KEGIATAN OLAHRAGA DAN KESINAMBUNGAN ENERGI

KEGIATAN OLAHRAGA DAN KESINAMBUNGAN ENERGI


PENDAHULUAN
Manusia dalam melakukan kegiatan/aktivitas setiap hari membutuhkan energi, baik untuk bergerak maupun untuk bekerja. Kemampuan tubuh manusia untuk melangsungkan kegiatannya dipengaruhi oleh struktur fisiknya. Tubuh manusia terdiri dari struktur tulang, otot, syaraf, dan proses metabolisme.
Rangkah tubuh manusia disusun dari 206 tulang yang berfungsi untuk melindungi dan melaksanakan kegiatan fisiknya, dimana tulang-tulang tersebut dihubungkan dengan sendi-sendi otot yang dapat berkontraksi. Otot-otot ini berfungsi mengubah energi kimia menjadi energi mekanik, dimana kegiatannya dikontrol oleh sistem syaraf sehingga dapat bekerja secara optimal. Hasil dari proses metabolisme yang terjadi di otot, berupa kumpulan proses kimia yang mengubah bahan makanan menjadi dua bentuk, yaitu energi mekanik dan energi panas..
Begitu juga dengan udara yang dihirup melalui hidung akan masuk ke paru-paru/sistem pernafasan, dimana zat oksigen yang turut masuk ke paru-paru selanjutnya oleh paru-paru dikirim ke sistem peredaran darah. Selain itu paru-paru berfungsi juga untuk mengambil karbon dioksida dari sistem peredaran darah untuk dikeluarkan dari dalam tubuh. Selanjutnya oksigen yang telah berada di sistem peredaran darah dikirimkan ke sistem otot, yang akan bertemu dengan zat gizi untuk beroksidasi menghasilkan energi.. Beberapa reaksi kimia yang memerlukan energi ATP hanya menggunakan beberapa ratus kalori dari 8 kkal yang tersedia, sehingga sisa energi ini hilang dalam bentuk panas. Beberapa fungsi utama ATP sebagai sumber energi adalah untuk mensintesis komponen sel yang penting, kontraksi otot, dan transport aktif untuk melintasi membran sel.




A . LATAR BELAKANG MASALAH
Di dalam berbagai jenis olahraga baik olahraga dengan gerakan-gerakan yang bersifat konstan seperti jogging, marathon dan bersepeda atau juga pada olahraga yang melibatkan gerakan gerakan yang explosif seperti menendang bola atau gerakan smash dalam olahraga tenis atau bulutangkis, jaringan otot hanya akan memperoleh energi dari pemecahan molekul adenosine triphospate atau yang biasa disingkat sebagai ATP. Melalui simpanan energi yang terdapat di dalam tubuh yaitu simpanan phosphocreatine (PCr), karbohidrat, lemak dan protein, molekul ATP ini akan dihasilkan melalui metabolisme energi yang akan melibatkan beberapa reaksi kimia yang kompleks. Pengunaan simpanan-simpanan energi tersebut beserta jalur metabolisme energi yang akan digunakan untuk menghasilkan molekul ATP ini juga akan bergantung terhadap jenis aktivitas serta intensitas yang dilakukan saat berolahraga. Selama kebutuhan oksigen terpenuhi proses metabolisme, oksigen sisa yang ada di dalam darah digunakan untuk menguraikan asam laktat menjadi glikogen untuk digunakan kembali menghasilkan energi kembali Kemudian bila dilihat dari proses tempat terjadinya pembentukan energi pada tubuh manusia, maka perlu dijelaskan mekanisme pada tingkat sel. Energi dari karbohidrat, lemak, dan protein semuanya digunakan untuk membentuk sejumlah besar Adenosine TriPosphate (ATP), dan selanjutnya ATP tersebut digunakan sebagai sumber energi bagi banyak fungsi sel. Bila ATP di urai secara kimia sehingga menjadi Adenosine DiPosphate (ADP) akan menghasilkan energi sebesar 8 kkal/mol, dan cukup untuk berlangsungnya hampir semau langkah reaksi kimia dalam tubuh

B, PERMASALAHAN
Olahraga dan Energi untuk sistesis protein dan unsur-unsur pertumbuhan lain. Bila protein disintesis menyebabkan banyak ATP digunakan untuk membentuk ikatan peptida dan ia menyimpan energi dalam rantai ini, terdapat pertukaran protein secara terus-menerus, sebagian didegradasi dan sementara protein lainnya dibentuk. Energi yang disimpan dalam ikatan peptida dikeluarkan dalam bentuk panas ke dalam tubuh. Energi untuk aktivitas otot. Sebagian besar energi ini dengan mudah melawan viskositas otot itu sendiri atau jaringan sekelilingnya sehingga anggota badan dapat bergerak.

C,PEMBAHASAN

Aktivitas yang bersifat anaerobik.Kegiatan/jenis olahraga yang bersifat ketahanan seperti jogging, marathon, triathlon dan juga bersepeda jarak jauh merupakan jenis olahraga dengan komponen aktivitas aerobik yang dominant sedangkan kegiatan olahraga yang membutuhkan tenaga besar dalam waktu singkat seperti angkat berat, push-up, sprint atau juga loncat jauh merupakan jenis olahraga dengan komponen komponen aktivitas a n a e r o b i k y a ng dominan .Namun dalam beragamnya berbagai cabang olahraga akan t e r d a p a t j e n i s olahraga atau juga a k t i v i ta s l a t ihan dengan satu komponen aktivitas yang lebih dominant atau juga akan terdapat cabang olahraga yang menggunakan kombinasi antara aktivitas yang bersifat aerobik & anaerobic
Aktivitas aerobik merupakan aktivitas yang bergantung terhadap ketersediaan oksigen untuk membantu proses pembakaran sumber energi sehingga juga akan bergantung terhadap kerja optimal dari organ-organ tubuh seperti jantung, paru-paru dan juga pembuluh darah untuk dapat mengangkut oksigen agar proses pembakaran sumber energi dapat berjalan dengan sempurna. Aktivitas ini biasanya merupakan aktivitas olahraga dengan intensitas rendah-sedang yang dapat dilakukan secara kontinu dalam waktu yang cukup lama sepeti jalan kaki, bersepeda atau juga jogging.
. Pada kegiatan olahraga dengan aktivitas aerobik yang dominan, metabolisme energi akan berjalan melalui pembakaran simpanan karbohdrat, lemak dan sebagian kecil (±5%) dari pemecahan simpanan protein yang terdapat di dalam tubuh untuk menghasilkan ATP (adenosine triphospate). Proses metabolisme ketiga sumber energi ini akan berjalan dengan kehadiran oksigen (O ) yang 2 diperoleh melalui proses pernafasan. Sedangkan pada aktivitas yang bersifat anaerobik, energi yang akan digunakan oleh tubuh untuk melakukan aktivitas yang membutuhkan energi secara cepat ini akan diperoleh melalui hidrolisis phosphocreatine (PCr) serta melalui glikolisis glukosa secara anaerobik. Proses metabolisme energi secara anaerobik ini dapat berjalan tanpa kehadiran oksigen
Proses metabolisme energi secara anaerobik dapat menghasilkan ATP dengan laju yang lebih cepat jika dibandingkan dengan metabolisme energi secara aerobik. Sehingga untuk gerakan-gerakan dalam olahraga yang membutuhkan tenaga yang besar dalam waktu yang singkat, proses metabolisme energi secara
anaerobik dapat menyediakan ATP dengan cepat namun hanya untuk waktu yang terbatas yaitu hanya sekitar ±90 detik. Walaupun prosesnya dapat berjalan secara cepat, namun metabolisme energi secara anaerobik ini hanya menghasilkan molekul ATP yang lebih sedikit jika dibandingkan dengan metabolisme energi secara aerobik (2 ATP vs 36 ATP per 1 molekul glukosa).
Proses Metabolisme Secara Anaerobik
SistemS PCr
Creatine (Cr) merupakan jenis asam amino yang tersimpam di dalam otot sebagai sumber energi. Di dalam otot, bentuk creatine yang sudah ter-fosforilasi yaitu phosphocreatine (PCr) akan mempunyai peranan penting dalam proses metabolisme energi secara anaerobik di dalam otot untuk menghasilkan ATP.
Karena fungsinya sebagai salah satu sumber energi tubuh dalam aktivitas anaerobik, supplementasi creatine mulai menjadi popular pada awal tahun 1990-an setelah berakhirnya Olimpiade Barcelona. digunakan untuk
meningkatkan kapasitas aktivitas anaerobik.
Glikolisis (Sistem Glikolitik)
Glikolisis merupakan salah satu bentuk metabolisme energi yang dapat berjalan secara anaerobik tanpa kehadiran oksigen. Proses metabolisme energi ini menggunakan simpanan glukosa yang sebagian besar akan diperoleh dari glikogen otot atau juga dari glukosa yang terdapat di dalam aliran darah untukmenghasilkan ATP. Inti dari proses glikolisis yang terjadi di dalam sitoplasma sel ini adalah mengubah molekul glukosa menjadi asam piruvat dimana proses ini juga akan disertai dengan membentukan ATP.
Metabolisme Energi Secara Aerobik
Pada jenis-jenis olahraga yang bersifat ketahanan (endurance) seperti lari marathon, bersepeda jarak jauh (road cycling) atau juga lari 10 km, produksi energi di dalam tubuh akan bergantung terhadap sistem metabolisme energi secara aerobic melalui pembakaran karbohidrat, lemak dan juga sedikit dari
pemecahan protein. Oleh karena itu maka atlet-atlet yang berpartisipasi dalam ajang-ajang yang bersifat ketahanan ini harus mempunyai kemampuan yang baik dalam memasok oksigen ke dalam tubuh agar proses metabolisme energi secara aerobik dapat berjalan dengan sempurna. Proses metabolisme energi secara aerobik merupakan proses metabolisme yang membutuhkan kehadiran oksigen (O ) 2 agar prosesnya dapat berjalan dengan sempurna untuk menghasilkan ATP. Pada saat berolahraga, kedua simpanan energi tubuh yaitu simpanan karbohidrat (glukosa darah, glikogen otot dan hati) serta simpanan lemak dalam bentuk trigeliserida akan memberikan kontribusi terhadap laju produksi energi secara aerobik di dalam tubuh. Namun bergantung terhadap intensitas olahraga yang dilakukan, kedua simpanan energi ini dapat memberikan jumlah kontribusi yang berbeda.

Pembakaran Karbohidrat
Secara singkat proses metabolime energi dari glukosa darah atau juga glikogen otot akan berawal dari karbohidrat yang dikonsumsi. Semua jenis karbohidrat yang dkonsumsi oleh manusia baik itu jenis karbohidrat kompleks (nasi, kentang, roti, singkong dsb) ataupun juga karbohidrat sederhana (glukosa, sukrosa, fruktosa) akan terkonversi menjadi glukosa di dalam tubuh. Glukosa yang terbentuk ini kemudian dapat tersimpan sebagai cadangan energi sebagai glikogen di dalam hati dan otot serta dapat tersimpan di dalam aliran darah sebagai glukosa darah atau dapat juga dibawa ke dalam sel-sel tubuh yang membutuhkan.



Pembakaran Lemak
Langkah awal dari metabolisme energi lemak adalah melalui proses pemecahan simpanan lemak yang terdapat di dalam tubuh yaitu trigeliserida. Trigeliserida di dalam tubuh ini akan tersimpan di dalam jaringan adipose (adipose tissue) serta di dalam sel-sel otot (intramuscular triglycerides). Melalui proses yang dinamakan lipolisis, trigeliserida yang tersimpan ini akan dikonversi menjadi asam lemak (fatty acid) dan gliserol. Pada proses ini, untuk setiap 1 molekul trigeliserida akan terbentuk 3 molekul asam lemak dan 1 molekul gliserol . Kedua molekul yang dihasilkan melalu proses ini kemudian akan mengalami jalur metabolisme yang berbeda di dalam tubuh.

Metabolisme Energi untuk Olahraga Kombinasi Aerobik & Anaerobik
Beberapa jenis olahraga beregu atau individual seperti sepakbola, bola basket atau juga tennis merupakan olahraga yang mengunakan kombinasi antara aktivitas intensitas tinggi dan aktivitas intensitas rendah. Pada jenis olahraga ini, proses metabolisme energi di dalam tubuh dapat berjalan secara simultan melalui metabolisme energi secara aerobik dan anaerobik. Pada aktivitas dengan intensitas tinggi yang membutuhkan power secara cepat seperti saat berlari untuk mengejar bola atau saat memukul bola dengan keras, metabolisme energi tubuh akan berjalan secara anaerobik melalui sumber energi yang diperoleh dari simpanan ATP, simpanan phosphocreatine (PCr) dan simpanan karbohidrat .Sedangkan saat melakukan aktivitas dengan intensitas rendah seperti saat berlari secara perlahan, metabolisme energi tubuh akan berjalan secara aerobik dengan sumber energi diperoleh dari simpanan karbohidrat (glikogen otot & glukosa darah), lemak dan juga protein. membutuhkan power secara cepat seperti saat berlari untuk mengejar bola atau saat memukul bola dengan keras, metabolisme energi tubuh akan berjalan secara anaerobik melalui sumber energi yang diperoleh dari simpanan ATP, simpanan phosphocreatine (PCr) dan simpanan karbohidrat .



Ringkasan Singkat Metabolisme Energi & Simpanan Energi Tubuh
Secara ringkas, sistem metabolisme energi untuk menghasilkan ATP dapat berjalan secara aerobi (dengan oksigen) dan secara anaerobik (tanpa oksigen). Kedua proses ini dapat berjalan secara simultan di dalam tubuh saat berolahraga. Pada aktivitas-aktivitas olahraga yang membutuhkan energi besar dalam waktu yang cepat atau pada olahraga dengan intenistas tinggi.. Diantara semua bentuk simpanan energi yang terdapat di dalam tubuh, simpanan karbohidrat dan lemak merupakan sumber nutrisi utama yang akan digunakan untuk menyediakan energi bagi kontraksi otot. Keduanya akan menjadi sumber energi utama bagi tubuh saat berolahraga yang persentase kontribusinya terhadap produksi energi akan ditentukan oleh intensitas olahraga serta lamanya waktu berolahraga. Bentuk simpanan energi di dalam tubuh yang merupakan penentu performa pada saat berolahraga yaitu simpanan karbohidrat dapat diproses melalui 2 jalur metabolisme baik yaitu melalui pembakaran glukosa/glikogen (secara aerobik) maupun melalui glikolisis glukosa/glikogen (secara anaerobik) untuk menghasilkan ATP. Sedangkan simpanan lemak yang terdapat di dalam tubuh hanya dapat diproses secara aerobik untuk menghasilkan ATP, dimana proses ini juga akan membutuhkan ketersediaan karbohidrat agar proses pembakarannya menjadi sempurna.












REFRENSI/ LITERATUR
Hairy.junusual.Daya Tahan Aerobik.jakarta:Dirjen Olahraga Depdiknas
. Clark, J.F., Creatine & phospocreatine : a review of their use in exercise & sport. Journal of Athletic Training. Volume 32
No.1,1997
Schumm D.E,“Intisari Biokimia”, Binarupa Aksara, Jakarta, 1993

ENERGI

1.      SUMBER ENERGI

Energi sangat dibutuhkan para atlet untuk bisa melakukan kegiatan. Energi merupakan syarat prekuisit yang harus terpenuhi untuk bisa menjalani proses kegiatan fisik selama latihan maupun kompetisi. Energi tersebut bisa didapatkan dengan adanya proses konversi dari makanan yang kita konsumsi menjadi sebuah bahan energi yang disebut adenosine triphospate (ATP) dimana ATP tersebut tersimpan dalam sel otot. Energi tersebut sangat dibutuhkan oleh kontraksi otot yang dihasilkan dari hasil konversi ATP menjadi ADP + P (adenosine diphospate + inorganic phospate). Setelah ikatan phosphate terurai yang menyebabkan ADP dan P terpisah, maka munculah energy. Jumlah stok ATP yang tersimpan dalam otot terbatas, maka tubuh harus terus mendapatkan suplai ATP agar bisa terus melakukan aktifitas fisik yang dibutuhkan.

Tubuh dapat menghasilkan sumber ATP dari tiga jenis sistem energi berdasarkan tipe aktifitas fisik yaitu, sistem phosphagen (ATP-PC), sistem glycolytic, dan sistem oxidatif

Phosphagen (ATP-PC) System

Sistem energi anaerobik yang paling utama adalah phosphagen sistem. Sistem tersebut mengandung tiga reaksi dasar yang digunakan untuk proses pembentukan ATP. Reaksi pertama adalah proses penguraian ATP menjadi ADP dan P yang menghasilkan sebuah energi. Karena otot memiliki batas kapasitas dalam menyimpan ATP maka reaksi yang selanjutnya dibutuhkan adalah untuk menjaga ketersediaan ATP. Reaksi tersebut digunakan untuk meresintesis ATP dari ADP dan phosphocreatin (PCr) dalam proses ini phosphate diurai dari PCr lalu membentuk Pi dan creatin (C), lalu Pi yang dihasilkan dalam proses tersebut ditambahkan kedalam ADP sehingga merubah kembali menjadi ATP. Dan reaksi terakhir adalah dengan mengurai ADP menjadi adenosine monophosphate dan Pi, yang setelah itu unsur Pi dapat ditambahkan lagi terhadap ADP dan menghasilkan formasi dari ATP

Sistem phosphagen dinilai sebagai sumber energi utama untuk aktifitas yang intensitasnya cukup tinggi bahkan ekstrim sekalipun, seperti misalnya lari sprint 100m dan 400m, loncat indah, angkat besi.

Glycolytic system

Sistem energi anaerobik yang kedua adalah sistem glikolitik yang umumnya digunakan untuk aktivitas yang berdurasi 20 detik sampai dengan 2 menit. Yang menjadi sumber utama dalam sistem ini adalah glukosa dalam darah  dan sumber glikogen. Mula – mula sejumlah ATP yang besar disuplai dari fast glycolysis, dan setelah kegiatan berlangsung hingga 2 menit suplai ATP diperoleh dari slow glycolysis. Fast glycolysis dihasilkan dari formasi asam laktat, yang secara cepat dikonversikan menjadi laktat. Saat glycolysis berlangsung pada rentang waktu yang sangat cepat, kemampuan tubuh dalam mengkonversi asam laktat menjadi laktat mengalami penurunan yang berakibat asam laktat tersebut terakumulasi dalam jumlah besar dan efek yang dihasilkannya adalah kelelahan dan terhambatnya aktivitas yang berlangsung. Akumulasi asam laktat pada ummumnya terjadi pada saat sedang melakukan aktivitas dengan intensitas yang sangat tinggi, terutama jika kurangnya durasi istirahat yang dimiliki. Dan hal tersebut juga menyebabkan terkurasnya energi secara cepat.

Jumlah glikogen dalam tubuh juga sangat berhubungan erat dengan jumlah karbohidrat, semakin rendah karbohidrat dalam tubuh maka akan berdampak penurunan kapasitas penyimpanan glikogen dalam otot, yang juga akan menyebabkan terganggunya performa dari atlet tersebut.

Oxidative System

Hampir sama dengan sistem glikolitik, sistem oksidatif memiliki kemampuan untuk menggunakan glukosa dalam darah serta glikogen otot sebagai sumber energi dalam memproduksi ATP. tapi yang menjadi pembeda antara keduanya adalah penggunaan reaksi enzim yang terjadi dalam sistem oksidatif yang menggunakan peranan O2. Sistem oksidatif tidak menghasilkan asam laktat sebagai hasil uraian dari glukosa dan glikogen, tetapi sebagai tambahannya sistem oksidatif justru memerlukan lemak dan protein dalam pembentukan ATP. Saat beristirahat sistem oksidasi menerima sekitar 70% ATP yang dihasilkan dari proses oksidasi lemak dan 30% ATP dihasilkan dari karbohidrat.

Sistem oksidasi atau sistem aerobik adalah sumber utama  ATP untuk kegiatan yang berdurasi 2 menit sampai 3 jam. Tapi sebaliknya aktivitas yang dilakukan kurang dari 2 menit tetapi cukup menguras tenaga itu membutuhkan proses anaerobik untuk menhasilkan sejumlah ATP yang dibutuhkan.