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.