Pendahuluan:

Dasar Teori

Otot membentuk kelompok jaringan terbesar di tubuh, menghasilkan sekitar separuh berat tubuh. Otot rangka terdiri dari sejumlah serat otot yang terletak sejajar satu sama lain dan disatukan oleh jaringan ikat (Sherwood,2014) . Otot merupakan alat gerakaktif, ini adalah suatu sifat yang penting bagi organisme. Sebagaian besar otot tubuh melekat pada kerangka, yang menyebabkan dapat bergerak secara aktif sehingga dapat menggerakkan bagian-bagian kerangka dalam suatu letak yang tertentu otot mrupakan suatu alat yang menguasai gerak aktif dan memelihara sikap tubuh Otot merupakan alat gerak aktif karna kemampuannnya untuk berkontraksi. Otot memendek jika sedang berkontraksi dan memanjang jika berelaksasi.Kontraksi terjadi saat otot sedang melakukan kegiatan, sedangkan relaksasi terjadi saat otot sedang beristirahat.

Mekanisme pergerakan merupakan hasil kerja sama antar filament tipis dan filament tebal pada myofibril.Myofibril terdiri dari dua jenis:Filamen tebal yaitu terdiri dari myosin dan filamen tipis yang terdiri dari Aktin dan protein regulator(tropomiosin dan troponin).

Pada saat otot berkontraksi, impuls datang melalui neuron muskular danditerima di tubulus. Impuls dihantarkan kemudian melewati retikulumsarkoplasma sehingga keluarlah ion Ca2+akan ditangkap oleh troponim C dalam gugus aktin. Sehingga menyebabkan miosin mengikat aktin. Aktin bergerak karena dorongan miosin menuju pita H sehingga pita I dan zona Hmenghilang.Terikatnya miosin pada aktin membutuhkan ATP sebagai energipenggerak terus buat relaksasinya dimulai ketika ion Ca2+ terlepas dariikatannya dengan troponim c sehingga menyebabkan terlepasnya ikatan antara daerah aktif pada kepala miosin dengan aktin sehingga aktin akan kembali keposisi semula, Panjang pita I dan zona H kembali seperti semula.

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 mengalamipemanjangan. Potensial aksi merupakan depolarisasi dan repolarisasi membran sel yang terjadi secaracepat. Pada sel otot (serabut-serabut otot), potensial aksi menyebabkan otot berkontraksi

Sebuah potensial aksi tunggal akan menghasilkan peningkatan tegangan otot yangberlangsung sekitar 100 milidetik atau kurang yang disebut sebuah kontraksi tunggal. Jikapotensial aksi kedua tiba sebelum respons terhadap potensial aksi pertama selesai, tegangantersebut akan menjumlahkan dan menghasilkan respons yang lebih besar. Jika otot menerimasuatu rentetan potensial aksi yang saling tumpang tindih, maka akan terjadi sumasi yang lebihbesar lagi dengan tingkat tegangan yang bergantung pada laju perangsangan. Jika lajuperangsangan cukup cepat, sentakan tersebut akan lepas menjadi kontraksi yang halus danbertahan lama yang disebut tetanus. (Campbell, 2004),Intensitas (kuat) rangsang dapat dibedakan menjadi:a. Sub minimal = sub liminal = sub threshold = di bawah ambang à rangsang terkecilyang belum mampu menimbulkan respons b. Minimal = liminal = threshold = ambang à rangsang terkecil yang mampumenimbulkan respons c. Sub maksimal à rangsang dengan intensitas yang bervariasi dari minimal sampaimaksimal d. Maksimal à rangsangan dengan intensitas terbesar (maksimal) dan hasil responsnyamaksimale. Supra maksimalà rengsang dengan intensitas lebih besar dari maksimal, tetapirespons yang dihasilkan sama dengan maksimal

PELAKSANAAN PRAKTIKUM

OTOT RANGKA I

1. Tujuan a. Membuat sediaan otot katak sesuai dengan petunjuk umum praktikumb. 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

c. Membuat pencatatan kontraksi otot (mekaniomiogram) pada kimograf dan memfiksasikannya

d. Merangsang otot katak dengan beberapa macam kekuatan rangsang, yakni Bawah rangsang (sub threshold) Ambang (threshold) Submaksimal Supramaksimal

Masing-masing untuk rangsang buka dan tutupe. Menarik kesimpulan dari hasil latihan ini tentang pengaruh kekuatan rangsang

terhadap kekuatan kontraksi otot2. Alat dan Bahan

a. Klimograf + kertas + pencatatb. Statif + klem + pencatat otot + klem femur + batang kuninganc. 2 sinyal magnit : 1 unit mencatat waktu

1 unit mencatat tanda rangsangd. Stimulator induksi + elektroda perangsang + sakelar + kawat-kawat listrike. Papan fiksasi + jarum pentul +penusuk katak +katakf. Benang + kapas + gelas arlojig. Botol plastik berisi RL + pipet + Waskom kecil

a. Tata Kerja1. Pasanglah semua alat sesuai dengan gambar2. 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

3. Pasanglah sediaan otot sesuai dengan gambar4. Dengan tromol tetap diam, otot dirangsang sehingga terdapat suatu kerutan5. Pencatat selallu dilakukan pada tromol yang diam. Berilah waktu istirahat selama

15 detik sesudah tiap perangsangan. Putarlah tromol sepanjang ½ cm pada tiap kali sesudah pemberian rangsangan tutup dan 2 cm sesuadh pemberian rangsangan buka

6. 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.

b. Kendala1. Alat yang digunakan terbatas.2. Alat dan otot di gunakan pada saat praktikum tidak diganti sehingga mengurangi

keakuratan menghitung3. Waktu yang diberikan tidak terbatas,sehingga data yang didapat kurang lengkap

c. Pertanyaan 1. Manakah yang harus diselesaikan lebih dahulu, pemasangan alat atau pembuatan

sediaan otot?→ Pemasangan alat karena apabila pembuatan sediaan otot yang lebih dulu

dilakukan, otot tersebut sudah tidak dapat melakukan kontraksi. Untuk menjaga kesegaran otot agar tidak dehidrasi ataupun kekurangan nutrisi, maka harus diberikan larutan RL.

2. 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 Sediaan otot tidak boleh ‘kering’. Harus selalu diolesi dengan larutan ringer agar bisa berkontraksi. Hal tersebut dikarenakan sediaan otot telah terpisah dari tubuh katak, sehingga akan kaku bila tidak dilumuri larutan ringer. Lagipula larutan ringer berfungsi sebagai cairan synovial.

4. Mengapa harus diberi waktu untuk istirahat?

→ Agar otot melakukan relaksasi terlebih dahulu, sehingga hasil yang diperoleh lebih akurat. Karena apabila tidak dilakukan arus buka-tutup kontraksi yang terjadi adalah kontraksi yang berkesinambungan, kontraksinya memang akan lebih besar, tapi otot akan cepat fatigue(lelah otot), waktu relaksasi yang dibutuhkan untuk mengembalikan filamen-filamen aktin ke posisi awal setelah terlepasnya kalsium lebih lama dari waktu awal memulainya suatu reaksi potensial aksi

5. Apa yang disebut rangsang bawah ambang (subtreshold)?→ Subtershold adalah keadaan dimana stimulus berupa listrik yang diberikan

belum mencapai ambang suatu potensial aksi sehingga tampak seperti tidak berkontraksi

6. 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 suatu rangsang yang dapat menyebabkan kontraksi yang terbesar. Sedangkan rangsang supramaksimal adalah rangsang pasca rangsang maksimal. Sehingga besar kontraksi yang ditimbulkan akan sama dengan rangsang maksimal. Hal tersebut dikarenakan miofibril-miofibril dalam otot sudah melakukan kontraksi semua.

OTOT RANGKA II

1. Tujuan :1. Merangsang sediaan otot katak dengan arus faradic dengan berbagai kekuatan

rangsang2. Membebani sediaan otot katak dengan cara pembebanan langsung dan tidak

langsung3. Mendemonstrasikan hubungan antara panjang awal otot dengan kekuatan

kontraksi4. Menghitung kerja sediaan otot katak5. Mendemonstrasikan hubungan antara pembebanan langsung dengan kerja otot6. Mengukur kekuatan kontraksi otot ekstensor dan otot fleksor manusia dalam

berbagai sikap2. Alat dan binatang percobaan yang diperlukan

1. Kimograf+kertas+perekat2. Statif +klem+pencatat otot +klem femur3. Stimulator induksi+elektroda perangsang4. Papan fiksasi+jarum pentul+penusuk katak+katak5. Beban-beban dengan penggantungnya6. Benang+kapas+gelas arloji7. Botol plastik berisi larutan ringer+pipet+waskom+gelas beker

8. Dinamometer

3. Tata KerjaI. Pengaruh panjang awal (initial lenght) otot katak terhadap kekuatan

kerutan1. Memasang semua alat sesuai dengan gambar2. 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 gambar4. 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 a. Alat yang digunakan terbatas.b. Alat dan otot di gunakan pada saat praktikum tidak diganti sehingga

mengurangi keakuratan menghitungc. Waktu yang diberikan tidak terbatas,sehingga data yang didapat kurang

lengkap

II. Pengaruh beban terhadap kerja otot1. 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 diberikan5. Menyimpulkan pengaruh beban terhadap kerja otot

III.Pengaruh regangan terhadap kekuatan kerutan otot ekstensor dan fleksor pada manusia

A. Mengukur kekuatan kerutan otot ekstensor.1. Suruh o.p duduk di pinggir meja alat tersebut dengan membelakangi timbangan

dan dengan tungkai bawahannya tergantung secara bebas2. Pasanglah ban kulit pada salah satu pergelangan kaki dan hubungkanlah ban kulit

tersebut, dengan kawat baja yang dapat menarik timbangan melalui katrol.3. Suruhlah o.p meluruskan tungkainya sekuat tenaga dan catatlah kekuatan kerutan

otot ekstensor untuk tiap- tiap sikap berikut ini :a. Duduk tegakb. Duduk sambil membungkukan badan sejauh-jauhnyac. Berbaring telentang

B. Mengukur kekuatan kerutan otot fleksor 1. Suruh o.p duduk di pinggir meja alat tersebut dengan membelakangi timbangan

dan dengan tungkai bawahannya tergantung secara bebas2. Pasanglah ban kulit seperti pada A.23. Suruhlah o.p meluruskan tungkainya sekuat tenaga dan catatlah kekuatan kerutan

otot ekstensor untuk tiap- tiap sikap seperti pada A.3

Hasil Praktikum

I. Hubungan antara kekuatan rangsang dan tinggi mekanomiogram akibat kerutan otot

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, N.A., J.B. Reece, L.G. Mitchell. 2007. Biologi edisi kedelapan jilid 3. Jakarta: Erlangga.Seeley, R.R., T.D. Stephens, P. Tate. 2003. Essentials of Anatomy and Physiology fourth edition.Sherwood, L. 2013. Fisiologi Manusia: dari Sel ke Sistem. Edisi 8.Jakarta: EGC.