DAFTAR PUSTAKA
D. Muscle Performance Test dan Pengukuran Beban maksimum yang Dapat Ditahan Oleh Otot Bisep Pada Berbagai Sudut Sendi
V. D. Angkat Beban Cara Kerja :
1. Lengan probandus diletakkan di depan karton atau fleksometer, dengan lengan atas (bahu hingga siku) mendatar di permukaan alas. Lengan bawah diangkat sehingga siku fleksi setinggi 20°, berpatokan pada garis di kertas atau petunjuk fleksometer.
2. Perkirakan berat beban yang akan mampu ditahan oleh probandus pada posisi tersebut. Letakkan dumbell yang sesuai beratnya pada telapak tangannya. Probandus harus berusaha menahan beban tersebut sesuai dengan posisi/sudut awalnya.
3. Diawali dengan dumbell 1kg, kemudian diganti 2kg, kemudian diganti lagi dengan yang 3kg, begitu seterusnya sampai beban maksimum yang dapat ia tahan.
4. Jika probandus masih dapat menahan beban, tambahkan beban sedikit demi sedikit hingga ia tidak lagi dapat menahan beban tersebut.
5. Catat beban maksimum yang dapat ditahan pada tabel berikut:
Sudut (°) Beban maksimum lengan kanan Beban maksimum lengan kiri 20°
45° 60° 90° 120°
6. Terapkan nilai yang diperoleh pada grafik xy dengan sumbu x untuk sudut, dan sumbu y untuk berat beban. Gambarkan grafik lengan kanan dengan garis tidak terputus, dan lengan kiri dgn garis terputus.
7. Berdasarkan hasil percobaan. Jawablah pertanyaan berikut:
- 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 panjang-ketegangan otot? Mengapa?
Hasil :
Sudut (°) Beban maksimum lengan kanan Beban maksimum lengan kiri
20° 7 kg 6 kg
45° 10 kg 8 kg
60° 15 kg 12 kg
90° 21 kg 18 kg
20° 45° 60° 90° 120° 0 5 10 15 20 25 Lengan Kanan Lengan Kiri Jawaban: -120
Pembahasan
Jenis-jenis kontraksi Otot Rangka
Saat berkontraksi, serabut otot akan memendek dan memanjang sesuai dengan jenis kontraksi. Kontraksi otot dapat dibedakan menjadi :
1) Kontraksi Isotonik
Kontraksi otot tanpa terjadinya perubahan tonus otot, sedangkan panjang otot dapat mengalami perubahan
2) Kontraksi Isometrik
Kontraksi otot tanpa terjadinya perubahan panjang otot, sedangkan tonusnya mengalami perubahan. Kontraksi isometrik dlam jangka panjang dibagi menjadi :
a) Eksentrik : selama kontraksi terjadi perpanjangan serabut otot. b) Konsentrik : selama kontraksi terjadi pemendekan otot.
3) Kontraksi Isokinetik
Kontraksi otot yang terjadi guna mempertahankan gerakan yang sama dengan mengubah sudut yang di bentuk oleh sendi. Otot yang berkontraksi secara teratur di bentuk oleh sendi. Otot yang berkontraksi secara teratur dalam jangka panjang akan mengalami perubahan-perubahan. Secara umum, terjadi pembesaran massa otot setelah menjalani latihan yang berulang dalam jangka waktu tertentu (Afriwardi, 2010).
Mekanisme kontraksi Otot Rangka
Menurut Guyton & Hall (2007) dan Ganong (2002) timbul dan berakhirnya kontraksi otot terjadi dalam urutan tahap-tahap berikut :
1) Suatu potensial aksi berjalan di sepanjang sebuah saraf motorik sampai ke ujung pada serabut otot.
2) Di setiap ujung, saraf menyekresikan substansi neurotransmitter yaitu asetilkolin dalam jumlah sedikit.
3) Terbukanya kanal asetilkolin yang memungkinkan ion natrium untuk berdifusi ke bagian dalam membrn serabut otot, peristiwa ini akan menimbulkan potensial aksi pada membran.
4) Potensial aksi akan berjalan di sepanjang membran serabut otot dengan cara yang sama seperti potensial aksi di sepanjang serabut saraf.
5) Potensial aksi menimbulkan depolarisasi membran otot, dan memyebabkan retikulum sarkoplasma melepaskan sejumlah besar ion kalsium (Ca2+), yang telah tersimpan di dalam retikulum ini.
6) Ion-ion Ca2+ menimbulkan kekuatan untuk menarik antara filamen aktin dan miosin, yang menyebabkan kedua filamen tersebut bergeser satu sama lain, menghasilkan proses kontraksi.
7) Setelah kurang dari satu detik, ion kalsium di pompa kembali ke dalam retikulum sarkoplasma oleh pompa membran kalsium, dan ion-ion ini akan tetap di simpan dalam retikulum. Pengeluaran ion kalsium dari miofibril akan menyebabkan kontraksi otot terhenti.
Sumber energi untuk kontraksi otot
Kontraksi otot bergantung pada energi yang disediakan oleh ATP. Konsentrasi ATP di dalkam serabut otot cukup untuk mempertahankan kontaksi penuh hanya selama 1-2 detik. Jumlah ATP yang tersedia dalam otot, bahkan otot yang terlatih dengan baik, hanya cukup mempertahankan daya otot yang maksimal selama kira-kira 3 detik. Untuk itu di butuhkan sistyem metabolisme agar ATP tetap terbentuk. Menurut Guyton & Hall (2007) terdapat 3 sistem metabolik dasar yang berkaitan dengan durasi aktivitas otot, yaitu :
1) Sistem Fosfokreatin
Sumber energi pertama yang di gunakan untuk menyusun kembali ATP adalah substansi kreatin fosfat, yang membawa ikatan fosfat berenergi tinggi yang serupa dengan ikatan ATP. Ikatan fosfat energi tinggi dari kreatin fosfat yang memiliki energi bebas yang sedikit lebih tinggi daripada yang di miliki oleh setiap ikatan ATP. Oleh karena itu, kreatin fosfat segera
di pecahkan dan pelepasan energi menyebabkan terikatnya sebuah ion fosfat baru pada ADP untuk menyusun kembali ATP. Kombinasi energi ATP cadangan dan kreatin fosfat di dalam otot dapat menimbulkan kontraksi otot maksimal hanya untuk 5 sampai 8 detik.
2) Sistem Glikogen
Sumber energi kedua, yang digunakan untuk menyusun kembali kreatin fosfat dan ATP adalah glikolisis dari glikogen yang sebelumnya tersimpan dalam sel otot. Pemecahan glikogen secara enzimatik menjadi asam piruvat dan asam laktat yang berlangsung dengan cepat akan membebaskan energi yang digunakan untuk mengubah ADP menjadi ATP. ATP kemudian dapat digunakan secara langsung untuk memberi energi bagi kontraksi otot tambahan dan juga membentuk kembali simpanan kreatin fosfat.
Reaksi glikolisis ini dapat terjadi bahkan bila tidak ada oksigen, sehingga kontraksi otot dapat tetap dipertahankan untuk berdetik-detik dan kadang lebih dari satu menit, bahkan ketika oksigen yang dihantarkan lewat darah tidak tersedia. Kecepatan pembentukan ATP oleh proses glikolisis kira-kira 2,5 kali kecepatan pembentukan ATP sebagai tanggapan dari zat makanan sel yang bereaksi dengan oksigen. Namun, begitu banyak produk akhir dari glikolisis akan berkumpul dalam sel otot sehingga glikolisis juga kehilangan kemampuannya untuk mempertahankan kontraksi otot.
3) Sistem Aerobik
Sumber energi ketiga adalah metabolisme oksidatif. Hal ini berarti mengkombinasikan oksigen dengan produk akhir glikolisis dan berbagai zat makanan sel yang membebaskan ATP. Lebih dari 95% energi yang digunkan oleh otot untuk kontraksi jangka panjang yang berkesinambungan berasal dari sumber ini, zat makanan yang di konsumsi adalah karbohidrat, lemak dan protein. Untuk aktivitas otot maksimal yang berlangsung sangat lama, lebih dari berjam-jam proporsi energi yang terbesar berasal dari lemak, tetapi untuk periode kontraksi selama 2-4 jam, separuh energinya berasal dari karbohidrat (Guyton, 2007).
Daya Tahan Otot
Daya tahan otot adalah kemampuan melakukan pergerakan otot atau anggota badan berulang kali tanpa merasa letih. Daya tahan otot sangat penting karena banyak aktivitas harian yang memerlukan faktor kesegaran fisik ini.
Daya tahan otot mempunyai hubungan erat dengan kekuatan otot dan bergantung pada kualtas otot yang berkenaan, pembuluh yang memperdarahi dan sistem dan mekanisme otot yang berkenaan. Oleh sebab itu, menambah kekuatan otot itu juga akan menambah daya tahan otot, maka latihan beban merupakan cara terbaik dengan prinsip:
- Beban berat dengan ulangan (repetisi) yang rendah untuk kekuatan - Beban berat dengan ulangan (repetisi) yang banyak untuk daya tahan otot a. Faktor Yang Mempengaruhi Daya Tahan Otot
1. Aktivitas Fisik
Kekuatan dan daya tahan otot dikembangkan oleh prinsip yang berlebihan dengan meningkatkan resistensi/pergerakan atau frekuensi dan durasi dari aktifitas di atas normal.
2. Usia
Secara keseluruhan massa otot akan berkurang termasuk dari jumlah miofibril dan konsentrasi dari enzim mitokondrial
3. Kontraksi otot
Daya tahan otot tidak hanya ditentukan oleh kekuatan kontraksi otot tetapi juga ditent5ukan oleh jkarak kontraksi otot dan jumlah otot yang berkontraksi setiap menitnya.
4. Vaskularisasi
Pada dasarnya fungsi vaskularisasi adalah untuk memenuhi kebutuhan jaringan tubuh . semakin banyak pasokan energi oksigen dan nutrisi, akan semakin banyak energi yang dihasilkan, sehingga otot dapat beraktivitas lebih lama.
5. Inervasi
Persarafan ke otot rangka tidak saja esensial untuk memulai kontraksi, tetapi neuron-neuron motorik yang mempersarafi suatu otot rangka juga penting dalam mempertahankan integriitas dan komposisi kimiawi otot.
6. Kekuatan otot
Kekuatan otot adalah kemampuan otot untuk melakukan kontraksi atau melawan tahanan, sedangkan daya tahan otot adalah kemampuan untuk melakukan kontraksi berulang kali dalam waktu tertentu. Daya tahan otot tergantung dari kekuatan otot, otot yang lemah tidak dapat melakukan kontraksi berulang kali dalamwaktu tertentu.
7. Cadangan glikogen
Daya tahan otot bergantung kepada dukungan nutrisi terhadap otot, terlebih lagi kandungan glikogen yang tersimpan dalam otot. Glikogen di dalam otot akan dipecah menjadi glukosa yang akan digunakan sebagai sumber energi untuk melakukan kontraksi otot. Semakin banyak tersedia cadangan glikogen maka semakin meningkat kemampuan otot untuk berkontraksi berulang kali.
8. Jenis kelamin
Terdapat perbedaan kemampuan kerja otot pada pria dan wanita, yang disebabkan oleh perbedaan endokrin. Pria mensekressikan testosteron memiliki efek anabolik yang kuat untuk penyimpanan protein di setiap jaringan tubuh, terutama didalam otot. Sehingga dengan melakukan sedikit saja aktivvitas olahraga, otot pria akan lebih mudah berkembang dibandingkan otot wanita.
9. Nutrisi
Kinerja otot yang optimal bergantung pada suplai nutrisi yang adekuat untuk pembentukan energi dan protein untuk perbaikan jaringan. Kelelahan Otot
Kontraksi otot yang kuat dan lama mengakibatkan keadaan yang dikenal sebagai kelelahan otot. Penyelidikan pada atlet telah menunjukkan bahwa kelelahan otot meningkat hampir berbanding langsung dengan kecepatan pengurangan glikogen otot. Oleh karena itu, sebagian besar kelelahan adalah akibat dari ketidakmampuan proses kontraksi dan metabolisme serabut-serabut otot untuk memberikan hasil kerja yang sama.
Jawaban Pertanyaan :
1. Pada sudut fleksi berapa otot bisep dapat menahan beban maksimum? = kanan 900 kiri 900
2. Pada sudut fleksi berapa lengan ada pada keuntungan mekanis yang maksimal? Mengapa?
= 900 , karena pada sudut itu otot mengalami kontraksi lebih besar daripada di sudut sudut lainnya. semakin banyak tenaga yang dihasilkan,semakin maksimal beban diangkat
3. Pada sudut fleksi berapa lengan ada pada keuntungan hubungan panjang-ketegangan otot? Mengapa?
= 00 , karena pada sudut itulah terjadinya panjang maksimum ketegangan otot. Saat lengan seluruhya di perpanjang,disitulah bisep dengan panjang maksimum
VI. Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan didapatkan hasil, bahwa OP memiliki kekuatan otot yang sangat baik. Karena percobaan yang dilakukan berulang-ulang selama 3 kali menandakan OP dalam kemajuan melompat keatas. Karena makin tinggi OP dapat melompat berarti makin banyak serabut otot cepat yang dimilikinya.
Sedangkan pada percobaan biomekanik,keuntungan maksimal berada pada sudut 90 0 , karena pada saat itulah otot menghasilkan banyak tenaga dan semakin maksimal beban diangkat
Bullock, J. 2001. Physiology 4th Edition. Lippincott Williams and Wilkins.USA. Firebiologi. 2007. Termoregulasi (Pengaturan Suhu Tubuh). www.wordpress.com.
Diakses pada tanggal 26 April 2010
Ganong, W.F. 1983. Review of Medical Physiology. Lange Medical Publications. California.
Guyton, A.C. 1988. Fisiologi Kedokteran. EGC: Penerbit Buku Kedokteran . Jakarta
Marieb, E.N., K.Hoehn. 2007. Human Anatomy and Physiology 7th Edition. Pearson Education, Inc: San Francisco.
Martini. 1998. Fundamental of Anatomy and Physiology 4th ed.. Prentice Hall International Inc., New Jersey
Gunstream,S.E.2000.Anatomy and Phisiology with Integrated Study Guide 2nd
Edition.McGraw Hill Company.USA
Nursingbegin.2008.Regulasi Suhu Tubuh. http://www.NursingBegin.com/. html. Diakses pada tanggal 26 April 2010
Bowen,R.2006.Human Physiology. http://www.humannervoussystem.info/. html. Diakses pada tanggal 26 April 2010