kanan dan kiri berbeda disebabkan oleh kebiasaan kontraksi dengan menggunakan satu tangan.3. Perbedaan jenis kelamin juga mempengaruhi massa otot, kebanyakan otot laki laki sering digunakan untuk melakukan aktivitas berat yang melatih kerja otot tersebut sehingga laki-laki kontraksinya lebih kuat dan tahan lama.

3.2 Pengaruh Perubahan Peredaran Darah dan Pemijatan pada KelelahanOrang Kanan / kiriWaktu sampai lelahPerubahan yang terjadi Waktu sampai lelah hilang

Ke-3Tangan Kanan1 30 Telapak tangan tampak merah Orang coba mengatakan tangannya pegal Terjadi spasme otot di lengan bagian bawah Orang coba mengatakan panas di tangannya118

Ke-6Tangan Kiri120 Telapak tangan tampak merah Orang coba mengatakan tangannya pegal Terjadi spasme otot di lengan bagian bawah115

Dari data diatas didapatkan hasil:1. Pemijatan yang dilakukan bertujuan untuk memperlancar peredaran darah pada tangan yang telah di beri stimulus berupa stress (tekanan)2. Tangan kanan lebih cepat mengalami lelah dibandingkan tangan kiri. Hal tersebut disebabkan di tangan kiri terdapat percabangan aorta yang lebih deras mengedarkan darah, secara anatomi jantung terletak lebih condong ke kiri sehingga aliran aorta ditangan kiri lebih cepat dari pada tangan kanan. 3. Perbedaan antara orang pertama dan kedua disebabkan karena pemompaan darah dari jantung pada laki-laki lebih cepat sehingga aliran darah lebih kencang dibandingkan perempuan sehingga ketahanan kontraksi ototnya lebih tahan lama.3.3 Pengaruh Suhu Dingin dan Panas Pada KelelahanOrangKanan / kiriWaktu sampai lelahPerubahan yang terjadi Waktu sampai lelah hilang

Ke-1Tangan Kanan228 Telapak tangan tampak merah Orang coba mengatakan tangannya pegal Terjadi spasme otot di lengan bagian bawah Orang Coba mengatakan tangganya hangat130

Tangan Kiri125 Telapak tangan tampak merah Terjadi spasme otot di lengan bagian bawah Orang coba mengatakan tangganya hangat128

Dari data diatas didapatkan hasil :1. Pada suhu panas (hangat) proses timbulnya kelelahan akan berlangsung lama karena pembuluh darah didalam tubuh mengalami vasodilatasi yang mengakibatkan aliran darah menjadi lancer. 3.4 Pengaruh Kerja dan Kekuatan pada Kelelahan Telapak dan Jari TanganOrangWaktu lelah

Ke-3124

Ke-6204

3.5 Pengaruh Kelelahan Pada Ketelitian KerjaOrang

Waktu Jumlah manikYang dirasakan

Ke-710110Konsentrasi menurun saat 5 menit kedua

Ke-4910148 Mata capek Konsentrasi menurun

Catatan: Kedua orang coba merasakan lelah dan nyeri pada bagian lengan bawah dan telapak tangan.3.6 Pemulihan Kelelahan Otot pada Beberapa Posisi TubuhCatatlah waktu dan perasaan yang dirasakan oleh orang coba3.6.1 Kepala dan LeherNoParameterKelelahan Akibat yang Dirasakan

1Kepala menunduk (anterior fleksi)120Sakit, nyeri dan lelah

2Kepala miring ke samping (lateral fleksi)150

3Kepala memaling ke samping (rotasi)2

4Kepala menengadah (eksternsi)112

3.6.2 BahuNoParameterKelelahan Akibat yang Dirasakan

1Bahu maksimal dengan tangan teruntai ke bawah242Panas, nyeri dan lelah

2Bahu diangkat dengan lengan atas sebidang1 20

3.6.3 PunggungNoParameterKelelahan (detik)Akibat yang Dirasakan

1Badan dan kepala digerakan ke depan (kaki tegak lurus lantai membentuk sudut 135)250Berkeringat, pusing, nyeri dan lelah

2Gerakan mengangkat lengan atas sebidang dengan bahu1 20

3.7 PERTANYAAN DAN JAWABAN1. Bagaimana pengaruh kelelahan pada ketelitian? Jelaskan mekanismenya! Terjadi penurunan tingkat konsentrasi setelah orang coba mengalami kelelahan, hal itu mengakibatkan ketelitian orang coba dalam mengerjakan pekerjaan juga ikut menurun. Tingkat ketelitian menurun karena suplai nutrisi dan dan oksigen dalam pembuluh darah ke otak menurun sehingga terjadi kelelahan otot, kelelahan meningkat hampir sebanding dengan kecepatan penurunan gula darah (glikogen) otot yang menyebabkan penyebaran sinyal saraf melalui hubungan neuromuscular menurun dan berakibat pada berkurangnya ketelitian2. Bagaimana pengaruh kelelahan pada kecepatan dan ketrmpilan kerja? Jelaskan mekamismenya! Kelelahan otot dapat menyebabkan rasa lelah dan nyeri pada bagian lengan bawah dan telapak tangan sehingga kecepatan dan ketrmpilan kerja menurun. Disamping itu kelelahan dapat mengakibatkan spasme otot yang menyebabkan terganggunya fungsi motorik dan menggurangi ketrampilan kerja menurun. Emosi juga meningkat dikarenakan rasa nyeri. Hal tersebut menyebabkan kecepatan semakin menurun dan ketrampilan tidak terkordinasi dengan baik. Dari sisi peningkatan emosi akibat rasa nyeri tersebut juga menurunkan ketrampilan kerja.3. Bagaimana pengaruh istirahat pada kelelahan? Jelaskan mekanismenya! Istirahat otot dapat memulihkan sirkulasi darah menjadi normal sehingga oksigen dapat diberikan pada proses metabolisme karbohidrat yang mengakibatkan proses metabolisme berjalan dengan normal dan proses pembentukan energi dalam bentuk ATP dapat dihasilkan secara optimal.4. Bagaimana pengaruh infra red pada kelelahan? Jelaskan mekanismenya!1. Pemberian infra merah menimbulkan panas pada permukaan kulit yang disinari. Pemberian panas ini mengakibatkan pembuluh darah kapiler mengalami vasodilatasi, selain itu suhu supervicial kulit akan meningkatkan sehingga proses sirkulasi darah yang tersendat karena tekanan yang diberikan berangsur dapat kembali normal.5. Bagaimana pengaruh pemijatan pada kelelahan? Jelaskan mekanismenya! Pemijatan mampu memberikan banyak manfaat bagi semua sistem tubuh antara lain, efek pijat pada syaraf mampu memberikan rangsangan dan meningkatkan aktivitas otot, pembuluh dara akan sah, dan kelenjar yang diatur oleh otot-otot tersebut. Pijat akan sangat bermanfaat bagi kelenjar yang diatur oleh otot-otot tersebut. Pijat akan sangat bermanfaat bagi orang yang sedang mengalami kelelahan yang teramat sangat atau merasa lemah. Beberapa kegiatan pijat mampu mengendurkan dan meregangkan otot dan jaringan-jaringan lunak dalam tubuh, sehingga mengurangi ketegangan otot dan kram. Perbaikan sirkulasi darah dan getah bening di otot akan menghasilkan sirkulasi yang lebih baik dalam tulang-tulang yang terkait. Sendi yang tegang dan rasa sakit yang diakibatkan oleh kondisi-kondisi seperti arthritis, bisa dikurangi sehingga tercipta rasa nyaman dan kemudahan dalam bergerak. 6. Bagaimana pengaruh dingin pada kelelahan? Jelaskan mekanismenya! Pengaruh suhu yang terlalu dingin pada otot (