KELELAHAN OTOT (FATIGUE)

A.           Pengertian Kelelahan Otot

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 Pusat

Kelelahan 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 Perifer

        Kelelahan 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 Otot

1.             Penumpukan asam laktat

Terjadinya 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 menghalangi proses 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 PC

Karena 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 Otot

Seperti 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.

Read More

Distilasi Biasa

I.                   Tujuan                  

Dapat melaksanakan dan memahami prinsip pemisahan dengan menggunakan destilasi biasa

II.                Teori

Destilasi sederhana atau destilasi biasa adalah teknik pemisahan kimia untuk memisahkan dua atau lebih komponen yang memiliki perbedaan titik didih yang jauh. Suatu campuran dapat dipisahkan dengan destilasi biasa ini untuk memperoleh senyawa murninya. Senyawa – senyawa yang terdapat dalam campuran akan menguap pada saat mencapai titik didih masing – masing

Pemisahan senyawa dengan destilasi bergantung pada perbedaan tekanan uap senyawa dalam campuran. Tekanan uap campuran diukur sebagai kecenderungan molekul dalam permukaan cairan untuk berubah menjadi uap. Jika suhu dinaikkan, tekanan uap cairan akan naik sampai tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap atmosfer. Pada keadaan itu cairan akan mendidih. Suhu pada saat tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap atmosfer disebut titik didih. Cairan yang mempunyai tekanan uap yang lebih tinggi pada suhu kamar akan mempnyai titik didih lebih rendah daripada cairan yang tekanan uapnya rendah pada suhu kamar.

III.             Bahan dan alat     

a.       Bahan  : Etanol Teknis           

b.      Alat     : Seperangkat alat destilasi (labu destilasi, adaptor, kondensor, termometer, botol penampung, batu didih), rice cooker, pompa air, dll

IV.             Cara Kerja

1.      Siapkan seperangkat alat destilasi lengkap

2.      Masukan etanol teknis lebih kurang separuh dari kapasitas labu destilasi, catat jumlahnya

3.      Masukan 2-3 buah batu didih

4.      Panaskan rice cooker

5.      Amati suhu pada termometer

6.      Catat suhu sewaktu tetesan pertama

7.      Filtrat ditampung jika padatermometer sudah menunjukan suhu 70ᵒ C

8.      Hentikan destilasi jika suhu sudah lebih dari 70ᵒ C

9.      Hitung jumlah volume hasil destilasi

10.  Lalu hitung redemennya

V.                Hasil dan Pembahasan

Volume distilasi awal (Teknis)	Volume Destilasi Akhir (PA)
2 Liter	1,7 LIter

Jika campuran didihkan, komposisi uap  di atas cairan tidak sama dengan komposisi pada cairan. Uap akan kaya dengan senyawa yang lebih volatile atau komponen dengan titik didih lebih rendah. Jika uap di atas cairan terkumpul dan dinginkan, uap akan terembunkan dan komposisinya sama dengan komposisi senyawa yang terdapat pada uap yaitu dengan senyawa yang mempunyai titik didih lebih rendah. Jika suhu relative tetap, maka destilat yang terkumpul akan mengandung senyawa murni dari salah satu komponen dalam campuran.

VI.             Kesimpulan

Dari hasil praktikum yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut

1.      Berbagai campuran dapat dimurnikan dengan destilasi sederhana. Distilasi sederhana merupakan salah satu metode yang digunakan untuk pemurnian dan pemisahan suatu larutan yang berdasarkan pada perbedaan titik didih yang relative jauh

2.      Pemisahan senyawa dengan destilasi bergantung pada perbedaan tekanan uap senyawa dalam campuran

Read More

Manfaat dan Klasifikasi Tumbuhan Randu (Ceiba pentandra L.)

A.  Tumbuhan Randu (Ceiba pentandra L.)

1.    Klasifikasi Tumbuhan Randu (Ceiba pentandra L.)

Klasifikasi ilmiah tumbuhan randu (Ceiba pentandra L.) berdasarkan taksonominya (Lanting dan Palaypoyan, 2002):

Kingdom         : Plantae

Divisi               : Magnoliophyta

Subdivisi         : Spermatophyta

Kelas               : Magnoliopsida

Ordo                : Malvales                   

Famili              : Malvaceae                            

Genus              : Ceiba            

Spesies            : Ceiba pentandra L.

2.    Morfologi Tumbuhan Randu (Ceiba pentandra L.) 

Randu atau kapuk (Ceiba pentandra L.)  merupakan pohon tropis yang banyak ditanam di Asia. Kapuk merupakan pohon yang menggugurkan bunga dengan tinggi pohon 8-30 m dan dapat memiliki batang pohon yang cukup besar hingga mencapai diameter 3 m. Pada batangnya terdapat duri-duri tempel besar yang berbentuk kerucut. Daunnya bertangkai panjang dan berbilang 5-9. Bunga terkumpul di ketiak daun yang sudah rontok (dekat ujung ranting). Kelopak berbentuk lonceng, berlekuk pendek dengan tinggi 1-2 cm. Daun mahkota bulat telur terbalik dan memanjang dengan panjang 2,5-4 cm. Benang sari jumlahnya 5, bersatu menjadi bentuk tabung pendek, serta memiliki kepala sari berbelok-belok. Bakal buah beruang 5 dengan bakal biji yang cukup banyak. Pohon kapuk memiliki buah yang bentuknya memanjang dengan panjang 7,5-15 cm, menggantung, berkulit keras dan berwarna hijau jika masih muda serta berwarna coklat jika telah tua. Dalam buahnya terdapat biji yang dikelilingi bulu-bulu halus, serat kekuning-kuningan yang merupakan campuran dari lignin dan sellulosa. Bentuk bijinya bulat, kecil-kecil, dan berwarna hitam (Setiadi, 1983).

3.    Nama Lain Tumbuhan Randu (Ceiba pentandra L.)

Nama lain dari tanaman Randu yaitu: Kapas, Kapok, Randu (Indonesia); kapok, cotton silk tree (England); kapokier (Francis); kapokbaum (German); ceiba, ceibo (Spanyol).

4.    Kandungan Kimia

Kandungan kimia pada daun randu (Ceiba pentandra L.) terdiri dari polifenol, saponin, damar yang pahit, hidrat arang, flavonoid dan minyak dalam bijinya.

5.    Manfaat  Tanaman

Tumbuhan randu merupakan salah satu tanaman yang dimanfaatkan dibidang pengobatan antara lain: minyak dari biji untuk obat kudis dan membantu pertumbuhan rambut, sari daun yang masih muda dipergunakan untuk membantu pertumbuhan rambut dengan cara digosokkan pada kulit kepala kemudian dipijit-pijit (Heyne, 1987). Infus daun digunakan untuk batuk, radang selaput lendir  pada hidung, suara serak, usus dan uretritis. Daun muda diberikan untuk mengobati gonore. Kulit digunakan sebagai obat untuk mengatasi muntah, diuretik, demam dan diare. Hal ini juga diterapkan pada pengobatan  luka dan jari bengkak. Infus dari kulit kayu digunakan sebagai obat kumur. Rebusan bunga digunakan untuk mengatasi sembelit (Lanting dan Palaypayon, 2002).

Read More