LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA

Oleh :

KELOMPOK B-1

Ketua : Sarah Humairah (1102010263)

Sekretaris : sri ayu daeng machora (1102010221)

Anggota : Vania Fildza (1102009291)

Mutiara Fadhila (1102010192)

Novi Alvirahmi (1102010209)

Novia Rizky Zyanti Azzahra (1102010211)

Reza Mardany (1102010238)

Syarafina Raihan (1102010275)

Tri Rizky Nugraha (1102010280)

Tyas Aulia Puspa (1102010281)

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS YARSI

JAKARTA

2010

DAFTAR ISI

I. PENDAHULUAN..............................................................................3

II. PELAKSANAAN PRAKTIKUM......................................................4

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

B. Alat-alat percobaan.......................................................................4

C. Tata Cara.......................................................................................4

III. HASIL PRAKTIKUM........................................................................5

A. TABEL DATA..............................................................................5

B. HASIL ANALISA/DISKUSI.......................................................6

IV. MENJAWAB PERTANYAAN..........................................................6

V. KESIMPULAN...................................................................................7

BIOMEKANIK OTOT BISEP

I. PENDAHULUAN

Dasar Teori

Ada dua faktor penentu utama dari kekuatan otot. Pertama, hubungan tegangan

panjangnya yang didasarkan pada interaksi serabut-serabut aktin dan miosin yang

mikroskopis. Biomekanika dari sistim muskuloskeletal adalah komponen yang kedua.

Masing-masing serabut otot mempunyai satu kekuatan pembangkit panjangnya

maksimal optimal.

Kontraksi otot terjadi karena interaksi protein yang disebut aktin dan miosin

dalam miofibril. Interaksi ini menjelaskan bahwa miosin memiliki ikatan jembatan

silang dengan aktin. Jembatan silang ini menarik filamen aktin ke filamen miosin

selama tenaga ada, sehingga menyebabkan kontraksi (pemendekan) otot.

Gaya maksimum dihasilkan ketika jumlah bentuk jembatan silang antara filamen

aktin dan miosin maksimum. Sinergi adalah ketika dua atau lebih elemen bekerja

bersama untuk mencapai hasil yang tidak dimungkinkan oleh masing-masing

komponen untuk bertindak sendiri. Otot-otot juga dapat memiliki gerakan yang

antagonis tapi tetap bekerja sama untuk melakukan fungsi. Gerakan mengulur

pergelangan tangan adalah hasil dari otot sinergis. Kedua otot-otot yang terlibat

adalah m. extensor carpi radialis dan m. extensor carpi ulnaris. Kedua otot tersebut

memiliki komponen yang berlawanan dan serupa. Komponen berlawanan tersingkir,

dan dengan demikian hanya gerakan serupa terjadi.

Biomekanika adalah studi dari tubuh dalam kaitan dengan menggunakan istilah,

pengungkit-pengungkit, dan friksi, menggunakan prinsip-prinsip dari ilmu fisika

Newtonian untuk meneliti gerak manusia. Suatu cara yang sederhana untuk

menjelaskan biomekanika yang berhubungan dengan otot bisep yakni persamaan

momen gaya yang berikut:

M x MA = R x RA

M = momen gaya atau tenaga putaran (torsi) yang diperlukan untuk menggerakan

berat/beban

MA = jarak yang tegak lurus dari garis aksi kekuatan otot ke sumbu rotasi

(persendian)

R = berat/beban untuk diangkat

RA = jarak yang tegaklurus dari persendian ke berat/beban

MA, RA, R → mudah dihitung,

M → diperlukan untuk mengangkat atau menggerakan beban melalui cakupan

gerakan yang dapat dihitung. Tenaga putaran adalah suatu kekuatan

menerapkan atas suatu lengan-tuas yang menyebabkan perputaran

Keuntungan memiliki insersi otot jauh dari sendi yang terkait adalah karena dapat

meningkatkan jarak MA dan menurunkan M.

Ketika lengan bawah dilenturkan pada sudut 45o:

MA dan RA berkurang, sedangkan R sama.

Insersi tetap tepat sama jaraknya dari persendian

MA berubah karena ditentukan oleh jarak tegak lurus dari garis aksi kekuatan otot

ke persendian

RA berubah karena RA adalah jarak yang tegak lurus dari persendian ke

berat/beban

Di sudut yang baru, lengan tangan mempunyai suatu keuntungan yang mekanis

II. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

1. Tujuan Percobaan

a. Mengamati kekuatan dari otot bisep dengan cara pembelokan siku

b. Mengkalkulasi kekuatan yang diperlukan untuk pegang beban

2. Alat-alat Percobaan

a. Seperangkat papan yang telah dilengkapi sudut busur

b. Beban yang berbeda-beda

3. Prosedur

1. Pengukuran dari Bobot Maksimum Pada Otot Bisep

Para siswa akan mengukur bobot maksimum bahwa dapat diadakan pada

berbagai sudut-sudut yang hubungkan.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

dapatberbeda-beda seperti ketika sudut yang hubungkan berubah.

a. Dengan bantuan dari suatu busur derajad (dapat dilihat pada alat dimeja

praktikum), dengan sudut-sudut dari 0F, 20F, 45F, 60F, dan 90F

b. Taksir bobot maksimum yang hal dapat pegang pada masing-masing

sudut-sudut yang ditetapkan pada tahap satu. Tempatkan suatu berat/beban

lebih kecil dibanding maksimum diperkirakan di dalam tangan kanan

c. Tambahkan berat/beban tambahan didalam kenaikan-kenaikan yang

mungkin sampai lengan tidak bisa lagi menahan berat/beban lalu catat

bobot maksimum yang hal dapat pegang

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

epicondyle.

b. Ukur panjangnya lengan bawah yang benar di sumbu-x dari grafik 2

(panjangnya ini mewakili; menunjukkan RA). Sumbu –y mewakili;

menunjukkan lengan atas yang benar.

c. Ukur panjangnya dari siku dengan tujuan untuk penyisipan bisep di

sumbu-x dari grafik 2 (panjangnya ini mewakili; menunjukkan MA). Lalu

itu diperkirakan bahwa penyisipan bisep adalah 2.54 cm untuk wanita dan

5 cm untuk pria.

d. Lakukan berulang pada langkah 1 – 3 dengan sudut yang berbeda-beda

lalu catat jarak RA dan MA

e. Tugas laporan akhir

III. HASIL PRAKTIKUM

d. Tabel Data

O.P: WINDY

Sudut Berat beban pada tangan kanan Berat beban pada tangan kiri

0 5 kg x 10 m/s = 50 N 5 kg x 10 m/s = 50 N

20 2,5 kg x 10 m/s = 25 N 2,5 kg x 10 m/s = 25 N

45 5 kg x 10 m/s = 50 N 5 kg x 10 m/s = 50 N

60 5 kg x 10 m/s = 50 N 5 kg x 10 m/s = 50 N

90 5 kg x 10 m/s = 50 N 5 kg x 10 m/s = 50 N

O.P: PRANINDYA

Sudut Berat beban pada tangan kanan Berat beban pada tangan kiri

0 3 kg x 10 m/s = 30 N 3 kg x 10 m/s = 30 N

20 3 kg x 10 m/s = 30 N 3.5 kg x 10 m/s = 35 N

45 3 kg x 10 m/s = 30 N 3.5 kg x 10 m/s = 35 N

60 3.5 kg x 10 m/s = 35 N 5 kg x 10 m/s = 50 N

90 5 kg x 10 m/s = 50 N 5 kg x 10 m/s = 50 N

Rumus: M x MA = R x RA

O.P: WINDY (Tangan Kanan)

Sudut Berat Maksimum

(Newton)

Jarak RA

(cm)

Jarak MA (cm) Besar Gaya Otot

Bisep (Newton)

0 50 33 8 x cos 0 = 8 206,25

20 25 32 9 x cos 20 = 8,45 189,34

45 50 25 9,5 xcos 45 = 6,71 186,28

60 50 17 11 x cos 60 = 5,5 154,5

90 50 0 0 ~

O. P: WINDY (Tangan Kiri)

Sudut Berat Maksimum

(Newton)

Jarak RA

(cm)

Jarak MA (cm) Besar Gaya Otot

Bisep (Newton)

0 50 33 8 x cos 0 = 8 206,25

20 25 32 9 x cos 20 = 8,45 189,34

45 50 25 9,5 xcos 45 = 6,71 186,28

60 50 17 11 x cos 60 = 5,5 154,5

90 50 0 0 ~

O.P: PRANINDYA (Tangan Kanan)

Sudut Berat Maksimum

(Newton)

Jarak RA

(cm)

Jarak MA (cm) Besar Gaya Otot

Bisep (Newton)

0 30 33 8 x cos 0 = 8 123.75

20 30 32 8,5 x cos 20 = 7,98 120.30

45 30 25 9 x cos 45 = 6,36 117,92

60 35 17 9,5 x cos 60 = 4,75 125.26

90 50 0 0 ~

O.P: PRANINDYA (Tangan Kiri)

Sudut Berat Maksimum

(Newton)

Jarak RA

(cm)

Jarak MA (cm) Besar Gaya Otot

Bisep (Newton)

0 30 33 8 x cos 0 = 8 123.75

20 35 32 8,5 x cos 20 = 7,98 140.35

45 35 25 9 x cos 45 = 6,36 137.58

60 50 17 9,5 x cos 60 = 4,75 178.95

90 50 0 0 ~

A. HASIL ANALISA/DISKUSI

Beban maksimal yang ditumpu ternyata sama saja berkisar 5 kg. Hanya pada tangan

kiri karena o.p. bukan kidal, maka beban yang bisa diangkat tidak sekuat tangan kanan.

Pada saat diberikan beban, paling terasa berat ketika berada di sudut 0°-60°. Pada saat

0°, masih tidak terlalu terasa, namun semakin besar sudutnya mulai terasa sakit, tetapi

semakin bertambah besar sudutnya mendekati 90° semakin terasa ringan kembali, dan

terasa sangat nyaman ketika berada di sekitar 90°.

Dari hasil percobaan terlihat, semakin besar sudutnya, semakin besar gaya otot

bisep, sehingga semakin kuat otot mengangkat sesuatu. Hal ini sesuai dengan yang

dirasakan o.p., bahwa pada sudut 90° otot bisa mengangkat beban yang lebih

dibandingkan yang lain karena gaya otot bisepnya tinggi.

IV. MENJAWAB SOAL

1. Pada sudut berapakah otot biseps dapat memegang berat/beban terbesar?

Jawab : pada sudut 90° karena semakin besar kecil tempat regangan maka semakin mudah

berkontraksi (pemendekan otot) maka semakin ringan pula beban yang dipikul

2. Pada sudut berapakah tubuh dalam keuntungan mekanik? Mengapa?

Jawab: Selain sudut 90° di mana otot berkontraksi. Namun, di sudut ini, otot sudah dekat

dengan batas pemendekan dan tidak dapat mengerahkan banyak gaya.

3. Pada sudut berapakah tubuh pada keuntungan ketegangan-panjang? Mengapa?

Jawab: 0°, karena ketika lengan diperpanjang penuh, bisep berada pada panjang

maksimum.

V. KESIMPULAN

Beban maksimal yang dapat diangkat antara tangan kiri dan kanan tergantung dari kidal atau

tidaknya kita. Semakin besar sudutnya yang dibentuk lengan bagian bawah dan meja, semakin

besar gaya otot bisepnya

VI. DAFTAR PUSTAKA

Buku Penuntun Praktikum Mahasiswa Blok Muskuloskeletal.2009.Jakarta:Fakultas

Kedokteran Universitas Yarsi.

Ganong, W. F. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Edisi 22. Jakarta: EGC, 2008