BAB IDASAR TEORIKelelahan adalah suatu mekanisme perlindungan tubuh agar tubuh terhindar dari kerusakan lebih lanjut sehingga terjadi pemulihan setelah istirahat. Kelelahan otot adalah suatu keadaan yang terjadi setelah kontraksi otot yang kuat dan lama , di mana otot tidak mampu lagi berkontraksi dalam jangka waktu tertentu. Kelelahan otot menunjuk pada suatu proses yang mendekati definisi fisiologik yang sebenarnya yaitu berkurangnya respons terhadap stimulasi yang sama. Kelelahan otot secara umum dapat dinilai berdasarkan persentase penurunan kekuatan otot, waktu pemulihan kelelahan otot, serta waktu yang diperlukan sampai terjadi kelelahan. Kelelahan dapat diklasifikasikan menjadi kelelahan yang berlokasi di sistem saraf pusat yang dikenal dengan kelelahan pusat dan kelelahan yang berlokasi di luar sistem saraf pusat yang dikenal dengan kelelahan perifer. a. Kelelahan PusatKelelahan pusat disebabkan karena kegagalan sistem saraf pusat merekrut jumlah dan mengaktifkan motor unit yang dilibatkan dalam kontraksi otot. Padahal kedua hal tersebut berperan dalam besarnya potensial yang dihasilkan selama kontraksi otot. Dengan demikian, berkurangnya jumlah motor unit dan frekuensi pengaktifan motor unit menyebabkan berkurangkan kemampuan kontraksi otot.b. Kelelahan PeriferKelelahan perifer merupakan kelelahan yang disebabkan karena faktor di luar sistem saraf pusat. Kelelahan perifer tersebut disebabkan ketidakmampuan otot untuk melakukan kontraksi dengan maksimal yang disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya adalah gangguan pada kemampuan saraf, kemampuan mekanik kontraksi otot, dan kesediaan energi untuk kontraksi. Kelelahan pada gangguan saraf merupakan gangguan neuromuscular junction, ketidakmampuan sarcolemma mempertahankan konsentrasi Na+ dan K+ sehingga menurunkan depolarisasi sel dan amplitudo potensial aksi. Gangguan pada saraf tersebut akan berdampak pada berkurangnya kemampuan perambatan impuls dan ketidakmampuan membran otot untuk mengkonduksi potensial aksi. Gangguan perambatan impuls sehingga menuntut frekuensi stimulus yang tinggi.B. Mekanisme Kelelahan Otot (Fatigue)Kontraksi merupakan hal terpenting dariotot. Hal ini berkaitan dengan penggunaan adenosin triposphate (ATP) sebagaienergi kontraksi. Mekanisme kontraksi otot berlangsung melalui daur reaksi yang kompleks. Hal ini dapat dijelaskan melalui teori pergeseran filamen (sliding filament theory). Keseluruhan proses membutuhkan energi yang diperoleh dari ATP yang disimpan dalam kepala miosin. Tahapan kontraksi otot hingga relaksasi. Pada neuromuscular junction, asetilkolin dilepaskan dari synaptic terminal menuju reseptor dalam sarkoma. Hasil perubahan potensial transmembran dari serabut otot akan menghasilkan pontensial aksi yang menyebar melintasi seluruh permukaan dan sepanjang tubulus T. Retikulum sarkoplasma melepaskan cadangan ion kalsium, sehingga meningkatkan konsentrasi kalsium di sarkoplasma dan sekitar sarkomer. Ion Kalsium berikatan dengan troporin dan menghasilkan perubahan orientasi kompleks troponin-tropomiosin yang terlihat pada bagian yang aktif dari aktin, meosin cross bridge terbentuk pada saat kepala miosin berikatan dengan bagian yang aktif. Kontraksi otot dimulai sebagai siklus yang berulang dari meosin cross bridge. Siklus ini terjadidengan adanya hidrolisa ATP. Proses ini menimbulkan pergeseran filamen dan pemendekan serabut otot. Pontensial aksi dibangkitkan dengan adanya pemecahan asetikolin oleh asitilkolinesterase. Retikulum sarkoplasma akan menyerap kembali ion kalsium sehingga konsentrasi ion kalsium menuru. Saat mendekati fase istirahat, kompleks troponin-tropomiosin akan kembali ke posisi awal. Sehingga mencegah interaksi cross bridge lebih lanjut. Tanpa interaksi cross bridge lebih lanjut maka pergeseran filamen tidak akan timbul dan kontraksi akan berhenti. Relaksasi otot akan terjadi dan otot akan kembali secara pasif pada resting lenght.Selama ATP tersedia daur tersebut dapat terus berlangsung. Pada keaadan kontraksi, ATP yang tersedia didalam otot akan habis terpakai 1 detik. Oleh karena itu ada jalur metabolisme produktif yang menghasilkan ATP. ATP dengan bantuan kretin kinase akan segera menjadi kretin pospat. Persediaan kretin pospan ini hanya cukup untuk beberapa detik, selanjutnya ATP diperoleh dari posforilasi oksidatif. Apabila oksigen tidak cukup maka asam piruvat akan diubah menjadi asam laktat, yang apabila menumbuk akan terjadi kelelahan otot.Selama latihan berat banyak oksigen dibawah kedalam otot, tetapi oksigen yang mencapai sel otot tidak cuku. Asam laktat akan menumbuk dan berdifusi ke dalam cairan jaringan dan darah. Keberadaan asam laktat di dalam darah akan merangsang pusat pernafasan sehingga frekuensi dan kedalaman napas pun meningkat. Hal ini berlangsung terus-menerus, bahkan setelah kontrasi itu selesai sampai jumlah oksigen cukup untuk memungkinkan sel otot dan hati mengoksidasi asam laktat dengan sempurna menjadi glikogen.C. Faktor- Faktor Penyebab Kelelahan Otot1. Penumpukan asam laktatTerjadinya kelelahan otot yang disebabkan oleh penumpukan asam laktat telah lama dicurigai. Penumpukan asam laktat pada intramuscular dengan menurunnya puncak tegangan (ukuran darikelelahan pabila rasio asam laktat pada otot merah dan otot putih meningkat, puncak tegangan otot menurun. Jadi bisa diartikan bahwa besarnya kelelahan pada serabut-serabut otot putih berhubungan dengan besarnya kemampuan mereka untuk membentuk asam laktat. Pendapat bahwa penumpukan asam laktat menyertai didalam proses kelelahan selanjutnya diperkuat oleh fakta dimana dua mekanismesecara fisiologi yang karenanya asam laktat menghalang-halangi fungsi otot. Kedua mekanisme tersebut tergantung kepada efek asam laktat pada pH intra selular atau konsentrasi ion hydrogen (H). Dengan meningkatnya asam laktat, konsentrasi H meningkat, dan pH menurun. Di pihak lain, peningkatan konsentrasi ion H menghalangiproses rangkaian eksitasi, oleh menurunnya sejumlah Ca yang dikeluarkan dari reticulum sarkoplasma dan gangguan kapasitas mengikattroponin. Peningkatan konsentrasi ion H juga menghambat kegiatan fosfofruktokinase, enzim kunci yang terlibat di dalamanaerobic glikolisis. Demikian lambatnya hambatan glikolisis, mengurangi penyediaan ATP untuk energi.2. Pengosongan penyimpanan ATP dan PCKarena ATP merupakan sumber energi secara langsung untuk kontraksi otot, dan PC dipergunakan untuk Resintesa ATP secepatnya,pengosongan Fosfagen intraseluler mengakibatkan kelelahan. Bahwa kelelahan tidak berasal dari rendahnya fosfagen didalam otot . Penelitian terhadap otot katak yang dipotong pada otrot sartoriusnya. Sebagai contoh, telah diingatkan bahwa selama kegiatan kontraksi, konsentrasi ATP didaerah miofibril mungkin lebih berkurang daripadadalam otot keseluruhan. Oleh karena itu, ATP menjadi terbatas didalam mekanisme kontraktil, walaupun hanya terjadi penurunan yang moderat dari jumlah total ATP didalam otot. Kemungkinan yang lain adalah bahwa hasil energi didalam pemecahan ATP lebih sedikit dari jumlah ATP yang tersedia didalam batas-batas untuk kontreaksi otot. Alasan dari penurunan ini mungkin dihubungkan dengan peningkatan konsentrasi ion H dalam jumlah kecil sampai besar didalamintraseluler, dan merupakan penyebab utama dari penumpukan asam laktat.3. Pengosongan Simpanan Glikogen OtotSeperti halnya dengan asam laktat dan kelelahan , hubungan sebab akibat antara pengosongan glikogen ototdan kelelahan otot tidak dapat ditentukan dengan tegas . Faktor-faktor lain yang berhubungan dengan kelelahan selama periode latihan yang lama . Rendahnya tingkatan/level glukosa darah, menyebabkan pengosongan cadangan glikogen hati. Kelelahan otot lokal disebabkan karena pengosongan cadangan glikogen otot.

BAB IIHASIL PERCOBAAN

2.1 Percobaan kerja dan istirahat pada kelelahan jari tanganOrangParameterWaktu sampai terjadi lelahPerubahan yang terjadiWaktu sampai hilang lelah

Ke 1Tangan kiri---

Tangan kanan00:01:21:00Tangan Memerah00:03:47:00

Ke 2Tangan kiri---

Tangan kanan00:01:01:00Tangan Memerah00:01:55:00

2.2 Pengaruh perubahan peredaran darah dan pemijatan pada kelelahanJenis KelaminParameterWaktu sampai terjadi lelahPerubahan Yang TerjadiWaktu sampai lelah hilang

PerempuanTangan Kanan00:01:08:00Tangan memerah, terasa sakit, dan berkeringat00:03:04:00

Perempuan Tangan Kanan00:01:01:00Tangan memerah00:03:02:00

2.3 Pengaruh suhu dingin dan panas pada kelelahanJenis KelaminParameterWaktu sampai terjadi lelahPerubahan yang terjadiWaktu sampai hilang lelah

PerempuanTangan kiri00:01:02Tangan Memerah, Terasa Nyeri00:03:26

Tangan kanan00:00:46Tangan Memerah, Terasa Nyeri00:02:41

2.4 Pengaruh kerja dan kekuatan pada kelelahan telapak dan jari tanganNo.JenisKelaminWaktu Lelah (s)

1.Perempuan1 menit 12 detik

2.Perempuan3 menit 36 detik

2.5 Pengaruh kelelahan dan ketelitian kerjaNo.JenisKelaminWaktu (s)JumlahmanikYang dirasakan

1.Perempuan7 menit74Lelah

2.

Perempuan7 menit60Lelah

3.

Perempuan7 menit56lelah

2.6 Pemulihan kelelahan otot pada beberapa posisi tubuh2.6.1 778776Kepala dan leherGerakanWaktu (s)Hal yang dirasakan

Menunduk00:01:34Lelah

Miring ke samping00:01:07Lelah

Memalingkan00:02:58Lelah

Tengadah00:00:57Lelah

Bahu naik00:01:25Lelah

Punggung turun 135 derajat00:03:23Lelah

Angkat bahu dan lengan00:00:35Lelah

Angkat lengan sebidang bahu00:00:42Lelah

2.7 Pertanyaan2.7.1 Bagaimana pengaruh kelelahan pada ketelitian? Jelaskan mekanismenya!2.7.2 Bagaimana pengaruh kelelahan pada kecepatan dan keterampilan kerja? jelaskan mekanismenya!2.7.3 Bagaimana pengaruh istirahat pada kelelahan? Jelaskan mekanismenya!2.7.4 Bagaimana pengaruh infrared pada kelelahan? Jelaskan mekanismenya!2.7.5 Bagaimana pengaruh pemijatan pada kelelahan? Jelaskan mekanismenya!2.7.6 Bagaimana pengaruh dingin pada kelelahan? Jelaskan mekanismenya!2.7.7 Bagimana pengaruh panas pada kelelahan? Jelaskan mekanismenya!2.7.8 Apakah posisi tubuh berpengaruh terhadap kecepatan timbulnya lelah? Mengapa jelaskan dan uraikan apa yang dapat dilakukan agar dokter gigi dapat mengurangi keletihan kerja!2.8 Jawaban2.8.1 Kelelahan merupakan suatu dampak dari otot yang berkontraksi secara terus menerus. Peningkatan kelelahan berbanding lurus dengan kecepatan penurunan glikogen otot, sebab glikogen akan terus menerus digunakan dalam pembentukan energi jika otot terus menerus berkontraksi. Penurunan glikogen ini menyebabkan penyebaran sinyal saraf melalui hubungan neuromuskular menurun sehingga ketelitian kerja berkurang.2.8.2 Kecepatan dan keterampilan orang coba mengalami penurunan saat terjadi kelelahan, sehingga memerlukan waktu yang lebih lama untuk menyelesaikan pekerjaanya. Saat terjadi kelelahan,terjadi penumpukan asam laktat dalam otot yang menyebabkan penurunan pembentukan energi. Jika energi menurun, secara otomatis kecepatan kerja akan menurundan memerlukan waktu lebih lama untuk menyelesaikan pekerjaan tersebut2.8.3 Dengan dilakukannya istirahat, kelelahan orang coba berkurang. Sebab kerja fisik yang akhirnya menimbulkan akumulasi asam laktat, dapat dipecah kembali bila terdapat cukup oksigen. Okigen tersebut diperoleh saat orang coba beristirahat, sehingga pemecahan asam laktat tersebut dapat dipakai kembali oleh tubuh menjadi sumber energi baru.2.8.4 Kelelahan lebih cepat menghilang saat tangan orang coba dihadapkan pada infra red. Sebab pengaruh sinar infra redakan menghasilkan panas yang dapat menyebabkan pembuluh darah kapiler membesar, dan meningkatkan temperature kulit serta memperbaiki sirkulasi darah sehingga kelelahan dapat segera pulih. 2.8.5 Pemijatan berpengaruh untuk menghilangkan kelelahan orang coba setelah melakukan aktivitas. Pemijatan atau message pada otot yang mengalami kelelahan akan memperbaiki sirkulasi darah sehingga proses pemulihan dari kelelahan berjalan lebih cepat.2.8.6 Pengaruh peletakan tangan dalam air yang dingin menyebabkan vasokonstriksi (penyempitan pembuluh darah). Sedangkan vasokonstriksi oleh suhu dingin dapat menyebabakan suplai oksigen tidak lancer atau berkurang sehingga otot pun menjadi cepat lelah.2.8.7 Cara kerja sinar infra red adalah menghasilkan panas. Hal inilah yang menyebabkan pembuluh kapiler membesar dan meningkatkan temperature kulit. Vasodilatasi (perbesaran pembuluh darah) oleh suhu panas dapat menyebabkan suplai oksigen dalam darah mengalir lancar sehingga kelelahan dapat teratasi.2.8.8 Ya berpengaruh. Dari berbagai posisi tangan baik pada laki-laki atau perempuan diperoleh bahwa tangan kiri lebih cepat merasakan lelah daripada tangan kanan. Dari berbagai posisi tangan, tangan yang paling cepat lelah pada gerakan yang dilakukan dari samping ke bawah (vertikal). Pada posisi ekstensi terdapat ketidakseimbangan kebutuhan energi oleh karena posisi tubuh yang melawan gravitasi bumi, menyebakan cepat merasa lelah. Pada posisi mengangkat bahu dan lengan atas sebidang, lebih banyak otot yang berkontraksi sehingga semakin cepat terjadi pembendungan aliran darah di satu sisi yang menyebabkan beberapa bagian tubuh yang tidak teraliri darah terasa seperti kesemutan.Hal-hal yang dapat dilakukan oleh dokter gigi agar dapat mengurangi keletihan adalah dengan cara :1. Istirahat2. Pemijatan3. Penyinaran dengan infra redBAB IIIPEMBAHASAN

3.1 Percobaan Kerja dan Istirahat pada Kelelahan Jari TanganDasar teori pada percobaan ini adalahkerja fisik yang dilakukan dapat menimbulkanakumulasi asam laktat, asam laktat iniakandapat dipecah kembali bila terdapat cukup oksigen melalui istirahat agar menghasilkan sumber energi baru sehingga dapat dipakai lagi oleh tubuh.Berdasarkan dari percobaan yang dilakukan menunjukkan bahwa kelelahan berkurang setelah orang coba istirahat.3.2 Pengaruh perubahan peredaran darah dan pemijatan pada kelelahanPercobaan yang dilakukan menunjukkan bahwa pemijatan berpengaruh terhadap pemulihan kelelahan. Hal itu dapat ditunjukkan dengan kelelahan yang berkurang setelah dilakukannya pemijatan. Adanya pemijatan yang dilakukan menyebabkan otot menjadi lemas & pembuluh darah halus didalamnya melebar sehingga lebih banyak oksigen dan nutrisi tersedia untuk jaringan otot. Toksin yg menyebabkan pegalpun dapat segera dibawa aliran darah untuk dibuang dan dinetralkan.3.3 Pengaruh Suhu Dingin dan Panas Pada Kelelahan Pada dasarnya jika seseorang meletakkan kakinya dibawah sinar lampu yang panas dan diam untuk beberapa saat, maka akan terjadi vasodilatasi & berkeringat. Sebaliknya jika seseorang itu meletakkan kakinya dalam air yang dingin maka akan menyebabkan vasokonstriksi & hilangnya berkeringat (Guyton and Hall.1997;1151). Vasodilatasi pembuluh darah oleh suhu panas menyebabkan suplai oksigen dalam darah mengalir lancar. Sedangkan vasokonstriksi oleh suhu dingin menyebabkan suplai oksigen tidak lancar atau berkurang sehingga ototpun menjadi cepatlelah. Percobaan ini menunjukkan bahwa penggunaan infra red dapat mengurangi kelelahan otot. Namun pada percobaan yang telah dilakukan yaitu dengan melakukan pemajanan dengan infrared pada tangan dan juga dengan mencelupkan lengan bawah kedalam air es terdapat perbedaan, yaitu yang seharusnya terjadi adalah kelelahan meningkat karena vasokonstriksi pada pembuluh darah. Hal ini mungkin diakibatkan suhu dari air es kurang dingin ataupun lama perendaman yang kurang maksimal sehingga menyebabkan kelelahan berkurang.3.4 Pengaruh Kerja dan Kekuatan Pada Telapak Tangan Pada percobaan yang kami lakukan didapati bahwa kelelahan dapat terjadi pada telapaktangan jika telapak tangan diberi perlakuan kontraksi secara terus menerus, disini di tujukkan dengan latihan menggunakan barbeldapat menimbulkan kelelahan pada otot-otot telapak tangan yang ditandai dengan dilatasi pembuluh darah dengan kemerahan pada telapak tangan dan rasa nyeri yang timbul3.5 Pengaruh Kelelahan Pada Ketelitian KerjaDasar teori : Kelelahan meningkat hampir sebanding langsung dengan kecepatan penurunan glikogen otot hal ini menyebabkan penyebaran sinyal saraf melalui hubungan neuromukular menurun sehinggaketelitian kerja berkurang.Percobaan diatas menunjukkan bahwa kelelahan menyebabkan ketelitian kerja berkurang setelah orang coba mengalami kelelahan,. Terbukti dari jumlah manik-manik yang dapat disusun berurutan,lebih sedikit daripada yang dihasilkan sebelum orang coba mengalami kelelahan.3.6 Pemulihan Kelelahan Otot Setelah Kelelahan Terjadi3.6.1 Kepala dan LeherPada percobaan diatas, gerakan yang paling cepat megalami kelelahan adalah pada gerakan ekstensi. Hal itu terjadi karena pada posisi ekstensi terdapat ketidakseimbangan kebutuhan energi oleh karena posisi tubuh yang melawan gravitasi bumi, menyebakan cepat merasa lelah.3.6.2 Bahu Pada percobaan diatas menunjukkan bahwa posisi mengangkat bahu dengan lengan atas sebidang bahu lebih cepat menimbulkan kelelahan. Hal ini terjadi karena pada posisi mengangkat bahu dan lengan atas sebidang, lebih banyak otot yang berkontraksi sehingga semakin cepat terjadi pembendungan aliran darah di satu sisi yang menyebabkan beberapa bagian tubuh yang tidak teraliri darah terasa seperti kesemutan.3.8.3 PunggungPada percobaan diatas, dilakukan percobaan dengan posisi punggung dimiringkan kedepan 135 derajat. Di posisi ini, punggung merasa kelelahan karena banyak terjadi kontraksi di otot punggung. Dan juga, ada bagian bagian dari tubuh yang tidak teraliri darah secara lancar dengan posisi tersebut, sehingga terasa nyeri dan bisa menyebabkan kesemutan.

BAB IVKESIMPULAN

Dari percobaan diatas, dapat disimpulkan bahwa :1. Istirahat dan pemijatan dapat memulihkan kelelahan pada saat bekerja atau beraktivitas. 2. Suhu panas dapat mengurangi kelelahan karena terjadi vasodilatasi pembuluh darah. Sedangkan pengaruh suhu dingin dapat memperlama durasi kelelahan karena terjadi vasokonstriksi pembuluh darah. 3. Beban yang bertambah dapat menyebabkan kelelahan otot meningkat.4. Kelelahan dapat mengurangi kecepatan dan ketelitian kerja5. Berbagai Posisi tubuh juga dapat menimbulkan kelelahan otot yang berbeda6. Lama kerja sampai mencapai kelelahan pada orang coba perempuanlebih cepat daripada laki-laki7. Lama kerja sampai mencapai kelelahan pada tangan kiri lebih cepat daripada tangan kanan

BAB VDAFTAR PUSTAKA

1. W.F. Ganong. 1995. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Ed. 14, alih bahasa : Petrus Andrianto. Jakarta : EGC2. Guyton.1995.Fisiologi Kedokteran.Jakarta:EGC15