1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Otot merupakan bagian dari tubuh yang berfungsi sebagai sistem

pergerakan. 50% dari tubuh adalah otot. Sebagian besar menyelaputi rangka

dan tersusun teratur dibawah kulit. Sebagai alat pergerakan otot dilengkapi

oleh jaringan pengikat, pembuluh darah dan urat saraf.

Otot bersifat kontraktil atau dapat melakukan kontraksi, hal tersebut

menyebabkan otot dapat melakukan sistem pergeraknnya. Dibedakan

menjaadi dua antara pergerakan secara sadar dan tidak sadar dengan suatu

sistem yang melibatkan komponen protein.

Selain otoy tubuh manusia juga terdiri dari rangka, rangka tubuh manusia

terdiri dari kira-kira 206 buah yang satu sama lainnya berhubungan. Fungsi

dari system rangka antara lain memberi tompangan dan bentuh pada tubuh,

pergerakan, perlindungan, pembentukan sel darah, dan tempat penyimpanan

mineral.

Saat melakukan aktifitas otot menggunakan banyak energi dan oksigen.

Telah diketahui bahwa kelelahan otot merupakan ketidak mampuan otot

untuk berkontraksi secara cepat dan kuat (Kuntarti, 2006).

1.2 Rumusan Masalah

Apakah mekanisme kerja otot dapat menyebabkan kelelahan otot

1.3 Tujuan

1. Mengetahui struktur otot

2. Mengetahui jenis-jenis otot

3. Mengetahui mekanisme kontraksi otot

1.4 Hipotesa

Mekanisme kerja otot dapat menyebabkan kelelahan otot

2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Otot

Otot (muscle) adalah organ tubuh kontraktil guna mengadakan gerakan.

Kontraktil (contractile) yaitu bersifat dapat berkontraksi (Kamus Kedokteran

FKUI, 2011).

Jaringan otot, yang mencapai 40% sampai 50% berat tubuh, pada umumnya

tersusun dari sel-sel kontraktil yang disebut serabut otot. Melalui kontraksi,

sel-sel otot menghasilkan pergerakan dan melakukan pekerjaan (Sloane,

2003).

Jaringan otot merupakan jaringan yang menunjukkan kerja mekanis dengan

cara berkonttaksi. Jika ada sesuatu yang merangsang (stimulus) datang pada

sel-sel otot, maka sel-sel otot tersebut menyambutnya dengan cara mengubah

sitoplasma sel. Sel-sel otot akan memendekkan dirinya dalam arah tertentu

(Irianto, 2012).

2.1.1 Struktur Otot

Dengan adanya struktur otot pada tubuh manusia, terjadinyalah

pergerakan. Peristiwa mata berkedip, bernafas, menelan, peristaltik

usus dan aliran darah kesemuanya itu merupakan hasil kerja otot

(Setiadi, 2007).

Ada beberpa bagian yang perlu diketahui dari masa otot, antara lain:

a. Origo, yaitu tempat lekat otot pada tulang yang relatif diam

sewaktu kontraksi otot.

b. Insertio, yaitu tempat lekat otot pada tulang yang relatif banyak

berpindah saat kontraksi.

c. Tendo, yaitu jaringan ikat yang kuat dan melekat pada tulang

berfungsi sebagai tali penarik pada pergerakan.

d. Ligamentum, yaitu jaringan ikat penghubung tulang maupun sendi-

sendi.

e. Kartilago, yaitu tulang rawan.

3

2.1.2 Fungsi Otot

1. Pergerakan

Otot menghasilkan gerakan pada tulang tempat otot tersebut melekat

dan bergerak dalam bagian-bagian organ internal tubuh (Sloane, 2003).

2. Penompang tubuh dan mempertahanka postur

Otot menompang rangka dan mempertahankan tubuh saat berada

dalam posisi berdiri atau saat duduk terhadap gaya gravitasi (Sloane,

2003).

3. Produksi panas

Kontraksi otot secara metabolisme menghasilkan panas untuk

mempertahankan suhu normal tubuh (Sloane, 2003).

2.1.3 Ciri-ciri Otot

1. Kontraksi

Serabut otot berkontraksi dan menegang, yang dapat atau mungkin

juga tidak melibatkan pemendekan otot. Serabut akan terelongasi

karena kontraksi pada setiap diameter sel berbentuk kubus atau bulat

hanya akan menghasilkan pemendekan yang terbatas (Sloane, 2003).

2. Eksitabilitas

Serabut otot akan merespons denan kuat jika distimulasi oleh implus

saraf (Sloane, 2003).

3. Ekstensibilitas

Serabut otot memiliki kemampuan untuk meregang melebihi panjang

otot saat refleks (Sloane, 2003).

4. Elastisitas

Serabut otot dapat kembali ke ukurannya semula setelah berkontraksi

atau meregang (Sloane, 2003).

4

2.1.4 Jenis-jenis Otot

1. Otot rangka adalah otot lurik, volunter, dan melekat pada rangka. Setiap

serabut memiliki banyak inti, yang tersusun di bagian perifer.

Kontraksinya cepat dan kuat (Sloane, 2003).

2. Otot polos adalah otot tidak berlurik dan involunter. Jenis otot ini dapat

ditemukan pada dinding organ berongga seperti kandung kemih dan

uterus serta pada dinding tuba, seperti sistem respiratorik. Kontraksinya

kuat dan lamban (Sloane, 2003).

3. Otot jantung adalah otot lurik, involunter, dan hanya ditemukan pada

jantun. Otot jantung merupakan kombinasi otot rangka dan otot polos.

Kontraksi otot jantung kuat dan berirama (Sloane, 2003).

2.1.5 Mekanisme Kerja Otot

Dari hasil penelitian dan pengamatan Hansen dan Huxly (1995) maka

munculah teori sliding filaments yaitu teori yang menyatakan bahwa

kontraksi terjadi berdasarkan adanya dua set filamen di dalam sel otot

kontraktil yang berupa aktin dan miosin.

Sumber energi untuk melakukan kontraksi didapat dari ATP yang

dihasilkan dari glikolisis pada mitokondria baik aerob maupun anaerob

serta dari penumpukan ATP saat otot beristirahat.

Miosin dan aktin terhalang oleh tropomiosin untuk melakukan sliding

filament maka dibutuhkan molekul kalsium untuk membuka

tropomiosin yang ditangkap oleh troposin yang melekat pada aktin.

Pergerakan kepala miosin dilakukan oleh ADP yang dihasilkan dari

pemecahan ATP oelh enzym ATPase yang terdapat pada kepala miosin.

Siklus tersebut berlangsung terus menerus, sehingga terjadi

pemendekan pada otot atau dinamakan kontraksi.

2.1.6 Karakteristik dan Sifat Kerja Otot

Otot adalah sebagai jaringan yang kontraktil atau dapat melakukan

kontraksi. Pada saat otot aktif akan berkontraksi dan memendek,

5

berbeda saat relaksasi atau saat otot beristirahat. Otot memiliki karakter

utama yaitu:

a. Kontraksibilitas; kemampuan otot untuk memendek

b. Ekstensibilitas; kemampuan otot untuk memanjang, otot menjadi lebih

panjang dari ukuran semula

c. Elastisitas; kemampuan otot untuk kembali pada ukuran semula.

d. Kepekaan terhadap rangsangan, otot mampu mengadakan tanggapan

apabila ototdirangsang

Dalam bekerja otot berpasangan dengan otot yang lain. Sifat kerja otot

pada pasangannya dibedakan atas;

a. Sinergis

Pasangan otot yang kontraksinya gerak searah dan bekerjanya saling

menguatkan Contoh: Pranotot teres dan pranotor kuadratus (otot-otot

tulang rusuk saat bernafas).

b. Antagonis

Pasangan otot yang bekerjanya berlawanan. Jika yang satu berkontraksi

maka yang lain mengalami relaksasi, begitupun sebaliknya. Contoh:

- Pronasi dan Supinasi (menelungkup-menengadah); pada telapak

tangan.

- Fleksi dan Ekstensi (membengkokan-meluruskan); pada sendi siku

dan lutut (bisep dan trisep).

- Abduksi dan Adduksi (menjauhi-mendekati badan); pada sendi lengan

atas dan sendi paha.

- Depresi dan Elevasi (bawah-atas); ketika kepala menunduk dan

menengadah.

6

Gambar 2.1. Antagonis bisep dan trisep

2.1.7 Sumber Energi untuk Kontraksi

Karena ATP (Adenosht Tri Phosphat) yang tersimpan dalam otot

biasanya akan habis setela sepuluh kali kontraksi, maka ATP harus

dibentuk kembali untu kelangsungan aktivitas otot melalui sumber lain

(Sloane, 2003).

1. Kreatin fosfat (CP), senyawa berenergi tinggi lainnya,

merupakan sumber energi yang berlangsung tersedia untuk

memperbarui ATP dari ADP (CP + ADP ATP+ kreatin)

(Sloane, 2003).

2. Reaksi anareob (jalur glikolisi)

a. Otot dapat berkontraksi secara singkat tanpa memakai oksigen

dengan menggunakan ATP yang dihasilkan melalui glikolisis

anaerob, langkah pertama dalam respirasi selular (Sloane,

2003).

b. Glikolisis berlangsung dalam sarkoplasma, tidak memerlukan

oksigen, dan melibatkan pengubahan satu molekul glukosa

menjadi dua molekul asam piruvat (Sloane, 2003).

c. Glikolisis anareob berlangsung cepat tetapi tidak efisien

karena hanya menghasilkan dua molekul ATP per molekul

glukosa. Glikolisis dapat memenuhi kebutuhan ATP untuk

7

kontraksi otot dalam waktu singkat jika persediaan oksigen

tidak mencukupi (Sloane, 2003).

d. Pembentukan asam laktat dalam glikolisis anaerob. Tanpa

oksigen, asam piruvat diubah menjadi asam laktat. Jika

aktivitas yang dilakukan sedang dan singkat, persediaan

oksigen yang adekuat akan menghalangi akumulasi asam

laktat. Asam laktat berdifusi ke luar dari otot dan dibawa ke

hati untuk disintesis ulang menjadi glukosa (Sloane, 2003).

3. Reaksi aerob (memakai oksigen)

a. Saat aktivitas berlangsung, asam piruvat yang terbentuk

melalui glikolisis anaerob mengalir ke mitokondria

sarkoplasma untuk masuk dalam siklus asam sitrat untuk

oksidasi (Sloane, 2003).

b. Jika ada oksigen, glukosa terurai dengan sempurna menjadi

karbon dioksida, air dan energi (ATP) (Sloane, 2003).

c. Reaksi aerob berlangsung lambat tetai efisien, menghasilkan

energi sampai 36 mol ATP per mol glukosa (Sloane, 2003).

4. Oxygen debt. Saat terjadi aktivitas berat yang singkat, penguraian

ATP berlangsung dengan ce[at sehingga simpanan energi anaerob

menjadi cepat habis. Sistem respiratorik dan pembuluh darah tidak

dapat menghantar cukup oksigen ke otot untuk membentuk ATP

melalui reaksi aerob (Sloane, 2003).

.

2.1.8 Jenis-jenis Kelainan Otot

Kelaianan pada otot dapat disebabkan oleh beberapa hal, sebagai

berikut:

1) Atrofi

Atrofi merupakan suatu keadaan mengecilnya otot sehingga

kehilagan kemampuan berkontraksi.

2) Kelelahan otot

Kelelahan otot terjadi karena terus menerus melakukan aktivitas, dan

bila ini berlanjut dapat menyebabkan kram.

8

3) Tetanus

Tetanus adalah otot yang terus menerus berkontraksi (tonus atau

kejang) akibat serangan bakteri Clostridium tetani.

4) Miestenia gravis

Miestenia gravis adalah melemahnya otot secara berangsur-angsur

sehingga menyebabkan kelumpuhan bahkan kematian. Penyebabnya

belum diketahui dengan pasti.

5) Kaku leher (stiff)

Stiff adalah peradangan otot trapesius leher sehingga leher terasa

kaku. Stiff terjadi akibat kesalahan gerak.

2.1.9 Kelelahan Otot

Kelelahan adalah aneka keadaan yang disertai penurunan efisiensi dan

ketahanan dalam bekerja. Kelelahan merupakan kondisi melemahnya

tenaga untuk melakukan sesuatu.

Kelelahan pada otot terjadi akibat ketidak seimbangan kebutuhan

energi (ATP) untuk aktivitas (kontraksi) otot dengan suplai O2 dan

glukosa dengan aliran darah. Otot terpaksa menggunakan likolisis

anerobik untuk memenuhi tuntutan aktifitas dan terpisahlah asam laktat

yang merupakan racun bagi otot dan timbul kelelahan. Kekurangan

oksigen tersebut harus dipenuhi kembali setelah aktivitas (seperti;

olahraga) selesai untuk memproses perubahan asam laktat dan

menggantikan glikolisis aerobik yang tanpa zat sisa penyebab kelelahan

otot (Setiadi, 2007).

2.2 Rangka

Kerangka adalah rangkaian tulang yang mendukung dan melindungi

beberapa organ lunak terutama dalam tengkorak dan panggul. Kerangka

juga berfungsi sebagai alat ungkit pada gerakan dan menyediakan

permukaan untuk kaitan otot-otot kerangka (Pearce, 2008)

9

2.2.1 Fungsi Sistem Rangka

1. Tulang memberikan topangan dan bentuk pada tubuh (Sloane, 2003).

2. Pergerakan. Tulang berartikulasi dengan tulang lain pada sebuah

sendian dan berfungsi sebagai pengungkit. Jika otot-otot (yang tertanam

pada tulang) berkontraksi, kekuatan yang diberikan padapengukit

menghasilkan gerakan (Sloane, 2003).

3. Perlindungan. Sistem rangka melindungi organ-organ lunak yang ada

dalam tubuh (Sloane, 2003).

4. Pembentukan sel darah (hematopoiesis). Sumsum tulang merah yang

ditemukan pada orang dewasa dalam tulang sternum, tulang iga, badan

vetebra, tulang pipih pada kranium, dan pada bagian ujung tulang

panjang, merupakan tempat produksi sel darah merah, sel darah putih,

dan trombosit darah (Sloane, 2003).

5. Tempat penyimpanan mineral. Matriks tulang tersusun dari sekitar 62%

garam anorganik, terutama kalsium fosfat dan kalsium karbonat dengan

jumlah magnesium, klorida, florida, sitrat yang lebih sedikit rangka

mengandung 99% kalsium tubuh, kalsium dan fosfor disimpan dalam

tulang agar bisa ditarik kembali dan dipakai untuk fungsi-fungsi tubuh;

zat tersebut kemudian diganti melalui nutrisi yang diterima (Sloane,

2003).

2.3 Saraf

Sistem saraf adalah serangkaian organ yang kompleks dan bersambungan

sertaerdiri terutama dari jaringan saraf.dalam mekanisme sistem saraf,

lingkungan internal dan stimulus eksternal dipantau dam diatur.

Kemampuan khusus seperti iritbilitas, atau sensitivitas terhadap stimulus,

dan konduktivitas, atau kemampuan untuk mentransmisi suatu respons

terhadap stimulasi, diatur oleh sistem saraf dalam tiga carara utama:

1. Input sensorik

2. Aktivitas integratif

3. Output motorik

10

BAB III

KONSEP MAPPING

Mekanisme Kerja Otot

Kontraksi

Otot mengkerut

Relaksasi

Respirasi

anaerob

Penguraian

ATP

ATP ADP+P+energi

Otot mengendur Pembentukan ATP

Respirasi aerob

Glikogen

Sumber energi

cadangan

Kelelahan otot

Asam laktat

11

BAB IV

PEMBAHASAN

Otot terdiri dari otot polos yang fungsinya diatur oleh sistem saraf tak sadar,

otot rangka yang mempunyai perlekatan pada tulang dan fungsi utamanya

adalah penggerak tulang, dan otot jantung yang terletak pada jantung serta

pergerakannya dibawah pengaruh saraf tidak sadar (saraf otonom).

Rangka manusia dewasa terdiri dari tulang-tulang (sekitar 206 tulang) yang

membentuk suatu kerangka tubuh yang kokoh.

Sistem koordinasi bekerja untuk menerima rangsangan, mengolahnya, dan

menanggapi rangsangan. Sistem koordinasi pada manusia meliputi sistem

saraf yang dibedakan menjadi dua, yaitu sistem saraf pusat dan sistem saraf

tepi. Sistem saraf pusat merupakan pusat dari sistem saraf, yang terdiri dari

otak dan sumsum tulang belakang. Sistem saraf tepi terdiri atas sistem saraf

sadar dan sistem tak sadar.

ATP disintesis pada mitokondria melalui fosforilasi oksidasif. Glikolisis

aerob dan anaerob dapat terjadi pada kontraksi otot. Glikolisis aerob

menghasilkan 36 ATP, mealui proses yang panjang. Disaat otot melakukan

kontraksi yang lma sehingga asupan O2 tidak memenuhi untuk mitokondria

melakukan glikolisis aerobm makan akan terjadi glikolisis anaerob yang

menghasilkan 2 ATP dan asam laktat. Karena proses yang singkat maka

jumlah ATP jauh lebih kecil, dibanding dengan kebutuhan otit akan ATP

yang banyak, sehingga proses tersebut terjadi berulang kali dan terjadi

penumpukan asam laktak. Hal itulah penyebab adanya kelelahan pada otot.

Laktat dapat dihidroganise oleh jantung untuk dirubah menjadi piruvat dan

masuk kembali dalam siklus asam trikarboksilat atau dipecah dihati untuk

menjadi glukosa.

Jumlah ATP yang menumpuk, disaat otot tidak melakukan kontraksi atau

istirahat, akan menyebabkan penimbunan ATP konsentrasi tinggi yang

mennyebabkan pemindahan gugus fosfat (CK) ceratin kinase atau disebut

dengan fosfor kinase; merupakan cadangan energy pertama. Otot istirahat

memiliki lima kali CK lebih besar daripada ATP.

12

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Otot merupakan alat gerak aktif karena kemampuannya berkontraksi. Otot

memendek juka sedang berkontraksi dan memanjang jika sedang berelaksasi.

Berdasarkan jenisnya, otot terbagi menjadi tiga, yaitu: otot polos, otot rangka,

otot jantung.

Otot rangka adalah otot yang bekerja dibawa kesadaran. Kontraksinya cepat

dan kuat. Otot polos dapat ditemukan pada dinding organ berongga seperti

kandung kemihuterus, serta dinding tuba. Kontraksi otot polos kuat dan

lamban. Otot jantung hanya ditemukan pada jantung. Otot jantung juga

merupakan kombinasi otot rangka dan otot polos. Kontraksi otot jantung kuat

dan berirama.

ATP merupakan sumber energi. ATP yang tersimpan dalam otot biasanya

akan habis setelah sepuluh kali kontraksi, maka ATP harus dibentuk kembali

untuk melakukan kembali aktivitas.

13

DAFTAR PUSTAKA

Kuntarti. 2006. Sistem Saraf Motorik. Jakarta: Biomed

Kamus Kedokteran ed.6. 2011. Jakarta: Badan Penerbit FKUI.

Setiadi. 2007. Anatomi & Fisiologi Manusia. Yogyakarta : Graha Ilmu.

Ismail, 2012. Faktor penyebab kelelahan. Sumber

Budiyono, setiadi. 2011. Anatomi tubuh manusia. Bekasi: Laskar aksara

Sloane, Ethel. 2004. Anatomi & Fisiologi. Jakarta : EGC.

Pearce, Evelin C. 2008. Anatomi dan Fisiologi Untuk Paramedis. Jakarta:

PT Gramedia

Muscular System. http://www.innerbody.com/image/musfov.html. diakses

tgl 25 Maret 2014.