2.1 Penegangan dan perubahan yang terjadi selama penegangan otot
Penegangan otot atau kontraksi terjadi apabila otot menerima rangsangan. Dikenal dua macam penegangan otot yaitu isotonik dan isometrik. Kontraksi isotonik adalah penegangan otot yang mengakibatkan otot mengalami pemendekan, contohnya adalah orang mengangkat beban yang tidak terlalu berat, sehingga beban terangkat. Kontraksi isometrik adalah timbulnya penegangan otot tanpa mengalami pemendekan, contohnya adalah bila orang mengangkat beban yang terlalu berat, sehingga beban sama sekali tidak terangkat. Pada umumnya kontraksi isometrik digunakan untuk mengetahui panas yang timbul di dalam otot (Wulangi, 1994).
Hukum Starling menyatakan bahwa kuat kontraksi otot berbanding lurus dengan panjang awal (initial length) otot tersebut. Ini berarti otot diberi beban, karena sifat dapat memanjang yang dimiliki otot, maka otot akan sedikit memanjang sehingga kalau otot berkontraksi, kuat kontraksinya akan lebih besar. Hukum Starling jangan diartikan bahwa otot yang panjang akan berkontraksi lebih kuat daripada otot lain yang lebih pendek. Otot rangka dapat berkontraksi menurut kehendak atau kemauan kita. Tanggapan otot terhadap kemauan kita dilaksanakan dengan perantaraan sistem saraf pusat dan saraf motorik yang mempersarafi otot itu. Setiap ada kerusakan pada sistem saraf pusat atau pada saraf motorik yang menyebabkan terganggunya perambatan impuls dari korteks otak ke otot, mengakibatkan pula otot tidak dapat mengadakan tanggapan terhadap kemauan kita. Hal ini disebut paralisis (Wulangi, 1994).
Bila otot melakukan kerja berat secara terus-menerus, otot akan membesar. Membesarnya otot ini disebut hipertrofi. Otot yang mengalami hipertrofi, diameter serabut ototnya meningkat dan jumlah zat yang terdapat di dalam otot juga bertambah. Sebaliknya, otot yang tidak digunakan dapat menjadi kecil, dan hal ini disebut atropi. Hiperplasia adalah membesarnya otot yang disebabkan karena membesarnya serabut otot (Wulangi, 1994).
Bila otot rangka menegang, terjadilah beberapa perubahan yaitu perubahan bentuk, perubahan kimia, perubahan panas dan perubahan elektrik. Selama masa kontraksi, otot menjadi pendek dan gemuk, tetapi tidak mengalami perubahan volume. Studi mengenai kontraksi otot menunjukkan bahwa kontraksi otot merupakan hasil perubahan bentuk molekul protein. Menurut Szent-Gyorgi, protein utama yang terlibat dalam kontraksi adalah aktin dan miosin yang dapat berkombinasi menjadi aktomiosin. Kontraksi terjadi karena pemendekan aktin dengan jalan menggeser sambil berputar (Wulangi, 1994).
Pada perubahan kimia, energi yang digunakan oleh otot selama kontraksi berasal dari perubahan kimia yang terjadi di dalam otot iu sendiri. Otot dalam keadaan istirahat mengandung zat seperti air 75%, protein 20%, glikogen 1%, fosfokreatin 0,3%, asam laktat 0,5%, dan heksosefosfat 0,05%. Analisis kimia menunjukkan bahwa setelah kontraksi berakhir, jumlah fosfat anorganik dan asam laktat meningkat, sedangkan glikogen dan asam fosfat menurun. Oksigen (O2) banyak digunakan, sedangkan karbondioksida (CO2) dan air (H2O) banyak dihasilkan. Energi yang digunakan untuk kontraksi otot berasal dari proses sebagai berikut :
Energi (E) yang dilepas dapat segera digunakan untuk kontraksi otot E.
Energi (E) yang dilepas dari reaksi ini digunakan untuk sintesis kembali ATP (adenosin trifosfat).
Energi (E) yang dilepas digunakan untuk sintesis kembali fosfokreatin.
Energi (E) yang dilepas digunakan untuk mengubah 4/5 asam laktat menjadi glikogen (Wulangi, 1994).
Hutang Oksigen
Bila aktivitas otot sangat meningkat, oksidasi asam laktat dan perubahannya menjadi glikogen tidak seimbang dengan pembentukan asam laktat. Setelah otot berhenti berkontraksi, oksidasi asam laktat yang banyak tertimbun masih terus berlangsung meskipun kontraksi otot telah selesai. Dengan perkataan lain, selama aktivitas otot sangat meningkat otot seolah-olah berhutang oksigen. Hutang oksigen ini dikembalikan pada masa pemulihan (Wulangi, 1994).
Selama kontraksi otot terjadi perubahan panas. Dari seluruh energi yang digunakan untuk kontraksi, hanya kurang lebih 20% sajalah digunakan untuk melakukan kerja, selebihnya hilang dalam bentuk panas. Jadi otot dapat dikatakan tidak 100% efisien. Namun demikian panas yang timbul dapat digunakan untuk mempertahankan suhu tubuh. Pada hawa dingin, produksi panas dapat ditingkatkan dengan jalan pergerakan otot. Perlu diulang disini bahwa pada semua makhluk hidup, energi selalu dibutuhkan untuk melakukan bermacam-macam proses hidup. Sebagian dari energi tampak sebagai panas, bahkan pada otot yang tidak berkontraksi pun (otot dalam keadaan agak istirahat), panas selalu timbul (Wulangi, 1994).
Panas ini disebut panas istirahat. Selama otot berkontraksi panas yang timbul melebihi panas istirahat. Panas yang melebihi panas istirahat ini disebut Panas Awal (initial heath). Panas awal ini dibedakan menjadi panas aktivasi dan pemeliharaan, panas pemendekan dan panas relaksasi. Baik pada kontraksi isotonik maupun kontraksi isometrik, selalu ada panas aktivasi dan pemeliharaan, karena energi selalu digunakan untuk kontraksi. Bila otot tidak memendek, panas pemendekan tidak ada. Panas pemendekan mungkin dibutuhkan untuk kerja dari jembatan silang (cross-bridge) pada proses pemendekan. Bila otot melakukan kerja (mengangkat beban), segera setelah kontraksi otot berakhir dan relaksasi dimulai, tampak bahwa beban akan menyebabkan otot memanjang. Energi tidak diperlukan selama otot dalam keadaan relaksasi. Panas relaksasi berasal dari energi yang disimpan selama otot berkontraksi. Akhirnya, ada panas pemulihan yang disebabkan karena adanya energi yang digunakan oleh reaksi kimia untuk resintesis ATP (Wulangi, 1994).
Ada 2 macam panas produksi yaitu panas awal yang dilepas selama proses kontraksi dan panas pemulihan yang terjadi setelah proses kontraksi selesai. Panas awal terdiri dari (a) panas aktivasi dan pemeliharaan yang merupakan panas yang dilepas dari suatu proses kimia yang mengubah otot dari keadaan istirahat menjadi keadaan aktif. Panas ini timbul baik pada otot yang memendek (kontraksi isotonik) atau otot yang tidak memendek (kontraksi isometrik); (b) panas pemendekan yang merupakan panas yang timbul karena adanya pemendekan. Bila otot tidak memendek, panas pemendekan juga tidak timbul. Ini mungkin ditimbulkan karena meningkatnya liberasi energi oleh jembatan silang pada waktu terjadi pergeseran terhadap miosin; (c) panas relaksasi yang timbul karena liberasi energi potensial otot, bila otot dalam keadaan relaksasi. Ini tidak merupakan proses kimia, tetapi hanya sekedar perubahan fisika dari energi potensial yang tersimpan, pada waktu otot memendek berubah menjadi panas selama fase relaksasi, (d) panas pemulihan yang merupakan panas yang dilepas oleh proses kimia (resintesis ATP). Kurang lebih 9/10 dari panas ini berasal dari proses metabolisme anaerob (Wulangi, 1994).
Perubahan Elektrik
Bila otot berkontraksi, terjadilah perubahan Elektrik. Perubahan Elektrik ini dapat dideteksi oleh instrumen yang khusus untuk itu. Otot mempunyai kelakuan seperti baterei, bila otot tersebut berkontraksi. Otot yang berkontraksi akan menimbulkan suatu arus yang biasa dikenal dengan nama arus aksi. Arus aksi ini akan mengalir dari daerah positif ke daerah negatif. Daerah yang aktif adalah relatif lebih negatif dibandingkan dengan daerah yang tidak aktif. Bila otot dalam keadaan istirahat, tidak ada arus yang timbul. Arus aksi yang timbul pada jantung yang berdenyut dapat dicatat oleh alat yang disebut elektrokardiograf (Wulangi, 1994).
Friday, June 12, 2009
Kontarksi Dan Relaksasi OTOT
Tuesday, June 9, 2009
PERINGATAN HARI LINGKUNGAN HIDUP Lapan Bangun Skenario Iklim untuk Masa Depan
Hari Lingkungan Hidup yang diperingati hari ini, Jumat (5/6), dirayakan dengan berbagai aktivitas. Mahasiswa di Medan, Sumatra Utara misalnya, melakukan aksi unik namun sederhana. Mereka mencabuti paku pada papan reklame yang terpasang di pohon-pohon di sepanjang Jalan Mansyur, Medan. Hasilnya, lebih dari dua kilogram paku berbagai ukuran berhasil dikumpulkan para mahasiswa.
Di tempat lain, BEM Fakultas Pertanian Universitas Negeri Sebelas Maret, Solo, Jawa Tengah , menggelar unjuk rasa. Mereka mempersoalkan politisasi isu-isu lingkungan hidup dalam kampanye pilpres mendatang tanpa disertai tindakan nyata.
Sementara itu Presiden Susilo Bambang Yudhoyono memberikan penghargaan bagi mereka yang dinilai telah memperjuangkan lingkungan. Penghargaan tersebut berupa 12 piala Kalpataru untuk perorangan, 126 piala Adipura untuk pimpinan daerah dan administratif, serta 10 piala Adiwiyata Mandiri untuk sekolah yang peduli lingkungan.(TES)
Thursday, May 21, 2009
Mars, apakah dunia baru kita????
Mars adalah planet terdekat keempat dari Matahari. Namanya diambil dari nama Dewa Yunani kuno untuk perang. Namun planet ini juga dikenal sebagai planet merah karena penampakannya yang kemerah-merahan.
Lingkungan Mars lebih bersahabat bagi kehidupan dibandingkan keadaan Planet Venus. Namun begitu, keadaannya tidak cukup ideal untuk manusia. Suhu udara yang cukup rendah dan tekanan udara yang rendah, ditambah dengan komposisi udara yang sebagian besar karbondioksida, menyebabkan manusia harus menggunakan alat bantu pernafasan jika ingin tinggal di sana. Misi-misi ke planet merah ini, sampai penghujung abad ke-20, belum menemukan jejak kehidupan di sana, meskipun yang amat sederhana.
Planet ini memiliki 2 buah satelit, yaitu Phobos dan Deimos. Planet ini mengorbit selama 687 hari dalam mengelilingi matahari. Planet ini juga berotasi. Kala rotasinya 24,62 jam.
Dalam mitologi Yunani, Mars identik dengan dewa perang, yaitu Aries, putra dari Zeus dan Hera.
Di planet Mars, terdapat sebuah fitur unik di daerah Cydonia Mensae. Fitur ini merupakan sebuah perbukitan yang bila dilihat dari atas nampak sebagai sebuah wajah manusia. Banyak orang yang menganggapnya sebagai sebuah bukti dari peradaban yang telah lama musnah di Mars, walaupun di masa kini, telah terbukti bahwa fitur tersebut hanyalah sebuah kenampakan alam biasa.
 Mars dilihat oleh teleskop luar angkasa Hubble | ||||||||||
| Penamaan | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Adjektif | Martian | |||||||||
| Epoch J2000 | ||||||||||
| Aphelion | 249.209.300 km 1,665 861 SA | |||||||||
| Perihelion | 206.669.000 km 1,381 497 SA | |||||||||
| Sumbu semi-mayor | 227.939.100 km 1,523 679 SA | |||||||||
| Eksentrisitas | 0,093 315 | |||||||||
| Periode orbit | 686,971 day 1,8808 tahun Julian | |||||||||
| Periode sinodis | 779,96 hari 2,135 tahun Julian | |||||||||
| Kecepatan orbit rata-rata | 24,077 km/s | |||||||||
| Inklinasi | 1,850° ke Ekliptika 5,65° ke ekuator Matahari 1,67° ke bidang Invariabel[2] | |||||||||
| Bujur node menaik | 49,562° | |||||||||
| Argumen perihelion | 286,537° | |||||||||
| Satelit | 2 | |||||||||
| Ciri-ciri fisik | ||||||||||
| Jari-jari khatulistiwa | 3.396,2 ± 0,1 km[a][3] 0,533 Bumi | |||||||||
| Jari-jari kutub | 3.376,2 ± 0,1 km[a][3] 0,531 Bumi | |||||||||
| Kepepatan | 0,005 89 ± 0,000 15 | |||||||||
| Luas permukaan | 144.798.500 km² 0,284 Bumi | |||||||||
| Volume | 1,6318×1011 km³ 0,151 Bumi | |||||||||
| Massa | 6,4185×1023 kg 0,107 Bumi | |||||||||
| Kepadatan rata-rata | 3,934 g/cm³ | |||||||||
| Gravitasi permukaan di khatulistiwa | 3,69 m/s² 0,376 g | |||||||||
| Kecepatan lepas | 5,027 km/s | |||||||||
| Hari sideris | 1,025 957 hari 24,622 96 h[4] | |||||||||
| Kecepatan rotasi | 868,22 km/jam | |||||||||
| Kemiringan sumbu | 25,19° | |||||||||
| Asensio rekta bagi kutub utara | 21 j 10 m 44 d 317,681 43° | |||||||||
| Deklinasi | 52,886 50° | |||||||||
| Albedo | 0,15[5] | |||||||||
| Suhu permukaan Kelvin Celsius |
| |||||||||
| Magnitudo tampak | +1,8 hingga −2,91[5] | |||||||||
| Ukuran sudut | 3,5—25,1"[5] | |||||||||
| Atmosfer | ||||||||||
| Tekanan permukaan | 0,6–1,0 kPa | |||||||||
| Komposisi | 95,72% Karbon dioksida 2.7% Nitrogen | |||||||||
Thursday, April 30, 2009
Flu Babi Berpotensi Berkembang di Indonesia
Flu babi yang menular ke manusia berpotensi berkembang di Indonesia. Namun, hampir dapat dipastikan keganasan flu babi Meksiko di bawah flu unggas yang telah mewabah di Indonesia.
Kepala Laboratorium Flu Unggas Universitas Airlangga CA Nidom mengatakan, flu babi sebenarnya sudah lazim. Penyakit dengan virus H1N1 di Indonesia sudah ada sejak dulu. Subtipe di Indonesia atau H1N1 klasik tidak berbahaya. "H1N1 tipe Meksiko yang dikenal sebagai flu babi sekarang inilah yang berbahaya," katanya di Surabaya, Selasa (28/4).
Berdasarkan riset Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit Amerika Serikat, H1N1 tipe Meksiko diduga kuat gabungan flu unggas, flu babi, dan flu manusia. Virus kemungkinan berubah di tubuh babi.
"Sejak 2005, saya sudah melontarkan hipotesis ini. Saya sudah khawatir ini bakal terjadi. Akhir tahun lalu saya kembali mengingatkan potensi bahaya ini. Namun, sebagian kalangan masih menentang," ujarnya.
Virus yang berubah di tubuh babi lebih mungkin menular ke manusia. Pasalnya, manusia dan babi sama-sama mamalia yang cenderung memiliki kesamaan. Sebaliknya, flu unggas tidak bisa langsung ke manusia.
"Secara teoretis, virus di unggas tidak bisa langsung ke mamalia seperti manusia. Harus ada perantara mamalia lain dan itu kemungkinan besar babi," katanya.
Di tubuh babi, virus mengalami perubahan dengan dua pola. Pola pertama berupa adaptasi. "Kalau ini terjadi, dampaknya tidak terlalu berbahaya karena tidak ada perubahan struktur virus," ujarnya.
Pola kedua berupa penyusunan ulang virus. Berdasarkan pola ini, virus bisa berkembang menjadi gabungan flu babi, flu unggas, dan flu manusia. "Jika menyimak penjelasan di AS, ada kemungkinan reassortan (penyusunan ulang)," ujarnya.
Jika hal itu terjadi, tidak tertutup kemungkinan flu babi bisa berkembang di Indonesia. Salah satu pendukungnya adalah banyaknya peternakan ayam dan babi yang berdekatan. "Sejak flu unggas merebak, saya sudah mengemukakan pentingnya menata ulang peternakan," tuturnya.
Namun, di sisi lain, keganasan H1N1 tipe Meksiko tidak seperti H5N1. Dari sekitar 1.500 kasus di seluruh dunia, baru 150 berakhir dengan kematian. "Virus ini cepat menyebar, tetapi daya rusaknya rendah. Sebaliknya H5N1 lambat menyebar. Namun, daya rusaknya amat tinggi," ujarnya.
Kurang dari sebulan, H1N1 tipe Meksiko sudah menjangkiti ribuan orang. Sementara dalam tiga tahun, kasus H5N1 hanya tercatat sekitar 300 kasus di seluruh dunia. "Saya khawatir kalau hasil penyusunan ulang menghasilkan virus cepat menular dan daya rusaknya tinggi. Syukur sejauh ini belum menunjukkan tanda ke sana," ujar Nidom.
Thursday, April 23, 2009
Memperingati Hari Bumi 2008
Hari Bumi Sedunia selalu diperingati setiap tanggal 22 April, jadikan bumi tempat tinggal yang nyaman bagi manusia oleh karena itu kita wajib memelihara bumi dan lingkungannya. Pada tulisan saya tanggal 20 April 2008 berjudul Sedekah Bumi dan Ruwat Bumi isinya merupakan suatu cara bagaimana bumi dalam hal ini tanah dijaga kesuburannya dalam rangka mengatasi kelangkaan pangan dan global warming (pemanasan global). Bumi yang kita tempati memiliki sejarah panjang hampir sama dengan usia tata surya kita, yaitu sekitar 5 milyar tahun. Planet Bumi atau Planet Biru telah mengalami banyak hal ekstrim termasuk diantaranya bumi sangat panas pada masa pembentukannya, hujan meteor, zaman es, letusan gunung api super hingga hujan dan badai. Pada Zaman Es (berakhir sekitar 10.000 tahun yang lalu), dimana bumi membeku selama berjuta tahun telah menyebabkan punahnya beribu jenis mahluk hidup khususnya ketika terjadi Toba Super Volcano, dan ketika es mencair membentuk komposisi daratan dan lautan yang hampir sama seperti sekarang. Pada Zaman Es (era Pleistocene) telah terjadi letusan gunung api super Toba (Toba Super Volcano) di Sumatera Utara, sekitar tiga ribu kubik material dimuntahkan dari perut bumi telah menutupi sinar matahari menyebabkan suhu bumi turun 3 – 5 derajat Celcius. Dengan turunnya suhu bumi yang ekstrim banyak mahluk hidup tidak bertahan, menurut para analis manusia yang bertahan antara 1.000 sampai 10.000 orang. Mahluk hidup yang ada hari ini termasuk manusia (homo sapiens) merupakan hasil dari seleksi alam, bertahannya manusia dalam seleksi alam tersebut adalah suatu hal yang patut disyukuri mengingat alam terkadang tidak bersahabat dengan mahluk hidup yang ada didalamnya. Ketika alam yang tidak bersahabat dengan manusia misalnya saat badai, gempa bumi, gunung meletus, tsunami dan sebagainya, berarti musibah atau bencana bagi kelangsungan hidup manusia. Adanya bencana alam membuktikan kepada manusia, bahwa alam tidak membutuhkan manusia, oleh karenanya manusia harus pandai membaca isyarat alam agar selamat. Manusia harus santun terhadap alam, kelangsungan hidup umat manusia bisa jadi tergantung pada kesantunan kita terhadap alam, kita harus membaca isyaratnya. Pemanasan global dan kelangkaan pangan adalah salah satu isyarat bagi manusia agar kita santun terhadap alam, merawat bumi (sedekah bumi) dengan cara memberi nutrisi pada bumi (tanah) adalah salah satunya. Ingat kita hanya punya satu kesempatan dengan satu bumi yang kita tempati, yang dititipkan Tuhan untuk anak cucu kita.
