LAPORAN PRAKTIKUM ANATOMI DAN FISIOLOGI HEWAN (BI-2103)

OTOT DAN KYMOGRAPHTanggal Praktikum

: 3 Oktober 2012Tanggal Pengumpulan : 10 Oktober 2012Disusun Oleh :

Taufik Rizkiandi (10611028)Kelompok 3Asisten :

Maliki (10607069)

PROGRAM STUDI BIOLOGI

SEKOLAH ILMU DAN TEKNOLOGI HAYATI

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

BANDUNG

2012

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangKymograph (yang berarti 'penulis gelombang') adalah suatu perangkat yang memberikan representasi grafis dari posisi spasial terhadap waktu. Perangkat ini pada dasarnya terdiri dari drum berputar yang dibungkus dengan selembar kertas. Kertas dihubungkan dengan stylus (pensil / pena) yang bergerak bolak-balik untuk merekam perubahan suatu keadaan yang dirasakan seperti gerakan atau tekanan. Kymograf dapat digunakan untuk merekam fisiologi otot rangka dan jantung dalam kertas grafik . Alat ini terdiri dari sebuah sistem elektromekanik yang menggunakan motor sebagai alat penggerak/pemutar drum dengan menggunakan suplai listrik. Dengan bantuan sistem perekaman data oleh pena, setiap respon mekanik dari preparat otot rangka ataupun kontraksi otot jantung bisa direkam / tercatat di atas kertas grafik yang melapisi drum. Kecepatan berputar drum, kekuatan dan frekuensi stimulus yang diberikan pada jaringan otot bisa diatur tergantung apa yang akan kita amati pada percobaan. Alat ini juga digunakan untuk merekam gerakan respiratori normal/ yang termodifikasi serta digunakan pada percobaan sejenisnya (Zimmermann, 2007)Manfaat mempelajari sistem otot yaitu untuk mempelajari mekanisme yang terjadi dalam tubuh kita. Selain itu pengetahuan mengenai sistem otot ini penting, terutama di bidang medis. Misalnya untuk mengetahui pengaruh suatu zat/obat terhadap laju detakan jantung. Tentunya hal ini hanya bisa kita lakukan jika kita memiliki pengetahuan mengenai sistem otot.

Keuntungan menggunakan otot katak karena prinsip eksitasi, kontraksi, dan cara kerjanya sama dengan otot semua vertebrata, termasuk manusia. Keuntungan lainnya yaitu otot ini bisa berfungsi pada suhu kamar tanpa adanya supplai darah. Hal ini disebabkan karena kebutuhan oksigen bisa diperoleh melalui difusi dari air ke larutan preparasi (ringer). 1.2 Tujuan Menentukan periode siklus jantung beserta fase-fasenya melalui pengamatan gerakan otot jantung. Menentukan besarnya tegangan untuk tiap-tiap jenis stimulus yang direspon oleh otot gastrocnemius Menentukan frekuensi yang dibutuhkan hingga otot mencapai fase treppe, wave of summation, incomplete tetanus, complete tetanus, dan fatigue.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Jenis-jenis otot

Jaringan otot terspesialisasi untuk kontraksi. ketika sel otot berkontraksi, sel ini memendek dan menghasilkan beberapa tipe gerakan. Ada tiga jenis otot yaitu otot polos, otot rangka, dan otot jantung. Pada dasarnya mekanisme kontraksi untuk setiap jenis otot adalah sama, hal yang membedakannya yaitu struktur internalnya. Sel otot polos berbentuk seperti gelendong dengan 1 inti ditengah ditengah sel, penampangnya berukuran 2-10 m, sedangkan panjangnya 50-200m (penampang otot rangka dapat mencapai 20 kali otot polos). Otot polos tidak memperlihatkan adanya garis melintang dan terdapat pada sistem-sistem yang menjalankan fungsinya secara otomatis. Otot polos vertebrata dapat dijumpai pada dinding-dinding organ dalam dan pembuluh darah, saluran pencernaan, uterus, kandung kemih, ureter, arteri, dan arteriola. Otot ini yang terdapat pada dinding traktus digestivus yang berperan menggerakkan dan mencampur makanan dari lambung ke intestinum (usus), gerakannya tidak dipengaruhi oleh kehendak (involunter) dan apabila dilihat dari sifat kerjanya, otot polos bergerak lamban dan dipengaruhi oleh saraf otonom. Otot polos disebut juga otot otonom, karena protoplasmanya licin dan tidak mempunyai garis-garis melintang. Otot polos berbentuk seperti gelondong karena bagian tengahnya besar, sedangkan kedua ujungnya meruncing dan mempunyai inti sel yang terletak di tengah-tengah. Diameter pembuluh darah dan jumlah aliran darah pada suatu daerah ditentukan oleh otot polos yang terdapat pada suatu daerah ditentukan oleh otot polos yang terdapat pada dinding pembuluh. Kontraksi otot polos tetap stabil tanpa membutuhkan rangsangan saraf. Meskipun demikian, kontraksi otot diatur oleh sistem saraf otonom dan dapat dipengaruhi oleh beberapa obat-obat tertentu.. (Frandson, 1992).Otot jantung juga gerakannya tidak dipengaruhi kehendak sama seperti pada otot polos. Otot ini terdapat hanya pada jantung. Sel-sel otot jantung tersusun sebagai anyaman. Kontraksi otot jantung bersifat inharen dan berirama serta tidak membutuhkan rangsangan saraf, Meskipun demikian, laju kontraksi diatur oleh sistem saraf otonom, biasanya tidak ada kontrakstil sadar pada otot jantung. Sel-sel otot jantung mempunyai garis-garis melintang dan nukleusnya terletak dibagian sentral. Otot jantung terdiri dari beberapa serabut otot yang bercabang membentuk anyaman anastemesis dan sinsitium. Serabut ototnya tampak bergaris-garis seperti otot rangka, tetapi nampak tidak begitu jelas, mempunyai inti yang letaknya ditengah-tengah. Pada jarak tertentu pada serabut ada garis melintang yang dikenal dengan nama cakram interkalar. Di dalam otot jantung terdapat jaringan khusus yang disebut jaringan purkinje yang berfungsi merambatkan impuls dengan cepat. Otot jantung hanya terdapat pada jantung. Kontraksi otot jantung bersifat otomatis dan berirama. (Martini, 2012).

Jaringan otot rangka terdiri atas sel-sel panjang yang disebut serabut otot yang mampu berkontraksi ketika dirangsang oleh impuls syaraf. Tersusun dalam susunan parallel didalam sitoplasma, serabut otot tersusun oleh sejumlah besar mikrofilamen yang terbuat dari protein kontraktif aktin dan myosin. Otot adalah jaringan yang paling banyak terdapat pada sebagian besar dari kerja skeleton. Setiap sel otot rangka berbentuk silinder panjang, berinti banyak, terletak di tepi sel. Bila dilihat dibawah mikroskop cahaya, akan nampak adanya garis-garis melintang gelap dan terang berselang-seling sehingga memberi gambaran-gambaran lurik-lurik pada sel otot (Campbell.2006).Sifat-sifat otot yaitu :a) Kemampuan menegang otot apabila otot mendapat rangsangan, otot menegang ataumemendek.b) Kemampuan memanjang apabila otot ditarik/ bila ada gaya bekerja pada otot itu, ototdapat memanjang sebagai contoh, misalnya otot rangka yang diberi beban akansedikit memanjang. Juga rahim yang berisi janin akan membesar.3.

c) Elastisitas/ kekenyalan, setelah mengalami pengembangan atau perpanjangan ototmampu kembali pada bentuk dan ukuran semulad) Kepekaan terhadap rangsangan, otot mampu mengadakan tanggapan apabila otot dirangsang. Dalam menggunakan rangsangan terhadap otot jantung dan semua jenis otot lain dapat dilangsungkan dengan dua cara yaitu perangsangan langsung dan tidak langsung. Perangsangan langsung yaitu dengan jalan menempatkan elektroda dari stimulator ke otot dan perangsangan tidak langsung yaitu dengan cara menempatkan elektroda stimulatoris pada syaraf menuju otot itu. Kita mengenal beberapa macam intensitas, yaitu (Soewolo, 2000):a) Rangsangan dibawah ambang (sub-treshold), merupakan rangsangan yang tidak Nampak/ mampu menimbulkan rangsangan

b) Rangsang ambang (treshold), rangsangan terkecil yang cepat menimbulkan tanggapanc) Rangsang sub maksimal, rangsangan yang intensitasnya bervariasi dari sisa ambang sampai rangsang maksimald) Rangsang supramaximal, merupakan rangsangan yang intensitasnya lebih besardari rangsang maksimale) Rangsang maksimal, merupakan rangsang yang menimbulkan tanggapan maksimal.Potensial aksi merupakan depolarisasi dan repolarisasi membran sel yang terjadi secara cepat . Pada sel otot (serabut-serabut otot), potensial aksi menyebabkan otot berkontraksi. Sebuah potensial aksi tunggal akan menghasilkan peningkatan tegangan otot yang berlangsung sekitar 100 milidetik atau kurang yang disebut sebuah kontraksi tunggal (Campbell, 2004). Jika potensial aksi kedua tiba sebelum respons terhadap potensial aksi pertama selesai, tegangan tersebut akan menjumlahkan dan menghasilkan respons yang lebih besar. Jika otot menerima suatu rentetan potensial aksi yang saling tumpang tindih, maka akan terjadi sumasi yang lebih besar lagi dengan tingkat tegangan yang bergantung pada laju perangsangan. Jika laju perangsangan cukup cepat, sentakan tersebut akan lepas menjadi kontraksi yang halus dan bertahan lama yang disebut tetanus. Waktu antara datangnya rangsang ke neuron motoris dengan awal terjadinya kontraksi disebut fase laten; waktu terjadinya kontraksi disebut fase kontraksi, dan waktu otot berelaksasi disebut fase relaksasi (Martini, 2012). 2.2 Otot rangka

Otot rangka adalah masa otot yang bertaut pada tulang yang berperan dalam menggerakkan tulang-tulang tubuh. Otot rangka dapat kita kaji lebih dalam misalnya dengan mempelajari otot gastroknemus pada katak. Otot gastroknemus katak banyak digunakan dalam percobaan fisiologi hewan. Otot ini lebar dan terletak di atas fibiofibula, serta disisipi oleh tendon tumit yang tampak jelas (tendon Achillus) pada permukaan kaki.

Mekanisme kerja otot pada dasarnya melibatkan suatu perubahan dalam keadaan yang relatif dari filamen-filamen aktin dan myosin. Selama kontraksi otot, filamen-filamen tipis aktin terikat pada dua garis yang bergerak ke Pita A, meskipun filamen tersebut tidak bertambah banyak.Namun, gerakan pergeseran itu mengakibatkan perubahan dalam penampilan sarkomer, yaitu penghapusan sebagian atau seluruhnya garis H. selain itu filamen myosin letaknya menjadi sangat dekat dengan garis-garis Z dan pita-pita A serta lebar sarkomer menjadi berkurang sehingga kontraksi terjadi. Kontraksi berlangsung pada interaksi antara aktin miosin untuk membentuk komplek aktin-miosin Kontraksi otot dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain :

1. Treppe atau staircase effect, yaitu meningkatnya kekuatan kontraksi berulang kali pada suatu serabut otot karena stimulasi berurutan berseling beberapa detik. Pengaruh ini disebabkan karena konsentrasi ion Ca2+ di dalam serabut otot yang meningkatkan aktivitas miofibril.

2. Summasi, berbeda dengan treppe, pada summasi tiap otot berkontraksi dengan kekuatan berbeda yang merupakan hasil penjumlahan kontraksi dua jalan (summasi unit motor berganda dan summasi bergelombang).

3. Fatigue adalah menurunnya kapasitas bekerja karena pekerjaan itu sendiri.

4. Tetanus adalah peningkatan frekuensi stimulasi dengan cepat sehingga tidak ada peningkatan tegangan kontraksi.

5. Rigor terjadi bila sebagian terbesar ATP dalam otot telah dihabiskan, sehingga kalsium tidak lagi dapat dikembalikan ke RS melalui mekanisme pemompaan.

Metode pergeseran filamen dijelaskan melalui mekanisme kontraksi pencampuran aktin dan miosin membentuk kompleks akto-miosin yang dipengaruhi oleh ATP. Miosin merupakan produk, dan proses tersebut mempunyai ikatan dengan ATP. Selanjutnya ATP yang terikat dengan miosin terhidrolisis membentuk kompleks miosin ADP-Pi dan akan berikatan dengan aktin. Selanjutnya tahap relaksasi konformasional kompleks aktin, miosin, ADP-pi secara bertahap melepaskan ikatan dengan Pi dan ADP, proses terkait dan terlepasnya aktin menghasilkan gaya fektorial.

Mekanisme umum kontraksi otot pada otot kerangka dapat diurutkan sebagai berikut yaitu (Syaifuddin, 2002) :

1. Potensial aksi berjalan sepanjang saraf motorik sampai ke ujung serat saraf.

2. Setiap ujung saraf mensekresi substansi neurotransmister yaitu asetikolin dalam jumlah sedikit.

3. Asetikolin bekerja untuk area setempat pada membran serat otot guna membuka saluran asetikolin melalui molekul-molekul protein dalam membran serat otot.

4. Terbukanya saluran asetikolin memungkinkan sejumlah besar ion natrium mengalir ke bagian dalam membran serat otot pada titik terminal saraf. Peristiwa ini menimbulkan potensial aksi serat saraf.

5. Potensial aksi berjalan sepanjang membran saraf otot dengan cara yang sama seperti potensial aksi berjalan sepanjang membran saraf.

6. Potensial aksi berjalan akan menimbulkan depolarisasi membran serat otot. Berjalan dalam serat otot dimana potensial aksi menyebabkan retikulum sarkoplasma melepas sejumlah ion kasium yang disimpan dalam retikulum ke dalam miofibril.

7. Ion kalsium menimbulkan kekuatan menarik antara filamen aktin dan miosin yang menyebabkan gerak bersama-sama dan menimbulkan kontraksi.

8. Setelah kurang dari satu titik, kalsium dipompakan kembali ke dalam retikulum sarkoplasma, tempat ion-ion disimpan sampai potensial aksi otot yang baru lagi.

Selama kontraksi kuat, filamen aktin dapat ditarik bersama-sama dengan erat hingga ujung filamen miosin melekuk. Kontraksi otot terjadsi karena mekanisme pergeseran filamen. Kekuatan mekanisme yang dibentuk oleh interaksi jembatan penyebrangan dari filamen miosin dengan filamen aktin. Bila sebuah poptensial aksi berjalan ke seluruh membran maka serat otot akan menyebabkan retikulum saroplasmik melepaskan ion kalsium dalam jumlah besar yang dengan cepat menembus miofibril (Watson, 2002).

Kontraksi otot terjadi akibat implus saraf. Implus saraf yang bersifat elektrik, dihantar ke sel-sel otot secara kimiawi dan hal ini dilakukan oleh sambungan otot saraf. Implus saraf sampai ke sambungan otot saraf yang mengandung gelembung kecil asetikolin. Asetikolin dilepas ke dalam ruangan antara saraf dan otot (celah sinaps) dan ketika asetikolin menempel pada sel otot, ia akan merangsang terjadinya depolarisasi dan aktivitas listrik akan menyebar ke seluruh sel otot sehingga timbul kontraksi. Untuk bisa berkontraksi serabut otot memerlukan energi yang didapat dari oksidasi makanan, terutama karbohidrat akan dipecah menjadi gula sederhana yang disebut glukosa. Glukosa yang tidak diperlukan dengan segera oleh tubuh akan dikonversi menjadi glikogen dan disimpan dihati dan di otot. Glikogen otot merupakan sumber panas dan energi bagi aktivitas otot. Selama aktivitas otot oksidasi glikogen menjadi karbondioksida dan air, terbentuk suatu senyawa yang kaya akan energi. Senyawa ini disebut adenosin trifosfat (ATP). Apabila otot harus melakukan kontraksi, energi ATP akan dilepas seiring dengan perubahannya menjadi adenosin difosfat (ATP) (Martini, 2012).\

2.3 Otot Jantung

Jantung adalah organ berotot yang berongga dan berbentuk kerucut. Jantung terletak di rongga toraks (dada) sekitar garis tengah antara sternum (tulang dada) disebelah anterior dan vertebra (tulang punggung) di sebelah posterior. Jantung memiliki pangkal yang lebar di sebelah atas dan meruncing membentuk ujung yang disebut apeks di dasar.

Siklus jantung terdiri dari periode sistol (kontraksi dan pengosongan isi) dan diastole (relaksasi dan pengisian jantung). Atrium dan ventrikel mengalami siklus sistol dan diastole yang terpisah. Kontraksi terjadi akibat penyebaran eksitasi ke seluruh jantung, sedangkan relaksasi timbul satelah repolarisasi otot jantung (Martini, 2012).

Selama diastole ventrikel dini, atrium juga masih berada dalam keadaan distol. Karena aliran darah masuk secara kontinu dari system vena ke dalam atrium, tekanan atrium sedikit melebihi tekanan ventrikel walaupun kedua bilik tersebut melemas. Karena perbedaan tekanan ini, katup AV terbuka, dan darah mengalir mengalir langsung dari atrium ke dalam ventrikel selama diastole ventrikel. Akibatnya, volume ventrikel perlaha-lahan meningkat bahkan sebelum atrium berkontraksi. Pada akhir diastol ventrikel, nodus SA mencapai ambang dan membentuk potensial aksi. Impuls menyebar keseluruh atrium. Depolarisasi atrium menimbulkan kontraksi atrium, yang memeras lebih banyak darah ke dalam ventrikel, sehingga terjadi peningkatan kurva tekanan atrium. Peningkatan tekanna ventrikel yang menyertai berlangsung bersamaan dengan peningkatan tekanan atrium disebabkan oleh penambahan volume darah ke ventrikel oleh kontraksi atrium. Selama kontraksi atrium, tekanan atrium tetap sedikit lebih tinggi daripa tekanan ventrikel, sehingga katup AV tetap terbuka (Martini, 2012).

Diastol ventrikel berakhir pada awal kontraksi ventrikel. Pada saat ini, kontraksi atrium dan pengisian ventrikel telah selesai. Volume darah di ventrikel pada akhir diastol dikenal sebagai volume diastolik akhir (end diastilic volume,EDV), yang besarnya sekitar 135 ml. Selama siklus ini tidak ada lagi darah yang ditambahkan ke ventrikel. Dengan demikian, volume diastolik akhir adalah jumlah darah maksimum yang akan dikandung ventrikel selama siklus ini. Setelah eksitasi atrium, impuls berjalan melalui nodus AV dan sistem penghantar khusus untuk merangsang ventrikel. Secara simultan, terjadi kontraksi atrium. Pada saat pengaktifan ventrikel terjadi, kontraksi atrium telah selesai. Ketika kontraksi ventrikel dimulai, tekanan ventrikel segera melebihi tekanan atrium. Perbedaan yang terbalik ini mendorong katup AV ini menutup. Setelah tekanan ventrikel melebihi tekanan atrium dan katup AV telah tertutup,tekanan ventrikel harus terus meningkat sebelum tekanan tersebut dapat melebihi tekanan aorta. Dengan demikian, terdapat periode waktu singkat antara penutupan katup AV dan pembukakan katup aorta pada saat ventrikel menjadi bilik tetutup. Karena semua katup tertutup, tidak ada darah yang masuk atau keluar ventrikel selama waktu ini. Interval waktu ini disebut sebagai kontraksi ventrikel isovolumetrik (isovolumetric berarti volume dan panjang konstan). Karena tidak ada darah yang masuk atau keluar ventrikel, volume bilik ventrikel tetap dan panjang serat-serat otot juga tetap. Selama periode kontraksi ventrikel isovolumetrik, tekanan ventrikel terus meningkat karena volume tetap (Martini, 2012).

Pada saat tekanan ventrikel melebihi tekanan aorta, katup aorta dipaksa membuka dan darah mulai menyemprot. Kurva tekanan aorta meningkat ketika darah dipaksa berpindah dari ventrikel ke dalam aorta lebih cepat daripada darah mengalir pembuluh-pembuluh yang lebih kecil. Volume ventrikel berkurang secara drastis sewaktu darah dengan cepat dipompa keluar. Sistol ventrikel mencakup periode kontraksi isovolumetrik dan fase ejeksi (penyemprotan) ventrikel (Martini, 2012).

Ventrikel tidak mengosongkan diri secara sempurna selam penyemprotan. Dallam keadaan normal hanya sekitar separuh dari jumlah darah yang terkandung di dalam ventrikell pada akhir diastol dipompa keluar selama sistol. Jumlah darah yang tersisa di ventrikel pada akhir sistol ketika fase ejeksi usai disebut volume sistolik akhir (end sistolik volume,ESV), yang jumlah besarnya sekitar 65 ml. Ini adalah jumlah darah paling sedikit yang terdapat di dalam ventrikel selama siklus ini. Jumlah darah yang dipompa keluar dari setiap ventrikel pada setiap kontraksi dikenal sebagai volume /isi sekuncup (stroke volume,SV); SV setara dengan vvolume diastolik akhir dikurangi volume sistolik akhir; dengan kata lain perbedaan antara volume darah di ventrikel sebelum kontraksi dan setelah kontraksi adalah jumlah darah yang disemprotkan selama kontraksi (Martini, 2012).

Gambar 2.1 siklus jantung

Sumber : Martini, 2012

Ketika ventrikel mulai berelaksasi karena repolarisasi, tekanan ventrikel turun dibawah tekanan aorta dan katup aorta menutup. Penutupan katup aorta menimbulkan gangguan atau takik pada kurva tekanan aorta yang dikenal sebagai takik dikrotik (dikrotik notch). Tidak ada lagi darah yang keluar dari ventrikel selama siklus ini karena katup aorta telah tertutup. Namun katup AV belum terbuka karena tekanan ventrikel masih lebih tinggi dari daripada tekanan atrium. Dengan demikian semua katup sekali lagi tertutup dalam waktu singkat yang disebut relaksasi ventrikel isovolumetrik. Panjang serat otot dan volume bilik tidak berubah. Tidak ada darah yang masuk atau keluar seiring dengan relaksasi ventrikel dan tekanan terus turun. Ketika tekanan ventrikel turun dibawah tekanan atrium, katup AV membuka dan pengisian ventrikel terjadi kembali. Diastol ventrikel mencakup periode ralaksasi isovolumetrik dan fase pengisian ventrikel. (Martini, 2012)Repolarisasi atrium dan depolarisasi ventrikel terjadi secara bersamaan, sehingga atrium berada dalam diastol sepanjang sistol ventrikel. Darah terus mengalir dari vena pulmonalis ke dalam atrium kiri. Karena darah yeng masuk ini terkumpul dalam atrium, tekanan atrium terus meningkat. Ketika katup AV terbuka pada akhir sistol ventrikel, darah yang terkumpul di atrium selama sistol ventrikel dengan cepat mengalir ke ventrikel. Dengn demikian, mula-mula pengisian ventrikel berlangsung cepat karena peningkatan tekanan atrium akibat penimbunan darah di atrium. Kemudian pengisian ventrikel melambat karena darah yang tertimbun tersebut telah disalurkan ke ventrikel, dan tekanan atrium mulai turun. Selama periode penurunan pengisian ini, darah terus mengalir dari vena-vena pulmonalis ke dalam atrium kiri dan melalui katup AV yang terbuka ke dalam ventrikel kiri. Selama diastol ventrikel tahap akhir, sewaktu pengisian ventrikel berlangsung lambat, nodus SA kembali mengeluarkan potensial aksi dan siklus jantung dimulai kembali. (Martini, 2012)2.4 Kymograph

Kymograph ialah alat untuk mencatat atau melukiskan variasi tekanan atau gerakan, misalnya gerak gelombang denyut nadi dan tekanan darah. Kymograph (yang berarti 'penulis gelombang') adalah suatu perangkat yang memberikan representasi grafis dari posisi spasial terhadap waktu. Perangkat ini pada dasarnya terdiri dari drum berputar yang dibungkus dengan selembar kertas. Kertas dihubungkan dengan stylus (pensil / pena) yang bergerak bolak-balik untuk merekam perubahan suatu keadaan yang dirasakan seperti gerakan atau tekanan. (Zimmermann, 2007). Perangkat ini ditemukan oleh ahli fisiologi Jerman Carl Ludwig pada 1840-an dan ia menemukan kegunaannya pertama kali sebagai sarana untuk memonitor tekanan darah. Ia juga telah menemukan beberapa penerapannya di bidang kedokteran. Kegunaan utamanya adalah untuk mengukur suatu keadaan seperti perubahan kontraksi otot atau proses fisiologis lainnya, termasuk getaran suara. Kymographs juga digunakan untuk mengukur tekanan atmosfer, getaran garpu tala, dan fungsi mesin uap (Zimmermann, 2007).BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

Tabel 3.1 Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan

AlatBahan

Kymograph universalBufo sp.

Alat bedahLarutan Ringer

GuillotineEter

Jarum jaraRana sp.

3.2 Cara Kerja3.2.1 Pengamatan otot jantung Kodok dibius terlebih dahulu kemudian diletakan di papan bedah dengan bagian ventral menghadap ke atas. Lapisan ototnya disayat hingga menemukan sternum. Sternum diangkat dengan menggunakan pinset kemudian tulang rusuknya dipotong. Prricardium dihilangkan dengan hati-hati. Larutan Ringer diteteskan secara terus menerus ke jantung.Clip dikaitkan pada bagian apex ventrikel. Clip disambungkan dengan benang ke starling pada kimograf. Ketegangan tali diatur hingga Starling Heart Level mendatar dan ketinggian papan myograph sampai jantung sedikit terangkat secara vertikal. Kecepatan rotasi drum diatur pada kecepatan 5 mm/detik. Jarum tinta ditempelkan pada drum yang sudah dilapisi kertas hingga seri detak jantung terbaca. Hasil pencatatan gerakan otot jantung pada kertas drum dianalisis untuk menentukan periode siklus jantung beserta fase-fasenya.3.2.2 Pengamatan otot rangka

Katak digenggam dengan tangan kiri dengan kuat. Guillotine dan jarum jara disiapkan kemudian masukan kepala katak ke dalam lubang Guillotine dan kepala katak didekapitasi. Setelah itu jarum jara dimasukkan ke dalam rongga vertebral dan sumsum tulang dirusak. Setelah otot-otot rangkanya terasa lemas, otot gastrocnemius diisolasi dari kaki kanan atau kiri. Otot gastrocnemius ditempatkan pada tempat yang tersedia. Tendon achilles dikaitkan dengan benang dan diikat pada tangkai lengan lever. Stimulator dipasang dengan menyentuhkan ujung probe pada otot. Setelah itu, otot diberikan stimulus tunggal untuk menentukan stimulus subminimum hingga maksimum. Kemudian otot diberi stimulus ritmis untuk menentukan fase-fase kontraksi otot.BAB IV

DATA DAN PENGOLAHAN DATA4.1 Data

4.1.1 pengamatan histologiPengamatanLiteratur

Gambar 4.1 Otot Jantung

(Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2012)Gambar 4.4 Otot Jantung

(Sumber : Glosser, 2012)

Gambar 4.2 Otot Polos

(Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2012)Gambar 4.5 Otot Polos

(Sumber : Glosser, 2012)

Gambar 4.3 Otot rangka

(Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2012)Gambar 4.6 Otot rangka

(Sumber : Glosser, 2012)

4.1.2 Grafik hasil pencatatan cardiac cycle

Grafik cardiac cycle

Gambar 4.1.1.1 Siklus Kardiak

4.1.3 Grafik pengamatan cardiac cycle

Gambar 4.1.1.2 Grafik Pengamatan Siklus Kardiak

Panjang 1 cycle 25 mmKecepatan putar drum = 2, 5 mm/detik

4.1.4 Periode dan frekuensi cardiac cycle Periodecardiac cycle (s)= x Periodemaksimum (s)

= x 0,01 = 2, 5 s

Periodecardiac cycle (s) = x Periode (s) = x 2,5 = 3,33 s

Periodesistol = x Periodecardiac cycle = x 3,33 = 2,497 s

Frekuensi sistol = = = 24, 02 Hz (denyut/menit)

Periodediastol = x periode cardiac cycle = x 3,33 = 0,832 s

Frekuensidiastol = = = 72, 07 Hz (denyut/menit)

Hasil pengamatan gastrocnemius

4.1.1 Grafik pencatatan dari subtreshold hingga maksimal stimulus beserta besar stimulus

Gambar 4.1.1 Grafik pengamatan subtreshold

Voltase subtreshold = 1 Volt

Voltase Treshold = 1,5 Volt

Gambar 4.1.2 Grafik pengamatan maximal stimulusVoltase maximal stimulus = 20 Volt

4.1.1.2 Grafik pencatatan twitches hingga fatigue

Pada fase laten frekuensi 5 dan dengan diberi voltase 0,5 volt. Pada fase kontraksi frekuensi 10 dan diberi voltase 2 volt. Pada fase relaksasi frekuensi 20 dan diberi voltase 5 volt. Pada fase fatigue frekuensi 50 dan diberi voltase 10 volt.

Gambar 4.1.4 Grafik pengamatan treppe, frekuensi 1 Hz, 20v

Gambar 4.1.5 Grafik complete tetanus, 10V, frekuensinya 50 Hz

BAB V

PEMBAHASAN 5. 1 Pengamatan otot gastrocnemius

Pada percobaan ini, nilai threshold (nilai kontraksi pertama) yang teramati yaitu 1,5V. Dalam percobaan tidak teramati adanya kontraksi dengan tegangan lebih kecil daripada 1,5 V . tegangan yang digunakan sampai mencepai treshold yaitu 1 volt. Tegangan yang diperlukan untuk memperoleh kontraksi maksimal yaitu 20 V. Setelah itu mencapai ke tingkat ini, tidak ada lagi kontraksi yang bisa teramati. Tahap ini adalah tahap tetanus dan diamati pada 10V dan frekuensinya 50 Hz.

Pada tahap treppe, grafik berulangkali naik turun dengan ketinggian dan pola yang hampir seragam. Hal ini menunjukkan adanya kontraksi otot yang berulang-kali karena adanya stimulasi berulang dan berurutan yang berseling beberapa detik. Hal ini disebabkan karena adanya ion kalsium yang meningkat dalam serabut otot sehingga meningkatkan aktivitas myofibril dimana kontraksi ini terjadi karena melalui adanya rangsangan yang diterima oleh otot melalui motor dan plate (Frandson, 1992). Pada siklus summasi, kontraksi kedua selalu lebih tinggi dibanding kontraksi pertama karena adanya influks kalsium tambahan yang berasal dari kontraksi pertama yang menyebabkan juga kontraksi kedua (adanya penumpukan ion kalsium).

Dari grafik terlihat adanya adanya garis yang naik kemudian garis lurus yang konstan . pada saat ini tidak terlihat adanya kontraksi yang lebih tinggi ataupun terjadinya relaksasi. Hal ini terjadi karena adanyab penyiapan energi untuk kontraksi berikutnya, kemudian dengan rangsangan yang terus menerus diberikan sehingga otot belum terjadi relaksasi sempurna rangsangan yang datang lagi yang memperkuat tegangan sehingga akan terjadi kontraksi yang maksimum dan sesudah kontraksi tidak akan maksimum lagi. Hal ini sesuai dengan pendapat Frandson (1993), yang menyatakan bahwa tetanus adalah frekuensi di mana stimulus menjadi cepat sehingga tidak ada peningkatan kontraksi atai tenaga terbesar telah dicapai oleh otot tersebut.Ketika tahap tetanus ini dibiarkan berlanjut, maka terlihat adanya penurunan respon dan pada akhirnya otot tidak merespon sama sekali. Tahap ini disebut fatigue. Jika otot mendapatkan rangsang terus menerus maka dalam kondisi itu berarti kepala myosin menempel kepada aktin secara terus menerus maka hal itu dapat menyebabkan otot mengalami kejang otot, keadaan otot pada saat itu otot dalam keadaan tegang dan kaku. untuk menghindari fatigue, pemberian stimulus yang berulang-ulang harus dihindari dan otot dibiarkan beristirahat selama percobaanDalam percobaan digunakan larutan Ringer/ Menurut literatur, fungsi larutan ringer untuk memperbesar rangsangan dan menghindari pengeringan otot. menjaga organ tubuh tetep berfungsi di luar tubuh dalam selang waktu tertentu dengan menyediakan elektrolit bagi sel, mengatur pH, dan membasuh asam laktat yang dihasilkan oleh metabolisme otot yang berkontraksi. Ringer terdiri dari (NaCl, 115mM; KCl, 2.5mM; CaCl2, 1.8mM; Na2HPO4, 2.15mM ; NaH2PO4, 0.85) ((Ahmed et al., 1999) dalam (Aisha et a , 2005)). Di sisi lain, ringer laktat dapat masuk ke dalam membran plasma sel otot dengan cara difusi fasilitasi. Difusi fasilitasi atau difusi yang dipermudah didefinisikan sebagai gerakan kinetik molekuler ataupun ion yang butuh interaksi antara molekul maupun ion tersebut dengan protein pembawa dalam membran (Guyton dan Hall 1997). Ringer laktat merupakan larutan garam yang terdiri dari natrium, kalium, laktat, dan klorida, yang merupakan ion-ion yang dibutuhkan otot untuk menjaga kondisi fisiologis sel dan berguna untuk kontraksi otot. Larutan ini bersifat isotonis sehingga sering digunakan pada resusitasi cairan pada kondisi kekurangan cairan tubuh (Farhan 2009). 5. 2 Pengamatan otot jantungBerdasarkan hasil percobaan yang dilakukan pada praktikum ini, diperoleh data besar stimulus pada subthreshold hingga maximal threshold sebagai berikut :

Subthreshold = 1 Volt

Treshold = 1,5 Volt

Maximum 20 Volt

Dalam terlihat adanya pola naik turun pada kertas grafik. Menurut literatur tahap-tahap yang teramati yaitu diastol (ditunjukkan oleh garis yang menurun dari atas) dan sistol (ditunjukkan oleh garis yang naik dan berlekuku-lekuk). Tiap lekukan pada grafik menunjukkan tahapan distol, yaitu sinus venous , kontraksi atrium, dan kontraksi ventrikel. Gambar 5.2.1 Grafik siklus kardiak Periode sistol yang didapatkan dari hasil pengamatan 2,497 s dan frekuensi sistol sebesar 24, 02 Hz. Sedangkan periode diastol yang didapatkan dari hasil pengamatan yaitu 0,832 s dan frekuensi sistol sebesar 72, 07 Hz sehingga berdasarkan hasil percobaan kami bisa mengetahui periode satu siklus jantung dari Bufo sp. yang digunakan yaitu selama 3,33 s

Beberapa faktor yang bisa mempengaruhi periode dan siklus kardiak Bufo Sp. Diantaranya yaitu usia katak, kondisi katak dan jenis kelamin (Frandson, 1992) 5. 3 Perbedaan otot jantung, otot rangka, dan otot polosBerdasarkan hasil pengamatan preparat histologi, terdapat beberapa ciri khas yang membedakan antara otot jantung, rangka, dan polos. Perbedaan tersebut bisa kita amati dengan perbesaran yang tidak terlalu besar. Ciri khas yang teramati yaitu adanya pola gelap-terang (lurik) pada otot rangka, bentuk sel seperti gelendong (menggembung di tengah dan runcing di kedua ujungnya) pada otot polos, dan adanya percabangan keping interkalar pada otot jantung.

Perbedaan antara otot jantung, rangka, dan polos dapat ditunjukkan melalui tebel berikut (Gibson, 2003):

Tabel 5.3.1 Perbedaan ototBAB V

KESIMPULAN

Siklus jantung dan fase-fasenya melalui pengamatan gerakan otot jantung Bufo sp. yaitu : Periode cardiac cycle (s )= 3,33 s

Periode sistol = 2,497 s

Frekuensi sistol = 24, 02 Hz (denyut/menit)

Periode diastol = 0,832 s

Frekuensi diastol = 72, 07 Hz (denyut/menit) Fase kontraksi otot gastrocnemius dan voltase tiap siklusnya adalah sebagai berikut :

Voltase subtreshold = 1 Volt dan voltase Treshold = 1,5 Volt

Pada fase laten frekuensi 5Hz dan dengan diberi voltase 0,5 volt. Pada fase kontraksi frekuensi 10 Hz dan diberi voltase 2 volt. Pada fase relaksasi frekuensi 20 Hz dan diberi voltase 5 volt. Pada fase fatigue frekuensi 50 Hz dan diberi voltase 10 volt.

DAFTAR PUSTAKA

Azmat, Aisha, Mohammad Abdul Azeem, Navaid-Ul-Zafar, S.I. Ahmad. Physiological And Pharmacological Effect Of Somina (Herbal Preparation) On Cardiac Parameters Pakistan Journal of Pharmacology Vol.22, No.2, July 2005, pp.35-40Campbell, A Neil. 2006. Biologi. Jakarta: ErlanggaFarhan FS. 2009. Pengaruh Laktat dan H+ terhadap Timbulnya Kelelahan Otot pada Rana Sp. [Tesis ]. Jakarta: Program Studi Ilmu Biomedik Kekhususan Fisiologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia.Frandson, R.D. 1992. Anatomi dan Fisiologi Ternak Edisi ke-4. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.Gibson, John. 2003. Fisiologi dan Anatomi Modern Untuk Perawat. Jakarta : Penerbit Buku

Guyton AC, Hall JE. 1997. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Ed ke-9. Irawati Setiawan, editor. Jakarta : EGC. Terjemahan dari : Textbook of Medical Physiology. Bill Glosser, http://www.pathguy.com/histo/000.htm diakses pada tanggal 16 Oktober 2012Isnaeni, Wiwi. 2006. Fisiologi Hewan. Yogyakarta: Penerbit Kanisius Kedokteran EGCMartini. 2012. Fundamental Anatomy and Physiology 9th ed. San Fransisco : Pearson Education, IncSaifuddin, 2002. Ilmu Kebidanan Perkata Edisi Ke-3. Jakarta : EGC.Soewolo, 2000. Pengantar Fisiologi Hewan. Bandung : DIKTIZimmermann, Leipzig. 2007. Vertical Kymograph . http://www.psych.utoronto.ca/museum/verticalkym.htm. Diakses tanggal 17 Oktober 2012