15
21 SISTEM ENERGI DAN LATIHAN FISIK AR.Shadiqin Dosen JPOK-FKIP Unlam Abstract :Sports symptomatic behavior change programmed by humans who do. Sports activities are often associated with indicators of successful development of a country, and to always be evaluated on a regular basis then held match the levels of the national championship, regional, Asian to Olympic. Activities of those games is an activity that continues to monitor progress regularly, good amenities / facilities, administration, and performance that can be recorded by the actors sport in each country. In maintaining homeostasis, the body's system has a special line of muscle contraction energy supply, which is needed in regular activity and muscle contraction in activity. Therefore, performance should always be evaluated, then the increase in the development of the energy system becomes very important in the implementation of the exercise in order to create improved performance. Thus the development and improvement of energy systems in sport performance training needs special attention. Key words: energy systems, training. Abstract: Olahraga merupakan gejala perubahan perilaku gejala yang diprogram oleh manusia yang melakukan. Kegiatan olahraga sering dikaitkan dengan indikator keberhasilan pembangunan suatu negara, yang secara teratur selalu melakukan kejuaraan nasional, regional, Asia sampai pada tingkat Olimpiade. Kegiatan ini merupakan kegiatan yang terus memantau kemajuannya secara teratur, baik fasilitas/sarana, administrasi, dan kinerja yang dapat direkam oleh pelaku olahraga di setiap negara. Dalam mempertahankan homeostasis, sistem tubuh memiliki jalur khusus pasokan energi kontraksi otot, yang dibutuhkan dalam kegiatan rutin dan kontraksi otot dalam kegiatan. Oleh karena itu, kinerja harus selalu dievaluasi, maka peningkatan dalam pengembangan sistem energi menjadi sangat penting dalam pelaksanaan latihan dalam rangka menciptakan kinerja ditingkatkan. Dengan demikian pengembangan dan peningkatan sistem energi dalam pelatihan kinerja olahraga perlu perhatian khusus. Kata kunci: Sistem energi, Latihan Fisik. PENDAHULUAN Dalam mekanisme biologis sistem tubuh, ATP berperan sebagai sumber energi untuk seluruh fungsi normal. Otot yang berkontraksi, menghasilkan kerja yang memerlukan energi secara terus menerus. Kegiatan fisik yang diprogram untuk meningkatkan kualitas kinerjanya, akan memerlukan energi yang lebih besar sesuai tingkat pekerjaannya. Tulisan ini menjelaskan secara rinci berbagai proses penyediaan energi bagi kontraksi otot, mulai dari komponen pembentukan energi (ATP) sampai pada pemanfatannya dalam kinerja fisik. Secara mendasar penyediaan sumber energi latihan dapat berasal dari 3(tiga) sistem, yaitu sistem fosfagen atau sistem ATP-PC,

Olahraga, Energi Dan Sistemnya

Embed Size (px)

DESCRIPTION

coba-coba lagi

Citation preview

Page 1: Olahraga, Energi Dan Sistemnya

21

SISTEM ENERGI DAN LATIHAN FISIK

AR.Shadiqin

Dosen JPOK-FKIP Unlam

Abstract :Sports symptomatic behavior change programmed by humans who do.

Sports activities are often associated with indicators of successful development of a

country, and to always be evaluated on a regular basis then held match the levels of

the national championship, regional, Asian to Olympic. Activities of those games is

an activity that continues to monitor progress regularly, good amenities / facilities,

administration, and performance that can be recorded by the actors sport in each

country.

In maintaining homeostasis, the body's system has a special line of muscle

contraction energy supply, which is needed in regular activity and muscle

contraction in activity. Therefore, performance should always be evaluated, then the

increase in the development of the energy system becomes very important in the

implementation of the exercise in order to create improved performance. Thus the

development and improvement of energy systems in sport performance training

needs special attention.

Key words: energy systems, training.

Abstract: Olahraga merupakan gejala perubahan perilaku gejala yang

diprogram oleh manusia yang melakukan. Kegiatan olahraga sering dikaitkan

dengan indikator keberhasilan pembangunan suatu negara, yang secara teratur

selalu melakukan kejuaraan nasional, regional, Asia sampai pada tingkat

Olimpiade. Kegiatan ini merupakan kegiatan yang terus memantau kemajuannya

secara teratur, baik fasilitas/sarana, administrasi, dan kinerja yang dapat direkam

oleh pelaku olahraga di setiap negara.

Dalam mempertahankan homeostasis, sistem tubuh memiliki jalur khusus pasokan

energi kontraksi otot, yang dibutuhkan dalam kegiatan rutin dan kontraksi otot

dalam kegiatan. Oleh karena itu, kinerja harus selalu dievaluasi, maka

peningkatan dalam pengembangan sistem energi menjadi sangat penting dalam

pelaksanaan latihan dalam rangka menciptakan kinerja ditingkatkan. Dengan

demikian pengembangan dan peningkatan sistem energi dalam pelatihan kinerja olahraga perlu perhatian khusus.

Kata kunci: Sistem energi, Latihan Fisik.

PENDAHULUAN

Dalam mekanisme biologis sistem tubuh, ATP berperan sebagai sumber

energi untuk seluruh fungsi normal. Otot yang berkontraksi, menghasilkan kerja

yang memerlukan energi secara terus menerus. Kegiatan fisik yang diprogram untuk

meningkatkan kualitas kinerjanya, akan memerlukan energi yang lebih besar sesuai

tingkat pekerjaannya.

Tulisan ini menjelaskan secara rinci berbagai proses penyediaan energi bagi

kontraksi otot, mulai dari komponen pembentukan energi (ATP) sampai pada

pemanfatannya dalam kinerja fisik. Secara mendasar penyediaan sumber energi

latihan dapat berasal dari 3(tiga) sistem, yaitu sistem fosfagen atau sistem ATP-PC,

Page 2: Olahraga, Energi Dan Sistemnya

22

sistem asam laktat (sistem glikolisis) dan sistem aerobik. Dua yang pertama tersebut

tergolong dalam sistem anaerobik.

Latihan atau aktifitas fisik dan penyediaan sumber energi pada hakekatnya

merupakan variabel yang erat berhubungan secara timbal balik. Keduanya dapat

dikembangkan secara bersamaan melalui program latihan yang diatur sedemikian

rupa menurut tujuan pengembangan yang direncanakan. Disamping prinsip

pengembangannya bersifat individu dan harus meningkat, terdapat juga berbagai

metode latihan yang harus diacu untuk efisensi kerja dalam upaya mengembangkan

energi predominan pada peningkatan kualitas fisik tertentu. Dalam penerapannya

dilapangan, sistem energi selalu dikaitkan kegiatan fisik yang terprogram atau

dengan latihan yang ditujukan untuk meningkatkan kualitas fisik yang diperlukan

oleh berbagai cabang olahraga.

Energi Kontraksi Otot

Peranan ATP sebagai sumber energi untuk proses biologik berlangsung

secara siklus. Sebenarnya ATP terbentuk dari ADP dan Pi melalui proses fosforilasi

yang dirangkai dengan proses oksidasi molekul penghasil energi. Selanjutnya

dialirkan ke proses reaksi biologik yang memerlukan energi untuk dihidrolisis

menjadi ADP dan Pi, yang sekaligus melepaskan energi yang diperlukan oleh proses

tersebut. Demikian seterusnya sehingga terjadi siklus ATP-ADP secara terus

menerus.

Salah satu jaingan tubuh yang menggunakan ATP sebagai sumber energi

adalah otot, yang digunakan untuk kontraksi sehingga menimbulkan gerak sebagai

kinerja fisik. Kandungan ATP paling banyak terdapat dalam sel otot yaitu sekitar 4-6

mM/kg otot dibanding di dalam tubuh lainnya. Namun ATP yang tersedia ini hanya

cukup untuk melakukan gerak cepat dan berat selama 3-8 detik. Oleh karena itu

kinerja fisik yang lebih lama dari waktu tersebut ATP perlu segera dibentuk kembali.

Proses pembentukan ini dapat diperoleh melalui tiga cara, yakni; sistem ATP-PC

(phosphagen system); sistem glikolisis (lactic acid system) dan sistem aerobik

(aerobic system) yang meliputi oksidasi karbohidrat dan lemak.

Sumber Energi Langsung – ATP

Adenosine triphosphate (ATP) adalah bentuk penggunaan langsung dari

energi kimia untuk kerja biologis, termasuk aktivitas biologis otot dan tersimpan

dalam sel-sel terutama sel-sel otot.

Struktur kimia ATP (Gambar 1) terdiri dari sejumlah besar molekul adenosin

dan tiga kelompok fosfat. Senyawa antara dua grup fosfat terakhir disebut “senyawa

kaya energi “ dan bila diuraikan secara kimia (Gambar 2) energi akan dilepaskan

sehingga memungkinkan sel untuk melakukan kerja. Semua kerja biologis

memerlukan energi langsung yang berasal dari pemecahan ATP. Pemecahan 1 mol

ATP dapat menghasilkan energi sebesar 7 – 12 kkal.

Page 3: Olahraga, Energi Dan Sistemnya

23

Gambar 1. Adenosin Trifosfat (ATP) terdiri dari molekul adenosin dan

tiga komponen penting yang disebut gugus fosfat. (Diterjemahkan dari: Sports Physiology, Richard W.Bowers 1992).

Gambar 2. ATP dipecah menjadi ADP dan Pi. Energi yang dilepaskan dari hasil

pemecahan ATP digunakan untuk kerja biologis. (Diterjemahkan dari: Sports Physiology, Richard W.Bowers 1992).

Didalam tubuh terdapat zat kimia yang membuat otot berkontraksi atau

relaksasi. Zat kimia tersebut dinamakan adenosin trifosfat, adenosine triphosphate

(ATP). Selama aktivitas otot, senyawa ini diubah menjadi ADP (adenosin difosfat)

dan fosfat berenergi tinggi(phosphate inorganic = Pi) seperti pada (Gambar 2)

bersamaan dengan mekanisme ini energi siap pakai dibentuk untuk kontraksi otot.

Selanjutnya untuk memproduksi kembali (resintesis) ATP bahan dasarnya berasal

dari pemecahan bahan makanan dan kreatinfosfat (Phosphocreatin = PC) yang

keduanya secara bersamaan dengan energi yang diperlukan dalam reaksi resintesis

ATP, (Gambar 3).

Page 4: Olahraga, Energi Dan Sistemnya

24

Gambar 3. Energi untuk resintesis ATP berasal dari makanan dan kreatinfosfat,

dipecah menjadi ADP + Pi dan selanjutnya menjadi ATP. (Diterjemahkan dari: Sports Physiology, Richard W.Bowers 1992).

Jumlah ATP dalam otot sangat terbatas dan oleh karena itu perlu terus

dibentuk ATP baru agar sumber energi yang kita miliki tidak segera habis. Walaupun

demikian didalam otot terdapat sejumlah sistem yang berfungsi sebagai perbantuan

dan secara konstan melakukan resintesis ATP dari ADP. Dengan cara ini jumlah

ATP tetap cukup untuk melanjutkan aktivitas selama intensitasnya rendah sampai

sedang.

Metabolisme Aerobik dan Anaerobik

Istilah metabolisme tertuju pada seluruh reaksi kimia yang terdapat dalam

tubuh, meliputi produksi energi yang berasal dari makanan yang dicerna (seperti

perubahan dan penyimpanannya), pertumbuhan dan kerusakan pada jaringan, energi

yang terpakai, dan berbagai proses kimia lainnya. Sekarang mari kita konsentrasi

pada kandungan energi dan proses penggunaannya yang memungkinkan kinerja atlet

cukup mudah dan efisien. Energi diproduksi dan tersimpan dalam bentuk ATP.

Metabolisme aerobik menyangkut hasil serangkaian reaksi kimia yang memerlukan

oksigen dalam memecah karbohidrat, lemak, protein menjadi karbondioksida dan air.

Proses kimia ini disebut oksidasi yang terjadi di mitokondria. Sedangkan

metabolisme anaerobik adalah hasil serangkaian reaksi kimia yang tidak memerlukan

oksigen atau mekanisme produksi energi (ATP) tanpa oksigen. Terdapat tiga

rangkaian pembentukan energi, dua diantara tiga rangkaian reaksi untuk sintesis ATP

itu adalah sistem ATP-CP dan sistem asam laktat yang keduanya tergolong

anaerobik. Satu rangkaian lainnya adalah termasuk aerobik yaitu sistem oksigen.

Sistem Fosfagen (Sistem ATP-PC)

Selama aktivitas dengan intensitas tinggi penggunaan ATP berlangsung

sangat cepat. Fosfatkreatin (creatine phosphate = CP) seperti halnya ATP tersimpan

dalam otot yang bila diuraikan akan melepaskan energy. Keduanya tergololng

kelompok fosfat dan karena itu maka disebut sistem fosfagen. Energi yang

dilepaskan digunakan untuk meresintesis ATP (Gambar 1.5). Rangkaian reaksi

gandanya dinyatakan seperti skema berikut:

1. CP Cr + Pi + Eenrgi

2. Energi + ADP + Pi ATP

Page 5: Olahraga, Energi Dan Sistemnya

25

Walaupun rangkaian reaksi tersebut dilihat sederhana, namun di dalam tubuh

keadaannya lebih kompleks serta memerlukan adanya enzim. Senyawa protein ini

berfungsi mempercepat terjadinya reaksi kimia tertentu, misalnya semua reaksi

metabolik dalam tubuh memerlukan enzim termasuk sintesis atau resintesis ATP.

Kandungan ATP dan PC di dalam otot sangat sedikit, diperkirakan hanya 0,3

mol pada wanita, dan 0,6 mol pada pria. Jumlah keseluruhan ATP yang berasal dari

sistem fosfagen ini sangat terbatas dan akan terkuras habis dalam kisaran waktu 10

detik pada kinerja super maksimal. Dalam olahraga pasokan energi utama ATP – PC

sangat penting pada saat sprint (100 m), lompat dan berbagai keterampilan dengan

waktu dalam hitungan detik.

Gambar 4. Molekul PC = phospho creatine (kreatinfosfat).

(Diterjemahkan dari: Sports Physiology, Richard W.Bowers 1992).

Gambar 5. Sintesis ATP yang berasal dari PC di sel otot. (Diterjemahkan dari: Sports Physiology, Richard W.Bowers 1992).

Keuntungan penggunaan sistem fosfagen, adalah:

1. Tidak tergantung kepada rangkaian reaksi yang panjang.

2. Sistem fosfagen tidak tergantung kepada transport oksigen ke otot yang

sedang bekerja.

3. ATP dan PC tersedia di dalam mekanisme kontraksi otot.

Sistem Asam Laktat

Sistem asam laktat ini disebut juga dengan istilah glikolisis anaerobik

(anaerobic glycolysis) yang berarti penguraian glikogen tanpa oksigen. Dalam

beberapa referensi dijelaskan bahwa glikolisis anaerobik berarti metabolisme

karbohidrat yang tidak sempurna. Secara sederhana dan secara berurutan mekanisme

sistem ini terjadi dalam sel otot. Seperti (Gambar 6), penguraian glikogen

menghasilkan energi untuk resintensis ATP. Oleh karena produk sampingan pada

sistem ini adalah asam laktat (lactic acid) maka disebut juga sistem asam laktat.

Asam laktat yang terakumulasi sangat tinggi dalam darah dan otot dapat

menyebabkan kelelahan otot. Hal ini terjadi karena oksigen tidak mencukupi lagi

(insufficient) dalam memenuhi kebutuhan oksigen dalam sirkulasi. Walaupun

Page 6: Olahraga, Energi Dan Sistemnya

26

demikian asam laktat masih dapat dikonversi menjadi glukosa. Proses perubahan ini

berlangsung di dalam hati yang dikenal dengan istilah Daur Cori.

Melalui sistem ini 180 gram glikogen menghasilkan 3 mol ATP. Rangkaian

reaksi ganda pada sistem ini dapat dilukiskan sebagai berikut:

1. (C6H12O6) n 2 C3H6O3 + Energi

(glycogen) (lactic acid)

2. Energi + 3 Pi + 3ADP 3 ATP

Gambar 6. Glikolisis anaerobik (anaerobic glycolysis) dalam sel otot. (Dikutip dari buku: The Physiological Basis Of Exercise and Sport.

5th

edition. Fox EL, Bowers, Foss ML, Iowa: Brown & Benchmark, 1993)..

Seperti halnya sistem fosfagen, glikolisis anaerobik merupakan faktor sangat

penting dalam aktivitas olahraga terutama dalam fungsinya memberikan energi

(ATP) secara cepat. Sebagai contoh; aktivitas olahraga atau latihan dengan

pemakaian waktu 1 sampai 3 menit, suplai energinya terutama berasal sistem

glikolisis anaerobik. Aktivitas olahraga seperti lari 400 m, 800 m energi yang

digunakan tergantung pada sistem ini. Demikian juga saat menjelang akhir pada

lomba lari 1500 m, sistem ini berperan untuk kinerja maksimal sampai melewati

garis finish.

Asam laktat yang menumpuk di dalam sel otot akan cepat berdifusi ke dalam

darah dan dapat menyebabkan kelelahan. Keadaan ini dapat terjadi karena kecepatan

suplai oksigen lebih rendah dibanding regulasi keperluan energi pada saat latihan

yang berat. Hal ini berarti pula kecepatan resintesis ATP tidak dapat mengimbangi

kecepatan penggunaannya. Begitu juga hidrogen dan NAD+(nikotinamida

adenindinukleotida) tidak dapat diproses melalui rantai pernafasan, sedangkan

untuk oksidasi didalam glikolisis sangat tergantung pada adanya NAD+ ini.

Kelelahan yang diderita akibat penumpukan asam laktat bukan merupakan

petaka bagi atlet, sebab asam laktat merupakan sumber energi kimia yang sangat

Page 7: Olahraga, Energi Dan Sistemnya

27

bermanfaat. Jika oksigen sudah cukup kembali (melalui pertukaran gas) seperti pada

saat pulih asal (recovery), atau pada saat intensitas latihan diturunkan atau dikurangi,

maka hidrogen akan terikat ke asam laktat dan diangkut oleh NAD+ selanjutnya

terjadilah oksidasi. Akibat dari mekanisme oksidasi ini maka asam laktat akan

dikonversi menjadi asam piruvat dan dipergunakan sebagai sumber energi.

Selengkapnya perhatikan reaksi Daur Cori.

Sistem Oksigen atau Sistem Aerobik

Rangkaian reaksi pada sistem ini berlangsung di dalam mitochondria atau

disebut juga power houses, yaitu tempat sistem aerobik membuat energi ATP.

Dengan adanya oksigen, 180 gram glikogen diurai menjadi karbondioksida(CO2)

dan air (H2O) dan menghasilkan energi yang cukup untuk resintesis 39 mol ATP.

Rangkaian reaksinya mirip dengan reaksi pada glikolisis anaerobik di dalam sel otot,

khususnya di subseluler yang disebut mitochondria.

Ada tiga rangkaian reaksi utama dalam sistem aerobik yaitu (1) Glikolisis

Aerobik, (2) Siklus Krebs, (3) Sistem Transport Elektron (STE).

Gambar 7. Glikolisis aerobik (aerobic glycolysis) dalam sel otot.

(Dikutip dari buku: The Physiological Basis Of Exercise and Sport.

5th

edition. Fox EL, Bowers, Foss ML, Iowa: Brown & Benchmark, 1993).

Glikolisis Aerobik

Glikolisis aerobik berarti penguraian glikogen secara sempurna dengan

bantuan oksigen. Bedanya dengan glikolisis anaerobik terletak pada pencegahan

akumulasi asam laktat oleh oksigen. Perbedaan yang nyata tampak pada akumulasi

asam laktat. Pada glikolisis aerobik tidak terjadi penumpukan asam laktat karena

adanya oksigen. Hal ini dikarenakan oleh adanya degradasi komplit dari glukosa

menjadi CO2 dan H2O melalui proses oksidasi dalam Siklus Krebs dan Sistem

Transport Elektron(STE). Dengan demikian selama glikolisis aerobik 180 gram

Page 8: Olahraga, Energi Dan Sistemnya

28

glikogen dipecah/diurai menjadi 2 mol asam piruvat, dan cukup untuk melepaskan

energi untuk resintesis 3 mol ATP. Rangkuman reaksi sistem ini adalah:

1. (C6H12O6) n 2C3H4O3 + Energi

(Glikogen) (Asam piruvat)

2. Energi + 3ADP + 3Pi 3 ATP

Siklus Krebs

Asam piruvat yang terbentuk selama glikolisis aerobik dipecah dengan

pertolongan acetyl co-enzyme A atau disingkat acetyl co-A. Selanjutnya asam

piruvat yang sudah mengalami perubahan kimia ini masuk ke dalam Siklus Krebs

atau disebut juga Citric Acid Cycle/ Tricarboxylic Acid Cycle.

Selama Siklus Krebs terdapat dua perubahan kimia yang penting yakni; 1)

terjadi produksi karbondioksida (CO2) dan, 2) proses oksidasi (khususnya,

penghilangan/pelepasan elektron). Seperti yang telah disebutkan, produksi CO2

menyebar/berdifusi ke dalam darah dan dibawa menuju paru-paru, yang

kemudian dikeluarkan dari tubuh.

Secara kimia, oksidasi (oxidation) didefinisikan sebagai penghilangan/

pelepasan muatan listrik negatif (electron) dari suatu senyawa kimia. Pada kasus

ini, elektron dipindahkan dalam bentuk atom hidrogen (H) dari atom karbon

yang semula adalah pyruvic acid dan, sebelumnya lagi, adalah glikogen. Atom

hidrogen mengandung partikel positif yang disebut proton (disini diacukan

sebagai ion hidrogen) dan partikel negativ yang disebut elektron. Asam piruvat

(pyruvic acid) dalam bentuk modifikasinya mengandung karbon (C), hidrogen (H),

dan oksigen (O). Ketika H dihilangkan/dilepaskan, hanya C dan O (khususnya,

komponen kimia karbon dioksida) yang tertinggal. Oleh karena itu, dalam siklus

Krebs, asam piruvat teroksidasi, dan hasilnya adalah produksi CO2, (Gambar 8).

H H+ + e

-

(atom hidrogen) (ion hidrogen) (elektron)

Sistem Transport Elektron (ETS)

Kelanjutan dari penguraian glikogen, produk ahkir (H20) terbentuk dari

ion hidrogen dan elektron yang telah dihilangkan di dalam Siklus Krebs serta

oksigen yang kita hirup. Rangkaian spesifik atas bebagai reaksi dimana H20

terbentuk disebut sistem transport elektron atau rantai respiratory. Intinya, apa

yang terjadi di dalam sistem transport elektron adalah bahwa ion hidrogen dan

elektron "ditransport" menuju oksigen oleh "pengangkut elektron" melalui

serangkaian reaksi enzymatic, yang mana produk ahkirnya adalah air.

Dengan kata lain:

4H+ + 4e

- + O2 2H2O

Dimana; 4 ion hidrogen (4H+) ditambah 4 elektron (4e

-) ditambah 1 mole

Page 9: Olahraga, Energi Dan Sistemnya

29

oksigen (O2) menghasilkan 2 mole air (2H20). Ketika elektron melewati rantai

respirasi, energi akan dilepaskan dan ATP akan di-resintesis melalui reaksi

berpasangan. Untuk setiap pasang elektron (2e-) yang melewati rantai tersebut,

sejumlah energi dilepaskan untuk resintesis sekitar 3 mole ATP.

Keseluruhannya, 12 pasang elektron dihilangkan dari penguraian 180 grams

glikogen, dan oleh karena itu 36 mole ATP dapat dibentuk. Maka, selama

metabolisme aerobik, kebanyakan dari total 39 mole ATP di-resintesis di dalam

sistem transport elektron bersamaan dengan terbentuknya air.

Beta-oksidasi (Metabolisme Lemak)

Dalam kondisi-istirahat, sekitar dua-per-tiga energi kita berasal dari

metabolisme lemak dan hanya satu-per-tiga berasal dari metabolisme karbohidrat.

Selama latihan, ketergantungan terhadap lemak sebagai sumber utama asupan secara

dramatis menyusut, khususnya di bawah kondisi pengunaan power yang tinggi,

sebagai contoh; melempar, sprint, atau melompat. Akan tetapi, selama aktivitas

dengan durasi panjang (lama), perpaduan penggunaan lemak dan karbohidrat

menjadi sangat penting. "Perpaduan" bahan makanan bergantung pada intensitas dan

durasi latihan, level pengkondisian atlet, serta diet dan status nutrisi atlet.

Tahap pertama penguraian lemak disebut Beta-oksidasi. Intinya, senyawa

fatty acid "dispersiapkan" untuk masuk kedalam Siklus Krebs. Setelah itu, hasil

akhirnya berlaku sama dengan glikogen; yaitu, air dan karbon dioksida terbentuk

serta energi dilepaskan untuk resynthesis ATP. Tiap-tiap mole fatty acid yang telah

teroksidasi menghasilkan cukup energi untuk resynthesize sekitar 140 mole ATP.

Karakteristik umum dari Sistem Energi

Karakteristik Sistem ATP-PC Sistem Asam

Laktat Sistem Oksigen

Kebutuhan Oksigen Anaerobik Anaerobik Aerobik

Produksi ATP Sangat cepat Cepat Lambat

Sumber energy Kreatin fosfat Glikogen Glikogen, lemak,

sedikit protein

Kapasitas produksi

ATP Sangat terbatas Terbatas Tidak terbatas

Kapasitas daya

tahan Rendah Rendah Tinggi

Produksi daya

ledak Sangat tinggi Tinggi

Rendah sampai

sedang

Tipe aktivitas Explosive power,

Aktivitas

antara 1-3

menit

Dayatahan

Page 10: Olahraga, Energi Dan Sistemnya

30

Latihan Fisik

Hakekatnya gerak (movement) yang diamati sebagai suatu perilaku sistem

tubuh lebih merupakan ciri kehidupan yang meliputi unsur dasar fisik dan psikis,

dan dalam upaya mempertahankan kelangsungan hidup manusia sangat berhubungan

dengan aktivitas. Dalam kamus Sport Science and Medicine, aktivitas (activity)

berarti the ability of a substance to react with another, or the attitude which is

expressed in behaviour (Kent, 1994). Bagian dari aktivitas adalah, aktivitas fisik

(physical activity) yakni, as any bodily movement produced by skeletal muscles that

results in energy expenditure (Nieman, 1993). Selanjutnya dijelaskan bahwa,

exercise is a physical activity that is planned, structured, repetitive, and purposive in

the sense that improvement or maintenance of physical fitness is an objective. Oleh

karena aktivitas fisik yang berbentuk latihan (exercise) diprogram secara sistematis,

berulang dan bertujuan tersebut dipaparkan untuk memperbaiki kesehatan fisik

(kualitas fisik), maka kemudian disebut program latihan fisik (physical training),

yang hasilnya dapat diamati dan diukur.

Program latihan fisik Program latihan fisik diambil dari istilah physical training. Training dalam

kamus Webster, adalah action or method of one that trains, sedangkan trains

berarti a series of event or condition. Sedangkan batasan training menurut Bouchard

(1990) adalah, repetitive bout of exercise. Demikan juga dalam kamus Sport Science

and Medicine, tertulis bahwa, training includes conditioning, specific technical

training, and psychological preparation (Kent, 1994). Oleh karena training, adalah

latihan berulang yang terprogram, maka dalam physical training terkandung unsur

ulangan latihan fisik, dan adanya program yang disusun untuk tujuan tertentu.

Apapun bentuk latihan fisik dengan pemberian dosis yang adekuat, senantiasa

akan mengakibatkan suatu perubahan pada semua sistem tubuh. Perubahan yang

terjadi pada waktu latihan sedang berlangsung disebut respons, sedang perubahan

akibat program pemberian dosis latihan disebut adaptasi. Sampai sekarang latihan

fisik telah dikembangkan untuk berbagai tujuan yakni; untuk tujuan rekreasi,

kebugaran fisik, kompetisi, kecantikan dan untuk tujuan rehabilitasi.

Prinsip-prinsip Latihan

Secara mendasar terdapat empat tahapan aktivitas bagi setiap individu yang

akan melakukan latihan fisik, yaitu latihan peregangan (stretching), latihan

pemanasan (warm-up), pelaksanaan latihan (latihan inti) dan latihan yang ditujukan

untuk pendinginan atau pemulihan.

menjelaskan prinsip dasar dalam latihan sebagai berikut.

a. Prinsip beban lebih (Overload principles)

Dosis latihan yang diberikan harus melebihi dosis awal pada setiap program siklus

mikro. Dengan kata lain, setiap hari latihan terdapat seri latihan dengan beban

melebihi kapasitas ambang (threshold capacity), setelah itu beban diturunkan

untuk menghadapi beban yang lebih tinggi pada hari berikutnya. Hari terakhir

pada siklus mikro, beban latihan diturunkan lebih rendah dibanding hari

sebelumnya. Jika siklus mikro ditetapkan 6 hari, maka hari ke 5 terdapat

pemuncakan dan hari ke 6 merupakan penurunan beban lebih rendah dibanding

seluruh seri latihan pada hari ke 5. Makna penting yang harus disimak, bahwa

Page 11: Olahraga, Energi Dan Sistemnya

31

pada setiap siklus mirko terdapat seri latihan dengan beban meningkat dan

melebihi threshold capasity yang dicapai oleh setiap individu.

b. Prinsip individual (The principles of individuality)

Aktivitas fisik yang akan diterapkan harus mempertimbangkan kondisi dan

kemampuan tubuh, baik di tingkat organ maupun tingkat seluler serta tidak

mengabaikan faktor kesenangan. Hakekatnya kemampuan individu itu tidak sama.

Dengan demikian penerapan prinsip ini akan menghasilkan adaptasi individual

yang sangat dipengaruhi oleh faktor genetik setiap orang (misal: jenis serabut otot

yang dimiliki).

c. Prinsip kekhususan (The principles of specificity)

Dosis latihan fisik harus diberikan sesuai dengan tujuan pengkondisian tubuh

sesuai dengan karakteristik cabang olahraga. Misalnya, pengkondisian untuk

cabang olahraga renang, berbeda dengan cabang olahraga loncat indah. Bahkan

pada olahraga renang terdapat jenis latihan khusus untuk para perenang yang

disiapkan pada jarak pendek dan perenang yang hanya dipersipkan untuk renang

jarak jauh. Spesifisitas tersebut dapat meliputi tujuan awal pengkondisian, faktor

genetik, jenis latihan, dan kondisi emosi individu yang akan dilatih.

d. Prinsip latihan beraturan (The principles of arrangement of exercises)

Penerapan dosis latihan fisik harus disesuaikan dengan tujuan dalam rencana

program yang telah dibuat (the annual plan). Tujuan tersebut terdiri dari;

Pertama, preparations yang meliputi general preparation dan specific

preparation; Kedua, kompetisi yang meliputi persiapan kompetisi, dan kompetisi

puncak (main competition); Ketiga, transisi, yang berarti upaya pemeliharaan

kondisi yang telah dicapai sebelumnya. Tahapan tersebut dinamakan periodesasi

latihan. Tahapan terakhir ini oleh Fox (1993), dianggap sangat penting seperti

dinyatakan: How can be the benefits gained from training be best maintained ?

d. Prinsip pulih asal (The principles of recovery)

Setelah penerapan dosis latihan fisik, individu yang mencapai tingkat tidak

melebihi kapasitas ambang kemampuannya (threshold capacity), maka pulih asal

digunakan untuk mengembalikan seluruh fungsi sistem tubuh. Menurut Rushall

(1992), fungsi ini meliputi fungsi fisiologis dan psikologis. Oleh karena kelelahan

juga melibatkan kedua fungsi tersebut, maka pemberian waktu istirahat (recovery)

ditujukan untuk mengembalikan fungsi yang lebih dominan. Kelelahan fisik dapat

diamati secara psikis melalui perilaku individu saat latihan. Indikator perilaku

tersebut, tercermin pada keadaan emosi (mood) maupun sikap (attitude) meliputi

timbulnya keraguan untuk melakukan aktivitas pemanasan, tetap duduk dan

jarang tersenyum pada saat sesudah maupun ketika akan diberikan stresor

berikutnya. Oleh karena itu perlu diberikan fase istirahat agar dosis latihan fisik

yang diprogram dapat berlanjut sampai selesai tanpa keluhan yang berarti.

Dosis latihan fisik (DLF)

Stimulator fungsi organ tubuh tidak hanya dapat ditimbulkan oleh aktivitas

fisik, atau tidak semua aktivitas fisik dapat menimbulkan stimulator. Oleh karena itu,

besarnya beban latihan fisik perlu dikaji sebelum diaplikasi dalam program latihan.

Berbagai hasil penelitian menyimpulkan, bahwa penerapan suatu beban dalam

program latihan fisik yang adekuat memberikan pengaruh terhadap fungsi sistem

tubuh, dan dapat diukur. Atas dasar fakta tersebut, maka sudah tentu terdapat

berbagai wawasan untuk memanipulasi beban yang adekuat untuk suatu tujuan

Page 12: Olahraga, Energi Dan Sistemnya

32

pengukuran, yang selanjutnya beban tersebut memiliki peran dan dinamakan dosis

latihan fisik (DLF). Selanjutnya DLF harus memenuhi berbagai faktor yaitu; durasi

latihan, intensitas latihan, frekuensi latihan, dan bentuk latihan

a) Durasi latihan

Durasi latihan berarti lamanya waktu yang dibutuhkan sampai latihan berakhir.

Durasi latihan dipengaruhi oleh intensitas latihan dan kondisi awal individu.

Durasi minimal 15 menit setiap kali latihan dianjurkan dalam upaya untuk

meningkatkan kesehatan.

b) Intensitas latihan

Intensitas latihan berarti jumlah beban kerja latihan. Jumlah dan kualitas beban

kerja yang dapat memberikan manfaat terhadap sistem tubuh. Intensitas latihan

dapat ditetapkan melalui metode asam laktat, pengukuran respons kardiovaskuler

terhadap latihan atau berdasarkan ambang anaerobik. Bompa (1994) merinci

intensitas latihan menjadi, intensitas bagian (partial intensity, Pi), dan intensitas

keseluruhan (overall intensity, OI). Besarnya Pi, dapat dihitung melalui

persamaan berikut.

Latihan harus diberikan melebihi ambang latihan (training threshold). Jika

indikator intensitas latihan menggunakan denyut nadi, maka ambang latihan dapat

dihitung melalui persamaan berikut.

dalam mana, HRt = Heart rate threshold; HRrest = heart rate resting,

dan HRmax = heart rate maximal (Bompa, 1994).

Komponen penting sebagai penentu tingkat keberhasilan program latihan, adalah;

performance intensity (Pe-I) (Bompa, 1994), yang berfungsi sebagai acuan untuk

mengontrol besar DLF sebelum diterapkan. Untuk mengetahui kualitas komponen

tersebut dan dihitung dengan menggunakan formula berikut:

dalam mana, Pe-I = performance intensity; HRtra = heart rate training.

c) Frekuensi latihan

Frekuensi latihan, dapat diartikan sebagai kepadatan latihan (density of training).

Kepadatan latihan tersebut, merupakan hubungan antara kerja dan interval

istirahat. Latihan yang seimbang akan menjamin individu terhindar dari kondisi

yang melelahkan, karena tercapainya perbandingan optimal antara respons tubuh

terhadap DLF dan waktu yang diitetapkan untuk pemulihan.

d) Bentuk latihan

Dikaitkan dengan metabolisme energi terdapat dua bentuk latihan yaitu; latihan

aerobik dan latihan anaerobik yang diterapkan melalui metode kontinyu

Page 13: Olahraga, Energi Dan Sistemnya

33

maupun interval. Jadi secara umum hanya ada dua zona latihan yaitu zona

aerobik dan anaerobik. Kemudian Janssen (1989), membagi zona latihan

tersebut menjadi lima yaitu; zona I adalah recovery training (latihan pemulihan);

zona II adalah: extensive aerobic (aerobik ekstensif); zona III adalah: intensive

aerobic (aerobik intensif); zona IV adalah: extensive anaerobic (anaerobik

ekstensif); dan zona V adalah: intensive anaerobic (anaerobik intensif).

Pembagian tersebut juga meliputi intensitas latihan yang digunakan pada setiap

zona.

Latihan aerobik intensif

Sesuai dengan (Gambar 9), maka latihan aerobik intensif adalah zona latihan

di bawah titik DDN, dengan intensitas (indikator denyut nadi) berkisar 160 - 180

detak per menit. Ini berarti, bahwa batas bawah intensitas latihan tersebut berada 20

satuan di bawah titik DDN atau di bawah titik ambang anaerobik.

Dalam upaya untuk mencapai tujuan program latihan, maka latihan aerobik

dapat diterapkan melalui berbagai metode.

Metode latihan

a. Latihan kontinyu (Continuous training)

Dalam kamus Sports Science and Medicine latihan kontinyu sama dengan istilah

continuous work, yang berarti latihan yang dilakukan dengan tempo yang tetap

menuju kelengkapan kinerja tanpa adanya periode istirahat.

Penerapan metode tersebut dapat mengembangkan sistem energi dominan

aerobik, dengan rasio (ATP-PC dan LA : LA dan O2 : O2 = 2 : 8 : 90), yang

dapat terjadi jika latihan dilakukan dengan intensitas tinggi. Oleh karena itu

disebut dengan istilah continuous fast running. Akan tetapi jika dilakukan

dengan intensitas rendah atau continuous slow running, maka perbandingan

tersebut di atas menjadi 2 : 5 : 93.

Page 14: Olahraga, Energi Dan Sistemnya

34

Latihan kontinyu dengan intensitas 85% DNM akan lebih cepat menghasilkan

kelelahan dibanding intensitas di bawahnya. Hal ini berarti, durasi latihan yang

digunakan selama kinerja sangat tergantung pada intensitas latihan. Semakin

tinggi intensitas latihan, berarti semakin pendek waktu yang digunakan.

b. Latihan interval

Latihan interval, adalah suatu metode latihan dengan kinerja berulang dan

berlangsung silih berganti antara kerja dan istirahat. Sedangkan Fox (1993)

menjelaskan, latihan interval adalah suatu seri ulangan latihan yang diselingi

periode istirahat. Periode spesifik yang berhubungan dengan kebutuhan istirahat

dapat berupa pemulihan aktif dan pasif.

KESIMPULAN

Sistem energi sudah tersedia di dalam tubuh secara reguler, meliputi sistem

ATP-CP, sistem asam laktat atau sistem glikolisis dan sistem aerobik. Walaupun

persediaan tersebut sudah ada, masih perlu dikembangkan sesuai kebutuhan sistem

tubuh dalam kinerja fisik yang ditekuninya. Semakin berat aktivitas fisik seseorang,

diperlukan pasokan energi yang sesuai agar mampu mempertahankan kinerjanya

sampai selesai.

Pengembangan sistem energi predominan dapat diupayakan melalui

pelatihanyang teratur dan terprogram dengan benar. Berbagai metode latihan untuk

mengembangkan sistem energi tersebut dapat digunakan sesuai dengan kualitas fisik

yang hendak dikembangkan. Misal; untuk meningkatkan cadangan ATP-PC di dalam

sel otot bisa dilakukan latihan interval dengan rasio kerja dan istirahat yang tepat.

Demikian seterusnya jika yang dituju adalah peningkatan kualitas daya tahan aerob

atau anaerob dapat digunakan bentuk latihan yang sama, hanya pelaksanaannya yang

berbeda.

Daftar Pustaka

Bompa TO, 1994. Theory and Methodology of Training. 2nd

edition. Iowa:

Kendall/Hunt Publishing Co.

Bompa TO, 2005. Periodization: Theory and Methodology of Training. 5nd

edition.

York University, Champaign: Human Kinetics Books.

Bouchard C, Stephart RJ, Stephen T, 1993. Physical Activity, Fitness and Heath

Consensus Statement. Kingwood, South Australia: Human Kinetics Pub.

Bowers RW, 1992. Sport Physiology. 3nd

edition. New York: Wm C Brown Pub.

Fox EL, Bowers, Foss ML, 1993. The Physiological Basis Of Exercise and Sport, 5th

edition. Iowa: Brown & Benchmark.

Howley Edward T & Don Franks B, 2007. Fitness Profesional’s Handbook. 7nd

edition. Unites Stated, Human Kinetics Pub.

Janssen PJM, 1989. Training Lactat Pulse Rate. Oulu Finland: Polar Electro Oy

Pub..

Kent M, 1994. The Oxford Dictionary Sport Science and Medicine. New York:

Oxford University Press.

Page 15: Olahraga, Energi Dan Sistemnya

35

Nieman DC, 1993. Fitness and Your Health. California: Bull Publishing Co.

Rushall BS and Pyke FS, 1992. Training for Sport and Fitness. Melbourne: The

McMillan Co. of Austral ia PTY Ltd.

Shadiqin AR, 2001.Pengaruh Latihan Aerobik Intensif Interval Terhadap Respons

Imun di Titik Defleksi Denyut Nadi, Program Pascasarjana, Unair-Surabaya.

Vander AJ, Sherman JH, Luciano DS, 2001. Human Physiology, 8th

edition. New

York: McGraw-Hill Book Co..