Universitas negeri makassar digilib unm

PROSES PEMBENTUKAN ATP MELALUI PROSES AEROBIK
Hasyim
Jurusan Pendidikan Olahraga FIK Universitas Negeri Makassar Jln. Wijaya Kusuma Raya No.14,
Kampus Banta-bantaeng Kode Pos 90222, Tlp. (0411) 872602

Abstract: Proses Pembentukan Atp Melalui Proses Aerobik. Secara umum,
pembentukan ATP didalam mitokondria merupakan hasil dari pemecahan glukosa atau
asam lemak (glyserol) secara aerobic menjadi asam piruvat hingga proses akhir berupa
transport electron (gambar 6). Sebelum melangkah lebih jauh dalam pembahasan perlu
diketahu tentangbeberapa istilah kimia berikut: Acetyl, Acetyl-CoA, NAD+, NADH,
FAD+, dan FADH2. Acetyl merupakan kumpulan dari dua molekul karbon. Contoh dalam
pemecahan karbohidrat, asam piruvat kehilangan CO2 menjadi Asetyl yang berkombinasi
dengan ko enzim A membentu acetyl-CoA sebelum memasuki siklus krebs. Begitu juga,
dalam metabolisme asam lemak, dua kelompok asetyl dibutuhkan dalam proses betaoksidasi dan kemudian memasuki siklus krebs. Setiap aktivitas fisik selalu memerlukan
energi, baik yang diperoleh secara anaerobic maupun secara aerobic. Secara anaerobic
yang prosesnya terjadi pada sitosol, system energi yang berkerja adalah system energi
ATP-PC, dan Alactid Glycolytic. Sedangkan secara aerobic yang terjadi intramitochondria diperoleh melalui tiga proses kimia yaitu (1) Aerobic glycolysis, (2) The
Krebs Cycle, dan (3) Electron Transport System (ETS). Sedangkan jumlah ATP
terbanyak yang dihasilkan berasal dari system energi aerobic yang terjadi dalam
mikondria yaitu 36 ATP.
Kata Kunci: ATP, energi, aerobik

tenaga, serta memiliki bentuk yang paling
sempurna pada bagian-bagian sel yang
memerlukan proses penyediaan energi
(Ganong, 1999).
Hasil kutipan penulis dari beberapa
sumber ada empat penjelasan tentang
pengertian mitochondria, yaitu: Menurut
Fox and Bower (1993 : 127) Mitochondria
merupakan satuan unit sel yang berada
didalam sel otot yang mempunyai peranan
sebagai tempat pemorosesan terjadinya
energi. Dalam jurnal penelitian Suyanto
Hadi (Guru besar fakultas kedokteran
Universitas
Diponegoro,
spesialis
rematologi bagian dalam menjelaskan
Mitokondrion (jamak mitokondria: berasal
dari bahasa Inggris yaitu mitochondrion,

mitochondria) yang artinya adalah bagian
sel (kompartemen) atau organel tempat
proses perubahan sistem (konversi) energi
dalam bentuk molekul ATP (adenosine
triphosphate) yang dibutuhkan berbagai
aktivitas fungsi sel tubuh. (http.
www.kalbefarma.com/cdk). Mitokondria
berasal dari kata Yunani mito yang berarti
benang, dan chondrion yang berarti seperti
granul (butiranbutiran), dapat diartikan
sebagai organela yang memiliki DNA
dengan rangkaian butir-butir yang tersusun

Pada proses pembentukan ATP melalui
proses aerobic terjadi pada organel sel yang
disebut Mitokondria. Untuk menambah
kedalaman pembahasan, selain proses
pembentukan
ATP intra-mitokondria,
dalam subbab ini akan dibahas juga tentang

“struktur motokondria”. Pada proses dalam
mitokondria dihasilkan 36 ATP (Foss,
1998; Fox dan Bowers, 1993; Armstrong,
1995; Harper, 1996; Guyton, 1999;
Ganong, 1999). Begitu besarnya ATP yang
dihasilkan dibandingan dengan kedua
system
energi
sebelumnya,
maka
mitokondria dikenal juga sebagai “pabrik
energi”. Berikut ini akan dijelaskan tentang
struktur mitokondria dan pembentukan
ATP didalam mitokondria.
Mitokondria
terbentuk
dari
membrana luar dan membrane dalam yang
terlipat berbentuk Krista (Gambar 5).
Ruang diantara 2 membran tersebut disebut

ruang intrakrista dan ruang disisi dalam
membrana dalam disebut ruang matriks.
Secara umum mitochondria mengambil
tempat dilokasi yang membutuhkan banyak
energi. Mitokondria (gambar 4) adalah
satuan unit sel yang paling banyak
ditemukan didalam sel (gambar 3) dan
mempunyai peranan sebagai penghasil

17

18 Jurnal ILARA, Volume I, Nomor 2, Desember
2010, Pembentukan
hlm. 17 -26 Atp Melalui Proses Aerobik
Hasyim, Proses

seperti benang. (Penjelasan Prof Xavier
Leverve pada Pertemuan Ilmiah Tahunan II
Spesialis Kedokteran Okupasi (PERDOKI)
19

Februari
2005
di
FKUI
(http://www.kalbefarma.com).
Pada dasarnya mitokondria itu
merupakan
struktur
yang
dapat
memperbanyak dirinya sendiri, yang berarti
bahwa satu mitokondria dapat membentuk
mitokondria kedua, ketiga dan seterusnya,
hal ini diperlukan oleh sel untuk
meningkatkan jumlah ATP-nya (Guyton,
1996). Ukuran dan bentuk mitokondria
ternyata
berbeda-beda,
beberapa
diantaranya hanya berdiameter sebesar

beberapa ratus milimikron, dan bentuknya
globular, sedangkan yang lain diameternya
dapat mencapai 1 mikron hingga 7 mikron
dan berbentuk filamen (Guyton, 1996).
Meskipun morfologi mitokondria dari sel
ke sel bervariasi, namun tiap mitokondria
pada dasarnya mempunyai struktur yang
menyerupai sosis, yang mempunyai
membran luar (outer membrane) dan
membran dalam (inner membrane) dan
yang terliapt-lipat membentuk rak disebut
cristae. Ruang yang terdapat diantara dua
membran dinamakan ruang intra cista atau
inter membrane dan ruang yang terdapat
disisi dalam pada inner membrane disebut
ruang matriks. Membran luar mitokondria
terdapat enzim yang berkaitan dengan
oksidasi biologi, menyediakan bahan
mentah untuk terjadinya reaksi didalam
mitokondria. Sedangkan enzim yang

mengkonversi
hasil-hasil
karbohidrat
terdapat pada siklus Krebs (Tricarboxylat
acyd Cycle, atau TCA cycle) serta gula dan
air (Sheeler & Bianchi, 1996).
Ukuran Mitokondria kira-kira sama
dengan bakteri. Pada hepar agak
memanjang 0,5-1,0 um x 3 um.
Mitokondria seperti juga sel-sel yang lain
(benda bebas di sitosol) seperti pada ginjal,
pancreas. Bila mitochondria terdapat pada
tempat yang terbatas, bentuknya lebih
bervariasi. Mitokondria memiliki dua
dinding yaitu outer dan inner membran.
Dalam memasukkan protein kedalam
matrik mitokondria terjadi mekanisme
khusus. Pada mitokondria menurut Jutta, B.
Mathias, F. Bauer Hans, G.S. Cristian, C.D.
Walter, N and Bruner, M (1995) membran

bagian luar mitokondria mengandung

18

sebuah protein komplek (MOM Complex)
dan membrane dalam (Mim Complex)
memiliki fungsi sebagai bagian mesin
pengimport protein. Secara lebih jelas lagi,
oleh Guyton, (1999), Sherwood, (2001)
struktur mitokondria dijelaskan sebagai
berikut: Membran luar, Membran luar
mengandung protein transport yang disebut
porin. Porin membentuk saluran yang
berukuran relatif lebih besar di lapisan
ganda lipid membran luar; sehingga
membran luar dapat dianggap sebagai
saringan yang memungkinkan lolosnya ion
maupun molekul kecil berukuran 5 kDa
atau kurang, termasuk protein berukuran
kecil. Molekul-molekul tersebut bebas

memasuki ruang antar membran, namun
sebagian besar tidak melewati membran
dalam yang bersifat impermeabel. Ini
berarti bahwa dalam hal kandungan
molekul kecil, di ruang antar membran
bersifat
ekuivalen
dengan
sitosol
sedangkan di ruang matriks berbeda.
Protein yang terletak pada membran luar
meliputi berbagai enzim yang terlibat
dalam biosintesis lipid mitokondria dan
enzim-enzim yang mengubah substrat lipid
menjadi bentuk lain untuk selanjutnya
dimetabolisme di matriks mitokondria.
Membran dalam dan Krista, Membran
dalam dan matriks mitokondria terkait erat
dengan aktivitas utama mitokondria yaitu
terlibat dalam siklus asam trikarboksilat,

oksidasi asam lemak dan pembentukan
energi. Rantai respirasi terdapat dalam
membran dalam ini. Ruang antar
membrane, Ruang antar membran adalah
ruang yang berada di antara membran luar
dan membran dalam mitokondria. Ruang
ini mengandung sekitar 6% dari total
protein mitokondria dan beberapa enzim
yang
bekerja
menggunakan
ATP
(adenosine triphosphate) yang tengah
melewati
ruang
tersebut
untuk
memfosforilasi nukleotida lain. Matriks,
Sebagian besar (sekitar 67%) protein
mitokondria dijumpai pada bagian matriks.

Enzim-enzim yang dibutuhkan untuk
proses oksidasi piruvat, asam lemak dan
untuk
menjalankan
siklus
asam
trikarboksilat terdapat pada matriks ini.
Rantai respirasi, Rantai respirasi dan
inhibitornya dapat dilihat pada Tabel 3
yang juga merupakan ringkasan jalur

Hasyim, Proses Pembentukan Atp Melalui Proses Aerobik

metabolik mitokondria. Semua kompleks
ini berada di membran dalam dan mereka
dapat dicapai oleh substrat baik yang
berada pada membran maupun pada
matriks. Telah diketahui pula berbagai
inhibitor rantai respirasi dan efek kliniknya

yang dapat dianggap sebagai pengetahuan
awal dari mitochondrial medicine.
Tabel 3. Kompleks enzim respirasi
mitokondria, sub unit yang disintesa
oleh mitokondria dan inhibitor rantai
respirasi.

enzim

Jumlah Polipeptida
(yang disintesis di
mitokondria)

Pusat redoks

I

NADH-coQ
reductase

>45[7;ND1-4,4L,5,6]

8 FeS(3 pusat)

II

succinate- coQ
reductase

4[tidak ada]

Kompleks
Aktivitas

III
IV
V

CoQH2
Cytochrome c
reductase
Cytochrome c
oxidase
ATP shyntase

19

7-8 [1;cytochrome b]
10 [3;CO I,
COII,COIII]
10-16[2;ATP6,ATP8]

2Cytochrome b
Cytochrome c1
2FeS(1pusat)
Cytochrome a
Cytochrome a3
2 Cu
tidak relevan

Inhibitor
Rotenone
Piericidine
Amytal
Malonate

Antimycin A
CO
CN
Oligomycin

Keterangan: NADH : nicotinamide adenine dinucleotide;CoQ:coenzyme Q;ATP : adenosine
triphospate

20 Jurnal ILARA, Volume I, Nomor 2, Desember
2010, Pembentukan
hlm. 17 -26 Atp Melalui Proses Aerobik
Hasyim, Proses

20

Gambar Struktur Sel

Gambar Struktur Mitokondria

Gambar . Matriks di dalam mitokondria

Pembentukan Atp Intra-Mitochondria
Secara umum, pembentukan ATP
didalam mitokondria merupakan hasil dari
pemecahan glukosa atau asam lemak
(glyserol) secara aerobic menjadi asam
piruvat hingga proses akhir berupa

transport electron (gambar 6). Sebelum
melangkah lebih jauh dalam pembahasan
perlu diketahu tentangbeberapa istilah
kimia berikut: Acetyl, Acetyl-CoA, NAD+,
NADH, FAD+, dan FADH2. Acetyl
merupakan kumpulan dari dua molekul

Hasyim, Proses Pembentukan Atp Melalui Proses Aerobik

karbon.
Contoh
dalam
pemecahan
karbohidrat, asam piruvat kehilangan CO2
menjadi Asetyl yang berkombinasi dengan
ko enzim A membentu acetyl-CoA sebelum
memasuki siklus krebs. Begitu juga, dalam
metabolisme asam lemak, dua kelompok
asetyl dibutuhkan dalam proses betaoksidasi dan kemudian memasuki siklus
krebs. Sedangkan, metabolisme asam
amino lebih kompleks lagi karena hanya
beberapa dari asam pemecahan asam amino
yang dapat memasuki siklus krebs. NAD+
,(nicotinamide adenine dinucleotide) dan
FAD+ (flavin adenine dinucleotide)
merupakan
reseptor
hydrogen
dan
mengangkutnya. Sedangkan NADH dan
FADH diturunkan dari NAD+ dan FAD+
yang berfungsi membawa electron ke
system transport electron (Fox dan Bowers,
1993).
Pada dasarnya terdapat beberapa
reaksi sistem aerobik yang terjadi di dalam
mitokondria, yaitu: (1) Aerobic glycolysis,
(2) The Krebs Cycle, dan (3) Electron
Transport System (ETS) (Foss, 1998; Fox
dan Bowers, 1993; Armstrong, 1995;
Harper, 1996; Guyton, 1999; Ganong,
1999). Glikolisis Aerobik, Reaksi pertama
adalah pemecahan glikogen menjadi CO2
dan H2O disebut glikolisis. Pada dasarnya,
hanya terdapat satu perbedaan antara proses
glikolisis anaerobic dengan aerobic, yaitu
pada glikolisis aerobic tidak terjadi
akumulasi asam laktat (Coyle, 1984).
Dengan kata lain, terdapatnya aksigen
menghambat terbentuknya asam laktat,
tetapi tidak terjadi proses pembentukan
kembali ATP. Dalam glikolisis, hasil
akhinya berupa dua molekul asam piruvat,
dua ATP dan 4H. Secara singkat dapat
dituliskan dalam rumus kimia berikut:
Glukosa + 2 ADP + 2PO4  2 Asam
piruvat + 2 ATP + 2ATP dan 4H
Asam piruvat yang terbentuk kemudian
dikonversi menjadi molekul asetikoenzim
A (asetil KoA). Dalam proses konversi ini,
tidak terbentuk ATP, tetapi 4 atom
hydrogen
yang
dilepaskan
akan
membentuk 6 molekul ATP jika keempat
atom hydrogen tersebut di oksidasi, seperti
yang akan dibahas dalam siklus asam sitrat
atau siklus Krebs.

21

Siklus Asam Sitrat atau Siklus Krebs.
Tahap selanjutnya dalam degradasi
molekul glukosa dalam mitokondria
disebut siklus asam sitrat (juga disebut
sebagai siklus asam trikarbosilat atau siklus
krebs) (Foss, 1998; Fox dan Bowers, 1993;
Armstrong, 1995; Harper, 1996; Guyton,
1999; Ganong, 1999). Siklus ini merupakan
suatu urutan reaksi kimia dimana gugus
asetil dari asetil-KoA dipecah menjadi
karbon dioksida dan atom hydrogen.
Reaksi ini terjadi di dalam matrik
mitokondria. Gambar 7 memperlihatkan
urutan reaksi asam sitrat ini. Penjelasan
dari rangkaian proses kimia di atas adalah
sebagai berikut: Pemecahan asam piruvat
menjadi CO2 dan H2O di dalam
mitochondria dengan mempergunakan
O2.Setiap molekul asam piruvat kehilangan
atom karbon dan 2 atom oksigen sebagai
CO2. Pada bersamaan setiap molekul asam
piruvat dioksidasi dengan adanya NAD+,
dan kehilangan 2 elektron dan 2 ion H.
Elektron sangat penting untuk produksi
ATP. Dua molekul karbon yang tersisa
setelah setiap molekul asam piruvat
kehilangan CO2, elektron dan ion hidrogen
dinamakan kelompok asetil dan kemudian
bergabung
dengan
kelompok
lain
dinamakan “Ko enzim A (Co A) untuk
membentuk asetil Ko A. (reaksi “A”).
Setiap molekul asetil Ko A kemudian
masuk ke reaksi rangkaian daur yang
dinamakan “daur kreb”. Pada gambar dapat
dilihat bahwa Asetil Ko A bergabung
dengan asam oksaloasetat dan kehilangan
molekul koenzim A. Hasil reaksinya
molekul Asam sitrat. Asam sitrat kemudian
dikonversi menjadi asam sis-asonitat dan
selanjutnya diubah menjadi asam isositrat.
Reaksi “B” Asam isositrat (dengan bantuan
pengangkut elektron, NAD+) menjadi asam
oksalosuksinat. Pada reaksi “C” Asam
oksalosuksinat melepaskan molekul CO2
dan menjadi asam Alfa-ketoglutarat. Pada
reaksi “D” dilepaskan kembali karbon yaitu
pada
waktu
asam
alfa-ketoglutarat
mengalami oksidasi dengan NAD+ dan
kehilangan CO2 ketika menghasilkan 1
ATP. Didalam reaksi “E” pengangkut
elektron adalah FAD (Flavin Adenin
Denukleotida).
Pada reaksi “F” Asam oksaloasetat
mengalami regenerasi dan dapat dimulai

22 Jurnal ILARA, Volume I, Nomor 2, Desember
2010,Pembentukan
hlm. 17 -26 Atp Melalui Proses Aerobik
Hasyim, Proses

dengan
yang
baru
lagi.
Untuk
menghasilkan sejumlah ATP yang lebih
besar melalui pemecahan asam piruvat
secara aerobik, elektron dan ion hidrogen
dikeluarkan ke perangkat elektron NAD
dan FAD dan harus diangkut ke oksigen
melalui
sistem
transport
electron
(Armstrong, 1995; Guyton, 1999; Ganong,
1999). Sistem Tranpor Elektron (ETS.
Setelah siklus asam sitrat selesai maka
proses selanjutnya adalah system transpor
electron (ETS). Menurut Armstrong, 1995;
Guyton, 1999; dan Ganong, 1999,
penjelasan rangkaian reaksi di atas sebagai
berikut: Pada sistem transport elektron ion
hidrogen dan elektron ditransfer dari
persenyawaan yang satu ke persenyawaan
berikutnya. Energi kimia dibebaskan pada
3 langkah (A, D, G) untuk menyediakan
energi dalam pembentukan ATP dari ADP
dan kelompok fosfat. Hilangnya elektron
(oksidasi) pada waktu mengalami berbagai
persenyawaan adalah bertanggung jawab
untuk mengikat fosfat (fosforilasi) terhadap
ADP untuk membentuk ATP di dalam
mitokondria berhubungan dengan oksidasi
molekul yang berurutan dua dalam sistem
Step
Glycolysis
preparatory
phase
Glycolysis payoff phase

Oxidative
decarboxylation
Krebs cycle

coenzyme
yield

ATP
yield
-2

2 NADH

4
4

2 NADH

6

22

transport elektron yang diketahui sebagai
“fosforilasi
oksidasi”
(oxidative
phosphorylation). Proses ini menyediakan
jumlah ATP yang terbesar untuk kontraksi
otot. Reaksi “A” terjadi oksidasi NADH
dan pada reaksi “B” adalah Flavoprotein H2
yang mengalami reaksi pada A, sekarang
mengalami oksidasi. Dari sini sampai
langkah H hanya elektron yang ditransfer
diantara persenyawaan, sedangkan 2 ion
hidrogen (H+) yang telah terikat ke
flavoprotein H2 sekarang masuk ke dalam
larutan dan dapat dipergunakan lagi pada
H, pada reaksi oksidasi-reduksi.
Oksigen dari darah menerima 2 elektron
dari persenyawaan “G” (cytochrome
oxidase) dan bergabung dengan larutan ion
Hidrogen (H+) untuk membentuk air (H2O).
Berdasarkan dari keterangan proses
pembentukan ATP secara aerobic intramitochondria di atas, maka dapat
disederhanakan tentang jumlah ATP yang
dihasilkan oleh tiap Reasksi, yaitu sebagai
berikut:

Source of ATP
Phosphorylation of glucose and fructose 6phosphate uses two ATP from the cytoplasm.
Substrate-level phosphorylation
Oxidative phosphorylation. Only 2 ATP per NADH
since the coenzyme must feed into the electron
transport chain from the cytoplasm rather than the
mitochondrial matrix.
Oxidative phosphorylation

2
Substrate-level phosphorylation
6 NADH
18
Oxidative phosphorylation
2 FADH2
4
Oxidative phosphorylation
Dikutip dari http://www.en.wikipedia.org/wiki/Mitochondrion
Sedangkan rangkaian keseluruhan
dalam proses pembentukan ATP dari
pemecahan glukosa di dalam mitokondria
adalah sebagai berikut: ATP dari
pemecahan Glukosa secara Aerobik.
Adaptasi Mitokondria Terhadap Latihan
Aerobik. Penelitian pertama kali yang
dilakukan pada tikus muda yang latih
dengan berlari di treadmill selama 5

hari/minggu telah berhasil menunjukkan
bahwa latihan aerobic berpengaruh dalam
peningkatan jumlah mitokondria dalam otot
skelet (Holozzy, 1967). Untuk memberikan
peningkatan yang berarti, kecepatan dan
durasi latihan ditingkatkan secara bertahap,
Setelah tiga minggu, tikus berlari dengan
kecepatan 31m/menit, dengan suduk
kemiringan treadmill 80, dan total waktu

Hasyim, Proses Pembentukan Atp Melalui Proses Aerobik

23

berlari 120 menit per hari. Latihan
dilakukan secara interval dengan 12 kali
interval, 10 persesi, istirahat 30 detik
diantara sesi interval dan kecepatan interval
lari 42 m/menit. Hasil dari penilitian ini
adalah terjadi peningkatan kemampuan
dayatahan aerobic yang sangat besar.
Penemuan hasil tersebut didukung
dengan ditemukan bukti bahwa jumlah
mitokondria dalam sel otot skelet menjadi
lebih banyak dari pada sebelum latihan
(Coyle, dkk. 1984). Selain itu, Succinate
dehidrogenase, NADH dehidrogenase,
NADH-cytocrom c reductase, dan aktivitas

cytocrom oksidase per gram otot meningkat
duakali lipat sebagai respon atas latihan
yang telah dilakukan (Holozzy, 1967).
Konsentrasi cytocrom c juga meningkat
duakali lipat, ini merupakan bukti bahwa
protein enzim dalam mitokondria juga
meningkat. Jumlah total protein dalam
mitokondria meningkat 60%. Secara umum
peningkatan
kapasitas
respirasi
sel
meningkat, karena meningkatnya tingkat
respon enzyme terhadap aktivasi, transport,
dan β oksidasi asam lemak. Enzim yang
digunakan dalan oksidasi keton, sklus asam
sitrat juga meningkat.

Gambar. A. ilustrasi pembentukan energi di
dalam mitokondria, dan B.ilustrasi
pembentukan
Sedangkan perubahan komposisi
mitokondria, selain peningkatan enzim
yang mencapai tiga kali lipat, adalah
peningkatan protein motokondria seperti
creatine kinase, adenylate kinase, dan alfaglyserophosphate dehydrogenase yang
berperan dalam peningkatan kapasitas
respirasi otot (Coyle, dkk. 1984).
Peningkatan komposisi ini, membuat
mitokondria tampak lebih besar.
Latihan Berdasarkan Sistem Energi.
Berdasarkan uraian di atas, dapat diketahui
bahwa dalam tubuh manusia berkeja dua
system energi utama yaitu system energi
anaerobic dan aerobic. Aktivitas dalam
suatu cabang olahraga, sangat bervariasi.

Hal ini menyebabkan jenis system energi
predominan dalam tiap cabang olahraga
juga berbeda. Dengan mengetahui system
energy yang bekerja dalam cabang olahraga
tertentu, maka latihan tidak akan menjadi
sia-sia (Bompa, 1999). Bagaimana
mungkin, seorang sprinter yang sebagian
besar energy diperloleh dari system energy
anaerobic dilatih dengan lari jarah jauh,
tentunya ini sangat tidak sesuai dengan
prinsip kekhususan dalam latihan (Hare,
1982; Quinn, 2006). Untuk membedakan
system energy yang bekerja pada suatu
aktivitas fisik, dapat digunakan acuan
waktu dalam melakukan aktivitas sebagai
panduaanya, sebagaimana di jelaskan di
bawah ini:
Tabel. Perkiraan durasi waktu dan
klasifikasi system energi yang bekerja
menurut fox dan bower, 1993

24 Jurnal ILARA, Volume I, Nomor 2, Desember
2010,Pembentukan
hlm. 17 -26 Atp Melalui Proses Aerobik
Hasyim, Proses

Durasi
(detik)
1-4
4 - 20
20 – 45
45 - 120
120 - 240
240- 600

Klasifikasi

Energy Supplied By

Anaerobic
Anaerobic
Anaerobic
Anaerobic, Lactic
Aerobic
+
Anaerobic
Aerobic

ATP (dalam otot)
ATP + PC
ATP + PC + Glikogen Otot
Glikogen Otot
Glikogen Otot + Error! Hyperlink
reference not valid. Laktat
Glikogen Otot + asam lemak

24

Tabel 4. Perkiraan system energi yang bekerja pada tubuh pada durasi waktu tertentu

Latihan untuk system anaerobik (ATP-PC).
Untuk membentuk kemampuan ini, sesi
latihan dilakukan selama 4 sampai 7 detik
dengan intensitas kerja tinggi mendekati
puncak kecepatan. 3 × 10 × 30 meter
dengan rekavery 30 detik/repetisi dan 5
menit per set, 15 × 60 meter dengan 60
detik rekavery, 20 × 20 meter shuttle runs
dengan 45 detik rekavery. Latihan untuk
system laktat anaerobic. Ketika PC yang
ada dalam otot telah habis, maka akan
dilakukan pemecahan glukosa secara
anaerobic agar kebutuhan ATP tetap
terpenuhi. Pemecahan dalam keadaan ini,

Intensitas
Jarak
No of Repetitions/Set
No of Sets
Total Jarak/Sesi
Contoh

Speed Endurance
95 - 100%
80 - 150 m
2-5
2-3
300- 1200 m
3 × (60, 80, 100)

menyebabkan akumulasi asam laktat dan
hydrogen dalam otot yang menyebabkan
capek. Salah satu contoh latihan untuk
membentuk system ini adalah: 5 - 8 × 300
m fast - 45 detik rekavery – sampai pace
terlihat sangat lambat, 150 m intervals pada
400 m pace - 20 s rekavery - sampai pace
terlihat sangat lambat, 8 × 300 m - 3 menit
rekavery (lactate recovery training).
Terdapat tiga jenis didalam kerja system
energi ini, yaitu: Speed Endurance, Special
Endurance 1 and Special Endurance 2.
Setiap unit dapat dibentuk melalui cara
sebagai berikut:
Special Endurance 1
90 to 100%
150 to 300 m
1 to 5
1
300 to 1200 m
2 × 150
2 × 200 m

Latihan Aerobik. Sistem energi aerobic
menggunakan
protein,
lemak,
dan
karbohidrat (glikogen) dalam membentuk
kembali ATP. System Energy ini dapat

m

Special Endurance 2
90 to 100%
300 to 600 m
1 to 4
1
300 to 1200 m
3 × 500 m
+

dibentuk dengan berbagai intensitas
(tempo). Jenis tempo berlarinya adalah
sebagai berikut: Continuous Tempo –
berlari lama tapi pelan pada 50 sampai 70%

Hasyim, Proses Pembentukan Atp Melalui Proses Aerobik

dari detak jantung maksimal. Disini
membutuhkan glikogen otot dan glikogen
dalam hati. Respon normal dari system ini
adalah meningkatkan simpanan glikogen
dalam otot dan hati serta aktivitas glikolisis
yang juga meningkat. Extensive Tempo –
berlari terus menerus pada 60 to 80% detak
jantung maksimal. Latihan ini sudah
menyebabkan akumulasi laktat. Respon
normal
dari
system
ini
adalah
meningkatkan kemampuan tubuh dalam
menoleransi laktat serta melatih kerja
system dalam mengolah kembali asam
laktat yang terbentuk. Intensive Tempo berlari terus menerus pada 80 to 90% detak
jantung maksimal.. Pada latihan ini akan
terjadi akumulasi laktat yang sangat tinggi,
latihan ini juga membentuk speed
endurance dan special endurance serta daya
tahan anaerobic.
Bentul latihan untuk membentuk system
ini: Lari 4 -6 × 2 to 5 menit - 2 - 5 menit
rekavery, 20 × 200m - 30 s rekavery, 10 ×
400m - 60 - 90 s rekavery, lari 5 - 10 km
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Setiap aktivitas fisik selalu
memerlukan energi, baik yang diperoleh
secara anaerobic maupun secara aerobic.
Secara anaerobic yang prosesnya terjadi
pada sitosol, system energi yang berkerja
adalah system energi ATP-PC, dan Alactid
Glycolytic. Sedangkan secara aerobic yang
terjadi
intra-mitochondria
diperoleh
melalui tiga proses kimia yaitu (1) Aerobic
glycolysis, (2) The Krebs Cycle, dan (3)
Electron
Transport
System
(ETS).
Sedangkan jumlah ATP terbanyak yang
dihasilkan
berasal dari system energi
aerobic yang terjadi dalam mikondria yaitu
36 ATP.
Saran
Penting bagi para pelatih untuk
mengetahui system energi diminan yang
berkerja pada cabang olahraga yang
dilatihnya. Karena dengan begitu, program
yang
disusun
akan
sesuai
dan
meningkatkan performan atlet ketika
bertanding atau berlomba sebagai akibat

25

dari ketepatan pengembangan system
energi yang dilatih. Walaupun telah banyak
referensi yang telah menyebutkan system
energi yang dominant pada cabang
olahraga tertentu, masih perlu diadakan lagi
kajian tentang system energi
dalam
aktivitas olahraga, terutama untuk olahraga
yang baru berkembang di tingkat Asia
Tenggara atau Asia.
DAFTAR RUJUKAN
Altmand, P.L dan D.S Dittmer., 1966.
Environmental
Biology.
Federation of American Society for
Eperimental Biology. Pp. 4-5.
Available
at
www.AmericanSportsjournal.org
Amstrong, F.B. 1995. Buku Ajar Biokimia
3rd Edition. Jakarta: EGC
Bompa, T.O. 1999. Periodization: Theory
and Methodology of Training.
Champaign, IL: Human Kinetics.
Coyle, dkk, 1984. Adaptation of Sceletal
Muscle to Endurance Exerciseand
Their Metabolic Consequences.
American
Physilogy
Society.Retrieved
by
Fax
12/03/2003
Fahey T.D. dan G.A. Brooks. 1984.
Exercise
Physilogy:
Human
Bioenergetics and Its Applications.
New York: John Wiley.
Fox, E. L., dan D. L. Costill, 1972.
Estimated
Cardiorespiratory
Responses
During
Marathon
Running. Arch Environ Health.
24:315-324.
Fox EL, and Bower WR. 1993. The
Phisiological Basic for Exercise
and Sport 5th Ed. WBC. Brown &
Bencmark Publisher.
Ganong WF. 1999. Review of Medical
Physiology,
New
Jersey:
PrinticHall.
Guyton AC and Hal JE. 1999. Teks Books
of Medical Physiology, 9th Ed.
Philadelpia:
WB
Soudners
Company.
Hare, Dietrich. 1982. Principles of Sports
Training.
Berlin:
Sportverlag
Berlin.

26 Jurnal ILARA, Volume I, Nomor 2, Desember
2010, hlm.
17 -26 Atp Melalui Proses Aerobik
Hasyim, Proses
Pembentukan

Hesterlee S. Mitochondrial Disease in
Perspective
Symptoms,
Diagnosisand Hope for The
Future.(
http://www.mitoresearch.org/Quest
_6_5.htm)
Hickson, J.F., Buono, M.J., Wilmore, J.H.
dan Constable, SH. 1984.Energy
Cost Of Weight Training Exercise.
National Strength andConditioning
Assosiation Journal Vol 3:22-24.
Hollozy, J.O. Biochemical Adaptation in
Muscle.
Efect
of
Exercise
onMitochondrial Oxigen Uptake
dan Repiratory Enzym Activity
inSceletal
Muscle.
Journal
Biochemical. 242:2278-2282.
Hurltman E.J. 1967. Studies on Muscle
Metabolism of glycogen andAktive
Phospate in Man with Special
Reference to Exercise and Diet.
Scand J Clin Lab Invet (Supll 94).
19:1-63.
Karlson. 1971. Lactate and Phosphagen
Concentration
in
Working
Muscleof Man. Acta Physiol Scan
(Supll) 358:1-72
Morgan, Beth., Sarah J. woodruuf dan
Peter
M.
Tiidus.
2003.
AerobicEnergy
Expenditure
During
Recreational
Weight
Training in Females dan Males.
Journal of Sports Science and Medicine
Vol 2:117-122. Retrieved From
WWW.JSSM.ORG
.

26

Philips W.T dan Zuraitis J.R. 2003. Energy
Cost of The ACSM Single Test
Resistance Training Protocool.
Journal
of
Strength
angConditioning Researh Vol
17:350-355.
Power, S. K. 1993. Fundamentals of
Exercise
Metabolism.
ACSM’SResourch Manual For
Guidelines For Exercise Testing
AndPresription: second edition.
Indianapolis: A Warley Company.
Quinn, Elizabeth. 2006. The Principles of
Sports Conditioning. Retrieved
from Http://www.coachesinfo.com
up date 12/09/06. Downloaded
19/10/2006.
Richard A. Berger. 1982. Applied Exercise
Physiologi.
United
States
ofAmerica, Philadelphia : Lea and
Febiger.
Sheeler, Philip and Bianchi, Donald E.
1995.
Cell
and
Molecular
th
Biology,3 Ed. New York : John
Wiley & Sons, Inc.
Sherwood, Laure. 2001. Fisiologi Manusia
dari Sel ke Sistem. Jakarta:EGC.
http://www.en.wikipedia.org/wiki/Mitocho
ndrion, retrieved 25-12-2006
http://www.kalbefarma.com
http://pharmrev.aspetjournals.org/cgi/conte
nt/full/54/1/101.