Laporan Praktikum Biofisika (Kelelahan Otot)

Hari/Tanggal
: Jumat, 21 September 2012
Rekan Kerja
:
1. Nur Kholifah
2. Sri Afriyani
3. Nurhasanah
NIM G741100
NIM G741100
NIM G741100
LAPORAN BIOFISIKA UMUM
KELELAHAN OTOT
DADI IRAWAN
NIM G74110020
Asisten
: 1. Ajeng Widya Roslia
2. Feby Rahmawati F
3. Budi Setiadi
4. Andri Harryamsyah
NIM
NIM
NIM
NIM
G74090029
G74090032
G74090037
G74090039
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
Tujuan
1. Mengamati fungsi kelelahan otot akibat pengaruh temperatur.
2. Mengamati bagaimana kelelahan mempengaruhi fungsi dan performansi
otot.
Peralatan
1.
2.
3.
4.
Force Sensor CI-6746
750 Interface CI-7650 / Spark
Wadah air dingin
Es batu
Teori singkat
Kelelahan adalah suatu mekanisme perlindungan tubuh agar tubuh
terhindar dari kerusakan lebih lanjut sehingga terjadi pemulihan setelah
istirahat. Istilah kelelahan biasanya menunjukkan kondisi yang berbeda-beda
dari setiap individu, tetapi semuanya bermuara kepada kehilangan efisiensi
dan penurunan kapasitas kerja serta ketahanan tubuh. Hal ini menunjukkan
bahwa kelelahan berperan dalam menjaga homeostatis tubuh. Jadi, kelelahan
otot adalah suatu keadaan otot, dimana otot tidak dapat berkontraksi secara
cepat dan kuat atau bahkan tidak dapat berkontraksi sama sekali. Kelelahan
otot suatu saat pasti akan terjadi pada kita, terutama pada seseorang yang
memiliki aktivitas fisik yang padat setiap harinya (Putri,2010).
Kelelahan otot juga berguna sebagai tanda bahaya atau otot dalam keadaan
kurang baik, bahwa otot tidak dapat menerima perintah untuk berkontraksi.
Kontraksi otot membutuhkan energi. Tanpa energi mustahil tubuh dapat
bekerja. Selain itu, kelelahan otot juga memberi sinyal bagi tubuh kita agar
beristirahat sejenak untuk mengembalikan keadaan otot setelah terjadi
kontraksi yang cukup lama. Kekuatan otot akan menurun seiring dengan
berjalannya waktu. Semakin lama otot bekerja, maka kemampuan otot
berkontraksi semakin menurun pula.
Prosedur Percobaan
1. Memasukkan es ke dalam wadah air dingin, dan biarkan hingga suhu air
sekitar 40C.
2. Menggenggam atau memegang erat-erat sensor gaya dan tempat jempol
anda pada bumper karet.
3. Menekan tombol “START” untuk memulai mengumpulkan data.
4. Memulai menekan sensor gaya hingga tampilan grafik data studio
membaca 40N atau lebih besar.
5. Melanjutkan menahan sensor gaya pada atau di atas 40N selama mungkin.
6. Menekan tombol “STOP” ketika tampilan gaya mulai turun di bawah 40N.
7. Mencelupkan atau memasukkan tangan yang sama ke dalam wadah air es
selama 30 detik.
8. Mengulangi prosedur no 2 dan 3 serta mencatat hasil datanya.
Data
Tabel hasil percobaan kelelahan otot yang dipengaruhi oleh temperatur
Waktu (s)
sebelum (N)
sesudah (N)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
2.9
20.4
33.3
51.9
49.1
46.3
54.9
49.4
49.7
47.9
50.7
46.7
47.8
46.4
50.2
47.6
49.5
47.0
48.9
50.2
47.1
50.4
48.5
49.0
46.3
49.7
47.7
46.7
48.9
46.2
47.5
45.7
44.4
45.1
44.0
43.7
40.7
41.6
42.6
42.5
3.2
22.8
36.2
47.1
43.5
62.3
27.9
53.2
50.3
48.4
48.2
48.4
51.9
46.7
50.0
50.4
48.7
48.2
51.0
50.6
53.5
50.8
53.7
50.3
51.6
47.0
49.2
46.5
45.7
44.9
45.5
43.4
46.1
42.7
41.6
44.6
42.1
40.5
41.9
39.7
40
39.9
38.8
Pengolahan Data
F (N)
Grafik Hubungan Antara Gaya (F) terhadap Waktu (t)
60.0
55.0
50.0
sebelum
y = -0.204x + 51.649
45.0
sesudah
Linear (sebelum)
40.0
y = -0.3682x + 54.21
35.0
30.0
Linear (sesudah)
t (s)
0
10
20
30
40
50
Pembahasan
Kelelahan adalah suatu sinyal proteksi terhadap kerusakan tubuh secara
simultan yang muncul sebagai respon dari adanya energi yang terpakai. Energi
yang hilang ini biasanya dapat dipulihkan dengan istirahat secara sejenak atau
istirahat biasa setelah melakukan aktivitas. Setelah melakukan aktivitas
biasanya ada istilah cooling atau pendinginan. Pendinginan ini sangat penting
untuk pemulihan otot sebelum diistirahatkan. Tujuan dari pendinginan adalah
agar tidak terjadi masalah dengan otot. Selain itu, pada masa ini juga biasanya
dianjurkan untuk mengonsumsi beberapa suplemen yang dapat memulihkan
stamina otot kembali. Kelelahan otot disebabkan oleh beberapa faktor.
Menurut Soegiono (2004) setidaknya ada lima faktor penyebab kelelahan
otot, yaitu banyaknya aktivitas atau kerja yang dilakukan, asupan gizi atau
makanan, banyaknya oksigen yang dihirup, temperatur lingkungan, dan faktor
genetik. Kelelahan otot yang disebabkan oleh kerja erat kaitanya dengan berat
atau tidaknya aktivitas yang dilakukan itu, sedangkan kelelahan otot yang
berkaitan dengan asupan gizi erat kaitannya dengan seberapa besar proporsi
asupan makanan yang dikonsumsi tubuh. Berbeda dengan oksigen, gas yang
satu ini merupakan sesuatu yang patut diperhitungkan karena keadaanya
dalam tubuh sangat berperan penting dalam proses metabolism yang
menghasilkan energi. Sedangkan energi itu digunakan tubuh untuk melakukan
aktivitas. Faktor suhu juga memengaruhi kelelehan otot, hal ini disebabkan
ketika suhu turun maka diperlukan kalor atau energi untuk menyeimbangkan
antara suhu diluar dan di dalam kulit, sedangkan faktor genetika atau kelainan
otot menjadi sedikit dari sekian banyak kelelahan otot.
Grafik hasil percobaan menunjukkan bahwa ketika percobaan awal, yaitu
saat otot bekerja normal atau sebelum tangan dimasukkan ke dalam air es
gradien garis cenderung berada diatas jika dibandingkan dengan percobaan
setelah tangan dimasukkan kedalam air es selama 30 detik. Hal ini
menunjukkan bahwa setelah tangan dimasukkan kedalam es, maka temperatur
antara diluar dan di dalam kulir tidaklah seimbang. Oleh karena itu, diperlukan
energi untuk menyeimbangkannya. Energi inilah yang diserap oleh kulit untuk
menyeimbangkan suhu antara diluar dan di dalam kulit, sebagai akibatnya otot
kehilangan energi sehingga kelelahan cepat terjadi dan tidak mungkin dapat
dihindari.
Data hasil percobaan menunjukkan bahwa gradien tingkat kelelahan otot
tangan sebelum dimasukkan kedalam air es lebih tinggi dibandingkan dengan
otot tangan setelah dimasukkan ke dalam air es. Perbedaan garadien ini
merupakan interpretasi dari ketahanan otot saat menekan force sensor
apparatus terhadap waktu. Faktor yang mengakibatkan hasil kedunya berbeda
adalah adanya pengaruh suhu. Percobaan kedua ini dilakukan setelah otot
tangan mengalami penurunan suhu akibat direndam dalam air es selama 30
detik. Selain itu, mungkin juga terjadi perbedaan tempat penekanan terhadap
alat dari posisi pasti pada tangan dengan posisi lainnya. Air es pada percobaan
ini memengaruhi temperatur pada suhu diluar kulit sehingga terjadi perbedaan
gradien suhu antara diluar dan di dalam kulit. Akibatnya diperlukan energi
untuk menyeimbangkannya, sehingga pada percobaan kedua ini otot akan
semakin cepat lelah. Reaksi fungsional terjadi saat otot berkontraksi dan
berelaksasi. Kontraksi dan relaksasi otot umumnya terjadi pada suhu normal.
Pemanjangan dan pengerutan otot dipengaruhi oleh suhu dan kekuatan asam
di otot. Ketika suhu antara diluar kulit dan di dalam kulit tidak seimbang serta
konsentrasi asam di otot sangat tinggi, maka performansi otot akan berkurang
pula bahkan materi penyusun otot akan memendek dan membesar sehingga
dapat mengakibatkan kram otot.
Kesimpulan
Percobaan ini menunjukkan hasil yang berbeda antara tingkat kelelahan
otot tangan secara normal terhadap otot tangan yang telah diturunkan suhunya
dengan cara direndam di dalam air es. Semakin lama otot bekerja, maka
semakin banyak pula energi yang dibutuhkan oleh otot untuk melakukan kerja.
Khusus untuk percobaan kedua ini selain digunakan untuk kerja, energi juga
diperlukan untuk menyeimbangkan suhu antara di luar dan di dalam kulit.
Akibatnya kelelehan otot yang cepat pada percobaan kedua ini tidak dapat
dihindari.
Daftar Pustaka
Titian, Putri.2010.Kelelahan Otot.(terhubung berkala) http:// titianputri.
Blogspot.com/2012/02/kelelahan-otot.html(25 September 2012).
Soegiono.2004.Olahraga dan Kesehatan.Solo: Seti Aji.