LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI I.
Latar Belakang Gerak manusia dihasilkan oleh adanya kontraksi otot. Otot menyebabkan pergerakan
suatu organisme maupun pergerakan dari organ dalam organisme tersebut. Jaringan otot bertanggungjawab untuk pergerakan tubuh, terdiri atas sel-sel otot yang terspesialisasi untuk melaksanakan konstraksi dan dan berkonduksi berkonduksi (menghantarkan impuls). impuls). Otot sebagai salah satu kompon komponen en yang yang dapat dapat mengha menghasilk silkan an geraka gerakan n melalu melaluii kontra kontraksi ksiny nyaa membut membutuhk uhkan an suatu suatu kekuatan kekuatan untuk untuk menghasilk menghasilkan an performance performance yang yang tinggi tinggi.. Kerja Kerja otot otot yang yang maksim maksimal al dapat dapat meningkatkan kemampuan kerja seseorang yang pada akhirnya akan meningkatkan prestasi individu dalam beraktivitas. er!orma otot yang tinggi tersebut ditentukan oleh kekuatan dan daya tahan otot. Kekuatan otot adalah kemampuan maksimal dari otot untuk berkontraksi. Kekuatan otot ini dipengaruhi oleh umur dan jenis kelamin, ukuran cross sectional otot, otot, jenis serabut otot, tipe kontraksi otot, ketersedian energi dalam aliran darah, hubungan antara panjang dan tegangan otot pada waktu kontraksi dan recruitmen motor recruitmen motor unit(footnote). unit (footnote). Kontrak Kontraksi si otot otot rangka rangka pentin penting g untuk untuk aktivit aktivitas-a as-akti ktivit vitas as nonhom nonhomeos eostat tatik, ik, misaln misalnya ya menari atau mengoperasikan "omputer. Otot polos ditemukan di dinding organ berongga dan saluran saluran.. Kontrak Kontraksi si terkon terkontro troll otot otot polos polos mengat mengatur ur geraka gerakan n darah darah melint melintasi asi pembul pembuluh, uh, makanan melintasi saluran "erna, udara melintasi saluran napas, dan urin keluar tubuh. Otot jantung hanya ditemukan di dinding jantung, yang kontraksinya memompa darah keseluruh
tubuh. #alah satu otot yang memiliki peran penting dalam berakti!itas olahraga adalah otot $i"eps $ra"hialis. Otot ini memiliki !ungsi utama sebagai pengerak sendi siku untuk gerakan !leksi. !leksi. Geraka Gerakan n !leksi !leksi sendir sendirii memilik memilikii peran peran pentin penting g dalam dalam beberap beberapaa "abang "abang olah-r olah-raga aga seperti seperti tenis, tenis, buluta bulutangk ngkis, is, bahkan bahkan berlar berlari. i. Otot Otot yang yang memilik memilikii dua kaput kaput (kepal (kepala) a) yang yang berorigo pada tuber"ulum supraglenoidalis dan pro"essus "ora"oideus dan berinsertio pada tuberositas radii. Otot bi"eps bra"hialis adalah otot yang dominan dominan memiliki serabut otot tipe %% atau atau tipe tipe fast twicth. twicth. Otot Otot tipe tipe fast twicth twicth adalah otot yang memiliki serabut otot putih sehing sehingga ga memilik memilikii kontra kontraksi ksi otot otot "epat "epat dan tajam. tajam. #ebaga #ebagaii otot otot tipe tipe % yang yang merupa merupakan kan penggerak sendi maka otot tersebut akan dapat dengan mudah mengalami peningkatan kekuatan otot bila di berikan latihan khususnya latihan beban. &aya tahan otot adalah kemampuan otot untuk mengulangi kontraksi dalam jumlah tertentu. &aya tahan otot sendiri dipengaruhi oleh sistim energi yang digunakan oleh otot tersebut. #e"ara umum serabut otot terbagi atas serabut otot "epat dan serabut otot lambat. Kedu Keduaa serab serabut ut otot otot terse tersebu butt dike dikena nall deng dengan an nama nama slowtwicht muscled muscledan fast twicht 1
muscle. ada muscle. ada otot tipe slow tipe slow twitch (tipe twitch (tipe ') ketahanan terhadap kelelahan tinggi sehing-ga otot tersebut relati! memiliki daya tahan yang lebih baik. #edang otot tipe fast tipe fast twicth (tipe ) memiliki ketahanan terhadap kelelahan rendah sehingga relati! lebih lemah. II.
Tujuan engu enguji ji konsep konsep bahwa bahwa perbed perbedaan aan sudut sudut sendi sendi akan akan mengub mengubah ah panjan panjang g otot otot dan
keuntungan keuntungan mekanisnya* mekanisnya* yang akibatnya akibatnya adalah berat beban maksimum maksimum yang mampu ditahan akan bervariasi. III. III. Alat Alat dan Ba Baan '. Karton berukura berukuran n + "m dengan gambar gambar busur derajat derajat atau !leksometer. !leksometer. . $eban (dumbel (dumbell) l) berukuran. berukuran. 'kg, kg, kg, /kg, dan 'kg. 'kg. I!.
"ara Ke Kerja '. 0engan 0engan orang orang per"ob per"obaan aan di letakkan letakkan di depan depan karton karton atau atau !leksomet !leksometer, er, dengan dengan
leng lengan an atas atas (bah (bahu u hing hingga ga siku) siku) mend mendat atar ar dipe diperm rmuk ukaa aan n alas. alas. 0eng 0engan an bawa bawah h diangkat sehingga siku !leksi setinggi , berpatokan pada garis di kertas atau penunjuk !leksometer. !leksometer. . erkir erkiraka akan n berat beban beban yang akan mampu mampu ditahan ditahan oleh O pada pada posisi posisi tersebu tersebut. t. 0etakkan dumbell yang sesuai beratnya pada telapak tangannya. O harus berusaha menahan beban tersebut sesuai dengan posisi1sudut awalnya. . Jika O masih dapat dapat menahan menahan beban, beban, tambahkan tambahkan beban beban sedikit sedikit demi sedikit sedikit hingga hingga ia tidak lagi dapat menahan beban tersebut. /. 2atat beban maksimum maksimum yang yang dapt dapt ditahan ditahan pada pada tabel tabel berikut berikut 3 #udut () /4 + 5 '
$eba $eban n ak aksi sim mum 0en 0eng gan Kanan anan
$eba $eban n ak aksi sim mum 0en 0enga gan n Kir Kirii
4. 6langi 6langi langkah langkah '-/ untuk untuk sudut sudut selanjutny selanjutnya, a, serta lengan lengan yang yang lain. lain. +. 7erapkan 7erapkan nilai nilai yang yang diperoleh diperoleh pada gra!ik gra!ik y dengan dengan sumbu sumbu untuk untuk sudut, dan dan sumbu sumbu y untuk berat beban (lihat "ontoh gra!ik). Gambarkan gra!ik lengan kanan dengan garis tidak terputus, dan lengan kiri dengan garis terputus.
0engan Kanan
$erat '4 (KG) '
0engan Kiri
4 2
'4 SU#UT $%&
/4
+
84
5
'4
'
Gra!ik hubungan beban maksimum yang dapat ditahan oleh lengan pada berbagai sudut !leksi 8. $erdasarkan hasil per"obaan, jawablah pertanyaan berikut 3 • Pada sudut fleksi berapa otot bisep dapat menahan beban maksimum? • Pada sudut fleksi berapa lengan ada pada keuntungan mekanis yang maksimal? •
Mengapa? Pada sudut fleksi berapa lengan ada pada keuntungan hubungan panjangketegangan otot? Mengapa?
!.
Landasan Teor' !. (. Anato)' Otot Rangka
Otot rangka manusia terbentuk dari kumpulan sel-sel otot dengan rata-rata panjang ' "m dan berdiameter '-' 9m yang berasal se"ara embrional dari ratusan sel-sel mesodermal yang melakukan !usi sehingga sebuah sel otot memiliki banyak inti. #e"ara mikroskopis sel otot dilapisi oleh struktur membran plasma ( sarcolemma) dan dari sarcolemma ini akan terbentuk lipatan kedalam yang disebut sebagai tubulus 7. ada bagian dalam sel otot terdapat "airan intraseluler ( sarcoplasma) yang berisi molekul-molekul glikogen, protein myoglobin dan mitokondria yang banyak. &i dalam sar"oplasma juga terdapat myofibril yang merupakan elemen kontraktil dari serabut otot. Myofibril tampak seperti diselubungi oleh struktur seperti jaring yang disebut Sarcoplasmic reticulum yang ber!ungsi sebagai tempat penyimpanan ion kalsium yang diperlukan untuk proses kontraksi. &ua buah ujung sarcoplasmic
3
reticulum yang melebar (terminal cisternae) membelakangi sebuah tubulus 7 membentuk struktur yang berperan dalam inisiasi proses kontraksi otot. #erabut-serabut otot ini akan bergabung dalam suatu kelompok yang lebih besar yang disebut !asikulus otot. Otot dilindungi oleh jaringan subkutis pada bagian luar dan fascia pada bagian dalam yang se"ara umum langsung membungkus otot. Jaringan subkutis yang terdiri atas sel-sel adiposit ber!ungi sebagai penghambat panas dan pelindung otot dari trauma !isik. ascia
adalah
jaringan
ikat
padat
ireguler
yang
melapisi
dan
juga
mengelompokkan otot-otot dengan !ungsi yang sama. :as"ia juga dilewati oleh serabut sara!, pembuluh darah dan lim!e. 6jung-ujung dari fascia ini akan memanjang membentuk tendon yang ber!ungsi untuk melekatkan otot ke tulang dan apabila ujung tersebut membentuk lapisan yang lebar dan mendatar disebut sebagai aponeurosis.;da kalanya suatu tendon diselubungi oleh jaringan ikat !ibrosa yang disebut selubung tendon yang berisis "airan synovial untuk mengurangi gesekan antara lapis selubung tersebut.
!. %. F's'olog' Otot
Kontraksi otot melibatkan dua proses pada serabut otot yang terdiri atas3 ') &epolarisasi sarcoplasma karena adanya interaksi asetilkolin dengan reseptornya. ) ;danya power stroke (kayuhan bertenaga) dari protein kontraktil otot
elekatnya asetilkolin dengan reseptornya menyebabkan terbukanya kanal natrium pada membran plasma sel otot sehingga terjadi aktivitas listrik yang menjalar hingga ke struktur tubulus 7. ;danya aktivitas listrik menyebabkan struktur protein dihidropiridin yang sensiti! terhadap stimulasi elektrik menjadi berubah, sehingga kanal-kanal kalsium pada ujung lateral reticulum sarcoplasmic yang ditutupinya menjadi terbuka.
4
7erbukanya kanal kalsium menyebabkan ion kalsium yang tersimpan pada reti"ulum sar"oplasmi" keluar menuju ke sarkoplasma dan berikatan pada troponin di serabut halus. #etelah berikatan, struktur troponin akan berubah sehingga mengekspos myosin binding space.
Ga)*ar (. Mekan's)e Ter*ukan+a Myosin Binding Side
ada saat yang bersamaan, kepala myosin yang sudah teraktivasi melalui energi yang dihasilkan oleh hidrolisis ;7, akan berikatan pada aktin dan menyebabkan terjadinya power stroke, yaitu terjadinya penarikan molekul aktin mendekati kepada garis pada sarkomer otot.
5
Ga)*ar %. Mekan's)e power stroke/ ka+uan *ertenaga
>elaksasi otot terjadi ketika tidak adanya ikatan asetilkolin dengan reseptornya, menyebabkan tidak adanya potensial listrik yang menyebabkan lepasnya kalsium tambahan dan protein 2a ;7ase memompakan kalsium kembali kedalam reticulum sarcoplasmic. 7idak adanya kalsium menyebabkan troponin kembali pada posisi awalnya menutupi Myosin binding site pada aktin. emendekan sarkomer akibat adanya ikatan antara myosin dan aktin menyebabkan terjadinya ketegangan pada serabut otot yang bersangkutan. Ketegangan ini akan diteruskan pada bagian jaringan ikat yang tidak ikut serta dalam proses kontraksi. Ketegangan dari otot dipengaruhi oleh3 1.
$anyak serabut otot yang ikut berkontraksi
2.
Ketegangan dari tiap serabut otot yang berkontraksi
$anyak serabut otot ditentukan oleh seberapa besar kekuatan otot yang diperlukan, jika semakin besar kekuatan otot yang diperlukan maka akan semakin banyak motor unit yang akan direkrut untuk ikut serta oleh kontrol persara!an pusat.
Ketegangan tiap serabut otot dipengaruhi oleh3 ') :rekuensi rangsangan sara! pada otot ) anjang otot sebelum kontraksi
Otot dapat diaktivasi oleh beberapa potensial aksi karena otot memerlukan waktu yang lebih lama dalam menyelesaikan satu siklus kontraksinya dimana potensial aksi dan masa refrakter dari neuron yang memepersara!inya telah lama berakhir. 6
;da dua "ara !rekuensi sara! yang tinggi dapat meningkatkan ketegangan otot, pertama tembakan potensial aksi kedua yang terjadi sebelum siklus kontraksi otot selesai akan menambah kembali jumlah kalsium didalam sel. Kadar kalsium yang tinggi kembali memungkinkan untuk terbukanya myosin binding spa"e yang terdapat pada aktin. Kedua, otot memiliki si!at elastis yang akan kembali lagi ke bentuk awalnya setelah kontraksi.;kan tetapi jika mendapat potensial aksi selanjutnya sebelum terjadi hal itu, maka ketegangan otot akan bertambah dengan adanya tegangan residual dari kontraksi sebelumnya. anjang serabut otot yang optimal memungkinkan terjadi keluaran tenaga yang maksimal.
!. ,. Anato)' #an F's'olog' Otot B'-eps Bra-''
Otot bi"eps bra"hii merupakan salah satu skeletal dimana jika dilihat melalui mikroskop "ahaya terdapat serat lintang yaitu adanya pita atau garis gelap dan garis terang yang tersusun se"ara bergantian, otot ini merupakan jenis otot volunter dimana otot ini dipersyara!i oleh sistem sara! somatik dan berada dibawah pengaruh kesadaran kita. Otot bi"eps bra"hii salah satu penggerak tubuh yang !ungsi utamanya untuk melakukan gerakan !leksi siku dan juga membantu dalam melakukan gerakan supinasi pada pada !orearm dimana akan lebih kuat bekerja pada posisi !leksi sendi siku. #iceps brachii adalah otot yang !asikulusnya berbentuk fusiform dengan kepala.Kedua kepala tersebut berasal dari prosesus scapulae dan akan bersatu pada bagian distal dan dihubungkan oleh tendon ke tulang radius. &ari Supraglenoid tuberculum, tendon dari kepala yang lebih besar akan melewati kepala humerus dari ca$um glomerohumeral . Ketika menuruni intertubular
7
sulcus dari humerus, tendon ini akan diselubungi oleh membran sino$ial .#truktur ligamentum tran$ersus humeral ber!ungsi untuk menahan agar tendon tersebut tetap berada pada posisinya. Otot biceps brachii tergabung pada kelompok !leksor lengan atas yang dibatasi oleh medial dan lateral intermuscular septum yang dibentuk oleh bagian dalam brachial fascia yang menyelubungi lengan atas dan berbatasan langsung dengan fascia deltoid% pectoralis% a&ilary dan infraspinosus Otot bi"eps bra"hii merupakan jenis otot tipe satu(toni") dimana otot ini mempunyai !ungsi sebagai stabilisasi, bekerja se"ara aerobi", kontraksinya lambat landai, aktivitas myosin ;7asenya rendah, tidak mudah lelah, warnanya merah dan banyak memiliki mitokondria, diameternya 8 m"m, suplai darahnya ekstensi!, motor end platenya ke"il, diameter serabut sara!nya ke"il jumlah motor unitnya ke"il, waktu kontrak-sinya @4 mili se"ond, ke"epatan konduksi sara!nya lambat.
!. . Adaptas' Otot
Otot rangka memperlihatkan kemampuan berubah atau plastisitas yang besar dalam memberi respon terhadap berbagai bentuk perlatihan. lastisitas ini berupa adaptasi aktivitas kontraksi yang berbeda akibat bentuk latihan yang berbeda, yang dalam hal ini adalah latihan kekuatan ( strength) dan daya tahan (endurance).&i tingkat seluler, adaptasi latihan dapat terlihat sebagai akumulasi sejumlah protein yang penyebab utamanya adalah perubahan ekspresi gen. &i tingkat organ, perbedaan ini tampak sebagai otot rangka yang berbeda karakteristiknya. Otot rangka memiliki plastisitas
yang tinggi. &ua jenis perubahan dapat ditimbulkan pada serat otot 3
perubahan dalam kemampuan menghasilkan ;7 dan perubahan garis tengah. &alam suatu latihan otot, beban kerja diberikan dalam bentuk massa yang harus dilawan atau dipindahkan oleh gaya kontraksi otot. &engan memperhatikan besar beban (resistance'intensity) dan ulangan kontraksi otot ( repetitions), pembebanan terhadap otot dapat diatur. #etiap jenis latihan tersebut merupakan rangsang yang si!atnya spesi!ik yang akan menghasilkan suatu bentuk adaptasi otot yang juga bersi!at spesi!ik. #i!at spesi!ik dari perangsangan ini juga berlaku khusus pada otot1kelompok otot yang diakti!kan sehingga analisis kerja otot khususnya otot penggerak utama ( prime mo$er ) A pada berbagai bentuk latihan harus diperhatikan agar latihan otot dapat men"apai
8
tujuan. Otot rangka memperlihatkan kemampuan berubah atau plastisitas yang besar dalam memberi respon terhadap berbagai bentuk perlatihan. ada suatu latihan kekuatan otot, peningkatan kekuatan otot awalnya disebabkan oleh perbaikan kontrol sistem sara! motorik seperti penyelarasan rekrutmen motor unit, penurunan penghambatan autogen olgi tendon organ, koaktivasi otot agonis dan antagonis serta !rekuensi impuls motorik yang menuju motor unit . erubahan struktur dapat terjadi sebagai akibat latihan kekuatan, baik di neuromuscular junction maupun di serat otot. embesaran otot, atau disebut juga hipertro!i otot dapat terjadi sebagai akibat dari latihan kekuatan otot. 6kuran otot yang sebenarnya dapat ditingkatkan dengan latihan-latihan resistensi anaerob berintensitas tinggi dan durasi singkat, misalnya angkat beban. embesaran otot yang terjadi terutama disebabkan oleh meningkatnya garis tengah $'pertro/'& serat-serat glikolitik "epat yang diakti!kan selama kontraksi-kontraksi kuat tersebut. #ebagian besar penebalan serat disebabkan oleh meningkatnya sintesis !ilamen aktin dan miosin, yang memungkinkan peningkatan kesempatan kekuatan kontraktil otot. #tres mekanis yang ditimbulkan latihan resistensi pada serat-serat otot memi"u protein-protein penyalur sinyal, yang mengakti!kan gengen yang mengarahkan sistesis lebih kontraktil ini banyak protein. ;kibat latihan daya tahan, otot juga akan mengalami sedikit hipertro!i namun adaptasi terbesar terjadi pada proses biokimiawi di dalam otot. itokondria otot meningkat jumlahnya, disertai peningkatan jumlah dan aktivitas enBim oksidati! yang ditunjang oleh perubahan struktur lain yang menunjang peningkatan kerja otot seperti peningkatan mikrosirkulasi otot. enelitian selanjutnya memperlihatkan bahwa otot yang terlatih daya tahannya (endurance-trained ) dapat lebih e!ekti! menggunakan trigliserida, glukosa dan asam lemak bebas sebagai sumber energi sedemikian rupa sehingga sumber energi utama otot tersebut pada waktu e&ercise berubah dari karbohidrat menjadi lemak.
!. 0. S'ste) Pengungk't $Tuas& Tu*u
#ebagian besar otot rangka melekat ke tulang melewati sendi, membentuk sistem tuas. 7uas adalah struktur kaku yang mampu bergerak mengelilingi suatu titik sumbu yang disebut !ulkrum. &i tubuh, tulang ber!ungsi sebagai tuas, send sebgai !ulkrum, dan otot rangka menghasilkan gaya untuk menggerakan tulang. $agian tuas antara
9
!ulkrum dan titik tempat gaya ke atas terbentuk disebut lengan gaya* bagian !ulkrum dan gaya bewah yang ditimbulkan oleh beban dsebut lengan beban. #istem tuas yang paling umum di tubuh di"ontohkan oleh !leksi sendi siku. Otototot rangka, misalnya bi"eps yang kontraksinya menekuk sendi siku, terdiri dari banyak serat
penghasil
tegangan
yang
berjalan sejajar
(berdampingan)
yang dapat
menghasilkan gaya besar di tempat insersi tetapi memendek hanya dalam jarak pendek dan ke"epatan relati! rendah. #istem tuas sendi siku memperkuat gerakan lambat pendek bi"eps menjadi gerakan tangan yang lebih "epat dan jangkauan lebih panjang.
Ga)*ar ,. S'ste) tuas pada lengan
!I.
1as'l Prakt'ku)
Sudut $ &
Be*an )aks')u) lengan kanan
Be*an )aks')u) lengan k'r' $kg&
/4 +
$kg& / / '
/ / '
10
5 '
' '
' '
Gra/'k as'l per-o*aan pada OP
!II. Pe)*aasan
enurut pengamatan tersebut dapat dianalisa bahwa kedua lengan O memiliki keterbatasan mengangkat beban tertentu. O mampu mengangkat beban ' kg, kg, dan / kg pada semua sudut yang telah di tetapkan ( , /4 , + , 5 , ' ), sedangkan pada beban ' kg O hanya mampu mengangkat beban pada sudut + , 5 , ' . &ari hasil praktikum yang telah dilakukan berat beban maksimum yang dihasilkan pada kedua lengan O berbeda pada setiap sudut, pada sudut + otot bi"eps memegang beban paling besar, sedangkan pada sudut ' otot tri"eps lah yang memegang beban paling besar. #e"ara umum untuk mempertahankan lengan tetap pada posisi sudutnya, dibutuhkan tenaga otot yang "ukup untuk menimbulkan torsi yang paling tidak sama besarnya dengan torsi yang terjadi karena beban. 7elah kita ketahui bahwa diperlukan tegangan otot untuk 11
mengangkat beban. 7anpa adanya tegangan otot tidak dapat melawan tahanan (beban). #emakin besar jumlah serat yang berkontraksi, semakin besar tegangan total otot. Otot-otot bekerja dengan menggunakan tegangan pada tempat insersi di dalam tulang, dan tulang-tlang kemudian membentuk berbagai jenis sitem pegungkit. ada sudut !leksi 5C posisi beban tepat berada di atas titik tumpu. #ehingga beban yang diberikan pada orang per"obaan akan ditahan oleh penumpu. #eperti pada prinsip kerja pengungkit ketika kuasalebih jauh dari titik tumpu maka kuasa yang dapat ditahan lebih ke"il daripada posisi kuasa lebih mendekati titik tumpu.6ntuk bagian otot bi"eps, bila lengan bawah berada tepat pada sudut siku-siku (5 ) dengan lengan atas, perlekatan tendo bi"eps memilki ukuran yang lebih panjang daripada saat otot melakukan ekstensi (sudut kurang dari 5 ) dan kekuatan1kemampuan yang dihasilkan pun lebih besar daripada saat ekstensi.
12
2a3a*an Pertan+aan 4
'.
ada sudut !leksi berapa otot bisep dapat menahan beban maksimum E 6mumnya, untuk mempertahankan lengan tetap pada posisi sudutnya, dibutuhkan tenaga
otot yang "ukup untuk menimbulkan torsi yang paling tidak sama besarnya dengan torsi yang terjadi karena beban ( simbol sigma tauF).
Gaya otot yang bekerja, dalam hal
iniadalah otot bisep, ke"uali pada sudut ' otot yang berperan dalam menahan beban adalah otot trisep. ada sudut 5, yang berarti sebenarnya otot tidak perlu mengeluarkan tenaga untuk men"egah beban jatuh. #elain itu, beban yang diberikan juga ditahan oleh struktur tulangsehingga beban semaksimal mungkin dapat ditahan, dapat dikatakan pula O dapat paling maksimal karena tidak menghasilkan gaya karena jarak lengan beban dan sendi dibagian siku menjadi titik tumpu adalah "m . 6ntuk sudut ', beban tidak ditahan oleh gaya yang dihasilkan oleh otot biseps, melainkanotot triseps, yang se"ara vektor akan memberikan gaya putaran searah jarum jam, sementara bebanakan memberikan gaya putaran berlawanan arah jarum jam (kebalikan dari penahanan beban di sudutyang lebih ke"il dari 5 derajat). &ari hasil perhitungan, didapatkan hasil bahwa nilai "otangen sudut' yang bekerja pada sudut ini sama dengan nilai pada sudut +, sehingga gaya yangdiperlukanotot triseps untuk menahan beban pada beban dengan berat tertentu pada sudut 'tidak jauh berbeda dengan gaya yang diperlukan otot bisep untuk menahan beban yang sama pada sudut + posisi ini juga memberikan keuntungan biomekanis yang lebih baik daripada sudut maupun /4.#ehingga itu juga pada praktikum kali ini O dapat menahanbebanmaksimum di !leksi +,5,dan ' .
.
ada sudut !leksi berapa lengan ada pada keuntungan mekanis yang maksimalE engapa E #ebagian besar otot rangka melekat ke tulang melewai sendi, membentuk sistem
tuas.7uas adalah struktur kaku yang mampu bergerak mengelilingi suatu titik umbu yang dikenal sebagai !ul"rum. &i tubuh, tulang ber!ungsi sebagai tuas, sendi sebagai !ul"rum dan otot rangka menghasilkan gaya untuk menggerakan tulang. $agian tuas antara !ul"rum dan 13
titik tempat gaya ke atas terbentuk disebut lengan daya, bagian antara !ul"rum dan gaya ke bawah yang ditimbulkan oleh beban disebut sebagai lengan beban.
Ga)*ar . 1u*ungan s'ste) tuas pada s'ku
ada sudut !leksi 5C lengan berada pada keuntungan mekanis maksimal, karena pada sudut !leksi 5C posisi beban tepat berada di atas titik tumpu. #ehingga beban yang diberikan pada orang per"obaan akan ditahan oleh penumpu. ada prinsip kerja tuas (pengungkit), semakin jauh posisi titik kuasa dari titik tumpu, maka gaya ke atas akan lebih ke"il sehingga apabila diberi gaya tekan ke bawah, maka gaya tekan yang dibutuhkan juga ke"il. #ebaliknya jika posisi titik kuasa mendekati titik tumpu maka gaya ke atas akan lebih besar sehingga gaya tekan yang dibutuhkan juga besar.
Ga)*ar 0. 1u*ungan *e*an dan t't'k tu)pu
#eperti pada prinsip kerja pengungkit tersebut, ketika lengan !leksi pada sudut C yang berarti posisi beban (jika pada pengungkit disebut kuasa), lebih jauh dari titik tumpu maka 14
beban yang dapat ditahan (gaya tekan ke bawah) akan lebih ke"il dari ketika lengan !leksi /4C yang berarti posisi beban lebih mendekati siku (titik tumpu). #edangkan pada saat lengan !leksi 5C, maka beban yang diberikan akan di tahan oleh titik tumpu, sehingga lengan dapat menahan beban maksimal pada !leksi lengan 5C.
. ada sudut !leksi berapa lengan ada pada keuntungan hubungan panjang A ketegangan ototE engapa E #udut !leksi lengan sebesar 5 ada pada keuntungan hubungan panjang-ketegangan otot karena3 a. ada panjang otot optimal yaitu !leksi lengan sebesar 5 , ketika dapat dihasilkan tegangan maksimal, Hlamen-Hlamen tipis se"ara optimal bertumpang tindih dengan regio-regio Hlamen tebal tempat menonjolnya jembatan silang. ada panjang ini, jembatan silang yang dapat diakses bagi molekul aktin untuk pengikatan dan penekukan jumlahnya maksimal. $agian tengah Hlamen tebal, di mana tidak terjadi tumpang tindih dengan Hlamen tipis pada panjang otot optimal, tidak memiliki jembatan silang* di sini hanya dijumpai ekor miosin. b. ada panjang otot yang lebih besar yaitu !leksi lengan sebesar , /4, dan + , Hlamen tipis tertarik dari antara Hlamen-Hlamen tebal sehingga jumlah tempat aktin yang tersedia untuk mengikat jembatan silang berkurang* yaitu, sebagian dari tempat di aktin dan jembatan silang tidak lagi Iberpasangan sehingga keduanya Itidak terpakai. Karena aktivitas jembatan silang yang berlangsung lebih sedikit maka tegangan yang terbentuk juga lebih ke"il. ada kenyataannya, ketika otot diregangkan menjadi sekitar 8D lebih panjang daripada panjang otot optimal Hlamen-Hlamen tipis tertarik seluruhnya dari antara Hlamen-Hlamen tebal, rnenghambat aktivitas jembatan silang dan karenanya tidak terjadi kontraksi. ". Jika sebelum kontraksi otot lebih pendek daripada panjang otot maksimal (pada !leksi sebesar ') maka tegangan yang terbentuk akan lebih ke"il karena tiga alasan3 '. :ilamen tipis dari sisi sarkomer yang berlawanan menjadi bertumpang tindih dan membatasi kesempatan interaksi jembatan silang dengan aktin. . 6jung-ujung Hlamen tebal tertekan ke garis ? sehingga tidak terjadi pemendekan lebih lanjut. . #elain kedua !aktor mekanis ini, pada panjang otot yang kurang dari @D dari panjang otot optimal, tidak banyak 2a = yang dibebaskan selama penggabungan eksitasi-kontraksi oleh sebab-sebab yang belum diketahui. #elain itu, oleh mekanisme yang belum jelas, kemampuan 2a = mengikat troponin dan menarik 15
kompleks troponin-tropomiosin ke samping berkurang pada panjang otot yang ke"il. Karena itu, lebih sedikit bagian aktin yang terpajan untuk ikut serta dalam aktivitas jembatan silang.
!III. Kes')pulan
enurut hasil pengamatan otot biseps dapat menahan beban maksimum pada sudut !kelsi +,5,dan '. ada sudut !leksi 5C lengan berada pada keuntungan mekanis maksimal, karena pada sudut !leksi 5C posisi beban tepat berada di atas titik tumpu. ada keuntungan hubungan panjang-ketegangan otot pada sudut !leksi sebesar 5C karena otot pada panjang otot optimal dapat dihasilkan tegangan maksimal.
I5. Saran
#ebaiknya praktikum !isiologi mengenai kontraksi otot di "oba untuk O wanita untukmengetahui mengenai perbedaan yang terjadi pada kerja otot bi"ep dan tri"ep pada pria maupun wanita.
5. #a/tar Pustaka
Sherwood !. isiologi Manusia dari Sel ke Sistem d *. + , akarta% /00 uyton% 1all. uyton dan 1all #uku 2jar isiologi 3edokteran d. 0. lse$ier Pte. !td. , Singapura% /00 4iktat 3uliah. 3erja dan Pesawat Sederhana.5ni$ersitas 6egeri 7ogyakarta Sudarsono% 6ani +ahyani. Pengaruh !atihan 8erhadap 3erja 9tot "angka. 4epartemen :lmu aal akultas 3edokteran 5ni$ersitas :ndonesia. ;vailable at 3 http311sta!!.ui.a".id1system1!iles1users1nani."ahyani1material1pengaruhlatihanterhadapkerjao tot.pd! !esmana% Syahmir;a :ndra. Perbedaan Pengaruh Metode !atihan #eban 8erhadap 3ekuatan 4an 4aya 8ahan 9tot #iceps #rachialis 4itinjau 4ari Perbedaan ender (Studi 3omparasi Pemberian !atihan #eban Metode 4elorme dan Metode 9&ford Pada Mahasiswa akultas :lmu 3esehatan dan isioterapi. akarta% /0< : isioterapi 5ni$ersitas sa 5nggul . ;vailable at 3 ttp466333.esaunggul.a-.'d6art'-le6per*edaan7 pengaru7)etode7lat'an7*e*an7teradap7kekuatan7dan7da+a7taan7otot7*'-eps7 *ra-'al's7d't'njau7dar'7per*edaan7gender7stud'7ko)paras'7pe)*er'an7lat'an7 *e*an7)etode7delor)e7dan7)etode7o8/ord69ak*tdg)+nksks*tt9*td:na/':esr;p16
La)p'ran
$arbel (beban) yang digunakan untuk pengukuran beban (. Pengukuran *e*an )aks')u) dengan )enggunakan tangan k'r'
17
$eban /kg pada sudut
$eban /kg pada sudut /4
$eban /kg pada sudut +
$eban /kg pada sudut 5
$eban /kg pada sudut '
$eban 'kg pada sudut
$eban 'kg pada sudut /4
$eban'kg pada sudut +
18
$eban 'kg pada sudut 5
$eban 'kg pada sudut '
%. Pengukuran *e*an )aks')u) dengan )enggunakan tangan kanan
$eban /kg pada sudut °
$eban /kg pada sudut /4 °
$eban /kg pada sudut +
$eban /kg pada sudut 5
19
$eban /kg pada sudut '
$eban 'kg pada sudut
$eban 'kg pada sudut /4
$eban 'kg pada sudut +
$eban 'kg pada sudut 5
$eban 'kg pada sudut '
20