SISTEM OTOT

BAB I

PENDAHULUAN

1.1        Latar Belakang

Gerak manusia dihasilkan oleh kontraksi otot yang menghasilkan gaya untuk menggerakkan anggota badan. Pada gerak sadar, sinyal perintah dari pusat sistem syaraf ditransmisikan melalui syaraf tulang belakang (spinal cord) lalu ke otot untuk menghasilkan gaya. Otot berfungsi dengan normal jika antara sistem syaraf, spinal cord, dan otot terhubung secara utuh dan bekerja dengan baik. Kerusakan pada sistem syaraf yang diakibatkan penyakit yang menyerang syaraf tulang belakang (spinal cord injury, SCI) akan mengganggu sinyal perintah mencapai otot (Fictor F, 1996).

Menurut (Hadisusanto (1987) Pada pasien yang mengalami kerusakan pada otak atau syaraf tulang belakang kehilangan kemampuan motoriknya (paralisis) seperti berdiri, berjalan, menggenggam dan menjangkau. Ketidakmampuan ini dapat mencakup sebagian atau keseluruhan dari anggota gerak tubuh. Tipe-tipe paralisis tersebut antara lain:

a.        Monoplegia : paralisis hanya pada satu anggota gerak saja, disebabkan oleh kerusakan pusat sistem syaraf

b.       Diplegia : paralisis pada bagian tubuh yang sama pada salah satu sisi tubuh, misalnya kedua tangan atau kedua sisi wajah

c.        Hemiplegia: paralisis pada salah satu sisi tubuh. Paralisis ini disebabkan oleh kerusakan pada otak, yaitu cerebral palsy

d.       Paraplegia : paralisis pada kedua anggota gerak dan penopangnya, disebabkan oleh kerusakan syaraf tulang belakang

e.        Quadriplegia: paralisis pada keempat anggota gerak tubuh dan penopangnya yang disebabkan oleh kerusakan syaraf tulang belakang.

Otot manusia merupakan suatu alat yang penting untuk menunjang pergerakan atau selama aktifitas. Pergerakan otot sadar diawali dengan adanya sebuah sinyal dari syaraf motorik (gerak) yang memerintahkan agar otot ini bergerak sesuai dengan batasan kemampuan geraknya. Tanggapan atau reaksi otot ini sepenuhnya tergantung pada kondisi otot itu sendiri. Sehingga apabila kondisi otot tersebut terganggu, maka pergerakan yang terjadi akibat kontraksi otot tersebut akan berjalan lambat dan tidak maksimal (Fictor F, 1996).

            Kontraksi otot diawali dengan adanya pengantar impuls (potensial aksi) syaraf motorik alfa menuju motor endplate di membrane otot rangka. Sebelum terjadi potensial aksi syaraf motorik alfa, pada motor endplate telah terjadi depolarisasi sebagai akibat terlepasnya asetikolin (ACh) dalam kuantum kecil secara terus menerus. Dengan adanya potensial aksi di syaraf motoriknya, pelepasan ACh dalam akan sangat banyak sehingga depolarisasi di endplate menjadi potensial aksi otot yang kemudian menjalar sepanjang membrane sel otot dan tubulus T . Keseimbangan adalah kemampuan untuk mempertahankan kesetimbangan tubuh ketika di tempatkan di berbagai posisi. Definisi menurut O’Sullivan, keseimbangan adalah kemampuan untuk mempertahankan pusat gravitasi pada bidang tumpu terutama ketika saat posisi tegak (Purnomo. 2001).

Menurut Moekti A (1997) Bagian-bagian otot terdiri dari :

1.       Sarkolema adalah membran yang melapisi suatu sel otot yang fungsinya sebagai pelindung otot

2.       Sarkoplasma adalah cairan sel otot yang fungsinya untuk tempat dimana miofibril dan miofilamen berada

3.       Miofibril merupakan serat-serat pada otot.

4.       Miofilamen adalah benang-benang/filamen halus yang berasal dari miofibril. Miofilamen terbagi atas 2 macam, yakni :

a.       Miofilamen homogen (terdapat pada otot polos)

b.       Miofilamen heterogen (terdapat pada otot jantung/otot cardiak dan pada otot rangka/otot lurik).

Di dalam miofilamen terdapat protein kontaraktil yang disebut aktomiosin (aktin dan miosin), tropopin dan tropomiosin. Ketika otot kita berkontraksi (memendek) maka protein aktin yang sedang bekerja dan jika otot kita melakukan relaksasi (memanjang) maka miosin yang sedang bekerja.

1.2 Tujuan

Dalam mengikuti praktek ini mahasiswa diharapkan dapat mengetahui kerja otot dan respon terhadap aktivitas yang dilakukan dengan memakai beban.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Menurut Purnomo (2001) Sistem otot adalah sistem tubuh yang memiliki fungsi seperti untuk alat gerak, menyimpan glikogen dan menentukan postur tubuh. Terdiri atas otot polos, otot jantung dan otot rangka. Otot merupakan alat gerak aktif yang mampu menggerakkan tulang, kulit dan rambut setelah mendapat rangsangan.

Otot memiliki tiga kemampuan khusus yaitu :

1.       Kontraktibilitas : kemampuan untuk berkontraksi / memendek

2.       Ekstensibilitas : kemampuan untuk melakukan gerakan kebalikan dari gerakan yang ditimbulkan saat kontraksi

3.       Elastisitas : kemampuan otot untuk kembali pada ukuran semula setelah berkontraksi. Saat kembali pada ukuran semula otot disebut dalam keadaan relaksasi.

2.1 Jenis otot

Menurut Trijoko (1990) jenis-jenis otot dibedakan menjadi :

1. Otot lurik

·       Nama lain : otot rangka, otot serat lintang (musculus striated) atau otot involunter

·       Struktur : serabut panjang, berwarna/lurik dengan garis terang dan gelap, memiliki inti dalam jumlah banyak dan terletak dipinggir

·       Kontraksi : menurut kehendak kita (dibawah kendali sistem syaraf pusat), gerakan cepat, kuat, mudah lelah dan tidak beraturan

2. Otot Polos

·         Nama lain : otot alat-alat dalam / visceral / musculus nonstriated / otot involunter

·         Struktur : bentuk serabut panjang seperti kumparan, dengan ujung runcing, dengan inti berjumlah satu terletak dibagiann tengah.

·         Kontraksi : tidak menurut kehendak atau diluar kendali sistem saraf pusat, gerakan lambat, ritmis dan tidak mudah lelah.

3. Otot jantung

·         Nama lain: Myocardium atau musculus cardiata atau otot involunter

·         struktur : Bentuk serabutnya memanjang, silindris, bercabang. Tampak adanya garis terang dan gelap. memiliki satu inti yang terletak di tengah

·         Kontraksi: tidak menurut kehendak, gerakan lambat, ritmis dan tidak mudah lelah.

2.2 Jaringan Otot

Jaringan otot tersusun atas sel-sel otot. Jaringan ini berfungsi melakukan pergerakan pada berbagai bagian tubuh. Jaringan otot dapat berkontraksi karena di dalamnya terdapat serabut kontraktil yang disebut miofibril. Miofibril tersusun atas miofilamen atau protein aktin dan protein miosin. Kurang lebih 40% berat tubuh mamalia merupakan jaringan otot. Jaringan otot dapat dibagi menjadi jaringan otot polos, otot lurik (seran lintang), dan otot jantung (Moekti A, 1997).

a. Jaringan Otot Polos

Otot polos mempunyai serabut kontraktil yang tidak memantulkan cahaya berselang-seling, sehingga sarkoplasmanya tampak polos dan homogen. Otot polos mempunyai bentuk sel seperti gelendong, bagian tengah besar, dan ujungnya meruncing. Dalam setiap sel otot polos terdapat satu inti sel yang terletak di tengah dan bentuknya pipih (Purnomo, 2001).

Aktivitas otot polos tidak dipengaruhi oleh kehendak kita (otot tidak sadar) sehingga disebut otot involunter dan selnya dilengkapi dengan serabut saraf dari sistem saraf otonom. Kontraksi otot polos sangat lambat dan lama, tetapi tidak mudah lelah. Otot polos terdapat pada alat-alat tubuh bagian dalam sehingga disebut juga otot visera. Misalnya pada pembuluh darah, pembuluh limfa, saluran pencernaan, kandung kemih, dan saluran pernapasan. Otot polos berfungsi memberi gerakan di luar kehendak, misalnya gerakan zat sepanjang saluran pencernaan. Selain itu, berguna pula untuk mengontrol diameter pembuluh darah dan gerakan pupil mata (Suwarni, 1990).

b. Jaringan Otot Lurik atau Jaringan Otot Rangka

Otot lurik mempunyai serabut kontraktil yang memantulkan cahaya berselang-seling gelap (anisotrop) dan terang (isotrop). Sel atau serabut otot lurik berbentuk silindris atau serabut panjang. Setiap sel mempunyai banyak inti dan terletak di bagian tepi sarkoplasma. Otot lurik bekerja di bawah kehendak (otot sadar) sehingga disebut otot volunter dan selnya dilengkapi serabut saraf dari sistem saraf pusat. Kontraksi otot lurik cepat tetapi tidak teratur dan mudah lelah. Otot lurik disebut juga otot rangka karena biasanya melekat pada rangka tubuh, misalnya pada bisep dan trisep. Selain itu juga terdapat di lidah, bibir, kelopak mata, dan diafragma. Otot lurik berfungsi sebagai alat gerak aktif karena dapat berkontraksi secara cepat dan kuat sehingga dapat menggerakkan tulang dan tubuh (Sudjino, 2003).

         Gambar 2. Otot lurik

c. Jaringan Otot Jantung

Otot jantung berbentuk silindris atau serabut pendek. Otot ini tersusun atas serabut lurik yang bercabang-cabang dan saling berhubungan satu dengan lainnya. Setiap sel otot jantung mempunyai satu atau dua inti yang terletak di tengah sarkoplasma. Otot jantung bekerja di luar kehendak (otot tidak sadar) atau disebut juga otot involunter dan selnya dilengkapi serabut saraf dari saraf otonom. Kontraksi otot jantung berlangsung secara otomatis, teratur, tidak pernah lelah, dan bereaksi lambat. Dinamakan otot jantung karena hanya terdapat di jantung. Kontraksi dan relaksasi otot jantung menyebabkan jantung menguncup dan mengembang untuk mengedarkan darah ke seluruh tubuh. Ciri khas otot jantung adalah mempunyai diskus interkalaris, yaitu pertemuan dua sel yang tampak gelap jika dilihat dengan mikroskop (Suwarni, 1990).

2.3 Kelainan otot

Menurut Sudjino (2003) Kelainan otot dapat disebabkan oleh beberapa hal berikut :

1.   Atrofi otot, merupakan penurunan fungsi otot karena otot mengecil atau karena kehilangan kemampuan berkontraksi, misalnya lumpuh.

2.   Distorsi otot, penyakit ini diperkirakan merupakan penyakit genetis dan bersifat kronis pada otot anak-anak.

3.   Hipertrofi otot, merupakan kelainan otot yang menyebabkan otot menjadi lebih besar dan lebih kuat karena sering digunakan, misalnya pada binaragawan.

4.   Hernia abdominal, kelainan ini terjadi apabila dinding otot abdominal sobek dan menyebabkan usus melorot masuk ke rongga perut.

5.   Kelelahan otot, karena kontraksi secara terus-menerus menyebabkan kram atau kejang.

6.   Tetanus, merupakan penyakit yang menyebabkan otot menjadi kejang karena bakteri tetanus.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

            Pada praktikum tentang sistem otot dilakukan di Laboratorium MIPA Univ. PGRI Palembang  pada hari kamis 26 April 2012, pukul 15.00 – 18.00 WIb.

3.2 Alat dan Bahan

            Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah :

1.   Barbel 2 kg

2.   Meteran/mistar

3.   Taimer

3.3 Cara Kerja

            Adapun cara kerja dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :

1.       Disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.

2.       Diukur panjang lengan praktikan (lengan yang melakukan aktivitas).

3.       Berbel diangkat dan diayunkan semampunya.

4.       Hitung nilai KO nya. 

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1    Hasil

Tabel hasil kerja otot dan respon otot terhadap aktivitas manusia

Nama	Jumlah angkatan	Panjang lengan	S. Total	Ko
Koko	40	62 cm	11699,64	35098,92
Erna	55	66 cm	56991,0	170973,0
Febri	50	62 cm	4867,0	14601,0
Tamika	40	62 cm	3893,6	11680,8

Rumus :
                KO         = S _Total  . B (beban)

                               =      Joule

4.2        Pembahasan

Otot manusia bekerja dengan cara berkontraksi sehingga otot akan memendek, mengeras dan bagian tengahnya menggelembung ( membesar ). Karena memendek maka tulang yang dilekati oleh otot tersebut akan tertarik atau terangkat. Kontraksi satu macam otot hanya mampu untuk menggerakkan tulang kesatu arah tertentu. Agar tulang dapat kembali ke posisi semula, otot tersebut harus mengadakan relaksasi dan tulang harus ditarik ke posisi semula. Untuk itu harus ada otot lain yang berkontraksi yang merupakan kebalikan dari kerja otot pertama. Jadi, untuk menggerakkan tulang dari satu posisi ke posisi yang lain, kemudian kembali ke posisi semula diperlukan paling sedikit dua macam otot dengan kerja yang berbeda (Sudjino, 2003).

Berdasarkan cara kerjanya, otot dibedakan menjadi otot antagonis dan otot sinergis. otot antagonis menyebabkan terjadinya gerak antagonis, yaitu gerak otot yang berlawanan arah. Jika otot pertama berkontraksi dan otot yang kedua berelaksasi, sehingga menyebabkan tulang tertarik / terangkat atau sebaliknya. Otot sinergis menyebabkan terjadinya gerak sinergis, yaitu gerak otot yang bersamaan arah. Jadi kedua otot berkontraksi bersama dan berelaksasi bersama (Purnomo. 2001).

Sifat kerja otot dibedakan menjadi dua, yaitu :

A.   Antagonis Otot

Antagonis adalah dua otot atau lebih yang tujuan kerjanya berlawanan. Jika otot pertamaberkontraksi dan yang kedua berelaksasi, akan menyebabkan tulang tertarik atau terangkat. Sebaliknya,jika otot pertama berelaksasi dan yang kedua berkontraksi akan menyebabkan tulang kembali ke posisisemula. Contoh otot antagonis adalah otot bisep dan trisep (Trijoko, 1990).

Otot bisep adalah otot yang memiliki duaujung (dua tendon) yang melekat pada tulang dan terletak di lengan atas bagian depan. Otot trisep adalah otot yang memiliki tiga jung (tiga tendon) yang melekat pada tulang, terletak di lengan atasbagian belakang. Untuk mengangkat lengan bawah, otot bisep berkontraksi dan otot trisep berelaksasi.Untuk menurunkan lengan bawah, otot trisep berkontraksi dan otot bisep berelaksasi.

Menurut Suwarni (1990) Antagonis juga adalah kerja otot yang kontraksinya menimbulkan efek gerak berlawanan, contohnya adalah:

1.       Ekstensor (meluruskan) dan fleksor (membengkokkan), misalnya otot trisep dan otot bisep.

2.       Abduktor (menjauhi badan) dan adductor (mendekati badan) misalnya gerak tangan sejajar bahu dansikap sempurna.

3.       Depresor (ke bawah) dan adduktor ( ke atas), misalnya gerak kepala merunduk dan menengadah.

4.       Supinator (menengadah) dan pronator (menelungkup), misalnya gerak telapak tangan menengadahdan gerak telapak tangan menelungkup. 

B.  Sinergis

Sinergis juga adalah otot-otot yang kontraksinya menimbulkan gerak searah. Contohnya pronatorteres dan pronator kuadratus (Otot yang menyebabkan telapak tngan menengadah atau menelungkup). Otot sinergis adalah dua otot atau lebih yang bekerja bersama sama dengan tujuan yang sama. Jadi,otot-otot itu berkontraksi bersama dan berelaksasi bersama. Misalnya, otot -otot antar tulang rusukyang bekerja bersama ketika kita menarik napas, atau otot pronator, yaitu otot yang menyebabkantelapak tangan menengadah atau menelungkup. Gerakan pada bagian tubuh, umumnya melibatkan kerja otot, tulang, dan sendi. Apabila otot berkontraksi, maka otot akan menarik tulang yang dilekatinya sehingga tulang tersebut bergerak pada sendi yang dimilikinya (Purnomo, 2001).

Mekanisme Gerak Otot dan Sumber Energi

Menurut Sudjino (2003) Secara makroskopis gumpalan otot memiliki ujung-ujung otot yang disebut tendon. Di antara dua tendon terdapat bagian pusat otot yang yang disebut belli. Bagian ini memiliki kemampuan berkontraksi. Ujung ujung otot melekat pada tulang dengan dua tipe perlekatan, yaitu origo dan insersio.

a. Ujung otot (tendon) yang melekat pada tulang-tulang yang posisinya tetap atau sedikit bergerak saat otot berkontraksi disebut origo.

b. Ujung otot (tendon) yang melekat pada tulang-tulang yang mengalami perubahan posisi saat otot berkontraksi disebut insersio.

Secara mikroskopis otot lurik tampak tersusun atas garis-garis gelap dan terang seperti terlihat pada Gambar 4.20. Penampakan tersebut disebabkan adanya miofibril. Setiap miofibril tersusun atas satuan kontraktil yang disebut sarkomer. Sarkomer dibatasi dua garis Z (perhatikan gambar). Sarkomer mengandung dua jenis filamen protein tebal disebut miosin dan filamen protein tipis disebut aktin. Kedua jenis filamen ini letaknya saling bertumpang tindih sehingga sarkomer tampak sebagai gambaran garis gelap dan terang. Daerah gelap pada sarkomer yang mengandung aktin dan miosin dinamakan pita A, sedangkan daerah terang hanya mengandung aktin dinamakan zona H. Sementara itu, di antara dua sarkomer terdapat daerah terang yang dinamakan pita I (Suwarni, 1990).

Ketika otot berkontraksi, aktin dan miosin bertautan dan saling menggelincir satu sama lain. Akibatnya zona H dan pita I memendek, sehingga sarkomer pun juga memendek. Dalam otot terdapat zat yang sangat peka terhadap rangsang disebut asetilkolin. Otot yang terangsang menyebabkan asetilkolin terurai membentuk miogen yang merangsang pembentukan aktomiosin. Hal ini menyebabkan otot berkontraksi sehingga otot yang melekat pada tulang bergerak. Jika otot dirangsang   berulang-ulang secara teratur dengan interval waktu yang cukup, otot akan berelaksasi sempurna di antara 2 kontraksi. Namun jika jarak rangsang singkat, otot tidak berelaksasi melainkan akan berkontraksi maksimum atau disebut tonus. Jika otot terus-menerus berkontraksi, disebut tetanus (Purnomo, 2001).

Saat berkontraksi, otot membutuhkan energi dan oksigen. Oksigen diberikan oleh darah, sedangkan energi diperoleh dari penguraian ATP (adenosin trifosfat) dan kreatinfosfat. ATP terurai menjadi ADP (adenosin difosfat) + Energi. Selanjutnya, ADP terurai menjadi AMP (adenosin monofosfat) + Energi. Kreatinfosfat terurai menjadi kreatin + fosfat + energi. Energienergi ini semua digunakan untuk kontraksi otot. Pemecahan zat-zat akan menghasilkan energi untuk kontraksi otot berlangsung dalam keadaan anaerob sehingga fase kontraksi disebut juga fase anaerob.
Energi yang membentuk ATP berasal dari penguraian gula otot atau glikogen yang tidak larut. Glikogen dilarutkan menjadi laktasidogen (pembentuk asam laktat) dan diubah menjadi glukosa (gula darah) + asam laktat. Glukosa akan dioksidasi menghasilkan energi dan melepaskan CO2 dan H2O. Secara singkat proses penguraian glikogen sebagai berikut. Proses penguraian glikogen terjadi pada saat otot dalam keadaan relaksasi. Pada saat relaksasi diperlukan oksigen sehingga disebut fase aerob (Sudjino. 2003). 

BAB V

KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat kami ambil adalah bahwa otot sinergis dan otot antagonis merupakan aplikasidari gerakan alamiah yang dapat dititmbulkan oleh mekanisme gerak tubuh kita, sehingga kehadirannya sangat dibutuhkan untuk menunjang gerakan yang ditimbulkan oleh tubuh kita terutama pada saat kita sedang beraktivitas. Otot merupakan alat gerak aktif.

DAFTAR PUSTAKA

Fictor F. 1996. Sistem Otot pada Manusia. Online. http://rudyregobiz.wordpress.com/2009/11/25/sistem-otot-pada-manusia. Diakses 7 Mei 2012.

Hadisusanto. 1987. Sistem Alat Gerak Otot. Online. http://gurungeblog.wordpress.com/2008/11/04/sistem-alat-gerak-otot-pada-manusia. Diakses 7 Mei 2012.

Moekti A. 1997. Sisitem Kerangka Otot Manusia. Online. http://wartawarga.gunadarma.ac.id/2010/02/sistem-kerangka-dan-otot-manusia-5. Diakses 7 Mei 2012.

Purnomo. 2001. http://www.centralartikel.com/2011/11/sifat-kerja-otot-sifat-kerja-otot-sifat.html

Sudjino. 2003. Mekanisme gerak Otot. Online. http://www.sentra-edukasi.com/2011/07/mekanisme-gerak-otot-dan-sumber-energi.html. Diakses 7 Mei 2012.

Trijoko, Suwarni. 1990. Jaringan Otot. Online. http://www.sentra-edukasi.com/2011/07/jaringan-otot.html. Diakses 7 Mei 2012.