FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS MULAWARMAN 2019
ANGKATAN 2018
Mayshia Prazitya
MODUL PRAKTIKUM BIOMEDIS
DATA PRIBADI
NAMA
:
NIM
:
PRODI
:S1 FARMASI
JURUSAN
: S1 FARMASI
SEMESTER : KELAS
:
PERCOBAAN IV SISTEM OTOT I.
Uraian Umum Percobaan Otot rangka adalah organ yang terdiri dari jaringan otot rangka dan jaringan
ikat.Organ ini juga mengandung saraf dan pembuluh darah.Serabut otot rangka di dalam otot rangka berkontraksi (memendek) dan menyebabkan pergerakan kerangka atau kulit kita.Sinyal untuk kontraksi dibawa olehneuron yang berada di masing-masing serabut otot rangka. Kita secara sadar mengendalikan kontraksi dari otot rangka, jadi kontraksi disebut sukarela.
II.
Daftar Pustaka
Pearce, E.C., 2011, Anatomi dan Fisiologi untuk Paramedis, PT. Gramedia Pustaka Utama; Jakarta. Allen, C. and Harper, V., 2009, Laboratory Manual for Anatomy and Physiology Third Edition, Wiley, Inc; USA. Kelly, Laurie, 2005, Essential of Human Physiology for Pharmacy, CRC Press; USA. Martini, F. H. and Nath, J. L., 2012, Fundamentals of Anatomy and Physiology Ninth Edition, Pearson Education : USA
III. Tujuan 1. Mahasiswa mampu mengidentifikasi jaringan otot rangka 2. Mahasiswa mampu menjelaskan jaringan dan serabut otot rangka 3. Mahasiswa mampu mengidentifikasi kontraksi otot rangka.
IV. Alat dan Bahan 1. Katak
5. Statif dan Klep
2. Larutan NaCl
6. Perangkat alat bedah
3. Kloroform
7. Papan bedah
4. Kapas
8. Tali
9. Kabel listrik 10. Batu baterai 9 volt 11. Paku panas 12. Es batu 13. Stopwatch 14. Cawan petri 15. Gelas kimia 16. Toples bius 17. Pipet 18. Penggaris
V.
Cara Kerja
1. Disiapkan toples bius yang sudah berisi kapas yang telah dilumuri kloroform secukupnya. 2. Katak dibius dengan memasukkannya toples bius dan ditunggu hingga tak sadarkan diri 3. Katak lalu diletakkan di papan bedah dan ditancapkan kaki katak dengan paku bedah. 4. Katak dikuliti dari bagian perut hingga ke bagian pangkal paha hingga terlihat garis selangkangannya. 5. Tungkai katak lalu dipotong di mulai dari persambungan pada pangkal pahanya. 6. Dikuliti tungkai kaki katak. 7. Pada bagian betis kedua ujung tendon diambil tanpa memotong bagian tendon. 8. Otot katak selama percobaan berlangsung secara berkesinambungan harus ditetesi larutan NaCl agar otot katak beserta jaringannya selalu dalam keadaan isotonis. 9. Katak diikat dengan tali dan digantungkan pada statif. 10. Diberikan rangsangan listrik dengan kabel yang telah dihubungkan ke baterai, dengan interval waktu 1 menit dan 30 detik secara kontinu, masing masing sebanyak 3 kali. Hal yang sama dilakukan menggunakan paku panas dan es batu. 11. Diperhatikan respon yang timbul dan dicatat panjang otot saat relaksasi dan kontraksi.
VI. Hasil Percobaan 1. Tabel Pengamatan Macam Stimulus Listrik (30 detik)
Panjang Otot (cm) Relaksasi Kontraksi 3 cm 2,5 cm
Listrik (60 detik)
2,5 cm
2,1 cm
Paku panas (30 detik) Paku panas (60 detik)
3,5 cm
3 cm
3 cm
2 cm
Kondisi Otot Saat Kontraksi Panjang otot
memendek Panjang otot memendek, otot menjadi mengkerut dan mengeras
Es batu (30 detik)
3 cm
2,8 cm
Es batu (60 detik)
3 cm
2,5 cm
Panjang otot memendek, otot menjadi mengkerut dan mengeras
2. Perhitungan Perhitungan yang dilakukan merupakan perhitungan untuk mengetahui selisih dari panjang otot saat relaksasi dan pada saat kontraksi. a. Stimulus dengan listrik selama 30 detik Panjang otot relaksasi = 3 cm Panjang otot kontraksi = 2,5 cm Selisih
panjang
otot
=
panjang
otot
relaksasi
panjang otot kontaksi = 3 cm – 2,5 cm = 0,5 cm b. Stimulus dengan listrik selama 60 detik Panjang otot relaksasi = 2,5 cm Panjang otot kontraksi = 2,1 cm
–
Selisih
panjang
otot
=
panjang
otot
relaksasi
–
panjang otot kontaksi = 2,5 cm – 2,1 cm = 0,4 cm c. Stimulus dengan paku panas selama 30 detik Panjang otot relaksasi = 3,5 cm Panjang otot kontraksi = 3 cm Selisih
panjang
otot
=
panjang
otot
relaksasi
–
panjang otot kontaksi = 3,5 cm – 3 cm = 0,5 cm d. Stimulus dengan paku panas selama 60 detik Panjang otot relaksasi = 3 cm Panjang otot kontraksi = 2 cm Selisih
panjang
otot
=
panjang
otot
relaksasi
–
panjang otot kontaksi = 3 cm – 2 cm = 1 cm e. Stimulus dengan es batu selama 30 detik Panjang otot relaksasi = 3 cm Panjang otot kontraksi = 2,8 cm Selisih
panjang
otot
=
panjang
otot
relaksasi
–
panjang otot kontaksi = 3 cm – 2,8 cm = 0,2 cm f. Stimulus dengan es batu selama 60 detik Panjang otot relaksasi = 3 cm Panjang otot kontraksi = 2,5 cm Selisih
panjang
otot
=
panjang
otot
relaksasi
panjang otot kontaksi = 3 cm – 2,5 cm = 0,5 cm
–
VII. Pertanyaan 1. Apakah yang dimaksud dengan otot rangka? Jawab : Otot Rangka merupakan otot yang melekat dengan tulang dimana kontraksi otot rangka menyebabkan tulang tempat otot tersebut melekat bergerak, yang memungkinkan tubuh melaksanakan berbagai aktivitas motorik ( Sherwood, 2001 ).
2. Jelaskan fungsi dari otot rangka! Jawab : Otot rangka yang menunjang homeostasis mencakup antara lain otototot yang penting dalam akusisi, mengunyah, dan menelan makanan serta otot-otot yang penting untuk bernapas. Kontraksi otot rangka juga digunakan untuk menggerakan tubuh menjauhi bahaya.Kontraksi otot rangka juga menghasilkan panas untuk mengatur suhu. Otot rangka juga digunakan untuk aktivitas-aktivitas
non-homeostatik, misalnya menari
atau mengoperasikan computer ( Sherwood, 2001 ).
3. Jelaskan perbedaan atau persamaan otot rangka dengan otot yang lain! Jawab : Perbedaan : Menurut Yusminah Hala (2007) pada mamalia dapat dibedakan atas tiga jenis dari jaringan otot berdasarkan sifat-sifat morfologis dan fungsional yaitu sebagai berikut: a. Otot polos Otot polos terdiri dari kumpulan sel fusiformis, yang di dalam mikroskop cahaya tidak memperlihatkan garis melintang sebagai bentu bundar kecil (5-10 µm).proses kontraksinya lambat dan tidak di bawah pengendalian
kemauan sadar. Setiap sel memiliki suatu nukleus pipih yang khas terletak di bagian sentral.Pada sel yang sedang berkontraksi nukleus tersebut sering terlipat.Otot polos biasanya mempunyai kegiatan spontan bila tidak ada perangsangan saraf.Oleh karena itu, suplai sarafnya berfungsi untuk mengubah kegiatan tersebut dan tidak memulainya. b. Otot rangka Otot rangka bergaris melintang terdiri atas berkas-berkas sel silindris sangat panjang (sampai 4 cm) yang berinti banyak yang memperlihatkan garis-garis melintang dengan diameter 10-100 µm dan disebut serabut otot.Inti banyak tersebut disebabkan oleh persatuan mioblas embrionik berinti tunggal.Nukleus bujur telur biasanya ditemukan di bagain perifer sel, yaitu di bawah membran sel. Lokasi inti yang khas ini berguna dalam membedakan otot rangka dari otot jantung, dengan inti yang terletak di tengah.Kontraksinya cepat, kuat dan biasanya di bawah pengendalian kemauan yang disadari. c. Otot jantung Otot jantung juga memperlihatkan garis-garis melintang dan terdiri dari sel-sel individual yang panjang atau bercabang-cabang yang berjalan sejajar satu sama lain. Pada tempat perhubungan ujung ke ujung terdapat diskus interkalaris, struktur yang hanya ditemukan di dalam otot jantung inti.Inti terletak ditengah. Kontraksi otot jantung tidak di bawah pengaruh kemauan secara sadar, kuat dan berirama ( Hala, 2007 ).
Persamaan : Otot rangka dan otot yang lain memiliki peran sebagai penompang tubuh dan
mempertahankan
postur.
Otot
menompang
rangka
dan
mempertahankan tubuh saat berada dalam posisi berdidri atau saat duduk terhadap gaya grvitasi, produksi panas, kontraksi otot-otot secara metabolis menghasilkan panas untuk mempertahankan suhu tubu normal (Sloane, 2003).
4. Jelaskan bagaimana mekanisme kontraksi otot rangka! Jawab : Proses Kontraksi Otot secara Normal, yaitu : Otot rangka kita mengalami kontraksi saat terdapat adanya kekuatan menarik antara filamen aktin-miosin. Proses tersebut diawali dengan adanya suatu potensial aksi yang berjalan di sepanjang sebuah saraf motorik sampai ke ujungnya pada serabut otot. Di setiap ujung, saraf akan menyekresi substansi neurotransmiter, yaitu asetilkolin, dalam jumlah sedikit. Asetilkolin bekerja pada area setempat pada membran serabut otot untuk membuka banyak “kanal bergerbang asetilkolin” melalui molekul-molekul protein yang terapung
pada
membran.Terbukanya
kanal
bergerbang
asetilkolin
memungkinkan sejumlah besar ion natrium untuk berdifusi ke bagian dalam membran serabut otot. Peristiwa ini akan menimbulkan potensial aksi pada membran. Potensial aksi akan berjalan di sepanjang membran serabut otot dengan cara yang sama seperti potensial aksi berjalan di sepanjang membran serabut saraf. Potensial aksi ini akan menimbulkan depolarisasi membran otot dan banyak aliran listrik potensial aksi mengalir melalui pusat serabut otot. Di sini potensial aksi menyebabkan retikulum sarkoplasma melepaskan sejumlah besar ion kalsium, yang telah tersimpan dalam retikulum ini. Ion-ion kalsium menimbulkan kekuatan menarik antara filamen aktin dan miosin yang menyebabkan kedua filamen tersebut bergeser satu sama lain, dan akan menghasilkan proses kontraksi. Setelah kurang dari satu detik, ion kalsium dipompa kembali ke dalam retikulum sarkoplasma oleh pompa membran Ca++, dan ion-ion ini tetap disimpan dalam retikulum sarkoplasma sampai potensial aksi otot yang baru datang lagi; pengeluaran ion kalsium dari miofibril akan menyebabkan kontraksi otot terhenti (Guyton Hall, 2007)
dan
5. Jodohkanlah istilah-istilah di bawah ini dengan bagian yang ditunjukkan pada gambar di halaman selanjutnya!
2.
Jawab : (a.) Muscle fiber 1. Triad 2. Sarcolema 3. Myofibril 4. T tubules 5. Terminal cirtena of sarcoplasmic reticulum 6. Sarcoplasmic reticulum (b.) Thick and thin fillaments 7. Sarcomere 8. Thick filament 9. Thin filament (c.) Contractile protein 10. Actin 11. Tropomyosin 12. Troponin 13. Myosin heads 14. Myosin tails
(Wangko, 2014)
VIII. Pembahasan Judul percobaan ini adalah sistem otot. Tujuan percobaan ini adalah dapat mengidentifikasi jaringan otot rangka, dapat menjelaskan jaringan dan serabut otot rangka, serta dapat mengidentifikasi kontraksi otot rangka. Sistem otot adalah salah sebuah jaringan dalam tubuh yang berfungsi memegang peranan dalam menimbulkan gerak dan membuat bentuk tubuh, dan memiliki fungsi sebagai penggerak rangka atau tulang (Risnanto, 2014).Otot ini sendiri merupakan jaringan yang mempunyai kemampuan khusus, yaitu berkontraksi; dengan demikian gerakan terlaksana. Otot terdiri atas serabut silindris yang mempunyai sifat yang sama dengan sel jaringan lain (Pearce, 2011). Otot rangka atau otot lurik merupakan otot yang melekat secara langsung atau tidak langsung pada tulang, yang menimbulkan suatu gerakan, dan atau memberikan bentuk pada tubuh (Bahar, 2003). Otot ini berkontraksi sesuai dengan keinginan kita dirangsang dan dikontrol oleh sistem saraf. Gerakannya cepat, lebih kuat namun mudah lelah. Jadi otot ini bertanggung jawab untuk gerakan sadar (voluntary movement) (Sarpini, 2014).Otot rangka merupakan otot yang menempel secara langsung atau tidak langsung pada tulang, yang menimbulkan suatu gerakan, dan atau memberikan bentuk pada tubuh (Bahar, 2003). Otot ini berkontraksi sesuai dengan keinginan kita dirangsang dan dikontrol oleh sistem saraf. Gerakannya cepat, lebih kuat namun mudah lelah. Jadi otot ini bertanggung jawab untuk gerakan sadar (voluntary movement) (Sarpini, 2014). Pada
otot
rangka,
ada
beberapa
komponen
penyusun
didalamnya, antara lainadalah Kartilago, ligamen, tendon, fascia, dan bursa.Kartilago merupakan suatu material yang terdiri dan serat-senat yang kuat tapi fleksibel dan avaskuler.Komponen yang membentuk kartilago adalah fibrous, hyaline dan elastic.Fibrokartilago ditemukan pada intervertebral disk, artikular atau hyaline lembut, putih yang
menutupi permukaan tulang.Ligamen adalah pembalut/selubung yang sangat kuat, yang merupakan jaringan elastis penghubung yang terdiri atas kolagen.Ligamen membungkus tulang dengan tulang yang diikat oleh sendi (Risnanto, 2014). Kontraksi otot adalah suatu keadaan saat otot menegang dan memendek sehingga ke menggerakan tulang atau rangka tubuh (Widmaier,.
dkk,
2010).
Kontraksi
otot
dapat
didiskripsikan
berdasarkan dua variabel: panjang dan ketegangan (tension). Suatu kontraksi otot dikatakan isometrik apabila terjadi perubahan pada ketegangan otot namun panjang otot tetap sama. Dikatakan isotonik apabila terjadi perubahan pada panjang otot namun ketegangan otot tetap sama. Jika panjang otot memendek, maka dikatakan sebagai kontraksi konsentris, jika panjang otot itu memanjang, maka dikatakan sebagai kontraksi eksentrik (Dee Unglaub, 2016). Mekanisme dari kontraksi otot diawali dengan impuls saraf tiba dineuronmuscular junction, mengakibatkan pembebasan asetilkolin . lkehadiranasetilkolin menyebabkan
memicu
pembebasan
depolarisasi
yang
kemudian
CA2+
dan
reticulum
ion
sarkoplasma,meningkatnya ion CA2+ menyebabkan ion ini terikat pada troponin,sehingga
mengakibatkan
perubhan
struktur
traponin
tersebut.Perombakan ATP akan membebaskan energy yangdapat menyebabkan myosin mampu menarik aktin kedalam dan juga melakukan pemendekan otot. Miosin akan terlepas dari aktin dan jembatan aktomiosin akan terputus ketika molekul ATP terikat pada myosin.pada ATP terurai,kepala myosin dapat bertemu lagi dengan aktin pada tropomiosin.Proses kontraksi otot dapat berlangsung selama terdapat ATP dan ion CA2+pada saat impuls terhenti,ion CA
2
+
akan
kembali ke reticulum sitoplasma (Karmana, 2006). Relaksasi adalah suatu rangsangan dari sistem saraf yang ditandai dengan tidak bekerjanya rangsangan sehingga menyebabkan
mengendur atau keadaan otot dalam keadaan istirahat.Dalam keadaan seperti ini keadaan relaksasi disaat tidak ada rangsangan dari manapun sehingga mengakibatkan tidak ada perubahan pada sistem sendi (Wijaya, 2013).Mekanisme relaksasi yaitu penguraian asetilkolin sehingga aksi potensial terhenti.Kerja pompa transpor aktif Ca2+ memasukkan ion Ca2+ ke dalam RS.Saluran pelepas Ca2+ pada RS tertutup.Dengan turunnya konsentrasi Ca2+ sarkoplasma maka ikatan ion ini dengansarkoplasma maka ikatan ion ini dengan troponin C terlepas, kompleks tropomiosin-troponin kembali ke posisi semula menutupi tempat aktif pada aktin. Jembatan silang tidak terbentuk dan filamen tipiskembali ke tempat semula (Wangko, 2014). Rangsangan yang digunakan untuk melakukan uji sistem pada otot katak yaitu dengan menggunakan aliran listrik yaitu dengan cara menggunakan sumber energi dari baterai yang disambungkan dengan menggunakan kabel listrik lalu pada ujung kabel disetrumkan pada otot tendon tersebut. Sama halnya dengan rangsangan dengan listrik rangsangan dengan menggunakan paku panas dan es batu akan mengalami reaksi yang sama yaitu kontraksi dan relaksasi. Prosedur
kerja
pada
percobaan
ini
pertama-tama
adalahmenyiapkan toples bius yang sudah berisi kapas yang telah dilumuri kloroform secukupnya.Kemudian, katak dibius dengan memasukkannya ke dalam toples bius dan ditunggu hingga tak sadarkan diri.Katak lalu diletakkan di papan bedah dan ditancapkan kaki katak dengan paku bedah.Setelah itu, katak dikuliti dari bagian perut hingga ke bagian pangkal paha hingga terlihat garis selangkangannya.Tungkai
katak
lalu
dipotong
di
mulai
dari
persambungan pada pangkal pahanya.Selanjutnya, dikuliti tungkai kaki katak.Diambil kedua ujung tendon tanpa memotong bagian tendon pada bagian betis.Selama percobaan otot katak harus ditetesi larutan NaCl agar otot katak beserta jaringannya selalu dalam keadaan isotonis.Lalu, katak diikat dengan tali dan digantungkan pada statif.
Kemudian, berikan rangsangan listrik dengan kabel yang telah dihubungkan ke baterai, dengan interval waktu 1 menit dan 30 detik secara kontinu, masing masing sebanyak 3 kali. Hal yang sama dilakukan menggunakan paku panas dan es batu. Diperhatikan respon yang timbul dan dicatat panjang otot saat relaksasi dan kontraksi. Perlakuan
yang
dilakukan
pada
katak
pertama-tama
adalahdengan membius katak dengan menggunakan kloroform yang bertujuan agar katak tak sadarkan diri dan mempermudah saat melakukan pengamatan, juga bertujuan agar lingkungan hewan menjadi kekurangan oksigen dalam waktu singkat.Kemudian katak yang telah dibius dikuliti bagian perut hingga selangkangannya dan dipotong tungkai kaki katak untuk melihat jaringan otot yang berada dalam kaki katak dengan memerhatikan tendon pada bagian betis katak sambil terus menerus ditetesi larutan NaCl agar otot katak dalam keadaan istonis (sama seperti keadaan hidup).Selain itu juga larutan NaCl merupakan ion elektrik yang berperaan dalam membentuk natrium kalium yang dapat menjadi sumber energi pada kontraksi. Tendon pada kaki katak kemudian diberi beberapa perlakukan. Pada percobaan ini diberi tiga perlakuan yaitu, dialiri aliran listrik selama 30 dan 60 detik, diberi paku panas selama 30 dan 60 detik, dan diletakkan di es batu selama 30 dan 60 detik. Pemberian perlakuan terhadap otot katak dengan cara mengalirkan listrik pada ototnya, memberikan es batu pada ototnya, dan pemberian paku panas ini bertujuan untuk memberikan kontraksi pada katak. Stimulus menggunakan zat kimia mengalami respon paling kuat karena zat kimia memberikn rangsangan supra maksimal yaitu rangsangaan terbesar
yang
dapat
mengaktifkan
semua
serat
saraf
untuk
menimbulkan potensial aksi maksimal. Semua perlakuan menghasilkan bahwa otot katak mengalami kontraksi dan relaksasi yang ditandai dari ukuran panjang otot katak
yang lama kelamaan kian memendek dari keadaan sebelum diberi perlakuan.
IX.
Kesimpulan Sistem otot adalah sistem tubuh yang memiliki fungsi untuk alat gerak. Sel otot memiliki kemampuan untuk berkontraksi (memendek dan menebal) danrelaksasi (kembali ke keadaan semula).Otot rangka merupakan organ utama darisistem otot yang menyusun tubuh.Keduanya saling berhubungan untuk menjalankan tugasnya yaitu saling merespon stimulus dari berbagai rangsangan. Apabila otot dirangsang (diestrum), maka akan terjadi kontraksi otot dimana otot akan bergerak (berkontraksi) dengan sendirinya. Dalam mekanisme otot sendiri dibutuhkan ATP ( Adenosine Triphosphate ) untuk memperoleh energi.
DAFTAR PUSTAKA
Ayurlina, Diah dkk.2004.Biologi 2.Jakarta : ESIS Bahar, Burhan. 2003. Paduan Praktis Memilih Produk Daging Sapi. Jakarta : Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama Dee Unglaub. 2016. Human Physiology: An Integrated Approach. San Francisco: Pearson Pp. Guyton A.C. and J.E. Hall 2007.Buku Ajar Fisiologi Kedokteran.Edisi 9. Jakarta: EGC. Hala, Yusminah. Biologi Umum 2. Makassar: UIN Alauddin Press, 2007. Karmana. 2006. Cerdas Belajar Biologi. Jakarta: Grafindo Media Pratama. Pearce, Evelyn C. 2006. Anatomi dan Fisiologis Untuk Para Medis. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama Risnantoro.,Dkk. 2014. Buku Ajar Asuhan Keperawatan Medikal Bedah: Sistem Muskuloskeletal.Yogyakarta: Penerbit Deepublish Sarpini, Rusbandi. 2014. Anatomi dan Fisiologi Tubuh Manusia Untuk Paramedis. Jakarta : In Media Sherwood,Lauralee. 2001. Fisiologi manusia :dari sel ke sistem.Jakarta : EGC Sloane E. 2003. Anatomi dan Fisiologi untuk Pemula. Jakarta: EGC. Wangko, Sunny.2014. Jaringan Otot Rangka Sistem Membran Dan Struktur Halus Unit Kontraktil.Jurnal Biomedik. Volume 6.
Wangko, Sunny. 2014. Jaringan Otot Rangka Sistem Membran dan Struktur Halus Unit Kontraktil.Jurnal Biomedik. 6(3).S27-32. Widmaier.,Dkk. 2008. Vander’s Human Physiology. New York: Mcgraw-Hill Wijaya, A.S dan Putri, Y.M. 2013.Keperawatan Medikal Bedah 2, Keperawatan Dewasa Teori dan Contoh Askep. Yogyakarta : Nuha Medika
LEMBAR PENILAIAN TANGGAL PRAKTIKUM
: 13 MARET 2019
TANGGAL PENYERAHAN LAPORAN : 14 MARET 2019
NILAI AKTIVITAS
NILAI LAPORAN
CATATAN :
TANDA TANGAN MAHASISWA
NIM.
ASISTEN
DOSEN
Miftachulainin C.
Febrina Mahmudah,
Vita Olivia Siregar,
NIM. 1613015037
M.Si., Apt
M. Si., Apt