BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/45989/3/BAB II.pdf · olahraga,...
Transcript of BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/45989/3/BAB II.pdf · olahraga,...
5
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Asam Laktat
2.1.1 Definisi
Asam laktat adalah produk ikutan dari proses glikolisis anaerob. Hampir
80% laktat yang dihasilkan pada glikolisis anaerob ini dibawa keluar otot menuju
sirkulasi darah. Proses glikolisis anaerob terjadi pada saat otot membutuhkan energi
dalam waktu cepat dengan jumlah tertentu sedangkan pasokan oksigen kurang,
seperti yang terjadi pada seseorang yang berolahraga dengan intensitas tinggi. Pada
kondisi pasokan oksigen kurang ini, reoksidasi terhadap Nikotinamida Adenosin
Dinukleotida Hidrogen (NADH) yang terbentuk dari Nikotinamida Adenosin
Dinukleotida (NAD+) saat glikolisis akan terganggu. Dalam keadaan ini, NADH
direoksidasi melalui terangkaian dengan proses reduksi piruvat menjadi laktat
melalui jalur anaerob dengan menambahkan dua atom hidrogen untuk membentuk
asam laktat (Graner and Murray, 2012; Tortora et al, 2013).
Sistem asam laktat ini memerlukan 12 macam reaksi kimia secara berurutan,
sehingga energi yang terbentuk melalui sistem energi ini berlangsung lebih lambat
dibandingkan dengan sistem Adenosine Tri-Phosphate Phospho-Creatine (ATP-
PC) yang hanya membutuhkan 2 reaksi kimia. Kontraksi otot yang sangat cepat
digunakan ATP-PC, sedangkan untuk kontraksi otot yang cepat digunakan sistem
anaerobik. Proses ini berlangsung tanpa adanya oksigen. sehingga asam laktat
merupakan produk akhir dari metabolisme glukosa dengan sistem metabolisme
anaerobik. Ciri-ciri dari sistem glikolisis anaerobik yaitu menyebabkan
terbentuknya asam laktat yang dapat menyebabkan kelelahan, tidak membutuhkan
6
oksigen, hanya menggunakan sumber energi karbohidrat (glikogen dan glukosa),
dan energi yang dilepaskan hanya cukup untuk resintesis ATP dalam jumlah yang
sedikit (Widiyanto, 2007).
2.1.2 Pemeriksaan asam laktat
Kadar laktat dapat diukur dalam plasma, serum atau darah. Beberapa
penelitian menunjukkan hasil yang lebih baik dengan sampel darah, membutuhkan
jumlah yang lebih sedikit, hasil yang lebih cepat dan dapat dikerjakan dengan alat
portabel. Jika alat tersebut tidak tersedia, kadar laktat dapat diperiksa menggunakan
autoanalisa dengan darah sitrat yang disimpan dalam es setelah sampel darah
diambil dan dikirim untuk dianalisa secepatnya. Beberapa peneliti
merekomendasikan penggunaan heparin untuk sampel darah yang diambil
(Agrawal et al, 2004; Maciel and Park,2007).
Tabel 2. 1 Nilai Asam Laktat
Sumber sampel Nilai laktat (mg/dl) Nilai laktat
Darah kapiler
Bayi baru lahir
Anak
<27
5-20
0,0-3,0
0,56-2,25
Vena 5-20 0,5-2,2
Arteri 5-14 0,5-1,6
(Purnomo, 2011)
Cara mengukur asam laktat pada mencit yaitu sampel darah didapat dengan
cara memotong sedikit ujung distal ekor tikus. Sebanyak satu tetes darah diletakkan
pada kaca objek kemudian langsung dilakukan pengukuran kadar asam laktat
dengan menggunakan reagen kering Strip BM- Lactate Accutrend Plus dengan alat
Accutrend Plus. Pengukuran kadar asam laktat dilakukan dua kali yaitu sebelum uji
rotarod untuk mendapatkan nilai awal kadar asam laktat dalam darah, dan segera
sesudah uji rotarod. Selisih kadar asam laktat dalam darah setelah uji rotarod dan
7
nilai awal asam laktat, digunakan untuk mendeteksi terjadinya akumulasi asam
laktat dalam darah akibat aktivitas fisik (Herwana et al, 2005).
(Scafoglieri et al, 2012)
Gambar 2.1 Accutrend Plus
2.1.3 Pemulihan peningkatan asam laktat
Proses recovery adalah proses multidimensi yang tergantung pada faktor
intrinsik dan ekstrinsik. Dalam latihan atau masa pertandingan faktor pemulihan
memegang peranan yang sangat penting. Dalam hal pengisian atau pemulihan
energi memerlukan waktu. Pemulihan atau recovery adalah mengembalikan
kondisi tubuh untuk siap untuk melakukan suatu aktivitas berikutnya (Parwata,
2015).
Berdasarkan aktivitas, pemulihan setelah latihan dibedakan menjadi
pemulihan aktif dan pemulihan pasif. Pemulihan aktif adalah apabila setelah
olahraga, dilanjutkan dengan latihan pada kuantitas dan kualitas yang lebih ringan
hingga kadar metabolit kembali ke batas normal, sementara pemulihan pasif
dilakukan dengan cara menghentikan seluruh aktivitas segera setelah latihan
(Afriwardi and Rezki, 2007).
8
Recovery aktif adalah latihan dengan intensitas rendah atau ringan.
Pemulihan aktif (recovery) mengacu pada pemulihan dari latihan menggunakan
intensitas kegiatan rendah dengan tujuan untuk pemulihan. Pemulihan aktif
membantu membersihkan otot-otot dari asam laktat yang menyebabkan rasa sakit
dan kelelahan. Dapat dilakukan dengan aktivitas jogging. Manfaat dari pemulihan
aktif antara lain: rasa nyeri otot dapat hilang lebih cepat, membantu otot
memperbaiki jaringan yang rusak, meningkatkan pemulihan psikologis / mental,
meningkatkan relaksasi mental dan fisik. Recovery pasif yaitu latihan yang tidak
melibatkan aktifitas atau dilakukan duduk diam atau aktifitas istirahat total. Jadi
recovery pasif yaitu suatu aktivitas fisik tanpa adanya aktifitas fisik yaitu diam,
istirahat total (duduk, terlentang atau tidur) atau tidak melakukan apapun. Pengaruh
pemulihan pasif kelelahan otot agar dapat pulih kembali seperti semula. Prinsip dari
pemulihan pasif hampir sama dengan pemulihan aktif. Mengembalikan lagi kondisi
fisik semula (Setiawan, 2011).
2.1.4 Laktat pada aktivitas fisik
Aktivitas fisik merupakan kegiatan hidup yang dikembangkan dengan
harapan dapat memberikan nilai tambah berupa peningkatan kualitas,
kesejahteraan, dan martabat manusia. Pengaruh aktivitas fisik terhadap fungsi
biologis dapat berupa pengaruh positif yaitu memperbaiki maupun pengaruh negatif
yaitu menghambat atau merusak. Aktivitas fisik dengan intensitas maksimal dan
melelahkan, dilaporkan justru dapat menyebabkan gangguan imunitas (Harahap,
2008).
Semua aktivitas fisik memerlukan energi, jumlah kebutuhan energi
tergantung pada berat dan ringannnya latihan yang dikerjakan. Latihan yang berat
9
dan lama pengadaan energinya diperoleh dari beberapa sumber energi di dalam sel,
antara lain dari long term energy system. Latihan yang dilakukan dengan frekuensi
yang teratur merupakan aktivitas fisik yang menggunakan long term energy system.
Pada latihan yang menggunakan long term energy system dan dilakukan secara
berkesinambungan akan menyebabkan terjadinya adaptasi pada mitokondria,
sehingga metabolisme energi menjadi lebih baik (Widiyanto, 2007).
Pada aktivitas fisik dengan intensitas tinggi dan durasi singkat, pemenuhan
kebutuhan energi meningkat hampir seratus kali lipat. Tubuh tidak mampu
menghasilkan energi yang besar dalam waktu singkat, sehingga pemenuhan
kebutuhan energi pada olahraga ini bergantung pada sistem fosfagen dan glikolisis
anaerob. Sistem fosfagen hanya dapat menyediakan energi untuk aktivitas dengan
rentan waktu dibawah sepuluh detik, sehingga glikolisis anaerobik merupakan jalur
metabolisme utama pada olahraga dengan intensitas tinggi. Namun jalur
metabolisme glikolisis anaerobik ini menghasilkan produk samping yaitu asam
laktat. Penimbunan asam laktat dapat menyebabkan terjadinya kelelahan (Septiana,
Ilya, Sadikin, 2010).
Asam laktat dalam otot akan menghambat kerja enzim-enzim dan
mengganggu reaksi kimia di dalam otot. Keadaan ini akan menghambat kontraksi
otot sehingga menjadi lemah dan akhirnya otot menjadi kelelahan (Widiyanto,
2007)
2.2 Aktifitas fisik
Aktivitas fisik adalah setiap gerakan tubuh yang dihasilkan oleh otot rangka
yang memerlukan pengeluaran energi. Aktivitas fisik yang tidak ada (kurangnya
10
aktivitas fisik) merupakan faktor risiko untuk penyakit kronis, dan secara
keseluruhan diperkirakan menyebabkan kematian (WHO, 2010).
Menurut Kemenkes RI (2006) aktivitas fisik secara teratur memiliki efek
yang menguntungkan terhadap kesehatan yaitu terhindar dari penyakit jantung,
stroke, osteoporosis, kanker, tekanan darah tinggi, kencing manis, dan lain-lain,
berat badan terkendali, otot lebih lentur dan tulang lebih kuat, bentuk tubuh menjadi
ideal dan proporsional, lebih percaya diri, lebih bertenaga dan bugar, secara
keseluruhan keadaan kesehatan menjadi lebih baik.
2.2.1 Ketahanan (endurance)
Ketahanan merupakan suatu kapasitas untuk melakukan aktivitas fisik
secara terus menerus dalam waktu yang lama dan dalam suasana aerobik. Seseorang
yang memiliki daya tahan yang baik, tidak akan merasa kelelahan yang berlebihan
setelah melakukan latihan dan kondisinya cepat pulih kembali seperti sebelum
melakukan latihan. Ketahanan menyatakan keadaan yang menekankan pada
kapasitas melakukan kerja secara terus menerus. Secara umum daya tahan dibagi
menjadi dua yaitu daya tahan kardiovaskular dan daya tahan otot (Dewi, Wibawa,
Purnawati, 2015). Daya tahan otot adalah kemampuan suatu otot atau grup otot
untuk berkontraksi secara berulang kali atau terjadi ketegangan yang terus menerus
dan tahan terhadap kelelahan dalam jangka waktu yang lama (Kisner and Colby,
2012).
Aktivitas fisik yang bersifat untuk ketahanan, dapat membantu jantung,
paru-paru, otot, dan sistem sirkulasi darah tetap sehat dan membuat lebih bertenaga.
Untuk meningkatkan ketahanan maka aktivitas fisik yang dilakukan selama 30
menit (4-7 hari per minggu). Contoh beberapa kegiatan yang dapat dipilih seperti:
11
berjalan kaki, misalnya turunlah dari bus lebih awal menuju tempat kerja kira-kira
menghabiskan 20 menit berjalan kaki dan saat pulang berhenti di halte yang
menghabiskan 10 menit berjalan kaki menuju rumah, lari ringan, berenang, senam,
bermain tenis, berkebun dan kerja di taman (Depkes, 2006)
2.2.2 Kelelahan otot
Kelelahan otot adalah ketidakmampuan otot untuk berkontraksi dan
memetabolisme bahan-bahan yang dibutuhkan untuk menghasilkan pengeluaran
kerja yang sama, walaupun impuls saraf berjalan secara normal dan potensial aksi
menyebar ke serat otot. Kelelahan otot dapat timbul akibat kontraksi otot yang kuat
dan lama. Kelelahan dapat menghasilkan keadaan yang berbeda-beda, tetapi
semuanya berakibat pada pengurangan kapasitas kerja dan ketahanan tubuh
(Guyton and Hall, 2014)
2.3 Kopi Robusta
2.3.1 Morfologi Kopi Robusta
Kopi Robusta termasuk dalam kelas Dicotyledonae dan bergenus Coffea
dari famili Rubiaceae (Arief et al, 2011). Kopi robusta memiliki rasa asam dan
pahit, serta kandungan kafein yang lebih tinggi (2-3 kali) dari kopi arabika.
Disamping rasa dan aromanya, kopi mempunyai banyak kandungan yang berguna
untuk tubuh, salah satunya kafein yang berguna dalam penekanan pertumbuhan sel
kanker. Kafein juga berfungsi dalam menurunkan resiko diabetes melitus tipe 2
(dengan cara menjaga sensibilitas tubuh terhadap insulin), penyakit Parkinson, dan
juga Alzheimer (Artho, Wuisan, Najosan, 2015).
12
(Murtafiah, 2012)
Gambar 2.2 Tanaman Kopi Robusta (Coffea canephora var. robusta)
Menurut Rahardjo (2014), kopi robusta dapat diklasifikasikan sebagai
berikut:
Domain : Eukaryota
Kingdom : Plantae
Phylum : Spermatophyta
Subphylum : Angiospermae
Class : Dicotyledonae
Order : Gentianales
Family : Rubiaceae
Genus : Coffea
Species : Coffea canephora
Struktur morfologi fisik tanaman kopi meliputi organ utama yaitu akar,
batang cabang, daun, bunga, buah dan biji. Tanaman kopi mempunyai akar
tunggang, penyebaran akar tanaman kopi relatif dangkal. Semakin baik
pertumbuhan akar, semakin baik pertumbuhan pohon di atas tanah. Batang tanaman
kopi bersifat dimorfisma (pertumbuhan tegak dan ke samping). Pada ketiak daun
batang terdapat dua macam kuncup tunas yaitu kuncup tunas primer dapat tumbuh
13
menjadi cabang buah, dan kuncup tunas reproduksi. Daun berbentuk bulat telur
dengan ujung agak meruncing. Apabila intensitas cahaya terlalu sedikit, ukuran
daun dapat bervariasi menjadi lebar, tipis, dan lunak. Kopi Robusta memiliki
jumlah stomata sebanyak 302-388 stomata/mm². Pada tanaman kopi umumnya
mulai berbunga pada umur 3 tahun. Jumlah bunga berkisar antara 24-50
kuntum/dompolan. Buah kopi Robusta masak dalam jangka waktu 10-11 bulan
(Rukmana, 2014). Jenis kopi ini memiliki akar tunggang yang tumbuh tegak lurus
sedalam hampir 45 cm dengan warna kuning muda. Batang dan cabang-cabang kopi
Robusta dapat tumbuh hingga mencapai ketinggian 2-5 m dari permukaan tanah
atau mungkin juga lebih, bergantung di daerah mana kopi tersebut tumbuh (Arief
et al, 2011).
2.3.2 Pengolahan kopi robusta
Teknik ekstraksi kopi setiap negara mungkin sangat berbeda-beda,
dipengaruhi oleh budaya dan individu. Sajian tubruk adalah salah satu metode
mengekstrak kopi paling sederhana dan sangat dikenal di masyarakat. Prinsip
penyeduhan dilakukan dengan cara menuangkan air panas ke dalam bubuk kopi
sehingga terjadi proses ekstraksi komponen kimia dalam bubuk kopi. Sebelum
dikonsumsi, kopi tubruk harus ditunggu beberapa saat hingga ampas kopi
mengendap seluruhnya. Di samping itu, sajian ini juga merupakan sajian autentik
Indonesia dan digunakan sebagai standar dalam menilai cita rasa kopi secara
Internasional oleh beberapa pakar kopi (Gloess et al, 2013 ; Gardijo and Rahardian,
2011).
Pada proses penyeduhan kopi, tingkat kehalusan menjadi faktor yang perlu
dijustifikasi untuk mendapatkan hasil seduhan yang optimal. Semakin kecil ukuran
14
bubuk kopi maka kopi akan terekstrak lebih maksimal, namun demikian proses
tersebut akan menghasilkan rasa yang lebih pahit dan sepat. Butiran kopi bubuk
mempunyai luas permukaan yang besar sehingga senyawa pembentuk aroma dan
cita rasa mudah larut dalam air panas (Suharyanto and Firmanto, 2012).
2.3.3 Kandungan kopi robusta
Kopi robusta memiliki kandungan kafein lebih tinggi dibanding varietas
kopi lain (1,6 – 2,4%) (Wijaya and Yuwono, 2015). Keuntungan kopi untuk
kesehatan adalah kandungan antioksidan yang tinggi (kemampuan proses oksidasi).
Banyaknya komponen kimia di dalam kopi seperti kafein, asam klorogenat,
trigonelin, karbohidrat, lemak, asam amino, asam organik, aroma volatile dan
mineral. Salah satu kandungan yaitu asam klorogenat yang memiliki kemampuan
sebagai antioksidan, antiinflamasi, analgesik, dan antiulserogenik (Fahraty and
Muchtaridi, 2014). Sedangkan kafein memiliki efek terhadap sekresi asam lambung
yang tergantung pada dosisnya. Dosis sedang menyebabkan sekresi asam lambung
yang berlangsung lama. Kandungan kimia pada kopi dapat dilihat pada tabel 2.2.
Tabel 2.2 Kandungan Kimia yang terdapat pada kopi Robusta setelah penyangraian.
No Komponen
Konsentrasi (g/100g)
Biji Coffea canephora setelah
penyangraian
1 Sukrosa 1,6-tr
2 Gula pereduksi 0,3
3 Polisakarida 37
4 Lignin 3,0
5 Pectin 2,0
6 Protein 7,5-1,0
7 Asam amino bebas Tidak terdeteksi
8 Kafein 2,4-2,5
9 Trigonelline 0,7-0,3
10 Asam nikotinik 0,014-0,025
11 Minyak kopi (trigleserida, sterol/ tocopherol) 11,0
12 Diterpen 0,2
13 Mineral 47
14 Asam klorogenat 3,3-3,8
15
15 Asam alifatik 1,6
16 Asam quinic 1,0
17 Melanoidins 25
(Farhaty and Muchtaridi, 2012)
2.3.4 Kafein
Kafein hasil isolasi maupun sintesis dapat berbentuk anhidrat atau hidrat
yang mengandung satu molekul air. Senyawa ini mempunyai sifat fisik berupa
serbuk putih atau bentuk jarum mengkilat putih, biasanya menggumpal, tidak
berbau, dan berasa pahit seperti alkaloid pada umumnya. Kafein sukar larut dalam
eter, agak sukar larut dalam air dan etanol, serta mudah larut dalam kloroform
(Safitri, 2007). Secara kimiawi, kafein merupakan golongan alkaloid dan bagian
dari kelompok senyawa yang dikenal sebagai methylxanthine. Substansi lain dari
golongan methylxanthine yang juga banyak dikenal adalah theophyllin dan
theobromine. Nilai kafein normal dalam satu gelas kopi (150ml) yang berasal dari
biji kopi mengandung 85 mg kafein. Absorbsi kafein pada saluran pencernaan cepat
dan lengkap sekitar 20 – 40 menit setelah minum. Kadar puncak kafein dalam
plasma mencapai 15 – 120 menit setelah minum (Goodman, Gillman, Brunton,
2008)
16
(Goodman, Gillman, Brunton, 2008).
Gambar 2.3 Struktur Kimia Kafein
Dalam jumlah yang wajar kafein dapat membantu pikiran, pekerjaan dan
pergaulan. Jumlah yang tepat berbeda untuk setiap orang dan efek kafein pada tiap
orang berbeda. Secara umum mengkonsumsi 2 sampai 4 cangkir kopi setiap hari
memiliki banyak manfaat bagi kesehatan. Kafein banyak memiliki manfaat dan
telah banyak digunakan dalam bidang obat-obatan dalam dunia medis. Kafein
adalah senyawa kimia hasil metilasi xanthin dengan bentuk dasar heterosiklis yang
memiliki sifat farmakologi, sehingga kafein juga dikenal dengan nama 1, 3, 7
trimetil xanthin. Kafein berfungsi untuk merangsang aktivitas susunan saraf dan
meningkatkan kerja jantung sehingga jika dikonsumsi dalam jumlah berlebihan
akan bersifat racun dengan menghambat mekanisme susunan saraf manusia
(Ramanavicience et al, 2003).
Semua obat psikoaktif termasuk kafien, memberikan efek dengan cara
mempengaruhi neutransmiter, senyawa kimia yang mengatur interaksi sel-sel saraf.
Kafein memberikan efek dengan cara menghambat aktivitas adenosin,
neurotransmiter yang mempengaruhi hampir seluruh sistem dalam tubuh. Salah
satu fungsi adenosin adalah membuat lelah atau mengantuk. Sehingga kafein
C8H10N4O2 C8H10N4O2
17
membantu menghambat kelelahan dengan cara menghambat penyerapan adenosin
(Weinberg and Bealer, 2002).
2.3.5 Pengaruh kafein pada kopi robusta terhadap asam laktat
Mekanisme pemulihan laktat dari darah dan otot sangat dipengaruhi oleh
aktivitas yang dilakukan setelah aktivitas maksimalnya. Kecepatan pengeluaran
laktat akan mempengaruhi proses metabolisme berikutnya, sehingga laktat dapat
segera dimetabolisme kembali membentuk energi melalui siklus krebs. Menurut
Falks, pemulihan laktat yang penting adalah meningkatkan aliran darah,
meningkatkan cardiac output, meningkatkan transport laktat, sehingga cepat
membentuk energi kembali (Widiyanto, 2007)
Efek fisiologis kafein yang beraneka ragam mungkin disebabkan oleh tiga
mekanisme kerjanya yaitu mobilisasi kalsium intrasellular, peningkatan akumulasi
nukleotida siklik karena hambatan phosphodiesterase, dan antagonisme reseptor
adenosine (Nehlig, Armspach, Namer, 2010).
Kafein memberikan efek dengan cara menghambat aktivitas adenosin,
neurotransmiter yang mempengaruhi hampir seluruh sistem dalam tubuh. Salah
satu fungsi adenosin adalah membuat kita lelah atau mengantuk. Sehingga itu
kafein membantu kita menghambat kelelahan dengan cara menghambat penyerapan
adenosin (Weinberg and Bealer, 2002).
Kafein merupakan salah satu dari derivat xantin termetilasi (1,3,7
trimetilxantin) yang dapaat menginduksi peningkatan tekanan darah karena
mekanisme kerja dari kafein sendiri yaitu menghambat enzim nukleotida siklik
fosfodiesterase (PDE) yang akan mengkatalis memecahan AMP siklik menjadi 5’-
AMP dan GMP siklik menjadi 5’-GMP yang secara nyata akan terjadi penumpukan
18
dari cAMP dan cGMP yang mana hal ini akan mengakibatkan kuat kontraksi
jantung akan lebih meningkat yang kemudian akan meningkatkan tekanan darah
(Goodman, Gillman, Brunton, 2008).
Kafein mempengaruhi mekanisme keluarnya laktat dari otot ke darah,
meningkatnya aliran darah, ambilan laktat oleh hati, jantung, dan otot rangka
sehingga laktat dapat di metabolisme kembali membentuk energi melalui siklus
krebs (Widiyanto, 2007). Laktat melalui aliran darah masuk ke hati. Di dalam hati,
laktat akan diubah kembali menjadi glukosa. Glukosa kembali masuk ke dalam
darah yang selanjutnya akan digunakan di dalam otot. Di dalam otot, glukosa
diubah kembali menjadi glikogen. Hal tersebut dikenal dengan siklus asam laktat
atau siklus Corry (Litwak, 2003).
(Berg, Tymoczko, Stryer, 2002)
Gambar 2.4 Siklus Corry
2.4 Rotarod
Rotarod secara luas digunakan untuk mengevaluasi koordinasi motorik
mencit, dan terutama sensitif dalam mendeteksi disfungsi serebelar (Shiotsuki et al,
2010). Rotarod memiliki kelebihan dibandingkan endurance test lain (swimming,
19
voluntary wheel running, treadmill running), yaitu merupakan tes yang sederhana
dan mudah untuk dilakukan (Halim et al, 2017). Metode uji rotarod ialah mencit
diletakkan di atas silinder yang dapat diatur kecepatan putarannya dan di bawah
silinder tersebut terdapat papan panel yang merupakan tombol penghitung waktu
lamanya mencit bertahan diatas silinder yang berputar. Bila mencit jatuh, mencit
akan menekan papan panel sehingga menghentikan hitungan waktu (Hadinoto et al,
2014). Putaran rotarod diatur pada kecepatan yang relatif lambat (10 rpm, 2,8 m/
menit di permukaan), untuk memudahkan tikus yang sedang beradaptasi (Shiotsuki
et al, 2010). Dalam eksperimen, mencit ditempatkan pada silinder berputar yang
berorientasi horizontal, yang diletakkan diatas lantai kandang dengan ketinggian
cukup rendah agar tidak melukai. mencit secara alami mencoba tetap berada di
silinder yang berputar, atau rotarod dan menghindari terjatuh ke tanah. Lamanya
waktu yang diberikan hewan tertentu pada rotarod ini adalah ukuran keseimbangan,
koordinasi, kondisi fisik dan perencanaan motorik mereka. Kecepatan rotarod
digerakkan secara mekanis, dan dapat dipegang konstan atau dipercepat (Mouzon
and Chaytow, 2012).
Adapun prosedur rotarod test untuk menilai endurance berdasarkan The
University of Queensland Standard Operating Procedures Laboratory Animal
Research oleh Abernethy (2015) adalah sebagai berikut:
1. Hewan coba terlebih dahulu diadaptasikan dengan rotarod sebelum
pengujian untuk membiasakan hewan coba dengan perangkat dan
protokol uji yang akan dilakukan.
2. Pada dua hari pertama, hewan coba diberi 10 kali percobaan pada batang
rota dengan intertrial interval 30 detik (ITI). Kemudian, pada tiga hari
20
selanjutnya secara berturut-turut, hewan coba diaklimatisasi dengan 3 kali
percobaan per harinya dengan kecepatan 20 rpm/min untuk membiasakan
hewan coba pada perangkat rotarod.
3. Pada hari ke-4, dilakukan uji coba secara aktual pada hewan coba.
4. Menuliskan nomor pada ekor hewan coba dengan tinta tidak beracun
sebelum pengujian dengan tujuan untuk memudahkan identifikasi pada
uji coba.
5. Bawa hewan coba ke ruangan (dengan tingkat pencahayaan seperti yang
akan digunakan dalam percobaan dengan pintu tertutup) minimal 30
menit sebelum memulai percobaan.
6. Pemberian dosis obat/stimulan dilakukan pada waktu penyerapan yang
tepat sebelum mengenalkan hewan coba ke perangkat rotarod.
7. Hidupkan perangkat rotarod.
8. Tahap uji : terdiri dari tiga percobaan yang dipisahkan oleh intertrial
interval 15 menit (ITI) sehingga memungkinkan untuk menjalankan uji
coba pada hewan berikutnya secara berurutan dalam satu percobaan
sebelum berpindah ke uji coba selanjutnya. Tidak ada periode pelatihan
sebelum tahap uji coba.
9. Atur perangkat rotarod ke mode percepatan dari 4-40 rpm dalam 300 detik
atau 5 menit. Tekan saat tombol start menyala. Batang rota akan melaju
dari 4 sampai 40 rpm, mengikuti lampiran waktu yang telah ditentukan.
10. Uji coba 1 (T1): letakkan hewan coba di atas batang rota. Cobalah untuk
memastikan terlebih dahulu hewan coba dapat berjalan pada batang rota
untuk menjaga keseimbangan mereka. Pada permulaan uji coba, batang
21
rota diberi kecepatan konstan 4 rpm untuk memungkinkan terlebih dahulu
semua posisi hewan coba telah masuk pada jalur masing-masing. Setelah
semua hewan coba "siap" (yaitu periksa apakah mereka mampu untuk
berjalan maju selama beberapa detik dalam kecepatan 4 rpm), maka
tekanlah tombol start. Batang rota akan berputar dengan percepatan dari
4-40 rpm dalam 300 detik atau 5 menit.
11. Jika hewan coba hanya menempel pada batang (putaran pasif penuh),
maka hentikan penghitung waktu untuk hewan coba tersebut dan catat
latensinya. Dalam hal ini, putaran pasif secara penuh dianggap sebagai
kegagalan dalam performa seperti jatuh. Lepaskan hewan coba dan
tempatkan kembali ke kandangnya. Buat juga catatan rotasi pasif pada
lembaran data.
12. Setelah semua hewan coba jatuh dari batang rota atau waktu uji coba telah
berlalu, maka hentikan pecepatan rotarod dan kembalikan hewan coba ke
kandangnya, setelah mencatat periode jatuh masing-masing hewan coba,
bersihkan rotarod dengan larutan etanol 70% dan biarkan hingga kering.
Ulangi prosedur untuk uji coba berikutnya seperti tahapan sebelumnya.
13. Beri intertrial interval (ITI) selama 15 menit antar uji coba secara
berturut-turut (misalnya T1 – ITI - T2 – ITI - T3).
14. Pada akhir uji coba 3 (T3), timbanglah setiap hewan coba dan catat bobot
tubuh pada lembar data.
15. Catat setiap pengamatan selama pengujian pada lembar data.
22
(Dokumen pribadi, 2018)
Gambar 2.5 Rotarod Test
2.5 Mencit (Mus Musculus L.)
Mencit (Mus musculus L) merupakan salah satu hewan percobaan di
laboratorium yang biasa disebut tikus putih, hewan ini dapat berkembang biak
secara cepat dan dalam jumlah yang cukup besar. Mencit termasuk hewan pengerat
(Rodentia) yang cepat berbiak, mudah dipelihara dalam jumlah banyak, variasi
genetiknya cukup besar serta anatomi dan fisiologisnya terkarakteristik dengan baik
(Hasaaanah, 2009). Hewan ini memiliki karakteristik lebih aktif pada malam hari
daripada siang hari (Permatasari, 2014).
Tabel 2. 3 Data Biologis Mencit (Mus musculus L.)
Indikator Karakteristik
Lama hidup 1-2 tahun, bisa sampai 3 tahun
Lama bunting 19-21 hari
Umur disapih 21 hari
Umur dewasa 35 hari
Umur dikawinkan 8 minggu (jantan dan betina)
Berat dewasa 20-40 g jantan; 18-35 g betina
Berat lahir 0,5 – 0,1 gram
Jumlah anak Rata- rata 6 bisa 15
23
Suhu (rektal) 36-39o C (rata-rata 37,9o C)
Konsumsi oksigen 2,38-4,48 ml/g/jam
Volume darah 75-80 ml/ kg
Sel darah merah 7,7 -12,5 X 103/ mm3
Sel darah putih 6,0 -12,6 X 103/ mm3
Trombosit 150-400 X 103/ mm3
Hb 13-16/ 100 ml
Kecepatan tumbuh 1 g/ hari
(Hasaaanah, 2009)
Diantara spesies-spesies hewan lainnya, mencitlah yang paling banyak
digunakan untuk tujuan penelitian medis (60-80%) karena murah dan mudah
berkembang biak. Banyak keunggulan yang dimiliki oleh mencit sebagai hewan
percobaan, yaitu memiliki kesamaan fisiologis dengan manusia, siklus hidup yang
relatif pendek, jumlah anak per kelahiran banyak, variasi sifat sifatnya tinggi dan
mudah dalam penanganan (Permatasari, 2014). Walaupun mencit mempunyai
struktur fisik dan anatomi yang jelas berbeda dengan manusia, tetapi mencit adalah
hewan mamalia yang mempunyai beberapa ciri fisiologi dan biokimia yang hampir
menyerupai manusia terutama dalam aspek metabolisme glukosa melalui
perantaraan hormon insulin. Disumping itu, mempunyai jarak gestasi yang pendek
untuk berkembang biak (Syahrin, 2006).
Permatasari (2014) menyatakan taksonomi mencit diklasifikasikan sebagai
berikut:
Kingdom : Animalia
Filum : Chordata
Klas : Mamalia
Ordo : Rodentia
24
Famili : Muridae
Genus : Mus
Spesies : M. Musculus
Gambar 2.6 Mencit (Mus musculus L.)
(Rakhmadi et al, 2009)