Makalah Kontraksi Otot Taufik R [PDF]

Citation preview

MAKALAH FISIOLOGI OLAHRAGA KONTRAKSI OTOT RANGKA



DISUSUN OLEH: TAUFIK RAHMAT (20086582) WARDANA HAVIS (20086292)



DOSEN PEMBIMBING :Dr. Syahrastani M.Kes,AIFO



PROGRAM STUDI S1 FAKULTAS OLAHRAGA UNIVERSITAS NEGERI PADANG 2021



KATA PENGANTAR             Bismillahirrahmanirrahiim, Puji dan syukur kami panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa atas limpah dan rahmat-Nya sehingga makalah Kontraksi Otot Rangka ini dapat terselesaikan. Makalah Kontraksi Otot Rangka ini dibuat sebagai tugas mata kuliah …………………………………             Makalah ini disusun berdasarkan beberapa literatur yang saya ambil. Selain itu makalah ini saya susun agar dapat memberikan manfaat untuk pembaca dalam mempelajari Kontraksi Otot Rangka. Oleh karena itu, saya sangat mengaharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca untuk perbaikan kedepannya. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua, terutama mahasiswa Fakultas Ilmu Olahraga Universitas Padang.



Padang, Maret 2021                        



Taufik Rahmat



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR .................................................................................................... i DAFTAR ISI ................................................................................................................... ii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ................................................................................ 1 B. Rumusan Masalah........................................................................................... 1 C. Tujuan Penulisan............................................................................................. 1 BAB II TINJAUAN TEORI A. Struktur Otot Rangka B. Macam Serabut Otot Rangka C. Proses Kontraksi Otot BAB III PENUTUP A. Kesimpulan ................................................................................................... B. Saran ............................................................................................................. DAFTAR PUSTAKA



BAB I PENDAHULUAN



A. Latar Belakang Jaringan otot merupakan jaringan yang mampu melangsungkan kerja mekanik dengan jalan kontraksi dan relaksasi sel atau serabutnya. Sel otot memiliki struktur filamen dalam sitoplasma, bentuk selnya memanjang agar dapat melangsungkan perubahan sel menjadi pendek. Di balik mekanisme otot yang secara eksplisit hanya merupakan gerak mekanik itu, terjadilah beberapa proses kimiawi dasar yang berseri demi kelangsungan kontraksi otot. Dalam makalah ini, dengan tujuan akhir pada penjelasan lengkap tentang proses di balik kontraksi otot, akan dibahas dahulu mengenai zat-zat kimia penyusun filamen-filamen tebal dan tipis yaitu aktin dan miosin. Sistem otot adalah sistem tubuh yang memiliki fungsi untuk alat gerak, menyimpan glikogen dan menentukan postur tubuh. Terdiri atas otot polos, otot jantung dan otot rangka. Otot polos adalah salah satu otot yang mempunyai bentuk yang polos dan bergelondong. Cara kerjanya tidak disadari (tidak sesuai kehendak) / invontary, memiliki satu nukleus yang terletak di tengah sel. Otot ini biasanya terdapat pada saluran pencernaan seperti: lambung dan usus. Otot Lurik (otot rangka). Otot rangka merupakan jenis otot yang melekat pada seluruh rangka, cara kerjanya disadari (sesuai kehendak), bentuknya memanjang dengan banyak lurik-lurik, memiliki nukleus banyak yang terletak di tepi sel. Contoh otot pada lengan. Otot jantung hanya terdapat



pada jantung. Otot ini merupakan otot paling istimewa karena memiliki bentuk yang hampir sama dengan otot lurik, yakni mempunyai lurik-lurik tapi bedanya dengan otot lurik yaitu bahwa otot lirik memiliki satu atau dua nukleus yang terletak di tengah/tepi sel. Dan otot jantung adalah satu-satunya otot yang memiliki percabangan yang disebut duskus interkalaris. Otot ini juga memiliki kesamaan dengan otot polos dalam hal cara kerjanya yakni involuntary (tidak disadari). Jaringan otot merupakan kumpulan dari sel sel yang serabut otot. Selama perkembangan embrionik, serabut otot dibentuk melalui peleburan ekor dengan ekor dari banyak sel menjadi struktur yang seperti pipa. Di dalam sel serabut otot ini terdapat unit kontaksi berupa protein yang trerdiri atas miofibril-miofibril. Miofibril ini merupakan kumpulan dari lapis tebal (miosin) dan lapis tipis (aktin). B. Rumusan Masalah 1. Bagaimanakah susunan dan struktur otot rangka? 2. Apa saja macam serabut otot rangka? 3. Bagaimana proses kontraksi otot? C. Tujuan Penulisan 1. Untuk mengetahui struktur otot rangka 2. Untuk mengetahui macam serabut otot rangka 3. Untuk mengetahui proses kontraksi otot



BAB II TINJAUAN TEORI A. Struktur Otot Rangka Otot merupakan suatu organ atau alat yang memungkinkan tubuh dapat bergerak. Sebagian besar otot tubuh melekat pada kerangka, dapat bergerak secara aktif sehingga dapat menggerakkan bagian-bagian kerangka. Jadi otot kerangka merupakan sebuah alat yang menguasai gerak aktif dan memelihara sikap tubuh. Dalam keadaan istirahat, keadaannya tidak kendur sama sekali, tetapi mempunya ketegangan sedikit yang disebut tonus.Sel otot dapat dirangkasang secara kimia, listrik, dan mekanik untuk menimbulkan suatu potensi aksi yang dihantarkan sepanjang membran sel. Sel ini mengandung protein kontraktil dan mempunyai mekanisme yang diaktifasi oleh potensial aksi. Otot kerangka terdiri dari serabut otot tersendiri yang merupakan kompleks bangunan susunan saraf. Kebanyakan otot kerangka dimulai dan berakhir dalam tendo serta serabut otot yang tersusun sejajar diantara ujung tendinosa, sehingga tenaga kontraktil unit bersifat aditif. Tiap serabut otot merupakan suatu sel tunggal, multinuclear, panjang, dan silindris. Serabut otot dibentuk dari fibril yang dibagi ke filamen tersendiri dan dibentuk dari protein kontraktil. Adapu susunan atau struktur dari otot rangka dalah sebagai berikut: 1. Serat Otot Rangka. Semua otot rangka dibentuk oleh sejumlah serat yang diameternya berkisar 10-80 mikrometer. Masing-masing serat ini terbuat dari rangkaian sub-unit yang lebih kecil. Sebagian besar dari otot serabutnya membentang di sepanjang otot. 2. Sarkolema. Membran sel dari serat otot terdiri dari membran sel yang disebut plasma, yaitu lapisan tipis bahan polisakarida yang mengandung sejumlah serat kolagen tipis. Pada ujung serat otot lapisan sarkolema ini bersatu dengan serat tendo dan berkumpul menjadi berkas untuk membentuk tendo otot yang menyisip pada tulang. 3. Miofibril. Setiap serat otot mengandung beberapa ratus sampai beberapa ribu miofibril. Setiap miofibril terletak berdampingan, memiliki 1500 filamen miosin dan 3000 filamen aktin yang merupakan molekul protein polimer besar yang bertanggung jawab untuk komtraksi otot. Filamen miosin dan aktin sebagian besar



saling bertautan sehingga menyebabkan miofibril memiliki pita terang dan gelap yang selang seling. 4. Sarkoplasma. Miofilbril yang terpendam dalam serat otot terdiri dari unsur-unsur intraselular. Cairan sarkoplasma mengandung kalium, fosfat dan enzim protein dalam jumlah besar. Miofibril berkontraksi membutuhkan sejumlah besar adenosine trifosfat (ATP) yang dibentuk oleh mitokondria. 5. Retikulumen Sarkoplasmik. Di dalm sarkolema terdapat banyak reticulum endoplasma yang dalam serat otot disebut reticulum sarkolema yang mempunyai susunan khusus dalam pengaturan kontraksi otot. Semakin cepat kontraksi suatu otot semakin banyak reticulum sarkolema. Dengan adanya struktur otot pada tubuh manusia, terjadilah pergerakan. Peristiwa mata berkedip, menelan, bernafas, peristaltik usus, dan aliran darah, kesemuanya itu merupakan hasil kerja otot. Ada beberapa bagian yang perlu diketahui dari massa otot antara lain: 1. Origo, yaitu tempat lekat otot pada tulang yang relatif diam sewaktu otot berkontraksi. 2. Insertio, yaitu tempat lekat otot pada tulang lain yang relatif banyak berpindah saat kontraksi. 3. Tendo, yaitu jaringan ikat yang kuat dan melekat pada tulang, berfungsi sebagai tali penarik pada gerakan. 4. Ligamentum, yaitu jaringa ikat penghubung tulang maupun sendi-sendi. 5. Kartilago, yaitu tulang rawan. B. Macam Serabut Otot Rangka



Tipe serat otot tubuh manusia terdiri dari dua warna, yaitu serat otot merah (tipe I) dan serat otot putih (tipe II). Serat otot merah mengandung kaya akan myoglobin (protein berwarna merah dan kaya akan mitokondria) yang berfungsi untuk mengangkut oksigen, sedangkan serat otot putih hanya sedikit mengandung myoglobin. Proporsi kedua warna serat otot ini dapat mempengaruhi kecepatan kontraksi otot saat melakukan fungsi gerak.



Gambar di atas (dari kiri ke kanan) memperlihatkan bahwa sprinter memiliki proporsi serat otot putih yang lebih banyak dibandingkan dengan marathoner. Seperti yang sudah dijelaskan pada paragraf sebelumnya, serat otot putih memiliki lebih sedikit myoglobin, sehingga kandungan mitokondrianya juga sedikit. Kandungan mitokondria yang sedikit ini menunjukkan bahwa tidak banyak oksigen yang digunakan dalam pembentukan energi (sistem energi dominan anaerobik). Dengan demikian, individu yang memiliki serat otot putih lebih banyak, akan mudah lelah karena sistem energi anaerobik cenderung menghasilkan hasil samping penumpukan asam laktat yang dapat memicu kelelahan otot. Berdasarkan kecepatan kontraksi ototnya, serat otot dibedakan menjadi dua tipe yaitu serat otot tipe I (Slow-twitch) dan serat otot tipe II (Fast-twitch). Perbedaan utama antara serat otot tipe I dan II adalah proporsi serat otot merah dan serat otot putih. Tabel berikut akan memjelaskan perbedaan antara serat otot tipe I dan tipe II dengan terperinci.



Gambar.2.1 Komponen Serat Otot Proporsi serat otot tipe I dan tipe II pada tubuh manusia berbeda-beda dan faktor utama yang mempengaruhi komposisi tipe serabut otot adalah genetik. Dengan demikian kedua serabut otot ini tidak dapat direkayasa komposisi alaminya.  C. Proses Kontraksi Otot



Gambar 2.2. Mekanisme Kontraksi Otot



Kontraksi otot terjadi karena adanya rangsangan. Namun, untuk menggerakan otot biasanya diperlukan suatu rangkaian rangsangan yang berurutan. Rangsangan pertama akan diperkuat oleh rangsangan kedua, rangsangan kedua akan diperkuat oleh



rangsangan ketiga, dan begitu seterusnya. Maka dengan demikian akan terjadi tonus, atau ketegangan, yang maksimum. Tiap rangsangan yang diberikan akan menimbulkan potensi aksi, yang akan menghasilkan kontraksi otot tunggal pada serabut otot. Jika setelah berkontraksi otot tersebut mencapai relaksasi penuh, kemudian potensi aksi kedua diberikan, akan terjadi kontraksi tunggal yang kekuatanya sama dengan kontraksi yang pertama tadi. Jika potensi aksi yang kedua diberikan saat otot belum mencapai relaksasi penuh dari relaksasi pertama akan terjadi kontraksi tambahan pada puncak kontraksi pertama. Ini dinamakan penjumlahan kontraksi. Bila otot diberikan rangsangan yang sangat cepat, tetapi masih ada relaksasi diantara dua rangsangan, akan terjadi keadaan yang dinamakan tetanus tidak sempurna. Jika tidak ada kesempatan relaksasi diantara kedua rangsangan, akan terjadi kontraksi dengan kekuatan maksimum yang disebut tetanus sempurna. Dalam sistem mekanisme kerja otot, komponen yang berperan dalam kontraksi otot adalah duat set filamen, yaitu filamen aktin yang tipis dan filamen miosin yang tebal. Kedua jenis filamen tersebut menyusun sebuah serabut otot. Setiap serabut otot diatur sebagai ikatan unit kontraktil yang disebut sarkomer. Sarkomer ini yang membuat penampakan bergaris atau lurik pada otot rangka atau otot jantung. Sarkomer terdiri dari beberapa daerah. Ujung tiap sarkomer disebut garis Z; terdapat daerah gelap yang disebut daerah A yang hanya terdiri dari filamen miosin, berselang seling dengan daerah terang yang disebut daerah I yang hanya terdiri dari aktin; ditepi daerah A filamin aktin dan miosin saling tumpang tindih; sedangkan daerah tengah hanya terdiri dari miosin yang terdiri dari zona H; filamen aktin terikat; filamen miosin terikat pada garis M di bagian tengah sarkomer. Saat kontraksi filamen aktin bergeser di antara miosin kedalam zona H, Sehingga serabut otot memendek. Panjang pita A tetap, sedangkan pita I dan zona H



menjadi lebih pendek. Filamen tebal otot terdiri dari beberapa ribu miosin yang tersusun secara pararel. Ujung miosin mengikat ATP kemudian mengubahnya menjadi ADP, melepaskan beberapa energi ke miosin yang kemudian berubah bentuk menjadi konfigurasi energi tinggi. Miosin berenergi tinggi tersebut berikatan dengan aktin dengan kedudukan tertentu yang akan membentuk jembatan silau. Lalu energi yang terdapat pada miosin dilepaskan, dari ujung miosin beristirahat dengan energi rendah. Keadaan inilah yang dinamakan relaksasi. Relaksasi tersebut, mengubah sudut perlekatan yang sebelumnya ada di ujung miosin menjadi di ekor miosin. Ikatan antara miosin energi rendah dan aktin akan terpecah saat molekul ATP baru bergabung dengan ujung miosin. Kemudian proses kontraksi akan terjadi lagi berulang membentuk siklus.



BAB III PENUTUP A. Kesimpulan B. Saran



DAFTAR PUSTAKA Citra, Anisyah. 2016. Tipe Serabut Otot. https://apki.or.id/tipe-serat-otot/ diakses pada tanggal 27 Maret 202, Pukul 10.00 wib Arthur J. Vander (1986). Human Physiology, 4th  ed. Mc Graw: Hill Internasional Editions. Razak. Datu (2004). Bagian Anatomi Fakultas Kedokteran Unhas. Jakarta: Gitamedia. Kus. Irianto (2004). Struktur dan Fungsi Tubuh Manusia untuk Paramedis. Gramedia: Jakarta. Setiadi.2007.Anatomi Fisiologi Manusia. Yogyakarta. Graham Ilmu Syaifuddin (1997). Anatomi dan Fisiologi Untuk Siswa Perawat. Jakarta: EGC. Wulangi. S Kartolo (2000). Prinsip-prinsip Fisiologi Manusia. DepDikBud: Bandung