51
PRAKTIKUM IV KELELAHAN OTOT SYARAF PADA MANUSIA BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Otot merupakan alat gerak aktif karena kemampuan dalam berkonraksi. Pada saat otot berkontraksi diperlukan energi, sejumlah ATP akan dipecah membentuk ADP selama proses kontraksi. Semakin besar jumlah kerja yang dilakukan otot, semakin besar jumlah ATP yang dipecah. Otot akan berkontraksi sangat cepat bila berkontraksi tanpa ada beban, mencapai keadaan kontraksi penuh kira-kira dalam 0.1 detik untuk otot rata- rata. Bila beban diberikan, kecepatan kontraksi akan menurun secara progresif dengan penambahan beban. Selain itu, pada kontraksi otot yang kuat dan lama juga mengakibatkan keadaan yang dikenal sebagai kelelahan otot. Pada atlit, kelelahan otot meningkat hampir berbanding langsung dengan kecepatan pengurangan glikogen otot. Oleh karena itu, sebagian besar kelelahan adalah akibat dari ketidakmampuan proses kontraksi dan metabolisme serabut-serabut otot untuk terus memberikan hasil kerja yang sama. Pada percobaan ini, kita akan mempelajari bagaimana pengaruh beban yang diberikan pada otot dan bagaimana peredaran darah terhadap kerja otot tersebut. 1.2. Rumusan Masalah 1

Aerobic and Anaerobic

  • Upload
    mscarla

  • View
    406

  • Download
    7

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Aerobic and Anaerobic

PRAKTIKUM IV

KELELAHAN OTOT SYARAF PADA MANUSIA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Otot merupakan alat gerak aktif karena kemampuan dalam berkonraksi. Pada saat otot

berkontraksi diperlukan energi, sejumlah ATP akan dipecah membentuk ADP selama proses

kontraksi. Semakin besar jumlah kerja yang dilakukan otot, semakin besar jumlah ATP yang

dipecah. Otot akan berkontraksi sangat cepat bila berkontraksi tanpa ada beban, mencapai

keadaan kontraksi penuh kira-kira dalam 0.1 detik untuk otot rata- rata. Bila beban diberikan,

kecepatan kontraksi akan menurun secara progresif dengan penambahan beban. Selain itu,

pada kontraksi otot yang kuat dan lama juga mengakibatkan keadaan yang dikenal sebagai

kelelahan otot. Pada atlit, kelelahan otot meningkat hampir berbanding langsung dengan

kecepatan pengurangan glikogen otot. Oleh karena itu, sebagian besar kelelahan adalah

akibat dari ketidakmampuan proses kontraksi dan metabolisme serabut-serabut otot untuk

terus memberikan hasil kerja yang sama. Pada percobaan ini, kita akan mempelajari

bagaimana pengaruh beban yang diberikan pada otot dan bagaimana peredaran darah

terhadap kerja otot tersebut.

1.2. Rumusan Masalah

1. Bagaimana gambaran otot yang memperlihatkan kerja steady state dan kerja dengan

kelelahan ?

2. Bagaimana pengaruh gangguan peredaran darah terhadap kerja otot-otot jari ?

1.3. Tujuan Penulisan

1. Mengamati gambaran otot yang memperlihatkan kerja steady state dan kerja dengan

kelelahan.

2. Mendemonstrasikan pengaruh gangguan peredaran darah terhadap kerja otot-otot jari.

1.4. Manfaat Penulisan

Penulisan laporan ini bertujuan untuk mengetahui arti dari otot yang mengalami

steady state dan otot yang mengalami kelelahan karena terlalu mengalami beban kerja yang

1

Page 2: Aerobic and Anaerobic

berat. Disamping itu, penulisan ini berguna agar mahasiswa mampu mengetahui perbedaan

antara kedua otot tersebut dan dapat mengetahui pengaruh gangguan peredaran darag

terhadap kerja otot-otot. Hal ini akan tentu akan bermanfaat bagi mahasiswa kedokteran yang

akan menghadapi kasus ini dalam sehari-hari, sehingga mahasiswa tersebt bisa mengatasi

nya.

2

Page 3: Aerobic and Anaerobic

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. OTOT

2.1.1. Histologi Otot

1. otot polos

a. bekerja tidak sadar, memiliki satu inti, tidak bercabang

b. seratnya terdiri atas filament intermediate yang tebal (disebut caveolae)

c. berada pada system pencernaan, system pencernaan, dsb

d. bereaksi atas rangsang syaraf, hormone, dan factor lingkungan

2. otot lurik

a. bekerja secara sadar, memiliki inti banyak sehingga pembentukan ATP lebih

cepat, bercabang

b. terdiri dari serat yang dilapisi oleh sarcolemma

c. tiap serat terdapat myofibril yang terdiri dari miofilamen tebal (berisi myosin)

dan miofilamen tipis (berisi aktin)

d. berada pada alat gerak (skeleton)

3. otot jantung

a. bekerja secara tidak sadar, berinti banyak, bercabang

b. hanya ada pada jantung

c. memiliki sarcoplasma sehingga mitokondrianya lebih banyak ( Guyton, 2006 )

2.1.2.Karakteristik Otot

1. Kontraktilitas : Serabut otot berkontraksi dan menegang, yang dapat atau

mungkin juga tidak melibatkan pemendekan otot. Serabut akan terengolasi karena

kontraksi pada setiap diameter sel berbentuk kubus atau bulat hanya akan

menghasilkan pemendekan yang terbatas

2. Eksibilitas : Serabut otot akan merespons dengan kuat jika distimulasi oleh

impuls saraf

3. Ekstensibilitas : Serabut otot memiliki kemampuan untuk meregang melebihi

panjang otot saat rileks.

3

Page 4: Aerobic and Anaerobic

4. Elastisitas : Serabut otot dapat kembali ke ukurannya semula setelah

berkontraksi atau meregang. ( Sloane, 2003 )

2.1.3. Struktur Otot

1. Sarcoplasm

Cairan yang memenuhi ruang antara myofibril. Sarcoplasm mengandung sejumlah

potassium, magnesium, dan fosfat serta beberapa enzim protein. Di dalam sarcoplasm

juga terdapat sejumlah mitokondria yang terletak parallel pada myofibril. Mitokondria

ini mensuplai kontraksi myofibril dengan sejumlah ATP.

2. Sarcoplasmic Reticulum

Reticulum yang berada pada sarcoplasm. Keberadaan sarcoplasmic reticulum sangat

diperlukan dalam mengatur kontraksi otot. Otot yang memiliki kontraksi kuat maka

memiliki sarcoplasm reticulum yang luas.

3. Sarcolemma

Sarcolemma merupakan membrane sel dari serat otot. Sarcolemma terdiri dari

membrane sel yang sebenarnya, disebut dengan plasma membrane, dan selaput luar

yang terbuat dari lapisan polisakarida tipis yang berisi banyak kolagen fibril. Pada

setiap serat otot, permukaan lapisan sarcolemma melebur dengan serat tendon, dan serat

tendon berkumpul untuk membentuk tendon otot yang berada di dalam tulang.

4. Myofibrils; Actin and Myosin Filaments.

Setiap serat otot terdiri dari ratusan myofibril, yang terdiri dari 1500 miofilamen tebal

(berisi myosin) dan 3000 miofilamen tipis (berisi aktin). Dimana molekul-molekul

protein ini bertanggung jawab terhadap kontraksi otot.

( Guyton, 2006 )

2.1.4. Fisiologi Otot

1. Pergerakan : Otot menghasilkan gerakan pada tulang tempat otot tersebut

melekat dan bergerak dalam bagian-bagian organ internal tubuh.

2. Penopang tubuh dan mempertahankan postur : Otot menopang rangka dan

mempertahankan tubuh saat berada dalam posisi berdiri atau saat duduk

terhadap bgaya gravitasi.

3. Produksi panas : Kontraksi otot secara metabolis menghasilkan panas untuk

mempertahankan suhu normal tubuh. ( Sloane, 2003 )

4

Page 5: Aerobic and Anaerobic

2.2. KERJA OTOT BERDASARKAN TUJUAN KERJANYA

2.2.1. Otot antagonis

Terdapat dua tau lebih yang tujuan kerja ototnya berlawanan. JIka otot pertama

berkontraksi dan otot yang kedua berelaksasi sehingga otot terangkat.contoh dari otot

antagonis adalah otot bisep dan otot trisep. Otot bisep merupakan otot yang memiliki dua

ujung(tendon) yang melekat pada tulang dan terletak di lengan atas bagian depan. Sedangkan

otot trisep merupakan otot yang merupakan memilki tiga ujung(tendon) yang melekat pada

tulang, terletak di lengan atas bagian belakang. Untuk mengangkut lengan bawah , otot bisep

berkontraksi dan otot trisep berkontraksi. Untuk menrunkan lengan bawah, otot trisep

berkontraksi dan otot bisep berelaksasi.

2.2.1. Otot sinergis

Terdapat dua otot atau lebih yang bekerja bersama-sama dengan tujuan yang sama.

Jadi, otot-otot itu berkontraksi bersama menjadi akurat. Contoh Gerak Sinergis ialah jika kita

minum segelas air, otot bisep pada lengan akan menjadi penggerak utama untuk memfleksi

lengan bawah. Pada saat yang sama, otot-otot bahu akan menjaga persendian tetap stabil

sehingga air akan masuk ke mulut kita. Otot bahu dianggap bekerja sinergis karena

kontribusinya membuat gerakan lebih efektif. ( Arief, 2007 )

2.3. TAHAP – TAHAP KONTRAKSI DAN RELAKSASI OTOT

1. Tahap-tahap kontraksi otot rangka

a. Pelepasan muatan oleh neuron motorik

b. Pelepasan transmiter (asetilkolin) di end-plate motorik

c. Pengikatan asetilkolin ke reseptor asetilkolin nikotinik

d. Pengikatan konduktansi Na+ dan K+ di membran end-plate

e. Pembentukan potensial end-plate

f. Pembentukan potensial aksi di serabut-serabut otot

g. Penyebaran depolarisasi ke dalam di sepanjang tubulus T

h. Pelepasan Ca2+ dari sistema terminalis retikulum sarkoplasma serta difusi Ca2+ ke

filamen tebal dan filamen tipis

i. Pengikatan Ca2+ ke troponin C, sehingga membuka tempat pengikatan miosin di

molekul aktin

5

Page 6: Aerobic and Anaerobic

j. Pembentukan ikatan silang antara aktin dan miosin dan pergeseran filamen tipis

pada filamen tebal, sehingga menghasilkan gerakan

2. Tahap-tahap relaksasi otot rangka

a. Ca2+ dipompa kembali ke retikulum sarkoplasma

b. Pelepasan Ca2+ dari troponin

c. Penghentian interaksi antara aktin dan miosin ( Ganong, 2008 )

2.4. PERBEDAAN FISIK OLAHRAGAWAN DAN BUKAN OLAHRAGAWAN

1. Otot olahragawan lebih tampak atatu terbentuk

2. Badan lebih kencang

3. Pada olahragawan, ototnya mengalami hipertofi(otot menjadi besar dan kuat)

4. Kekar

5. Lebih padat

6. Olahragawan tidak cepat merasa lelah karena mampu menyesuaikan diri dengan

lingkungannya ( Guyton, 2006 )

2.5. SARAF DALAM SISTEM GERAK

1. Sel saraf sensorik

Sel saraf sensorik adalah sel yang membawa impuls berupa rangsangan dari reseptor

(penerima rangsangan), ke system saraf pusat (otak dan sumsum tulang belakang). Sel

saraf sensorik disebut juga dengan sel saraf indera, karena berhubungan dengan alat

indera.

2. Sel saraf Motorik

Sel saraf motorik berfungsi membawa impuls berupa tanggapan dari susunan saraf pusat

(otak atau sumsum tulang belakang) menuju ke kelenjar tubuh. Sel saraf motorik disebut

juga dengan sel saraf penggerak, karena berhubungan erat dengan otot sebagai alat gerak.

3. Sel saraf penghubung

Sel saraf penghubung disebut juga dengan sel saraf konektor, hal ini disebabkan karena

fungsinya meneruskan rangsangan dari sel saraf sensorik ke sel saraf motorik. ( Setiadi,

2007 )

6

Page 7: Aerobic and Anaerobic

2.6. MEKANISME GERAK

Gerak pada umumnya terjadi secara sadar, namun, ada pula gerak yang terjadi tanpa

disadari yaitu gerak refleks. Impuls pada gerakan sadar melalui jalan panjang, yaitu dari

reseptor, ke saraf sensori, dibawa ke otak untuk selanjutnya diolah oleh otak, kemudian hasil

olahan oleh otak, berupa tanggapan, dibawa oleh saraf motor sebagai perintah yang harus

dilaksanakan oleh efektor.

Gerak refleks berjalan sangat cepat dan tanggapan terjadi secara otomatis terhadap

rangsangan, tanpa memerlukan kontrol dari otak. Jadi dapat dikatakan gerakan terjadi tanpa

dipengaruhi kehendak atau tanpa disadari terlebih dahulu. Contoh gerak refleks misalnya

berkedip, bersin, atau batuk. Dimana gerak refleks ini merupakan gerak yang dihasilkan oleh

jalur saraf yang paling sederhana. Jalur saraf ini dibentuk oleh sekuen dari neuron

sensorik ,interneuron, dan neuron motorik, yang mengalirkan impuls saraf untuk tipe refleks

tertentu. Gerak refleks yang paling sederhanahanya memerlukandua tipe sel saraf, yaitu

neuron sensorik dan neuron motorik. Gerak refleks bekerja bukanlah dibawah kesadaran dan

kemauan seseorang.

Pada gerak refleks, impuls melalui jalan pendek atau jalan pintas, yaitu dimulai dari

reseptor penerima rangsang, kemudian diteruskan oleh saraf sensori ke pusat saraf, diterima

oleh set saraf penghubung (asosiasi) tanpa diolah di dalam otak langsung dikirim tanggapan

ke saraf motor untuk disampaikan ke efektor, yaitu otot atau kelenjar. Jalan pintas ini disebut

lengkung refleks. Gerak refleks dapat dibedakan atas refleks otak bila saraf penghubung

(asosiasi) berada di dalam otak, misalnya, gerak mengedip atau mempersempit pupil bila ada

sinar dan refleks sumsum tulang belakang bila set saraf penghubung berada di dalam sumsum

tulang belakang misalnya refleks pada lutut. ( Amien, 1987 )

2.7. FAKTOR-FAKTOR PENYEBAB KELELAHAN OTOT

Telah diketahui bahwa kelelahan otot merupakan ketidakmampuan otot untuk berkontraksi

secara cepat dan kuat. Ada banyak faktor yang mempengaruhi kelelahan otot. Berikut adalah

pembahasan tentang penyebab-penyebab dari kelelahan otot tersebut:

2.7.1. Pengososan ATP-CP

7

Page 8: Aerobic and Anaerobic

ATP merupakan sumber energi kontraksi otot dan PC untuk resintesa protein secepatnya. Jika

ATP dan PC digunakan untuk kontraksi terus maka terjadi pengosongan fosfagen intraselular

sehingga mengakibatkan kelelahan. Selain itu ada peningkatan konsentrasi ion H+ di dalam

intraselular yang diakibatkan penumpukan asam laktat.

2.7.2. Pengosongan simpanan glikogen otot

Pengosongan glikogen terjadi karena proses latihan yang lama (30 menit – 4 jam). Karena

pengosongan glikogen demikian hebat, maka menyebabkan kelelahan kontraktil. Faktor lain

penyebab kelelaha, antara lain:

1. rendahnya tingkat glukosa darah yang menyebabkan pengosongan glikogen hati,

pengosongan cadangan glikogen otot, menyebabkan kelelahan otot local, dehidrasi

dan kurangnya elektrolit, menyebabkan temperatur meningkat.

2.7.3. Akumulasi “LACTIC ACID”

Akumulasi asam laktat akan menumpuk di otot dan di pembuluh darah.Menyebabkan

konsentrasi H+ meningkat dan pH menurun.Ion H+ menghalangi proses eksitasi, yaitu

menurunnya Ca2+ yang dikeluarkan dari retikulum sarkoplasmik. Ion H+ juga mengganggu

kapasitas mengikat Ca2+ oleh troponin. Ion H+ juga akan menghambat kegiatan fosfo-

fruktokinase.

2.7.4. Mekanisme Kelelahan Otot

Konsep kelelahan merupakan reaksi fungsional dari pusat kesadaran yaitu cortex cerebri

yang dipengaruhi oleh dua sistem penghambat (inhibisi dan sistem penggerak/aktivasi).

Sampai saat ini masih berlaku dua teori tentang kelelahan otot, yaitu teori kimia dan teori

syaraf pusat (Tarwaka. dkk, 2004: 107).

1) Teori kimia

Secara teori kimia bahwa terjadinya kelelahan adalah akibat berkurangnya cadangan energi

dan meningkatnya sistem metabolisme sebagai penyebab hilangnya efisiensi otot, sedangkan

perubahan arus listrik pada otot dan syaraf adalah penyebab sekunder.

8

Page 9: Aerobic and Anaerobic

Proses kimiawi:

glukosa → tenaga (ATP) dan asam laktat → Penumpukan asam laktat dalam otot →

mengiritasi saraf → rasa nyeri pada otot → membatasi kerja otot

• Oksigen (melalui aliran darah) → mengubah asam laktat menjadi glukosa kembali selama kontraksi otot

• Gangguan sirkulasi darah → Glukosa dlm otot terganggu → penurunan kekuatan kontraksi → perbaikan sirkulasi darah → proses pemulihan kelelahan

2) Teori syaraf pusat

Bahwa perubahan kimia hanya penunjang proses, yang mengakibatkan dihantarkannya

rangsangan syaraf oleh syaraf sensosrik ke otak yang disadari sebagai kelelahan otot.

Rangsangan aferen ini menghambat pusat-pusat otak dalam mengendalikan gerakan sehingga

frekuensi potensial gerakan pada sel syaraf menjadi berkurang. Berkurangnya frekuensi ini

akan menurunkan kekuatan dan kecepatan kontraksi otot dan gerakan atas perintah kemauan

menjadi lambat.

Kondisi dinamis dari pekerjaan akan meningkatkan sirkulasi darah yang juga mengirimkan

zat-zat makanan bagi otot dan mengusir asam laktat. Karena suasana kerja dengan otot statis

aliran darah akan menurun, maka asam laktat akan terakumulasi dan mengakibatkan

kelelahan otot lokal.

Disamping itu juga dikarenakan beban otot yang tidak merata pada jaringan tertentu yang

pada akhirnya akan mempengaruhi kinerja (performance) seseorang (Eko Nurmianto, 2003:

265).

Kelelahan diatur oleh sentral dari otak. Pada susunan syaraf pusat, terdapat sistem aktivasi

dan inhibisi. Kedua sistem ini saling mengimbangi tetapi kadangkadang salah satu

daripadanya lebih dominan sesuai dengan kebutuhan. Sistem aktivasi bersifat simpatis,

sedang inhibisi adalah parasimpatis.

Peredaran darah yang tidak lancar akan mempercepat terjadinya kelelahan otot. .

Pemompaan manset pada lengan → pembendungan aliran darah ke daerah ekstrimitas

→ suplai darah yang mengandung nutrisi dan O2 tidak ada → asam laktat

(penumpukan pada saat kontraksi) tidak dapat diubah kembali menjadi sumber energi

9

Page 10: Aerobic and Anaerobic

→ kelelahan terjadi lebih, ” Ketika kontraksi, akan ada penumpukan asam laktat

akibat pengubahan glikogen (gula otot) menjadi sumber energi. Dan karena tidak

terdapat suplai oksigen, maka asam laktat tidak dapat diubah kembali menjadi sumber

energi. Akibatnya kelelahan terjadi lebih cepat

2.8. PROSES METABOLISME KARBOHIDRAT, PROTEIN, DAN LEMAK

2.8.1. METABOLISME KARBOHIDRAT

Karbohidrat merupakan derivat dari aldehid. Karbohidrat dibagi menjadi

empat macam, yaitu:

1. Monosakarida

Merupakan bentuk karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis lagi menjadi senyawa

yang lebih sederhana. Monosakarida menurut jumlah atom karbonnya adalah

triosa, tetrosa, pentosa, hektosa, heptosa, oktosa dan selanjutnya. Sedangkan bila

berdasarkan gugus pembentuknya monosakarida dibedakan menjadi aldosa (gugus

aldehid) dan ketosa (gugus keton). Contoh dari monosakarida adalah glukosa,

fruktosa, galaktosa.

2. Disakarida

Merupakan bentuk karbohidrat yang bila terhidrolisis menjadi dua monosakarida

yang sama ataupun berbeda. Contoh disakarida adalah maltosa ( bila dihidrolisis

menjadi dua molekul glukosa), laktosa (bila dihidrolisis menjadi glukosa dan

galaktosa), sukrosa (bila dihidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa).

3. Oligosakarida

Merupakan bentuk karbohidrat yang bila dihidrolisis menjadi dua sampai sepuluh

unit monosakarida. Contohnya adalah maltotriosa.

4. Polisakarida

Merupakan bentuk karbohidrat yang paling kompleks. Polisakarida bila

dihidrolisis akan menghasilkan lebih dari sepuluh molekul monosakarida. Contoh

dari polisakarida adalah pati dan dekstrin.

10

Page 11: Aerobic and Anaerobic

Karbohidrat yang masuk ke tubuh berasal dari makanan. Sel-sel di dalam

tubuh tentunya tidak dapat langsung menyerap karbohidrat, tetapi karbohidrat tersebut

harus dipecah menjadi molekul yang lebih sederhana lagi yaitu monosakarida,

terutama dalam bentuk glukosa. Karena glukosa merupakan monosakarida yang

paling utama yang dapat diserap oleh tubuh untuk menghasilkan energi. Karbohidrat

akan dipecah menjadi monosakarida melalui proses digesti di saluran pencernaan.

Setelah berubah menjadi glukosa, baru akan terjadi metabolisme glukosa di tingkat sel

(respirasi sel). Respirasi sel ini mencakup tiga peristiwa: glikolisis, siklus Krebs,

sistem transpor sitokrom/ elektron.

Tabel singkat respirasi sel

ReaksiMolekul yang

terlibatHasil reaksi

Vitamin/ mineral

yang diperlukan

Glikolisis

Siklus Krebs

Sistem

Transpor

Sitokrom

Glukosa

Asam Piruvat

atau

Asetil KoA

NADH2 dan

FADH2

∙ 2 ATP (bersih)

∙ 2 NADH2 dan 1 FADH2

(dilanjutkan ke reaksi sistem

transpor sitokrom)

∙ 2 Asam piruvat ( bila aerob

langsung menuju siklus Krebs;

bila anaerob diubah menjadi

asam laktat)

∙ CO2

∙ 3 NADH2 dan 1 FADH2

(menuju reaksi sistem transpor

sitokrom)

∙ empat molekul karbon

∙ 34 ATP

∙ air metabolik

Niasin

∙ Tiamin

∙ Riboflavin

∙ Niasin

∙ Asam pantotenat

Besi dan tembaga

Kelebihan glukosa akan disimpan dalam bentuk glukagon yang terdapat pada

hepar dan otot rangka. Sehingga dapat digunakan bila tubuh membutuhkannya untuk

menghasilkan energi.

Dari tabel di atas dapat diambil garis besar, bahwa yang paling perlu dalam

metabolisme iti adalah makan dan bernafas. Makanan merupakan energi potensial,

11

Page 12: Aerobic and Anaerobic

sedangkan untuk membebaskan energi tersebut dibutuhkan O2 yang di dapatkan dari

proses bernafas.

2.8.2. METABOLISME GLUKOSA

A. GLIKOLISIS

B. SIKLUS KREBS

12

Page 13: Aerobic and Anaerobic

13

Page 14: Aerobic and Anaerobic

SECARA GARIS BESAR

Glukosa

2 ATP

2 NADH + 2 H+

Asam piruvat

2 NADH + 2 H+

Asetil Ko-A

2 CO2

4 CO2 6 NADH

2 FADH2

2 ATP

34 ATP

O2

H2O

2.8.3 METABOLISME PROTEIN

2.8.3.1. Anabolisme

Unsur dasar penyusun protein adalah asam amino, dan 20 di antaranya

terdapat dalam protein tubuh dalam jumlah yang cukup banyak.

14

GLIKOLISIS

SIKLUS KREBS

TRANSPOR ELEKTRON

Page 15: Aerobic and Anaerobic

- Asam amino esensial : tidak dapat disintesis oleh tubuh

Ex : treonin, metionin, lisin, arginin, valin, fenialanin, leusin, triptofan,

isoleusin, histidin

- Asam amino non esensial : asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh

Ex : alanin, asparagin, aspartat, sistein, glutamate, glutamine, glisin, prolin,

serin, tirosin

Struktur asam amino memperlihatkan ciri yang khas yaitu mempunyai satu

gugus asam (-COOH) dan satu atom nitrogen yang melekat pada molekul, yang

biasanya berupa gugus amino (-NH2). Dalam protein, asam amino dihubungkan

menjadi rantai panjang melalui ikatan peptide. Nitrogen pada radikal amino dari satu

asam amino berikatan dengan karbon dari radikal karboksil asam amino lainnya. Satu

atom hidrogen dilepaskan dari radikal amino, dan satu ion hidroksil dilepas dari

radikal karboksil, keduanya bergabung membentuk molekul air. Setelah dibentuk,

satu radikal amino dan satu radikal karboksil masih terletak pada ujung yang

berlawanan dan kemudian membentuk lagi rantai peptida.

2.8.3.2 Katabolisme

Begitu sel diisi sampai batasnya dengan protein yang tersimpan, penambahan

asam amino tambahan dalam cairan tubuh terutama di hati, akan menginduksi aktivasi

sejumlah besar aminotransferase, yaitu enzim yang bertanggung jawab memulai

sebagian besar katabolisme (pemecahan protein untuk digunakan sebagai energi atau

bila berlebih disimpan terutama sebagai lemak / glikogen).

1. Deaminasi

Gugus amino dari asam amino ditransfer ke asam α-ketoglutarat, yang kemudian

menjadi asam glutamate. Asam glutamat ini kemudian dapat mentransfer asam

amino ke zat lainnya / dapat melepaskan dalam bentuk ammonia (NH3). Dalam

proses kehilangan gugus amino, asam glutamat sekali lagi menjadi asam α-

ketoglutarat, sehingga siklus tersebut dapat berlangsung berulang-ulang.

2. Pembentukan urea di hati

Amonia yang dilepaskan selama deaminasi asam amino dikeluarkan dari darah

hampir seluruhnya melalui konversi menjadi ureum. Pada dasarnya, semua asam

15

Page 16: Aerobic and Anaerobic

amino dalam tubuh manusia disintesis di hati. Bila tidak ada hati / pada penyakit

hati yang berat, ammonia akan menumpuk dalam darah. Keadaan ini sangat toksik

terutama terhadap otak, yang sering kali menimbulkan keadaan yang disebut

koma hepatikum. Setelah ureum terbentuk, ureum berdifusi dari sel hati masuk ke

dalam cairan tubuh dan diekskresikan oleh ginjal.

3. Oksidasi asam amino yang sudah mengalami deaminasi

Begitu asam amino sudah dideaminasi, pada banyak keadaan , asam keto yang

dihasilkan dapat dioksidasi untuk mengeluarkan energi untuk keperluan

metabolisme. Oksidasi ini biasanya melibatkan 2 proses yang berurutan:

a. Asam keto diubah menjadi zat kimia yang sesuai kemudian masuk ke dalam

siklus asam sitrat.

b. Setelah itu zat tersebut dpecah dan menjadi energi.

ATP yang dihasilkan dari protein lebih kecil daripada ATP yang dibentuk

glukosa untuk setiap gramnya.

Asam amino tertentu yang dideaminasi serupa, digunakan untuk mensintesis

glukosa / asama lemak. Misalnya deaminasi alanin adalah asam piruvat. Asam piruvat

ini kemudian dikonversi menjadi glukosa/ glikogen (disebut proses glukoneogenesis),

sebagian dikonversi menjadi asetil ko-A (2 mol asetil ko-A akan berubah menjadi

asam aseloasetat),dan sebagian lagi dikonversi menjadi asam lemak (disebut proses

ketogenesis).

Hormon yang berpengaruh dalam metabolisme protein:

1. Hormon pertumbuhan meningkatkan sintesis protein sel karena adanya percepatan

proses transkripsi dan translasi RNA dan DNA untuk sintesis protein.

2. Insulin diperlukan untuk sintesis protein. Insulin mempercepat transpor beberapa

asam amino ke dalam sel, sehingga dapat menjadi rangsangan bagi pembentukan

protein.

3. Glukortikoid meningkatkan pemecahan sebagian besar protein jaringan.

4. Testoteron menambah deposit protein di jaringan.

5. Estrogen menambah sedikit deposit protein.

6. Tiroksin meningkatkan kecepatan metabolisme seluruh sel termasuk protein.

16

Page 17: Aerobic and Anaerobic

Jenis protein yang terdapat dalam plasma:

1. Albumin

Jenis protein terbanyak dalam plasma yang mencapai 60%. Albumin

merupakan protein yang larut dalam air dan mengendap pada kondisi dipanaska.

Terbuat di hepar sehingga dapat digunakan untuk tes pembantu dalam penilaiaan

fungsi ginjal dan saluran pencernaan. Banyak dijumpai pada telur (albumin telur,

putih telur), darah (albumin serum), dalam susu (laktalbumin).

Berat molekul albumin plasma pada manusia 69000, albumin telur 44000,

dalam daging mamalia 63000.

Fungsi albumin :

a. Mengangkat molekul-molekul kecil melewati plasma dan cairan sel. Fungsi ini

erat kaitannya dengan bahan metabolism asam lemak bebas dan bilirubin dan

berbagai macam obat yang kurang larut dalam air tetapi harus diangkat melalui

darah dari satu organ ke organ lain agar dapat diekskresi.

b. Membentuk jaringan sel baru sehingga dalam ilmu kedokteran, albumin

dimanfaatkan untuk mempercepat pemulihan jaringan sel tubuh yang

terbelah.Misalnya akibat operasi.

c. Albumin dapat menghindari timbulnya pembengkakan paru-paru dan gagal

ginjal serta sebagai carrier faktor pembekuan darah.

2. Globulin

Meruapakan protein yang tidak larut dalam air, larut dalam euglobulins, larut

dalam pseudoglobulin, serta dalam larutan garam. Globulin juga memiliki sifat lain

yaitu mengeras atau menggumpal jika dikondisikan dalam suhu tinggi.

Ada tiga macam globulin:

a. Alfa globulin

Salah satu bagian plasma darah yang mengedarkan hormon.

b. Beta globulin

Protein plasma darah yang memiliki kaitan erat dengan transportasi thrombin dan

protrombin. Dengan kata lain sangat erat kaitannya dengan proses pembekuan

darah.

c. Gamma globulin

Kelompok protein serum yang mengandung banyak antibody. Dengan kata lain

sangat erat kaitannya dengan proses imun atau kekebalan tubuh.

17

Page 18: Aerobic and Anaerobic

3. Fibrinogen

Fibrinogen berpolimerasi menjadi pilinan fibrin yang panjang selama proses

koagulasi darah. Dengan demikian, terbentuk bekuan darah yang akan membantu

memperbaiki kebocoran sistem sirkulasi.

2.8.4. METABOLISME LEMAK

2.8.4.1 Lipid dibagi menjadi 3:

1. Trigliserida

2. Fosfolipid

3. Kolesterol

2.8.4.2 Pencernaan lemak dalam usus

1. Emulsifikasi lemak, memecahkan gumpalan lemak menjadi ukuran yang lebih

kecil sehingga enzim pencernaan yang larut air dapat bekerja pada permukaan

gumpalan lemak

2. Pengaruh empedu (garam empedu + fosfolipid lestin) -> menurunkan tegangan

antar permukaan lemak. (memperbesar 1000x daerah permukaan lemak total)

Lemak + (empedu + pengadukan ) -> lemak terelmusi

Lemak teremulsi + (lipase pangkreas) -> Asam lemak dan 2-monogliserida

2.8.4.3 Fungsi Lemak

Sebagai sumber energi sekunder

Melarutkan vitamin A,D,E, dan K

Melindungi alat-alat vital pada tubuh

Memperbaiki rasa makanan (gurih)

Kelebihan lemak disimpan dalam jaringan adipose, terutama pada

subcutaneous layer.

18

Page 19: Aerobic and Anaerobic

Respirasi Seluler atau Respirasi   Aerob

Pada hakikatnya, respirasi adalah pemanfaatan energi bebas dalam makanan menjadi energi

bebas yang ditimbun dalam bentuk ATP. Dalam sel, ATP digunakan sebagai sumber energi

bagi seluruh aktivitas hidup yang memerlukan energi. Menurut Campbell et al. (2002),

aktivitas hidup yang memerlukan energi antara lain, kerja mekanis (kontraktil dan motilitas),

transpor aktif (mengangkut molekul zat atau ion yang melawan gradien konsentrasi zat),

19

Page 20: Aerobic and Anaerobic

produksi panas (bagi tubuh burung dan hewan menyusui). Namun, selain ketiga tujuan

tersebut, energi dibutuhkan oleh tubuh untuk transfer materi genetik dan metabolisme sendiri.

Respirasi merupakan fungsi kumulatif dari tiga tahapan metabolik yaitu glikolisis, siklus

krebs, rantai transport electron dan fosforilasi oksidatif (gambar 4). Dua tahapan yang

pertama, glikolisis dan siklus krebs merupakan jalur katabolic yang menguraikan glukosa dan

bahan bakar organiclainnya. Gambar 4. Gambaran umum respirasi seluler pada eukarioti.

Sumber: Pearson education inc. 

Gambar 4

menunjukkan bahwa glikolisis terjadi dalam sitosol dan mengawali perombakan dengan

pemecahan glukosa menjadi dua molekul senyawa piruvat. Siklus krebs terjadi dalam

mitokondria dengan menguraikan turunan piruvat menjadi karbodioksida. Dengan demikian,

karbondioksida yang dihasilkan respirasi dan biasanya dikeluarkan oleh organisme ke udara

merupakan fragmen dari molekul organik yang teroksidasi. Sebagian tahap glikolisis dan

daur krebs merupakan reaksi redoks di mana enzim dehidrogenase mentransfer electron dari

substrat ke NAD+ dan membentuk NADH.

Pada langkah ketiga respirasi, rantai transport elektron menerima elektron dari produk hasil

perombakan kedua langkah yang pertama tersebut dan melewatkan electron ini dari satu

molekul ke molekul yang lain. pada akhir rantai ini, elektron digabungkan dengan ion

hydrogen dan oksigen melekuler untuk membentuk air. Energi yang dilepas dari rantai

tersebut disimpan dalam suatu bentuk dan digunakan oleh mitokondria untuk membuat ATP.

20

Page 21: Aerobic and Anaerobic

Modus sintesis ATP ini disebut fosforilasi oksidatif karena digerakkan oleh reaksi redoks

yang mentransfer elektron dari makanan oksigen.

Selama respirasi seluler, pemanenan energi makanan untuk sintesis ATP jika satu molekul

glukosa terurai secara sempurna maka fosforilasi tingkat substrat menghasilkan 4 ATP dan

fosforilasi oksidatif menghasilkan 34 ATP. Proses oksidasi satu molekul glukosa dapat

memanen energi sebanyak 38 ATP. Sementara itu, dalam oksidasi sempurna satu molekul

glukosa melepaskan 686 kkal (DG = -686 kkal/mol), dan fosforilasi ADP menjadi ATP

menyimpan sedikitnya 7,3 kkal per mol ATP. Oleh karena itu, efisiensi respirasi adalah 7,3

kali 38 dibagi 686, atau kira-kira 40%. Sedangkan sisa energi simpanan hilang sebagai panas

untuk mempertahankan suhu tubuh, dan menghamburkan sisanya melalui keringat dan

mekanisme pendinginan lainnya (Campbell et al., 2002)

Respirasi aerob adalah reaksi katabolisme yang membutuhkan suasana aerobik sehingga

dibutuhkan oksigen, dan reaksi ini menghasilkan energi dalam jumlah besar. Energi ini

dihasilkan dan disimpan dalam bentuk energi kimia yang siap digunakan, yaitu ATP.

Pelepasan gugus posfat menghasilkan energi yang digunakan langsung oleh sel untuk

melangsungkan reaksi-reaksi kimia, pertumbuhan, transportasi, gerak, reproduksi, dll. Reaksi

respirasi aerob secara sederhana adalah :

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O

21

Page 22: Aerobic and Anaerobic

Proses respirasi aerob berlangsung dalam 3 tahap yang berurutan, yaitu :

1. Glikolisis

Pemecahan molekul glukosa (C6) menjadi senyawa asam piruvat (C3)

2. Siklus Krebs

Reaksi reduksi molekul Asetil CoA menghasilkan asam sitrat dan oksaloasetat

3. Transpor elektron

Reaksi reduksi-oksidasi molekul-molekul NADH2 dan FADH2 menghasilkan H2O dan

sejumlah ATP.

4. Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber

energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan

dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme),

gerak, pertumbuhan.

Contoh:

Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya:

C6H,206 + 6 02 ———————————> 6 H2O + 6 CO2 + Energi

(gluLosa)

Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi H20 + CO2 + Energi, melalui tiga

tahap :

1. Glikolisis.

2. Daur Krebs.

3. Transpor elektron respirasi.

1. Glikolids:

Peristiwa perubahan :

Glukosa Þ Glulosa - 6 - fosfat Þ Fruktosa 1,6 difosfat Þ

3 fosfogliseral dehid (PGAL) / Triosa fosfat Þ Asam piravat.

Jadi hasil dari glikolisis :

1.1. 2 molekul asam piravat.

1.2. 2 molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergi

tinggi.

22

Page 23: Aerobic and Anaerobic

1.3. 2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa.

2. Daur Krebs (daur trikarbekdlat):

Daur Krebs (daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat merupakan pembongkaran asam

piravat secara aerob menjadi CO2 dan H2O serta energi kimia

Gbr. Bagan reaksi pada siklus Krebs

3. Rantai Transportasi Elektron Respiratori:

Dari daur Krebs akan keluar elektron dan ion H+ yang dibawa sebagai NADH2

(NADH + H+ + 1 elektron) dan FADH2, sehingga di dalam mitokondria (dengan

adanya siklus Krebs yang dilanjutkan dengan oksidasi melalui sistem pengangkutan

elektron) akan terbentuk air, sebagai hasil sampingan respirasi selain CO2.

Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh melalui

stomata pada tumbuhan dan melalui paru-paru pada peristiwa pernafasan hewan

tingkat tinggi.

Ketiga proses respirasi yang penting tersebut dapat diringkas sebagai berikut:

PROSES AKSEPTOR ATP

1. Glikolisis:

23

Page 24: Aerobic and Anaerobic

Glukosa ——> 2 asam piruvat 2 NADH 2

ATP

2. Siklus Krebs:

2 asetil piruvat ——> 2 asetil KoA + 2 C02 2 NADH 2

ATP

2 asetil KoA ——> 4 CO2 6 NADH 2

PADH2

3. Rantai trsnspor elektron respirator:

10 NADH + 502 ——> 10 NAD+ + 10 H20 30

ATP

2 FADH2 + O2 ——> 2 PAD + 2 H20 4 ATP

Total 38 ATP

Kesimpulan :

Pembongkaran 1 mol glukosa (C6H1206) + O2 ——> 6 H20 + 6 CO2 menghasilkan

energi sebanyak 38 ATP.

Fermentasi atau Respirasi   Anaerob

Dalam keadaan normal, respirasi seluler organisme dilakukan melalui proses fosforilasi

oksidatif yang memerlukan oksigen bebas. Sehingga hasil ATP respirasi sangat tergantung

pada pasokan oksigen yang cukup bagi selnya. Tanpa oksigen elektronegatif untuk menarik

electron pada rantai transport electron, fosforilasi oksidatif akan terhenti. Akan tetapi,

fermentasi memberikan suatu mekanisme sehingga sebagian sel dapat mengoksidasi makanan

dan menghasilkan ATP tanpa bantuan oksgen. Misalnya, pada tumbuhan darat yang tanahnya

tergenang air sehingga akar tidak dapat melakukan respirasi aerob karena kadar oksigen

dalam rongga tanah sangat rendah.

Secara prosedural, fermentasi merupakan suatu perluasan glikolisis yang dapat menghasilkan

ATP hanya dengan  fosforilasi tingkat substrat sepanjang terdapat pasokan NAD+ yang cukup

untuk menerima electron selama langkah oksidasi dalam glikolisis. Mekanisme fermentasi

tidak dapat mendaur ulang NAD+  dari NADH karena tidak mempunyai agen pengoksidasi

(kondisi anaerob). Sehingga yang terjadi adalah NADH melakukan transfer electron ke

24

Page 25: Aerobic and Anaerobic

piruvat atau turunan piruvat. Berikut bahasan terhadap dua macam fermentasi yang umum

yaitu fermentasi alcohol dan fermentasi asam laktat.

Fermentasi alkohol

Fermentasi alkohol biasanya dilakukan oleh ragi dan bakteri yang banyak digunakan dalam

pembuatan bir dan anggur. Pada Fermentasi alkohol, piruvat diubah menjadi etanol dalam

dua langkah. Langkah pertama menghidrolisis piruvat dengan molekul air sehingga

melepaskan karbondioksida dari piruvat dan mengubahnya menjadi asetaldehida berkarbon

dua. Dalam langkah kedua, asetaldehida direduksi oleh NADH menjadi etanol sehingga

meregenerasi pasokan NAD+ yang dibutuhkan untuk glikolisis.

Fermentasi asam laktat

Fermentasi asam laktat banyak dilakukan oleh fungi dan bakteri tertentu digunakan dalam

industri susu untuk membuat keju dan yogurt. Aseton dan methanol merupakan beberapa

produk samping fermentasi mikroba jenis lain yang penting secara komersil. Dalam

fermentasi asam laktat, piruvat direduksi langsung oleh NADH untuk membentuk laktat

sebagai produk limbahnya, tanpa melepaskan CO2. Pada sel otot manusia, fermentasi asam

laktat dilakukan apabila suplay oksigen tubuh kurang. Laktat yang terakumulasi sebagai

produk limbah dapat menyebabkan otot letih dan nyeri, namun secara perlahan diangkut oleh

darah ke hati untuk diubah kembali menjadi piruvat.

Pada kebanyakan tumbuhan den hewan respirasi yang berlangsung adalah respirasi aerob,

namun demikian dapat saja terjadi respirasi aerob terhambat pada sesuatu hal, maka hewan

dan tumbuhan tersebut

melangsungkan proses fermentasi yaitu proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen,

nama lainnya adalah respirasi anaerob.

Dari hasil akhir fermentasi, dibedakan menjadi fermentasi asam laktat/asam susu dan

fermentasi alkohol.

A. Fermentasi Asam Laktat

Fermentasi asam laktat yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam laktat. Peristiwa

ini dapat terjadi di otot dalam kondisi anaerob.

25

Page 26: Aerobic and Anaerobic

Reaksinya: C6H12O6 ————> 2 C2H5OCOOH + Energi

enzim

Prosesnya :

1. Glukosa ————> asam piruvat (proses Glikolisis).

enzim

C6H12O6 ————> 2 C2H3OCOOH + Energi

2. Dehidrogenasi asam piravat akan terbentuk asam laktat.

2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 ————> 2 C2H5OCOOH + 2 NAD

piruvat

dehidrogenasa

Energi yang terbentak dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :

8 ATP — 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.

B. Fermentasi Alkohol

Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam piruvat diubah

menjadi asam asetat + CO2 selanjutaya asam asetat diabah menjadi alkohol.

Dalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa hanya dapat menghasilkan 2 molekul ATP,

bandingkan dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa mampu menghasilkan 38 molekul

ATP.

Reaksinya :

1. Gula (C6H12O6) ————> asam piruvat (glikolisis)

2. Dekarbeksilasi asam piruvat.

Asampiruvat ————————————————————> asetaldehid + CO2.

piruvat dekarboksilase (CH3CHO)

3. Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi alkohol

(etanol).

2 CH3CHO + 2 NADH2 —————————————————> 2 C2HsOH + 2

26

Page 27: Aerobic and Anaerobic

NAD.

alkohol dehidrogenase

enzim

Ringkasan reaksi :

C6H12O6 —————> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + Energi

C. Fermentasi Asam Cuka

Fermentasi asam cuka merupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung dalam keadaan

aerob. Fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (Acetobacter aceti) dengan substrat

etanol.

Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh fermentasi alkohol

secara anaerob.

Reaksi:

aerob

C6H12O6 —————> 2 C2H5OH ———————————————> 2 CH3COOH +

H2O + 116 kal

(glukosa) bakteri asam cuka asam cuka

27

Page 28: Aerobic and Anaerobic

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Alat dan Bahan

1. Handgrip dynamometer

2. Metronom

3. Sfigmomanometer

B. Cara kerja

I. KONDISI STEADY STATE / PEMULIHAN SEGERA PADA KERJA OTOT

FREKUENSI RENDAH 

1. Naracoba meletakkan lengan bawah di atas meja dengan siku fleksi, tangan

memegang bola karet.

2. Metronom dipasang dengan ketukan 60x/menit.

3. Pada ketukan ke 4 tangan meremas bola karet. Perhatikan angka pada dinamometer

dan catat kemudian kembalikan angka dinamometer ke angka nol. Lakukan meremas

bola karet setiap ketukan ke 4 sebanyak 15 kali.

4. Catat setiap angka pada dinamometer pada tabel, kemudian buat grafiknya.

II. PENGARUH GANGGUAN PEREDARAN DARAH TERHADAP KERJA

OTOT-OTOT JARI

1. Pasang manset pada lengan kanan naracoba dan letakkan lengan dalam keadaan fleksi

di atas meja, tangan meremas bola karet handgrip dinamometer.

2. Pasang metronom denganketukan 60x/menit.

3. Lakukan sama seperti percobaan A sampai 15x tarikan.

28

Page 29: Aerobic and Anaerobic

4. Pada tarikan ke-13, lakukan oklusi arteri dengan memompakan manset sampai arteri

radialis tidak teraba lagi. Kemudian kunci klep karet manset.

5. Terus lakukan tarikan dalam keadaan oklusi setiap 4 detik sampai naracoba merasa

tidak sanggup lagi (kelelahan total). Catat setiap angka pada dinamometer setiap kali

remasan.

6. Setelah tercapai kelelahan total, buka klep karet manset. Dan teruskan remasan bola

karet handgrip dinamometer setiap 4 detik sampai kekuatan naracoba kembali normal.

Catat setiap angka pada dinamometer setiap kali remasan.

7. Buat grafik angka-angka tersebut. 

29

Page 30: Aerobic and Anaerobic

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil percobaan:

I. KONDISI STEADY STATE / PEMULIHAN SEGERA PADA KERJA OTOT

FREKUENSI RENDAH

Azka, perempuan, 18 th Veni, perempuan, 18 th Melani, perempuan, 17 th

Remasan

ke-

Angka pada dinamometer

Tangan kanan Tangan kiri Tangan kanan Tangan kiri Tangan kanan Tangan kiri

1 0.50 0.50 0,42 0,24 0,45 0,45

2 0.60 0.50 0,44 0,25 0,45 0,46

3 0.55 0.50 0,41 0,25 0,44 0,44

4 0.55 0.45 0,43 0,26 0,44 0,44

5 0.55 0.48 0,44 0,26 0,44 0,45

6 0.55 0.50 0,43 0,25 0,49 0,43

7 0.55 0.45 0,43 0,26 0,40 0,45

8 0.50 0.45 0,41 0,26 0,45 0,41

9 0.55 0.45 0,48 0,25 0,45 0,41

10 0.50 0.50 0,39 0,25 0,48 0,46

11 0.50 0.45 0,39 0,26 0,49 0,44

12 0.50 0.45 0,36 0,44 0,44 0,42

13 0.40 0.45 0,34 0,45 0,45 0,42

14 0.50 0.45 0,35 0,47 0,47 0,46

15 0.45 0.50 0,34 0,48 0,48 0,41

30

Page 31: Aerobic and Anaerobic

Grafik

Category 1 Category 2 Category 3 Category 4

0

1

2

3

4

5

6

Series 1Series 2Series 3

31

Page 32: Aerobic and Anaerobic

Hasil percobaan:

II. PENGARUH GANGGUAN PEREDARAN DARAH TERHADAP KERJA OTOT-

OTOT JARI

Azka, perempuan, 18 th

Remasan ke- Sebelum oklusi Saat oklusi Setelah oklusi

1 0.55 0.50 0.59

2 0.55 0.55 0.49

3 0.55 0.50 0.50

4 0.55 0.45 0.53

5 0.50 0.55 0.50

6 0.50 0.50 0.49

7 0.40 0.50 0.55

8 0.46 0.40 0.55

9 0.47 0.45 0.50

10 0.47 0.55 0.50

11 0.55 0.30 0.48

12 0.50 0.40 0.50

13 0.55 0.45 0.50

14 0.50 0.50 0.50

15 0.45 0.50 0.49

32

Page 33: Aerobic and Anaerobic

Grafik

Category 1 Category 2 Category 3 Category 40

2

4

6

8

10

12

14

Series 3Series 2Series 1

Pembahasan

1. kondisi steady state (percobaan pertama)

Berdasarkan data yang didapat dari hasil praktikum tentang kelelahan otot syaraf pada

manusia, menunjukkan bahwa setiap orang mempunyai kekuatan otot yang berbeda-beda.

Hal tersebut dikarenakan kebiasaan setiap orang berbeda beda (kebiasaan berolahraga/

beraktivitas yang melibatkan kekuatan otot tangan). Pada percobaan pertama dimana tubuh

dalam kondisi aerobic metabolic (kondisi steady state) didapat, bahwa ketika meremas bola

karet pada awalnya (kondisi steady state) tangan naracoba tidak lelah namun lama kelamaan

menjadi lelah. Dapat dilihat pada tabel, semula pada angka dynamometer menunjukkan 0,55

dan kemudian turun menjadi 0,50. Hal tersebut dikarenakan otot mengalami kelelahan aibat

penumpukan asam laktat yang dikarenakan kontraksi otot terus menerus.

Namun pada table di atas ditemukan adanya peningkatan kekuatan otot untuk

meremas bola, padahal seharusnya otot lama kelamaan lelah dan mengakibatkan penururnan

kekuatan meremas. Hal ini dikarenakan adanya fakto-faktor lain yang mempengaruhi

kekuatan meremas, yaitu : emosional dan physicology. Karena ketika naracoba melihat pada

jarum dynamometer yang menunjukkan kekuatan meremasnya menurun, maka naracoba akan

33

Page 34: Aerobic and Anaerobic

meremas sekuat tenaga. Sehingga naracoba tidak rileks dalam melakukan percobaan ini dan

terjadi peningkatan kekuatan meremas.

Berdasarkan tabel diatas mununjukkan bahwa kekuatan otot antara tangan kanan dan

kiri berbeda, yaitu pada tangan kanan menunjukkan kekuatan meremas 0,55, manun pada

tangan kiri 0,50. Perbedaan tersebut dikarenakan tangan sebelah kanan lebih sering

berkontraksi dibandingkan tangan kiri pada aktivitas sehari-hari. Sebab pada otot terdapat

myoglobin yang mempengaruhi kekuatan otot disamping ATP, jika pada otot terdapt banyak

myoglobin maka otot tersebut lebih tahan untuk berkontraksi. Ada juga factor lain yang

mempengaruhi otot tangan kanan dan tangan kiri, yaitu posisi naracoba yang kurang rileks

ketika menggunakan tangan kiri untuk meremas bola karet.

2. percobaan yang kedua

Pada percobaan yang kedua dimana dilakukan oklusi pada arteri, ternyata oklusi pada

arteri dapat menghambat suplai oksigen kejaringan tempat dilakukan oklusi. Pada keadaan

sebelum oklusi kekuatan naracoba untuk meremas normal namun lama kelamaan meremas

akan terasa lelah karena ATP pada otot berkurang dan untuk mensuplai ATP dalm jumah

yang banyak dilakukan pada aerobic metabolic dan membutuhkan oksigen yang banyak serta

prosesnya cukup panjang sehingga memerlukan waktu untuk meghasilkan ATP dalam jumlah

yang besar. Namun tubuh membutuhkan ATP secepatnya, sehingga untuk melakukan reaksi

aerob tidak bias dan dilakukan reaksi anaerob untuk mensuplai oksigen dengan segera. Maka

yang dipakai untuk menghasilkan ATP adalah glikogen, ATP yang dihasilkan dengan segera

dapat langsung digunakan tubuh, namun mengakibatkan penumpukan asam laktat. Sehingga

otot akan terasa lelah dan kekuatan untuk meremas pun menurun. Namun pada tabel kekuatan

tersebut kadang mengalami peningkatan, hal tersebut dipengaruhi oleh factor emosional dan

phsycology seperti yang telah dijelaskan pada pembahasan sebelumnya.

Pada keadaan oklusi kekuatan otot tangan untuk meremas bola karet menurun, hal ini

dikarenakan ketika ATP yang didapat pada reaksi glikolisis habis, sehingga terbentuk asam

piruvat. Pada keadaan tersebut otot tetap berkontraksi, sehingga memerlukan ATP secepatnya

dan dimanfaatkanlah glikogen untuk menghasilkan ATP dengan cepat. Pada reaksi tersebut

mengakibatkan penimbunan asam laktat, namun untuk masuk pada reaksi aerob untuk

mengubah asam laktat menjadi asam piruvat (siklus cori) yang kemudian akan masuk pada

reaksi aerob tidak dapat terjadi dikarenakan oklusi. Sehingga aliran darah tidak sampai pada

seluruh jaringan tubuh dan oksigen juga tidak sampai pada semua jaringan. Dan terjadilah

34

Page 35: Aerobic and Anaerobic

penimbunan asam laktat dan ATP teru menurun sehingga kontraksi otot berkurang dan pada

akhirnya tangan tidak sanggup lagi meremas bola karet.

Pada kedaan setelah oklusi, kekuatan otot tangan kembali. Hal ini dikarenakan ATP

dapat dihasilkan. Ketika tidak dioklusi peredaran darah kembali normal, sehingga suplai

oksigen sampai pada seluruh jaringan dan terjadi aerobic metabolic dan ATP dihasilkan

sehingga otot dapat berkontraksi lagi.

35

Page 36: Aerobic and Anaerobic

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Kontraksi otot yang kuat dan lama mengakibatkan kelelahan otot. Sebagian

besar kelelahan otot adalah akibat dari ketidakmampuan proses kontraksi dan

metabolisme serabut serabut otot untuk terus memberikan hasil kerja yang sama. Pada

percobaan ini menunjukkan bahwa aktivitas otot yang lama dan intensif dapat

mengurangi transmisi sinyal saraf melalui taut neuromuscular, sehingga mengurangi

kontraksi otot lebih lanjut. Selain itu, hambatan aliran darah yang menuju otot yang

sedang berkontraksi (pada saat di tensi) menyebabkan kelelahan otot hampir

sempurna dalam satu atau dua menit karena kehilangan suplai makanan, terutama

oksigen.

B. Saran

Sebaiknya alat-alat laboratorium yang digunakan dalam praktikum lebih

dilengkapi agar praktikum dapat berjalan dengan lancar.

36

Page 37: Aerobic and Anaerobic

DAFTAR PUSTAKA

Guyton and Hall. 2007. Fisiologi kedokteran. EGC : Jakarta.

Bagian Fisiologi dan Fisika Medik FK UNSRI,2011,Penuntun Praktikum.

37