LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI

BLOK SISTEM TUBUH II

“Kelelahan Otot (Ergonomik)”

Pembimbing: Dr.drg.Zahreni Hamzah,M.S dan drg.Suhartini,M.Biotech

oleh

Widy Jatmiko

NIM 151610101075

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS JEMBER

2015

A. JUDUL PRAKTIKUM

Kelelahan Otot (Ergonomik)

B. TINJAUAN PUSTAKA

Morfologi Otot Rangka

Otot rangka tersusun dari serabut otot yang merupakan balok penyusun

sistem otot. Hampir seluruh otot rangka berakhir dan berawal di tendon, dan

serabut otot tersusun sejajar di antara ujung tendon sehingga menguatkan. Setiap

serabut otot merupakan sel tunggal yang berinti banyak, memanjang, silindrik,

dan dibungkus oleh membrane sel yang disebut dengan sarkolema. Dianatar sel-

selnya tidak terdapat ejmbatan sinsitium. Serabut otot tersusun atas myofibril

yang terbagi menjadi filamen. Filamen-filamen ini tersusun dari protein-protein

kontraktil. Mekanisme kontraktil di otot rangka bergantung pada protein myosin

II, aktin, tropomiosin, dan troponin. Troponin terdiri dari tiga subunit yaitu

troponin I, troponin T, dan troponin C (Ganong, 2008).

Gambar 1. Struktur Morfologi Otot (Sumber: Khayasar,2012)

Kelelahan Otot

Kata kelelahan menunjukkan keadaan yang berbeda–beda, tetapi semuanya

berakibat kepada pengurangan kapasitas kerja dan ketahanan tubuh (Suma’mur,

1996). Kelelahan (fatigue) adalah rasa capek yang tidak hilang waktu istirahat.

Istilah kelelahan mengarah pada kondisi melemahnya tenaga untuk melakukan

suatu kegiatan, walaupun itu bukan satu-satunya gejala. Secara umum gejala

kelelahan yang lebih dekat adalah pada pengertian kelelahan fisik atau physical

fatigue dan kelelahan mental atau mental fatigue (Budiono, 2003).

Menurut Tarwaka (2004) kelelahan adalah suatu mekanisme perlindungan

tubuh agar tubuh terhindar dari kerusakan lebih lanjut sehingga terjadi pemuliham

setelah istirahat. Kelelahan kerja akan menurunkan kinerja dan menambah tingkat

kesalahan kerja. Meningkatnya kesalahan kerja akan memberikan peluang

terjadinya kecelakaan kerja dalam industri. Pembebanan otot secara statispun

(static muscular loading) jika dipertahankan dalam waktu yang cukup lama akan

mengakibatkan RSI (Repetition Strain Injuries), yaitu nyeri otot, tulang, tendon,

dan lain-lain yang diakibatkan oleh jenis pekerjaan yang bersifat berulang

(repetitive) (Nurmianto, 2003).

Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan kelelahan akibat kerja adalah

suatu mekanisme perlindungan tubuh yang dirasakan secara subjektif yang terjadi

akibat kerja fisik atau mental secara berulang sehingga menyebabkan

ketidaknyamanan, hilangnya efisiensi dan penurunan kapasitas kerja serta

ketahanan tubuh yang ditandai oleh adanya pelemahan kegiatan, pelemahan

motivasi dan kelelahan fisik.

Menurut Siswanto (1991) faktor penyebab kelelahan kerja berkaitan

dengan:

a. Pengorganisasian kerja yang tidak menjamin istirahat dan rekreasi, variasi

kerja dan intensitas pembebanan fisik yang tidak serasi dengan pekerjaan.

b. Faktor Psikologis, misalnya rasa tanggungjawab dan khawatir yang

berlebihan, serta konflik yang kronis/ menahun.

c. Lingkungan kerja yang tidak menjamin kenyamanan kerja serta tidak

menimbulkan pengaruh negatif terhadap kesehatan pekerja.

d. Status kesehatan (penyakit) dan status gizi.

e. Monoton (pekerjaan/ lingkungan kerja yang membosankan)

Sedangkan menurut Suma’mur (1989), terdapat lima kelompok sebab kelelahan

yaitu:

a. Keadaan monoton

b. Beban dan lamanya pekerjaan baik fisik maupun mental

c. Keadaan lingkungan seperti cuaca kerja, penerangan dan kebisingan.

d. Keadaan kejiwaan seperti tanggungjawab, kekhawatiran atau konflik.

e. Penyakit, perasaan sakit dan keadaan gizi.

Prinsip-Prinsip Ergonomi

Beberapa prinsip ergonomi yang telah disepakati yang dapat digunakan

sebagai pegangan yaitu :

a. Sikap tubuh dalam pekerjaan sangat dipengaruhi oleh bentuk, susunan, ukuran

dan penenpatan mesin-mesin, penempatan alat-alat petunjuk, cara-cara, harus

menyelaraskan mesin (macam gerak, arah dan kekuatan).

b. Untuk normalisasi ukuran mesin dan alat-alat industri, harus diambil ukuran

terbesar sebagai dasar serta diatur dengan suatu cara, sehingga ukuran tersebut

dapat dikecilkan dan dapat digunakan oleh tenaga kerja yang kecil, seperti

tempat duduk yang dapat distel naik turun dan lain-lain.

c. Ukuran-ukuran antropometri terpenting seperti dasar ukuran-ukuran dan

penempatan alat-alat industri harus sesuai dengan ukuran tubuh si pemakai.

C. ALAT DAN BAHAN

Alat dan bahan yang dibutuhkan dalam praktikum ini antara lain:

Alat dan BahanErgometer Alat pengikat lengan atasKimograf MatrasSphygmomanometer Manik-manikMetronom Dumbbell 0,5 kgStopwatch Penggaris siku-siku besarLap putih Benang dan jarum jahitMidline Penutup mata

D. HASIL

Percobaan Kerja dan Istirahat pada Kelelahan Jari Tangan

Tangan Kiri

Orang Coba Waktu sampai lelah (s)

Jumlah Kontraksi Otot

Tinggi Amplitudo (cm)Awal Akhir

Laki-laki 127 81 3,4 1,8228 83 3,5 1,9

Perempuan 161 61 2,7 1,297 46 2,8 1,0

Tangan Kanan

Orang Coba Waktu sampai lelah (s)

Jumlah Kontraksi Otot

Tinggi Amplitudo (cm)Awal Akhir

Laki-laki 251 95 3,6 1,9172 93 3,0 1,5

Perempuan 184 75 3,0 1,7265 71 3,0 1,3

Pengaruh Perubahan Peredaran Darah dan Pemijatan Pada Kelelahan

Tangan Kiri

Orang Coba Waktu sampai lelah (s)

Jumlah Kontraksi Otot

Tinggi Amplitudo (cm)Awal Akhir

Laki-laki 39 14 2,9 0,983 31 3,3 1,7

Perempuan 12 4 2,2 0,49 3 3,1 1,1

Tangan Kanan

Orang Coba Waktu sampai lelah (s)

Jumlah Kontraksi Otot

Tinggi Amplitudo (cm)Awal Akhir

Laki-laki 64 22 3,2 1,5120 42 3,4 1,5

Perempuan 35 8 3,2 1,031 10 3,0 0,5

Pengaruh Suhu Dingin dan Panas Pada Kelelahan

Tangan Kiri

Orang Coba Waktu sampai lelah (s)

Jumlah Kontraksi Otot

Tinggi Amplitudo (cm)Awal Akhir

Laki-laki 132 48 3,0 1,074 27 3,5 1,5

Perempuan 39 13 2,0 1,051 19 3,2 1,3

Tangan Kanan

Orang Coba Waktu sampai lelah (s)

Jumlah Kontraksi Otot

Tinggi Amplitudo (cm)Awal Akhir

Laki-laki 119 31 3,5 1,589 30 3,0 1,5

Perempuan 72 24 2,8 0,883 33 2,7 0,7

Pengaruh Kelelahan Pada Kecepatan dan Ketrampilan Halus

Orang Coba Waktu menguntai manik (sekon) Perubahan yang terjadi

Laki-laki 112 Capek, tangan bergetarPerempuan 86 Capek, tangan bergetar

Pengaruh Kelelehan pada Ketelitian Kerja

OrangCoba

Urutan manik

-manik(10’)

JumlahSeri

Manikukuran sama

Setelah istirahat 5 menit Setelah orang coba lelah Perubahan yang

terjadi

Waktu lelah

(detik)

Jumlah urutan manik

Jumlah seri

manik urutan sama

Waktu

lelah(detik

)

Jumlah urutan manik

Jumlah seri

manik urutan sama

Laki-Laki 22 22 466 17 16 440 15 14Capek, pusing, mata perih

Permpuan 22 22 499 19 18 470 18 17Capek, pusing, mata perih

E. PEMBAHASAN

Percobaan Kerja dan Istirahat pada Kelelahan Jari Tangan

Gambar 2. Grafik Perubahan Amplitudo

Berdasarkan grafik tersebut dapat terlihat bahwa kelelahan otot terjadi akibat

kontraksi yang terus menerus sehingga menyebabkan otot kekurangan energi

untuk berkontraksi. Berdasarkan data percobaan pada bagian D, terlihat adanya

perbedaan waktu, jumlah kontraksi, dan perubahan amplitude (Gambar 2) antara

orang coba pertama (laki-laki) dengan orang coba kedua (perempuan). Pada laki-

laki waktu yang diperlukan untuk mencapai kelelahan otot lebih lama dari pada

perempuan, selain itu jumlah kontraksi yang dihasilkanpun lebih banyak laki-laki

dari pada peremuan, serta jika dilihat dari perubahan amplitude nya, laki-laki lebih

besar dari pada perempuan. Hal ini disebabkan oleh faktor hormonal antara laki-

laki dan peremuan. Laki-laki dapat menyimpan glikogen pada otot lebih banyak

sebagai sumber energi sehingga mengakibatkan kelelahan ototnya semakin lama.

Kerja hormone laki-laki (testosterone) memiliki efek anabolik yg kuat terhadap

penyimpanan protein yang sangat besar di setiap tempat dalam tubuh, terutama di

dalam otot (Sarifin, 2010).

Pengaruh Perubahan Peredaran Darah dan Pemijatan Pada Kelelahan

Pada percobaan ini, pada lengan orang coba dilakukan pemompaan manset. Hal

ini dilakukan untuk membendung aliran darah dari lengan atas supaya tidak

mengalior menuju ekstermitas atas. Hal ini menyebabkan kondisi otot-otot yang

berkontraksi pada ekstermitas atas kekurangan suplai oksigen dan nutrisi

sedangkan asam laktat yang terkumpul akibat kontraksi tidak dapat diubah

menjadi sumber energi kembali. Sehingga menyebabkan kelelahan otot yang

semakin cepat. Berdasarkan hasil pengamatan dapat terlihat sebelum dilakukan

pemompaan manset (pada percobaan pertama) akan menghasilkan waktu

kelelahan otot dan jumlah kontraksi otot yang berbeda jauh dengan setelah

dilakukan pemompaan terhadap lengan atas. Tindakan pemijatan pada percobaan

ini bertujuan untuk melebarkan pembuluh darah sehingga aliran darah semakin

lancar, sehingga diharapkan suplai oksigen dan nutrisi akan sampai pada otot-otot

ekstermitas atas dan kelelahan otot dapat diatasi.

Pengaruh Suhu Dingin dan Panas Pada Kelelahan

Berdasarkan hasil percobaan terlihat pada orang coba laki-laki maupun

perempuan terlihat perbedaan waktu kelelahan otot dan jumlah kontraksi otot

pada perlakuan pencelupan dengan es (kondisi dingin) dengan perlakukan

pemberian radiasi inframerah (kondisi panas). Pada perlakuan dengan pencelupan

es terlihat waktu yang dibutuhkan otot untuk mencapai lelah sangat cepat

dibandingkan dengan perlakuan pemberian radiasi inframerah. Jumlah kontraksi

yang dihasilkanpun juga berbeda jauh. Pada perlakuan dengan pencelupan es

jumlah kontraksinya semakin sedikit dibandingkan dengan perlakuan radiasi sinar

inframerah. Hal ini disebabkan karena, kondisi dingin menyebabkan pembuluh

darah mengalami vasokonstriksi sehingga menyebabkan suplai oksigen dan nutrisi

ke otot mengalami gangguan. Kondisi ini menyebabkan otot cepat mengalami

kelelahan. Sebaliknya, jika diberikan perlakuan suhu panas (radiasi sinar

inframerah) menyebabkan pembuluh darah mengalami vasodilatsi sehingga suplai

oksigen dan nutrisi ke otot berjalan dengan lancar dan mengakibatkan waktu yang

dibutuhkan otot untuk mengalami kelelahan otot semakin lama.

Pengaruh Kelelahan Pada Kecepatan dan Ketrampilan Halus

Berdasarkan hasil percobaan terlihat pada orang coba laki-laki dan perempuan

sama-sama mengalami kelelahan otot dan mengalami penurunan kecepatan dalam

menguntai manik-manik. Kondisi ini juga ditandai dengan adanya rasa capek yang

dialami oleh orang coba dan kondisi tangan bergetar. Rasa capek yang dialmi oleh

orang coba diakibatkan oleh penumpukan asam laktat. Pada kondisi otot kontraksi

akn terjadi metabolism glukosa dengan hasil sampingan berupa asam laktat.

Ketika asam laktatnya menumpuk maka otot akan mengalami kelelahan.

Kelelahan otot akan berakibat pada kecepatan dalam menguntai manik-manik

orang coba menurun.

Pengaruh Kelelehan pada Ketelitian Kerja

Kelelahan otot meningkat hampir sebanding langsung dengan kecepatan

penurunan glikogen pada otot hal ini menyebabkan penyebaran sinyal saraf

menurun sehingga ketelitian kerja pada saat kelelahan otot berkurang.

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, menunjukkan bahwa kelelahan otot

menyebabkan ketelitian kerja berkurang setelah orang coba mengalami kelelahan

otot. Terbukti dari jumlah susunan manik-manik yang dihasilkan lebih sedikit

daripada yang dihasilkan sebelum orang coba mengalami kelelahan otot

Jawaban Pertanyaan

1. Kelelahan otot menyebabkan ketelitian kerja semakin berkurang.

Mekanismenya diawali dari suplai nutrisi dan oksigen dalam darah ke otak

menurun sehingga mengakibatkan kelelahan otot (kelelahan meningkat

hampir sebanding langsung dengan kecepatan penurunan glikogen otot)

menyebabkan penyebaran sinyal saraf melalui hubungan neuromukular

menurun sehingga menyebabkan berkurangnya ketelitian.

2. Setelah kelelahan, kecepatan orang coba mengalami penurunan

sehingga memerlukan waktu yang lebih lama untuk

menyelesaikan penguntaian manik-manik. Saat kelelahan mengakibatkan

penumpukan asam laktat sehingga terjadi penurunan energi yang akan

berakibat pada penurunan kecepatan kerja. Kondisi ini memerlukan

waktu yang lebih lama untuk menyelesaikan pekerjaan.

3. Istirahat pada kelelahan dapat memulihkan proses kontraksi otot. Kerja fisik

dapat menyebabkan akumulasi asam laktat yang dapat dipecah kembali bila

terdapat cukup oksigen (istirahat) sehingga dapat dipakai kembali oleh tubuh

menjadi sumber energi baru.

4. Pengaruh sinar infra red akan menghasilkan panas yang menyebabkan

pembuluh kapiler membesar, dan meningkatkan temperatur kulit, dan

memperbaiki sirkulasi darah. Kondisi itu menyebabkan pembuluh darah

mengalami vasodilatasi oleh suhu panas sehingga berakibat pada suplai

oksigen dalam darah mengalir lancar.

5. Dengan melakukan pemijatan akan terjadi proses pemulihan otot untuk

melakukan kerja berikutnya lebih cepat dan optimal. Setelah dilakukan

pemijatan aliran darah ke otot pada jari akan lebih lancar sehingga pasokan

oksigen akan lebih banyak dari sebelumnya. Oksigen berguna dalam proses

pembakaran untuk menghasilkan energi, sehingga setelah dipijit energi

meningkat dan otot dapat bekerja lebih lama.

6. Pengaruh suhu dingin terhadap kelelahan otot adalah dingin menyebabkan

vasokntriksi dan memperpanjang lama kerja dan cepat lelah. Vasokonstriksi

pembuluh darah terjadi akibat adanya perlakuan atau pemberian suhu dingin.

Kondisi ini mengakibatkan suplai oksigen tidak lancar atau berkurang

sehingga otot pun menjadi cepat lelah.

7. Pengaruh panas menyebabkan pembuluh kapiler membesar, dan

meningkatkan temperatur kulit, dan memperbaiki sirkulasi darah. Sehingga

panas akan menyebabkan kontaksi ototnya lebih besar daripada suhu dingin.

Kondisi tersebut mengakibatkan vasodilatasi pembuluh darah oleh suhu panas

sehingga berakibat pada suplai oksigen dalam darah mengalir lancar.

8. Kondisi nyeri diakibatkan karena penumpukan asam laktat saat otot

berkontraksi. Selain itu proses vasokonstriksi pembuluh darah juga memegang

peranan penting dalam memberikan respon nyeri pada kondisi kelelahan otot.

F. KESIMPULAN

Kelelahan otot dapat disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya penumpukan

asam lakatat yang terjadi selama proses kontraksi otot, peredaran darah yang tidak

lancar, dan terjadinya vasokonstriksi pembuluh darah. Kelelahan otot dapat

berakibat pada penurunan ketelitian kerja dan kecepatan kerja. Oleh sebab itu,

perlu dilakukan pemulihan kondisi otot pada saat terjadi kelelahan otot yaitu

dengan cara pemberian pemijatan atau dengan peradiasian sinar inframerah.

G. DAFTAR PUSTAKA

Budiono, S. Jusuf. Pusparini, A. 2003. Bunga Rampai HIPERKES & KK Cetakan I. Semarang: Badan Penerbit Universitas Diponegoro

Nurmianto, E. 2003. Ergonomi Konsep Dasar dan Aplikasinya. Surabaya: Guna Widya

Sarfin, G. 2010. Kontraksi Otot dan Kelelahan. Jurnal ILARA Vol.1 No.2. [Serial Online] http://www.digilib.unm.ac.id (Diakses 15 November 2015 pukul 09.00 WIB)

Siswanto, A. 1991. Ergonomi. Surabaya: Balai Hiperkes dan Keselamatan Kerja. Jawa Timur

Suma’mur. 1996. Ergonomi untuk Produktivitas Kerja. Jakarta: CV. Haji Masagung.

Tarwaka, dkk. 2004. Ergonomi Untuk Keselamatan, Kesehatan Kerja dan Produktivitas Cetakan I. Surakarta : UNIBA PRESS.