Selain ATP otot skeletal juga mempunyai senyawa fosfat berenergi tinggi lain yaitu Creatine Phosphate CP yang dapat digunakan untuk menghasilkan ATP. Gabungan antara
ATP dan CP disebut sistem energi fosfagen. Sistem ATPCP merupakan sistem energi anaerobik.
2.1.3.2. Sistem Glikogen- Asam Laktat Glikogen yang disimpan di dalam otot dapat dipecah menjadi glukosa dan glukosa
kemudian digunakan untuk energi. Tahap awal proses ini disebut glikolisis. Selama glikolisis setiap molekul glukosa dipecah menjadi dua molekul asam piruvat dan energi
dilepaskan untuk membentuk empat molekul ATP. kemudian asam piruvat akan masuk ke mitokondria sel otot dan bereaksi dengan oksigen untuk membentuk lebih banyak molekul
ATP. Akan tetapi, bila tidak terdapat oksigen yang cukup untuk melangsungkan tahap kedua metabolisme glukosa ini, sebagian besar dari asam piruvat akan diubah menjadi asam
laktat. Karakteristik dari sistem glikogen-asam laktat adalah bahwa sistem ini dapat
membentuk molekul ATP kira kira 2,5 kali lebih cepat daripada yang dapat dilakukan oleh mekanisme oksidatif mitokondria.
2.1.3.3 Sistem aerobik Sistem aerobik berarti oksidasi dari bahan makanan di dalam mitokondria untuk
menghasilkan energi. Dalam sistem aerobik dibutuhkan O
2
untuk menguraikan glikogenglukosa menjadi CO
2
dan H
2
O melalui siklus krebs dan sistem transpot elektron. Waktu yang diperlukan untuk membentuk ATP pada sistem aerobik lebih lambat
dibandingkan dengan sistem fosfagen dan sistem glikogen asam-laktat, tetapi jumlah ATP yang dihasilkan lebih banyak.
2.2. Olahraga
2.2.1 Definisi Olahraga Menurut Gale Encyclopedia of Medicine 2008, olahraga adalah aktivitas fisik yang
direncanakan, terstruktur, dan dikerjakan secara berulang dan bertujuan memperbaiki atau menjaga kesegaran jasmani. Sedangkan menurut Mo
sby’s Medical Dictionary 2009,
Universitas Sumatera Utara
olahraga adalah aktivitas fisik yang bertujuan untuk meningkatkan kesehatan, atau memelihara kesegaran jasmani fitness atau sebagai terapi untuk memperbaiki kelainan
atau mengembalikan fungsi organ dan fungsi fisiologis tubuh.
2.2.2 Jenis-jenis olahraga 2.2.2.1. Olahraga aerobik
Olahraga aerobik adalah suatu bentuk aktivitas fisik yang melibatkan otot-otot besar dan dilakukan dalam intensitas yang cukup rendah serta dalam waktu yang cukup lama
Sherwood, 2001. Terdapat banyak jenis latihan fisik aerobik, yaitu: a.
Berjalan b.
Jogging c.
Senam d.
Renang e.
Bersepeda f.
Lari g.
Aktivitas olahraga seperti sepak bola, bulu tangkis Menurut
Dorland’s Medical Dictionary 2007, olahraga aerobik adalah aktivitas fisik yang dirancang utnuk meningkatkan konsumsi oksigen dan meningkatkan fungsi sistem
respirasi dan sistem kardiovaskular. Latihan aerobik dilakukan dengan tujuan untuk meningkatkan ketahanan kardiovaskular dan untuk menurunkan berat badan. Olahraga jenis
ini sangat dianjurkan pada orang yang mengalami obesitas atau overweight Sherwood, 2001; CDC, 2011; Cleveland Clinic, 2011. Olahraga aerobik atau yang biasa disebut
latihan kardiovaskular meningkatkan fungsi kerja paru, jantung dan melancarkan sirkulasi darah, sehingga tubuh mendapatkan dan menggunakan oksigen lebih baik untuk
metabolisme sel. Oksigen berfungsi dalam pembentukan sumber energi tubuh yaitu adenosin trifosfat ATP dengan menggunakan siklus asam sitrat sebagai jalur metabolisme
utama Sherwood, 2001. Aktivitas fisik yang termasuk olahraga aerobik adalah jalan cepat, jogging atau lari-lari
kecil, renang, dansa, atau bersepeda. Intensitas dalam setiap olahraga aerobik berbeda-beda. Intensitas adalah usaha yang diberikan setiap orang dalam mengerjakan aktivitas fisik.
American Heart Association AHA menganjurkan, setidaknya dilakukan aktivitas fisik dengan intensitas sedang, yaitu di mana Target Heart Rate THR atau detak jantung yang
diinginkan adalah 60-80 dari perkiraan detak jantung maksimal, Cleveland Clinic, 2011.
Universitas Sumatera Utara
Perkiraan detak jantung maksimal adalah 220 dikurang dengan umur saat ini. AHA juga menganjurkan olahraga aerobik dilakukan dalam 20-30 menit perharinya untuk mengurangi
risiko terkena penyakit jantung koroner. Frekuensi atau jumlah hari untuk olahraga dalam seminggu yang dianjurkan adalah 3-7 hari perminggu AHA, 2001.
Menurut salah satu institusi kesehatan jantung dan toraks terbesar di Amerika Serikat, Cleveland Clinic 2011, olahraga aerobik memiliki tiga bagian yang utama, yaitu:
a. Warm-up Pada bagian warm-up atau biasa disebut pemanasan, dilakukan latihan
gerakan-gerakan dengan intensitas rendah selama 3-5 menit. b. Conditioning
Pada bagian ini dilakukan latihan aerobik dalam durasi 30-45 menit sampai mencapai THR yang diinginkan.
c. Cool-down Bagian ini memerlukan waktu selama 3-5 menit dengan latihan intensitas
rendah untuk menurunkan detak jantung secara perlahan dan mengurangi risiko kecelakaan.
2.2.2.2. Olahraga anaerobik Olahraga anaerobik adalah suatu bentuk aktivitas fisik yang tidak memerlukan
oksigen dalam pelaksanaannya. Terdapat dua jenis latihan anaerobik, yaitu lari cepat dan angkat beban. Olahraga angkat beban ini dilakukan dengan tujuan untuk meningkatkan
massa otot dan tonus otot CDC, 2011 yang meningkatkan penggunaan glukosa dan membantu pengendalian glukosa darah Devlin, 2009. Cleveland Clinic 2011
menganjurkan frekuensi olahraga anaerobik dalam seminggu memiliki satu atau dua hari tanpa olahraga di antara hari-hari latihan. Satu set adalah sejumlah repetisi atau perulangan
kembali gerakan. Cleveland Clinic 2011 juga menganjurkan satu set mengandung 12-20 kali repetisi dengan angkat beban ringan dan 8-12 repetisi angkat beban berat untuk
membentuk massa otot. Disarankan terdapat masa recovery yaitu 0-180 detik di antara dua set. Hal ini untuk mencegah kelelahan otot yang lebih cepat.
2.2.3. Manfaat Olahraga Menurut Centre for Diseases Control and Prevention CDC pada tahun 2011, terdapat
enam manfaat olahraga, yaitu: 1.
Mengontrol berat badan.
Universitas Sumatera Utara
2. Menurunkan tekanan darah.
3. Menurunkan risiko terkena penyakit diabetes tipe 2, serangan jantung, stroke, dan
beberapa bentuk kanker. 4.
Menurunkan nyeri arthritis dan cacat akibat arthritis 5.
Menurunkan risiko terkena osteoporosis 6.
Menurunkan gejala depresi dan kecemasan.
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, olahraga yang baik untuk menurunkan berat badan pada orang yang mengalami obesitas atau overweight adalah olahraga aerobik,
intensitas sedang dengan frekuen si ≥ 3 kali perminggu. Lebih banyak aktivitas fisik yang
dilakukan, lebih banyak kalori yang dibakar untuk digunakan sebagai energi dalam menurunkan berat badan CDC, 2011. Jika asupan kalori juga dibatasi, maka gabungan
antara aktivitas fisik dan penurunan jumlah kalori yang dimakan menimbulkan suatu “calorie deficit” yang akhirnya akan menyebabkan penurunan berat badan CDC, 2011.
Braden dkk. 1998 dalam Adiwinanto 2008 mengatakan bahwa, latihan fisik yang berhubungan dengan posisi berat badan 30 menit, tiga kali seminggu selama 32 minggu
meningkatkan densitas mineral tulang belakang, kaki dan densitas mineral total tubuh. Hal ini berkaitan dengan manfaat olahraga yang diungkapkan oleh CDC 2011 tentang olahraga
mencegah terjadinya osteoporosis.
2.2.4. Fisiologis Olahraga Tubuh manusia merupakan sesuatu mesin yang luar biasa di mana aktivitas tubuh
yang terkoordinasi sempurna terjadi secara simultan. Peristiwa-peristiwa tubuh ini memungkinkan fungsi kompleks tubuh seperti mendengar, melihat, bernapas serta
pengolahan informasi tanpa upaya kesadaran. Apabila seseorang melakukan aktivitas seperti berjalan, dia akan menggeser sistem tubuh dari keadaan istirahat kepada keadaan
aktif. Jika aktivitas itu dilakukan beberapa kali, tubuhnya akan beradaptasi terhadap aktivitas tersebut. Aktivit
as yang dilakukan tadi disebut “aktivitas fisik”. Aktivitas fisik ini merupakan proses yang rumit dimana pelatih perlu mengawasi perubahan pada subjek
setiap menit sewaktu aktivitas. Oleh karena itu, jika seseorang itu ingin menjadi atlet, dia perlu mempunyai tingkat aktivitas fisik yang lebih tinggi dibanding dengan populasi normal
Shetty, 2005.
Universitas Sumatera Utara
Perubahan fisiologis yang nyata dapat terjadi dalam tubuh kita apabila aktivitas fisik atau latihan olahraga yang berterusan dilakukan. Oleh karena itu, tanggapan tehadap latihan
memiliki dua aspek analog dengan respon tubuh terhadap ligkungan stres. Salah satunya adalah respon jangka pendek yaitu serangan tunggal setelah sesekali olahraga ataupun dapat
disebut latihan akut. Aspek kedua adalah respon jangka panjang yaitu setelah olahraga teratur yang mempermudahkan latihan berikutnya serta meningkatkan kinerjanya. Adaptasi
terhadap latih an kronik ini disebut “training”. Willmore dkk, 1999 Adaptasi terhadap
latihan akut adalah respon terhadap latihan di mana efek terhadap pelatihan Willmore, 1994.
Respon jangka pendek serta jangka panjang ini memenuhi kebutuhan energi. Kenaikan pesat dalam kebutuhan energi sewaktu latihan memerlukan penyesuaian
peredaran darah yang seimbang untuk memenuhi peningkatan kebutuhan oksigen, nutrisi serta mengeliminasi produk akhir metabolisme seperti karbon dioksida dan asam laktat dan
membebaskan panas berlebihan. Pergeseran metabolisme tubuh terjadi melalui kegiatan terkoordinasi dari semua sistem tubuh iaitu neuromuskuler, respiratori, kardiovaskular,
metabolik, dan hormonal Shetty , 2005.
2.2.4.1. Respon Jangka Panjang dan Pendek Terhadap Latihan Fisik 2.2.4.1.1. Sistem respirasi
Latihan fisik akan mempengaruhi konsumsi oksigen dan produksi karbon dioksida. Kadar oksigen dalam jumlah yang besar akan terdifusi dari alveoli ke dalam darah vena
kembali ke paru-paru. Sebaliknya, kadar karbon dioksida yang sama banyak masuk dari darah ke dalam alveoli. Oleh itu, ventilasi akan meningkat untuk mempertahankan
konsentrasi gas alveolar yang tepat untuk memungkinkan peningkatan pertukaran oksigen dan karbon dioksida William, 1999.
Permulaan aktivitas fisik ini disertai dengan peningkatan dua tahap ventilasi. Hampir segera dapat terlihat peningkatan pada inspirasi dan kenaikan bertahap pada kedalaman dan
tingkat pernapasan. Kedua tahap penyesuaian menunjukkan bahwa kenaikan awal dalam ventilasi diproduksi oleh mekanisme gerakan tubuh setelah latihan dimulai, namun sebelum
rangsangan secara kimia, korteks motor menjadi lebih aktif dan mengirimkan impuls stimulasi ke pusat inspirasi, yang akan merespon dengan meningkatkan respirasi juga.
Secara umpan balik proprioseptif dari otot rangka dan sendi aktif memberikan masukan tambahan tentang gerakan ini dan pusat pernapasan dapat menyesuaikan kegiatan itu
berdasarkan kesesuaiannya Guyton, 2006.
Universitas Sumatera Utara
Tahap kedua lebih bertahap dengan kenaikan respirasi yang dihasilkan oleh perubahan status suhu dan kimia dari darah arteri. Sambil latihan berlangsung, peningkatan
proses metabolisme pada otot menghasilkan lebih banyak panas, karbon dioksida dan ion hidrogen. Semua faktor ini meningkatkan penggunakan oksigen dalam otot, yang
meningkatkan oksigen arteri juga. Akibatnya, lebih banyak karbon dioksida memasuki darah, meningkatkan kadar karbon dioksida dan ion hidrogen dalam darah. Hal ini akan
dirasakan oleh kemoreseptor, yang sebaliknya merangsang pusat inspirasi, dimana terjadi peningkatan dan kedalaman pernapasan. Beberapa peneliti telah menyarankan bahwa
kemoreseptor dalam otot juga mungkin terlibat iaitu dengan meningkatkan ventilasi dengan meningkatkan volume tidal Willmore, 1999.
Walaupun sistem kardiovaskular adalah begitu efisien dengan menyuplai jumlah darah yang cukup ke jaringan, daya tahan masih terhalang jika sistem pernapasan tidak
membawa oksigen yang cukup untuk memenuhi permintaan. Fungsi sistem pernapasan biasanya tidak terbatas karena ventilasi dapat ditingkatkan ke tingkat yang lebih besar
daripada fungsi kardiovaskular. Melainkan sistem kardiovaskuler dan sistem lain, sistem respirasi juga mengalami adaptasi khusus untuk ketahanan pelatihan untuk memaksimalkan
efisiensi. Adaptasi ini meliputi, peningkatan ventilasi dengan peningkatan dalam pengambilan oksigen maksimal dengan minimum empat minggu pelatihan William, 1991
dan diikuti dengan pengurangan yang signifikan pada ventilasi yang setara yang diamati. Akibatnya, sedikit udara akan dihirup pada konsumsi oksigen pada tingkat tertentu. Hal ini
akan mengurangi persentase oksigen total yang digunakan dibandingkan pernapasan. Oleh karena itu, keadaan ini membantu dalam melakukan olahraga berat yang berkepanjangan
tanpa kelelahan otot ventilasi. Mekanisme yang tepat tidak diketahui untuk adaptasi pelatihan dalam sistem ventilasi. Secara umum, ada peningkatan dalam volume dan
kapasitas saat istirahat karena fungsi pernapasan ditingkatkan Bijalani, 1998. 2.2.4.1.2. Sistem Kardiovaskular
Memahami dasar anatomi dan fisiologi sistem kardiovaskuler, seseorang dapat melihat secara khusus bagaimana sistem ini merespon terhadap peningkatan tuntutan tubuh
sewaktu pelatihan. Selama latihan, permintaan oksigen di otot aktif meningkat, lebih banyak nutrisi digunakan dan proses metabolisme dipercepatkan serta menghasilkan sisa
metabolisme. Jadi, untuk memberikan lebih banyak nutrisi dan untuk menghilangkan sisa metabolisme, sistem kardiovaskuler harus beradaptasi untuk memenuhi tuntutan sistem
muskuloskeletal selama latihan Willmore, 1999.
Universitas Sumatera Utara
Respon akut atau langsung yang terlihat sewaktu latihan adalah peningkatan kontraktilitas miokard, peningkatan curah jantung, peningkatan denyut jantung, tekanan
darah dan respon perifer termasuk vasokonstriksi umum pada otot-otot dalam keadaan istirahat, ginjal, hati, limpa dan daerah splanknikus ke otot-otot kerja dan juga ada
peningkatan tekanan darah sistolik akibat curah jantung yang meningkat. Dengan pelatihan yang ada akan ditandai penurunan denyut nadi dan pengurangan tekanan darah saat istirahat
dengan peningkatan volume darah dan hemoglobin Guyton, 2006. Selama tenaga digunakan, akan masih terjadi penurunan denyut nadi, peningkatan
stroke volume, peningkatan curah jantung Carolin Kisner, 1996 dan peningkatan ekstraksi oksigen oleh otot bekerja karena perubahan enzimatik dan biokimia pada otot serta
peningkatan konsumsi oksigen maksimal untuk setiap intensitas latihan yang diberikan Ganong, 2005.
2.2.4.1.3. Sistem Muskuloskeletal Peningkatan aliran darah ke otot-otot yang bekerja memberikan oksigen tambahan.
Maka, ekstraksi oksigen lebih banyak dari sirkulasi darah dan penurunan PO
2
jaringan lokal dan peningkatan PCO
2
. Setelah pelatihan daya tahan, ada peningkatan aktivitas enzim mitokondria pada kedua serat lambat dan cepat tanpa mengubah kecepatan kontraksi serat.
Oleh itu, pelatihan meningkatkan kemampuan kedua jenis serat untuk menyediakan energi selama latihan berkepanjangan. Setelah mengikuti latihan kekuatan, kegiatan intensitas
tinggi membutuhkan perbaikan besar dalam kekuatan otot dan kapasitas aerobik tinggi. Selain itu, akan terjadi peningkatan ukuran otot-otot yang terlibat iaitu hipertrofi. Carolin
Kisner, 1996.
2.2.4.1.4. Sistem Metabolik Sumber langsung untuk kontraksi otot diisi kembali oleh proses fosforilasi oksidatif
yang membutuhkan O
2
. Ketika kebutuhan energi melebihi batas metabolisme, metabolisme anaerobik akan menjadi suplemen sistem pasokan energi selama latihan. Selama intensitas
tiba-tiba yang berat seperti 100 menit atau “Power Lifting”, hampir semua energi berasal
dari ATP dan kreatinin fosfat. Sewaktu latihan berlangsung, peningkatan penyimpanan untuk kreatinin fosfat serta glikogen berlangsung. Aktivitas kreatin kinase meningkat karena
adanya peningkatan jumlah serta ukuran mitokondria. Dengan demikian, ada akumulasi asam laktat yang rendah dan penurunan pH sehingga menurunkan kelelahan. Bijalani,
1998.
Universitas Sumatera Utara
2.2.4.1.5. Perubahan sistem lain Perubahan sistem lainnya meliputi penurunan lemak tubuh, kolesterol darah dan
kadar trigliserida, peningkatan aklimatisasi panas dan peningkatan kekuatan tulang, ligamen dan tendon Shetty, 2005.
Universitas Sumatera Utara
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
