TUGAS FISIOLOGI LATIHAN

SISTEM ENERGI ANAEROBK

Makalah ini Di Ajukan Guna Memenuhi Tugas Pengganti Meed Semester

Mata Kuliah :

FISIOLOGI LATIHAN ( Teori )

Di Susun Oleh

ARDI NURSODIK

0660124459

PENDIDIKAN JASMANI KESEHATAN DAN REKREASI

FAKULTAS ILMU KEOLAHRAGAAN

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2008

BAB I

PENDAHULUAN

Sebelum menjelaskan tentang sumber-sumber energi dan bagaimana metabolisme energi itu terjadi, yang paling penting untuk diketahui adalah pengertian sistm dan energi itu sendiri. Mungkin kita semua telah mengetahui, bahkan sering mempergunakannya didalam percakapan sehari-hari, dan orang-oarang yang mendengar kata-kata system dan energi pasti mengerti dengan jelas apa yang dimaksud oleh pembicara tadi.Walaupun demikian, sebagian besar dari kita tidak tahu dengan pasti apa sebenarnya yang dimaksud dengan sistm dan energi.

A. Pengertian Sistem

Sistem berasal dari bahasa Latin (systēma) dan bahasa Yunani (sustēma) adalah suatu kesatuan yang terdiri komponen atau elemen yang dihubungkan bersama untuk memudahkan aliran informasi, materi atau energi. Istilah ini sering dipergunakan untuk menggambarkan suatu set entitas yang berinteraksi, di mana suatu model matematika seringkali bisa dibuat.

Sistem juga merupakan kesatuan bagian-bagian yang saling berhubungan yang berada dalam suatu wilayah serta memiliki item-item penggerak, contoh umum misalnya seperti negara. Negara merupakan suatu kumpulan dari beberapa elemen kesatuan lain seperti provinsi yang saling berhubungan sehingga membentuk suatu negara dimana yang berperan sebagai penggeraknya yaitu rakyat yang berada dinegara tersebut.

Kata "sistem" banyak sekali digunakan dalam percakapan sehari-hari, dalam forum diskusi maupun dokumen ilmiah. Kata ini digunakan untuk banyak hal, dan pada banyak bidang pula, sehingga maknanya menjadi beragam. Dalam pengertian yang paling umum, sebuah sistem adalah sekumpulan benda yang memiliki hubungan di antara mereka.

B. Pengertian Energi

Energi adalah : daya yang dapat di gunakan untuk melakukan berbagai kegiatan yang meliputi listrik , mekanika , dan panas.Sumber energi adalah : sebagian sumber daya alam antara lain berupa minyak dan gas bummi , batu bara , air, panas bumi , gambut , bio masa , dsb, baik secara langsung maupun tidak langsung dapat di gunakan sebagai energi.

Menurut David R. Lamb (1954)., dan Edward. L. Fox dkk (1989), energi adalah kapasitas untuk melakukan suatu pekerjaan/kegiatan. Kerja atau pekerjaan merupakan hasil perkalian dari tenaga (force) dari jarak yang diperoleh. Karena itu energi dan pekerjaan tidak dapat dipisahkan.

Apabila suatu pekerjaan meningkat, energi yang diperlukan juga meningkat, dengan kata lain, energi yang diperlukan tergantung kepada keadaan dan kebutuhan. Pekerjaan-pekerjaan biologis, seperti gerakan-gerakan molekul, seperti protein dan karbihidrat serta yang paling penting didalam fisiologi olahraga, adalah gerakan dari filament aktin untuk berdekatan dengan filament myosin seperti pada kontraksi otot. Energi yang dipergunakan untuk kegiatan biologis berasal dari simpanan energi dalam ikatan bahan-bahan kimia dari berbagai macam molekul. Apabila terjadi reaksi kimia yang menyebabkan pecahnya ikatan-ikatan bahan-bahan kimia, sejumlah energi dari ikatan-ikatan ini dikeluarkan sebagai panas, dan hanya membantu unutk menaikan atau mempertahankan temperature tubuh ; sedanagkan sebagian lainnya lagi, dinamakan energi bebas, yang dapat dipergunakan untuk pekerjaan-pekerjaan biologis

BAB II

PEMBAHASAN

A. Sistem Energi Anaerob

Di dalam fisiologi , terdapat 2 sistem energi , yang pertama adalah system energi aerob dan yang kedua adalah system energi anaerobic. Sistem energi anaerob adalah suatu system yang di dalam reaksinya tidak membutuhkan oksigen , dan bertujuan untuk menghasilkan energi atau ATP.

Hal hal penting yang perlu di perhatikan dalam system energi anaerob antara lain :

• Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen
• Organisme yang menggunakan jalur fermentasi adalah sel apa saja yang terdedah dalam kondisi kekurangan atau bahkan tanpa oksigen, bisa bakteri, protista lain yang hidup dalam perut hewan, makanan kaleng, bahkan sel otot kita melakukan jalur anaerob ini.
• Glikolisis juga adalah tahap pertama reaksi jalur anaerob.
• Dalam anaerob, glukosa juga dipecah menjadi dua molekul piruvat, nettonya terbentukdua NADH dan dua ATP, tetapi reaksi anaerob tidak memecah glukosa menjadi CO₂ dan air sepenuhnya, dan jalur anaerob tidak menghasilkan energi ATP lagi selain yang hasil tahap glikolisis.
• Tahap terakhir atau finalnya hanya menghasilkan koenzim NAD+ yang penting untuk proses jalur anaerob. Perhatikan Gambar 2.9
• Hasil energi jalur anaerob memang kecil, tetapi itu cukup untuk organisme sel tunggal anaerob. Bahkan dalam kondisi stress jalur anaerob juga terbukti cukup menyediakan energi yang diperlukan bagi sel hewan yang terdedah dalam kondisi anaerob atau kekurangan oksigen.
• Seringkali molekul laktat disebut asam laktat.
• Namun demikian bentuk ion (laktat) lebih umum terdapat dalam sel. Jalur fermentasi laktat umum pada jalur anaerob ini.
• Beberapa sel hewan juga dapat melakukan fermentasi laktat untuk memperoleh energi ATP dengan cepat.
• Contoh klasik adalah apabila pada atlit lari cepat, untuk pemenuhan energi yang cepat dan segera untuk lari cepat, sel otot atlit tersebut melakukan fermentasi laktat.
• Jalur fermentasi alkohol, adalah jalur lain respirasi anaerob.
• Dalam jalur ini masing-masing molekul pirivat hasil tahap glikolisis disusun menjadi senyawa intermedier yang disebut asetildehid.
• Bila molekul asetildehid ini menerima hidrogen dan elektron dari NADH, maka akan diuabh menjadi etanol, yaitu produk akhir jalur ini.
• Yeast, organisme sel tunggal eukariot fungi menggunakan jalur anaerob fermentasi alkohol ini. Ingat adonan roti? Itulah kerja organisme ini, yang memetabolisme gula dengan mengeluarkan CO₂ yang mengembangkan adonan roti. Pabrik bir dan anggur juga memanfaatkan organisme yang menempuh jalur fermentasi alkohol ini.
• Ada lagi jalur penghasil energi yang bukan respirasi aerob dan bukan fermentasi, dan khususnya yang dilakukan bakteri. Jalur yang sangat tidak umum ini mempengaruhi siklus global akan sulfur, nitrogen, dan elemen vitasl lain dan mempengaruhi ketersediaan nutrisi organisme disebut jalur transport elektron anaerob.
• Transport elektron secara anaerob adalah jalur yang umum dilakukan oleh beberapa bakteri. Elektron dipisahkan dari komponen organik dan dikirim ke sistem transport yang terdapat dalam plasma membran. Energi yang dihasilkan akibat proses ini sangat bervariasi.
• Suatu komponen inorganik dalam lingkungan seringkali merupakan penangkap elektron terakhir.
• Contohnya, bakteri anaerob tertentu yang hidup di tanah berlumpur basah memisahkan elektron dari suatu atau beberapa komponen dan membuangnya ke gugus sulfat (SO₄), menghasilkan H₂S yang berbau.
• Jadi dalam transport elektron anaerob, senyawa inorganik, bukan oksigen adalah penangkap elektron terakhir.

B . Molekul Molekul Yang di Perlukan Dalam Sistem Energi Anaerob.

Semua kegiatan manusia yang dapat kita amati melalui gerakan-gerakan yang dilakukan atau dihasilkan, dinamakan energi mekanik atau disebut juga energi kinetic, yang merupakan transformasi dari energi kimia atau energi potensial yang berasal dari bahan-bahan amkanan didalam tubuh. Karena manusia sangat tergantung kepada bahan-bahan makanan yang menghasilkan energi, maka dapat ditransformasikan dari bentuk energi yang satu ke bentuk energi yang lain, sehingga dapat dikatakan bahwa energi dapat dibentuk atau dirusak (karena dipergunakan).

Tipe energi yang dipergunakan sel otot untuk menghasilkan tenaga kontraktil adalah bahan-bahan kimia; dalam hal ini energi yang tersimpan di dalam molekul bahan kimia dan berpindahnya antar molekul-molekul untuk menghasilkan suatu pekerjaan didalam sel. Molekul tertentu yang disimpan diseluruh sel-sel otot dan dipergunakan didalam sel otot sebagai sumber energi potensial untuk kontraksi otot yang cepat, atau diperlukan dengan tiba-tiba adalah

· Adenosina Triposphat (ATP)

Struktur ATP terdiri dari satu rangkaian komponen, adenosine, dan tiga kelompok fosfat. Ikatan antar dua penghubung kelompok fosfat ini dinamakan ikatan berenergi tinggi. Apabila satu dari ikatan ini pecah, maka 7-12 kilo kalori energi dilepaskan, dan Adenosine Diphospat (ADP) tambah phospat inorganic ( P) terbentuk.

Ikatan Folat Buroenergi Tinggi

Keterangan gambar :

1. Struktur ATP, tampak ikatan fosfat berenergi tinngi. B. Pemecahan ATP menjadi ADP dan fosfat inorganic (P), dengan mengeluarkan energi yang berguna Pemecahan 1 mole ATP, mengeluarkan energi antara 7-12 kilokalori.

Seperti telah dijelaskan pada bab sebelumnya, bahwa ATP diperlukan untuk penyediaan energi kontraksi otot dan daur cross bridge selama proses kontraksi; tanpa ATP, filament aktin tidak akan bias meluncur melewati filament myosin. Tetapi persediaan ATP dalam otot hanya sedikit sekali, cukup untuk kontraksi maksimal otot yang berlangsung dalam satu detik. Untungnya, tubuh mampu mengisi/melengkapi ATP hamper secepat waktu yang dibutuhkan untuk pemecahannya.Pengisian kembali ATP ini, terjadi apabila cadangan molekul bahan baker, seperti karbohidrat dan lemak dipecah untuk penyediaan energi bebas yang dapt dipergunakan bersama-sama ADP dan P untuk membentuk ATP.

Hal ini sangat penting untuk diingat, bahwa simpanan bahan baker sperti karbohidrat dan lemak tidak diubah menjadi molekul ATP. Kiranya, sejumlah simpanan energi didalam ikatan-ikatan bahan-bahan kimia dari simpanan molekul bahan baker itu dikeluarkan dari molekul-malekul itu, dan energi yang dilepaskan itu kemudian menyebabkan adenosine trifosfat (ATP). Pada umumnya, molekul bahan baker memiliki jumlah energi yang besar yang disimpan didalam ikatan bahan-bahan kimia,kemudian pecah menjadi molekul-molekul dengan jumlah energi yang lebih sedikit/kecil didalam ikatannya itu, dan selebihnya energi tadi dipergunakan untuk menghasilkan ATP dan ADP + P.

Keterangan gambar

Energi yang dikeluarkan berasal dari simpanan bahan baker untuk menghasilkan ATP.

Kreatin Fosfat (PC) sebagai Energi Cadangan

Karena ATP yang disimpan di didalam sel sedikit sekali jumlahnya, maka keadaan ini sangat sensitive untuk penagturan metabolisme energi da dalam sel. Untuk mempertahankan sejumlah kecil ATP, konsentrasi relative ini segera diganti dengan meningkatkan metabolisme energi di dalam sel. Perubahan ini, sebaliknya, dengan segera merangsang pemecahan simpanan zat-zat gizi untuk menyediakan energi unutk resintesa ATP. Dalam keadaan demikian, metabolisme energi meningkat dengan cepat pada awal latihan.

Jumlah total ATP dalam tubuh pada setiap saat sekitar 3 ons. Jumlah ini hanya dapat menyediakan energi untuk melakukan suatu latihan, maksimal beberapa detik saja. Karena ATP tidak dapat disuplai melalui darah atau jaringan lain, maka ATP harus secara kontinyu ada didalam setiap sel. Didalam sel-sel otot, energi untukrisentesis ATP disuplai dengan cepat tanpa oksigen dengan mengubah tenaga kimiawi dari ikatan fosfat yang brenergi tinggi, yang disebut fosfat keratin (CP). Konsentrasi fosfat keratin di dalam sel 3 sampai 5 kali jumlah ATP. Berdasrkan alas an ini, maka fosfat keratin dianggap sebagi cadangan fosfat berenergi tinggi.

Di dalam melepaskan sejumlah energi bebas, molekul fosfat keratin sama denga ATP, apabila ikatan antara molekul fosfat dan molekul kretatin terpisah. Karena PC memiliki energi hidrolisis yang lebih besar daripada ATP, maka energi hidrolisis fosfat disumbangkan secara langsung ke ADP untuk membentuk kembali ATP. Reaksi ini dikatalis oleh enzim klinase keratin. Tanda arah panah berlawanan, menunjukan reaksi yang reversible (bolak-balik). Apabila energi cukup tersedia, keratin dan fosfat dapat bersenyawa untuk membentuk kembali kreatin fosfat (PC). Begitu juga dengan ATP.

Keterangan gambar :

ATP dan PC merupakan gambar sumber energi nonaerobik

Sumber ATP

Seperti telah kita ketahui, bahwa ATP merupakan sumber energi untuk otot, untuk itu ada tiga proses untuk menghasilkan ATP :

Ø ATP—PC atau system fosagen. Dalam system ini, energi untuk resintesis ATP berasal dari satu persenyawaan, keratin fosfat (PC).

Ø Glikolisis anaerobic, atau system asam laktat, penyediaan ATP berasal dari glucose atau glikogen.

Ø Sistem oksigen yang sebenarnya terdiri dari dua bagian, yaitu:

Ø Melibatkan oksidasi karbohidrat yang sempurna da oksidasi lemak. Kedua bagian system ini, perjalanan oksidasinya berakhir di Daur Krebs (Krebs Cycle).

Ketiga suplayer energi untuk resistensi ATP dilaksanakan dengan cara yang sama. Energi yang dilepaskan berasal dari pemecahan bahan-bahan makanan dan PC, dan secara bersama-sama (berangakai) melakukan resistensi ATP dari ADP + P fungsional rangkaian energi dari satu rangkaian reaksi ke rangkaian reaksi yang lain, secara biokimiawi disebut reaksi berpasangan dan ini merupakan prinsip dasar yang terlibat didalam metabolisme produksi ATP.

· SISTIN ATP – PC ( Adenosine Tri Phospate-Phospo Creatine )

Untuk energi yang digunakan mendadak ( misaknya sampai 10 detik ), ATP dengan segera dapat diperoleh dari PC, suatu bahan yang lazim disimpan dalam otot rangka latihan dapat meningkatkan jumlah ATP dan PC yang dapt dipakai untuk kegiatan jangka pendek, kebutuhan energi yang besar dalam “ sprint “, melempar dan “ event-event melompat; dan gerakan-gerakan explosive pada sepak bola, basket dan olahraga sejenis, kerugian system ini adalah terlalu sedikitnya jumlah simpanan ATP dan PC.

· Sistem LA ( LACTC ACID )

Bila simpanan ATP dan PC menyusut maka energi untuk jangka pendek berikutnya diperoleh dari metabolisme an-aerobik, likonger. Dlam sistin an-aerobik yang keduas tersebut glikogen dipecah menjadi lactic acid ( asam laktat ). ATP unutk suatu kegiatan dengan intesitas tinggi yang berlangsung sampai 3 menit dapat dipenuhi oleh system LA. Latihan yang dapat meningkatkan produksi ATP dari system an-aerobik ini akan meningkatkan potensi untuk kegiatan-kegiatan berat ynag bertlangsung antara 1-3 mebit, akan tetapi dalam proses ini asam laktat tertimbun dalam otot darah, yang dapat menimbulkan gejala-gejala kelelahan

C. Pengklasifikasian Sistem Anaerob Berdasarkan waktu dan Energi Yang Di Butuhkan

Duration	Classification	Energy Supplied By
1 to 4 seconds	Anaerobic	ATP (in muscles)
4 to 10 seconds	Anaerobic	ATP + CP
10 to 45 seconds	Anaerobic	ATP + CP + Muscle glycogen
45 to 120 seconds	Anaerobic, Lactic	Muscle glycogen
120 to 240 seconds	Aerobic + Anaerobic	Muscle glycogen + Error! Hyperlink reference not valid.
240 to 600 seconds	Aerobic	Muscle glycogen + fatty acids

D. Tabel Berbagai Macam Jenis Olah Raga dan Energi Yang Di Butuhkan

Sport	ATP-CP and LA	LA-O2	O2
Basketball	60	20	20
Fencing	90	10
Field events	90	10
Golf swing	95	5
Gymnastics	80	15	5
Hockey	50	20	30
Distance running	10	20	70
Rowing	20	30	50
Skiing	33	33	33
Soccer	50	20	30
Sprints	90	10
Swimming 1.5km	10	20	70
Tennis	70	20	10
Volleyball	80	5	15

BAB III

KESIMPULAN

Dari Pembahasan di atas , dapat di simpulkan bahwa energi anaerobic adalah suatu system yang tidak membutuhkan okigen , untuk melakukan reaksinya. Dan energy anaerib biasa di gunakan dalam cabagn olah raga yang cenderung menunutut atlet atau siswa memiliki ketahanan fisik yang ekstra, dan power .

Betapa pentingnya peranan energi anaerob dalam dunia olah raga , walaupun sebenarnya tidak mungkin diidentifikasikan secara pasti besarnya prosentase system energi tersebut untuk setiap cabang olahraga. Pada banyak kegiatan, kelompok system energi harus benar-benar diingat adanya sumbangan anaerobic ( ATP –PC dan LA ).

Tetai kita tidak boleh melupakan sumbangan sumbangan energi yang lain , seperti adanya sumbangan anaerobic dan aerobic (LA dan Oksigen ); dan sumbangan aerobic Oksigen.

Sekali lagi dikatakan, bahwa semua itu hanylah sekedar perkiraan belaka dan tidak pasti, tetapi setidak-tidaknya sebagai pegangan bagi seorang pelatih didalam menyusun program latihan untuk membawa atlelnya dalam mencapai peningkatan unjuk kerja secara maksimal, dan kita sebagai guru atau calon guru yang bergerak di dalam bidang Penjas, harusnya mengetahui tentang hal ini ( Sistem Energi ). Dengan harapan mampu mengajarkan segalanya sesuai dengan energi yang di butuhkan dan berbanding dengan ketahanan fisik dari siswa sendiri, tentunya dengan harapan agar tidak terjadi hal hal yang tidak di inginkan.

DAFTAR PUSTAKA

1. Roger Watson 1995, ANATOMI DAN FISIOLOGI ( Untuk Perawat ) , Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC.
2. W.F.Ganong. 1995. PENUNTUN BELAJAR FISIOLOGI. Alih Bahasa : dr. H.M. Djauhari Widjajaksumah. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC.
3. dr. Tjaliek Soegiardo . FISIOLOGI OLAHRAGA FPOK IKIP YOGYAKARTA, ( Buku Diktat Mata Kuliah Fisiologi Ltihan ) .
4. Ketua Penyunting Sukadion. Agustus 2006. OLAHRAGA MAJALAH ILMIAH (FIK UNY ). Yogyakarta : FIK UNY.
5. http://www.brianmac.co.uk/energy.htm
6. http://www.legalitas.org/incl-php/buka.php?d=2000+6&f=perpres5-2006.htm
7. http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem
8. http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080427231054AALdk1N&show=2
9. http://biodas.wordpress.com/rancangan-pembelajara/bahan-ajar/respirasi-anaerob/