BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Manusia dalam melakukan kegiatan atau 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, saraf, dan proses
metabolisme. Rangka 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 saraf 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. Bahan makanan diproses pada sistem pencernaan
yang meliputi lambung, diurai atau dihaluskan menjadi seperti bubur, kemudian
masuk ke usus halus untuk diserap. Bahan-bahan makanan tersebut selanjutnya
masuk ke sistem peredaran darah, lalu menuju ke sistem otot.
Begitu juga dengan udara yang dihirup melalui hidung akan
masuk ke paru-paru atau sistem pernapasan, 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.
Selain menghasilkan energi, proses ini juga menghasilkan
asam laktat yang dapat menghambat proses metabolisme pembentukan energi
selanjutnya. Selama kebutuhan oksigen terpenuhi dalam proses metabolisme,
oksigen sisa yang ada di dalam darah digunakan untuk menguraikan asam laktat
menjadi glikogen untuk digunakan kembali menghasilkan energi.
Bila ditinjau pada tingkat sel, tubuh manusia disusun dari
100 triliun sel dan mempunyai sifat dasar tertentu yang sama. Setiap sel
digabung oleh struktur penyokong intrasel, dan secara khusus beradaptasi untuk
melakukan fungsi tertentu. Dari total sel yang ada tersebut, 25 triliun sel
merupakan sel darah merah yang mempunyai fungsi sebagai alat tranportasi bahan
makanan dan oksigen di dalam tubuh dan membawa karbon dioksida menuju paru-paru
untuk dikeluarkan.
Disamping itu, hampir semua sel juga mempunyai kemampuan
untuk berkembang biak, walaupun sel-sel tertentu rusak karena suatu sebab,
sel-sel yang tersisa dari jenisnya akan membelah diri secara kontinyu sampai
jumlah yang sesuai untuk membentuk seperti semula. Semua sel menggunakan
oksigen sebagai salah satu zat utama untuk membentuk energi, dimana mekanisme
umum perubahan zat gizi menjadi energi di semua sel pada dasarnya sama.
Bahan makanan yang berupa karbohidrat, lemak, dan protein
yang dioksidasi akan menghasilkan energi. Energi dari karbohidrat, lemak, dan
protein semuanya digunakan untuk membentuk sejumlah besar Adenosine Tri Posphate (ATP), dan
selanjutnya ATP tersebut digunakan sebagai sumber energi bagi banyak fungsi
sel. Bila ATP diurai secara kimia sehingga menjadi Adenosine Di Posphate (ADP) akan menghasilkan energi sebesar 8
kkal/mol, dan cukup untuk berlangsungnya hampir semua langkah reaksi kimia
dalam tubuh. 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.
Bila dilihat secara persentase, energi yang menjadi panas
sebesar 60% selama pembentukan ATP, kemudian lebih banyak lagi energi yang menjadi
panas sewaktu dipindahkan dari ATP ke sistem fungsional sel. Sehingga hanya 25%
dari seluruh energi dari makanan yang digunakan oleh sistem fungsional sel.
B. Rumusan
Masalah
- Bagaimanakah
sistem energi dan metabolisme energi dalam berolahraga?
- Apakah
yang menjadi sumber energi dalam berolahraga?
- Bagaimanakah
kecepatan pruduksi energi dalam olahraga?
- Apakah
jenis-jenis metabolisme energi dalam olahraga?
BAB II
PEMBAHASAN
1. Sistem Energi dan Metabolisme Energi
dalam Olahraga
Saat sedang berolahraga terdapat dua simpanan energi utama yang akan
digunakan oleh tubuh untuk menghasilkan energi yaitu simpanan karbohidrat dan
lemak. Simpanan karbohidrat terdapat dalam jumlah yang terbatas di dalam
tubuh yaitu sekitar 0.5 kg dan tersimpan dalam bentuk glikogen otot, glikogen
hati dan glukosa darah. Sedangkan lemak dalam jumlah yang besar akan
tersimpan di dalam jaringan adipose dan di dalam otot sebagai triasilgliserol.
Proses produksi energi di dalam sel otot akan
berlangsung tepatnya di dalam mitokondria sel. Di dalam
mitokondria, lemak atau karbohidrat akan dioksidasi atau dalam istilah yang
lebih popular akan di ‘bakar’ untuk menghasilkan molekul energi ATP ( adenosin
trifosfat ) yang merupakan sumber energi di dalam sel-sel tubuh.
Selama berolahraga, secara ideal energi harus dapat
diperoleh oleh sel-sel otot dengan laju yang sama dengan kebutuhannya. Adanya
ketidakseimbangan antara laju pemakaian energi dengan pergantian atau jumlah
persediaan energi akan mengurangi kerja maksimal otot sehingga
secara perlahan intensitas olahraga akan menurun dan tubuh akan terasa lelah
akibat dari terjadinya ketidakseimbangan neraca energi.
2. Sumber Energi dalam Olahraga
Kebutuhan energi pada saat berolahraga dapat dipenuhi
melalui sumber-sumber energi yang tersimpan di dalam tubuh yaitu melalui
pembakaran karbohidrat, pembakaran lemak, serta kontribusi sekitar 5% melalui
pemecahan protein. Diantara ketiganya, simpanan protein bukanlah merupakan
sumber energi yang langsung dapat digunakan oleh tubuh dan protein baru akan
terpakai jika simpanan karbohidrat ataupun lemak tidak lagi mampu untuk
menghasilkan energi yang dibutuhkan oleh tubuh. Penggunaan antara lemak ataupun
karbohidrat oleh tubuh sebagai sumber energi untuk dapat mendukung kerja otot akan
ditentukan oleh 2 faktor yaitu intensitas serta durasi olahraga yang dilakukan.
Pada olahraga intensitas rendah (ą25 VO max) dengan waktu
durasi yang panjang seperti jalan kaki atau lari-lari kecil, pembakaran lemak
akan memberikan kontribusi yang lebih besar dibandingkan dengan pembakaran
karbohidrat dalam hal produksi energi tubuh. Namun walaupun lemak akan
berfungsi sebagai sumber energi utama tubuh dalam olahraga dengan intensitas
rendah, ketersediaan karbohidrat tetap akan dibutuhkan oleh tubuh untuk
menyempurnakan pembakaran lemak serta untuk mempertahankan level glukosa darah.
Pada olahraga intensitas moderat-tinggi yang bertenaga
seperti sprint atau juga pada olahraga beregu seperti sepakbola atau bola
basket , pembakaran karbohidrat akan berfungsi sebagai sumber energi utama
tubuh dan akan memberikan kontribusi yang lebih besar dibandingkan dengan
pembakaran lemak dalam memproduksi energi di dalam tubuh. Kontribusi pembakaran
karbohidrat sebagai sumber energi utama tubuh akan meningkat hingga sebesar
100% ketika intensitas olahraga berada pada rentang 70-95% VO max.
Glikogen merupakan simpanan karbohidrat dalam bentuk glukosa
di dalam tubuh yang berfungsi sebagai salah satu sumber energi. Terbentuk dari
mokekul glukosa yang saling mengikat dan membentuk molekul yang lebih kompleks,
simpanan glikogen memilik fungsi sebagai sumber energi tidak hanya bagi kerja
otot namun juga merupakan sumber energi bagi sistem pusat syaraf dan otak.
Di dalam tubuh, jaringan otot dan hati merupakan dua
kompartemen utama yang digunakan oleh tubuh untuk menyimpan glikogen. Pada
jaringan otot, glikogen akan memberikan kontribusi sekitar 1% dari total massa
otot sedangkan di dalam hati glikogen akan memberikan kontribusi sekitar 8-10%
dari total massa hati. Walaupun memiliki persentase yang lebih kecil namun
secara total jaringan otot memiliki jumlah glikogen 2 kali lebih besar di
bandingkan dengan glikogen hati.
Pada jaringan otot, glukosa yang tersimpan dalam bentuk
glikogen dapat digunakan secara langsung oleh otot tersebut untuk menghasilkan
energi. Begitu juga dengan hati yang dapat mengeluarkan glukosa apabila
dibutuhkan untuk memproduksi energi di dalam tubuh. Selain itu glikogen hati
juga mempunyai peranan yang penting dalam menjaga kesehatan tubuh yaitu
berfungsi untuk menjaga level glukosa darah.
Sebagai sumber energi, simpanan glikogen yang terdapat di dalam tubuh secara
langsung akan mempengaruhi kapasitas atau performa seorang atlet saat menjalani
program latihan ataupun juga saat pertandingan. Secara garis besar hubungan
antara konsumsi karbohidrat, simpanan glikogen dan performa olahraga dapat di
simpulkan sebagai berikut :
·
Konsumsi
karbohidrat yang tinggi akan meningkatkan simpanan glikogen tubuh.
· Semakin
tinggi simpanan glikogen maka kemampuan tubuh untuk melakukan aktivitas
fisik juga akan semakin meningkat
· Level
simpanan glikogen tubuh yang rendah menurunkan atau membatasi kemampuan atlet
untuk mempertahankan intensitas dan waktu latihannya.
· Level
simpanan glikogen tubuh yang rendah menyebabkan atlet menjadi cepat
lelah jika dibandingkan dengan seorang atlet dengan simpanan glikogen
tinggi.
· Konsumsi
karbohidrat setelah latihan atau pertandingan akan mempercepat penyimpanan
glikogen yang kemudian juga akan mempercepat proses pemulihan
seorang atlet.
a. Protein
Protein merupakan salah satu jenis nutrisi yang mempunyai
fungsi penting sebagai bahan dasar bagi pembentukan jaringan tubuh atau bahan
dasar untuk memperbaiki jaringan-jaringan tubuh yang telah rusak. Selain dari
kedua fungsi tersebut, protein juga akan mempunyai fungsi sebagai bahan
pembentuk hormon dan pembentuk enzim yang akan kemudian juga akan terlibat dalam
berbagai proses metabolisme tubuh. Kebutuhan protein bagi seorang atlet
disebutkan berada berada pada rentang 1.2-1.6 gr/kg berat badan per-harinya dan
nilai ini berada diatas kebutuhan protein bagi non-atlet yaitu sebesar 0.6-0.8
gr/kg berat badan.
Peningkatkan kebutuhan protein bagi atlet ini disebabkan
oleh karena atlet lebih beresiko untuk mengalami kerusakan jaringan otot
terutama saat menjalani latihan atau pertandingan olahraga yang berat. Selain
itu pada olahraga yang bersifat ketahanan (endurance) dengan durasi panjang
sebagian kecil asam amino dari protein juga akan digunakan sebagai sumber
energi terutama saat simpanan glikogen sudah semakin berkurang. Oleh karena
hal-hal tersebut diatas maka kebutuhkan konsumsi protein seorang atlet dalam
kesehariannya akan relatif lebih besar jika dibandingkan dengan kebutuhan
non-atlet.
Pengunaan protein sebagai sumber energi tubuh saat
berolahraga biasanya akan dicegah karena hal tersebut akan menganggu fungsi
utamanya sebagai bahan pembangun tubuh dan fungsiya untuk memperbaiki
jaringan-jaringan tubuh yang rusak. Dan dalam hubungannya dengan laju produksi
energi di dalam tubuh, pemecahan protein jika dibandingkan dengan
pembakaran karbohidrat maupun lemak juga hanya akan memberikan kontribusi yang
relatif kecil.
Pada saat berolahraga terutama olahraga yang bersifat
ketahanan, protein dapat memberikan kontribusi sebesar 3-5% dalam produksi
energi tubuh dan kontribusinya ini dapat mengalami peningkatan melebihi 5%
apabila simpanan glikogen dan glukosa darah sudah semakin berkurang sehingga
tidak lagi mampu untuk mendukung kerja otot. Melalui asam amino yang dilepas
oleh otot atau yang berasal dari jaringan-jaringan tubuh lainnya, liver (hati)
melalui proses gluconeogenesis
dapat mengkonversi asam amino atau substrat lainya menjadi glukosa untuk
kemudian mengeluarkannya ke dalam aliran darah agar konsentrasi glukosa darah
dapat dipertahankan pada level normal.
Namun pengunaan protein sebagai sumber energi seperti yang
telah disebutkan akan mengurangi fungsi utamanya sebagai bahan pembangun tubuh
serta juga fungsinya untuk memperbaiki jaringan-jaringan tubuh yang rusak.
Selain itu, pembakaran protein sebagai sumber energi juga akan memperbesar
resiko terjadinya dehidrasi akibat dari adanya produk samping berupa nitrogen
yang harus dikeluarkan dari dalam tubuh melalui urine. Oleh karena itu untuk
mencegah pemakaian protein secara berlebihan sebagai sumber energi saat
berolahraga, seorang atlet diharapkan untuk mengkonsumsi karbohidrat yang cukup
agar dapat meningkatkan simpanan glikogen dan juga dapat menjaga level glukosa
darah di dalam tubuh.
b. Lemak
Di dalam tubuh, lemak dalam bentuk trigliserida akan
tersimpan dalam jumlah yang terbatas pada jaringan otot dan akan tersimpan
dalam jumlah yang cukup besar pada jaringan adipose. Ketika sedang
berolahraga, trigliserida yang tersimpan ini dapat terhidrolisis menjadi
gliserol dan asam lemak bebas (free fatty acid / FFA) untuk kemudian
menghasilkan energi.
Pada olahraga dengan intensitas rendah sepeti jalan kaki
atau lari-lari kecil, ketika kebutuhan energi rendah dan kecepatan ketersediaan
energi bukanlah merupakan hal yang penting, simpanan lemak akan memberikan
kontribusi yang besar sebagai sumber energi utama bagi tubuh. Kontribusi
simpanan lemak sebagai sumber energi tubuh baru akan berkurang apabila terjadi
peningkatan intensitas dalam berolahraga.
Pada saat terjadinya peningkatan intensitas olahraga yang
juga akan meningkatkan kebutuhan energi, pembakaran lemak akan memberikan
kontribusi yang lebih kecil jika dibandingkan dengan pembakaran karbohidrat
untuk memenuhi kebutuhan energi di dalam tubuh. Walaupun pembakaran lemak ini
memberikan kontribusi yang lebih kecil jika dibandingkan dengan pembakaran
karbohidrat saat intensitas olahraga meningkat, namun kuantitas lemak yang
terbakar tetap akan lebih besar jika dibandingkan saat berolahraga dengan
intensitas rendah.
Pada saat berolahraga kompetitif dengan intensitas tinggi,
pengunaan lemak sebagai sumber energi tubuh akibat dari mulai berkurangnya
simpanan glikogen otot dapat menyebabkan tubuh terasa lelah sehingga secara
perlahan intensitas olahraga akan menurun. Hal ini disebabkan karena produksi
energi melalui pembakaran lemak berjalan lebih lambat jika dibandingkan dengan
laju produksi energi melalui pembakaran karbohidrat walaupun pembakaran lemak
akan menghasilkan energi yang lebih besar (9kkal/gr) jika dibandingan dengan
pembakaran karbohidrat (4 kkal/gr). Perlu juga untuk diketahui bahwa jaringan
adipose dapat menghasilkan asam lemak bebas dalam jumlah yang tidak terbatas,
sehingga kelelahan serta penurunan performa yang terjadi pada saat berolahraga
tidak akan disebabkan oleh penurunan simpanan lemak tubuh.
c. Karbohidrat
Karbohidrat merupakan nutrisi sumber energi yang tidak hanya
berfungsi untuk mendukung aktivitas fisik seperti berolahraga. Namun,
karbohidrat juga merupakan sumber energi utama bagi sistem pusat saraf termasuk
otak. Di dalam tubuh, karbohidrat yang dikonsumsi oleh manusia dapat tersimpan
di dalam hati dan otot sebagai simpanan energi dalam bentuk glikogen. Total
karbohidrat yang dapat tersimpan di dalam tubuh orang dewasa kurang lebih
sebesar 500 gr atau mampu untuk menghasilkan energi sebesar 2000 kkal. Di dalam
tubuh manusia, sekitar 80% dari karbohidrat ini akan tersimpan sebagai glikogen
di dalam otot, 18-22% akan tersimpan sebagai glikogen di dalam hati dan sisanya
akan bersirkulasi di dalam aliran darah dalam bentuk glukosa.
Pada saat berolahraga terutama olahraga dengan intensitas
moderat-tinggi, kebutuhan energi bagi tubuh dapat terpenuhi melalui simpanan
glikogen, terutama glikogen otot serta melalui simpanan glukosa yang terdapat
di dalam aliran darah (blood glucose) dimana ketersediaan glukosa
di dalam aliran darah ini dapat dibantu oleh glikogen hati agar levelnya tetap
berada pada keadaan normal. Proses pembakaran 1 gram karbohidrat akan
menghasilkan energi sebesar 4 kkal. Walaupun nilai ini relatif lebih kecil jika
dibandingkan dengan energi hasil pembakaran lemak, namun proses metabolisme
energi karbohidrat akan mampu untuk menghasilkan ATP (molekul dasar pembentuk
energi) dengan kuantitas yang lebih besar serta dengan laju yang lebih cepat
jika dibandingkan dengan pembakaran lemak.
d. Simpanan
karbohidrat (glikogen)
Jumlah simpanan glikogen yang terdapat di dalam tubuh
merupakan salah satu faktor penentu performa seorang atlet. Atlet yang
mengkonsumsi karbohidrat dalam jumlah yang besar dalam sehari-hari akan memilki
simpanan glikogen yang relatif lebih besar jika dibandingan dengan atlet yang
mengkonsumsi karbohidrat dalam jumlah yang kecil. Dengan simpanan glikogen yang
rendah, seorang atlet dalam menjalankan latihan atau pertandingannya akan cepat
merasa lelah sehingga kemudian mengakibatkan terjadinya penurunan intensitas
dan performa olahraga. Hal ini berbeda dengan seorang atlet yang akan memiliki
performa dan ketahanan yang lebih baik apabila memiliki simpanan glikogen yang
besar.
Perlu juga untuk diketahui bahwa glikogen yang terdapat di
dalam otot hanya dapat digunakan untuk keperluan energi di dalam otot tersebut
dan tidak dapat dikembalikan ke dalam aliran darah dalam bentuk glukosa apabila
terdapat bagian tubuh lain yang membutuhkannya. Hal ini berbeda dengan glikogen
yang tersimpan di dalam hati yang dapat dikonversi menjadi glukosa melalui
proses glycogenolysis ketika
terdapat bagian tubuh lain yang membutuhkan. Walaupun jumlah karbohidrat yang
dapat tersimpan sebagai glikogen ini memiliki keterbatasan, namun kapasitas
penyimpanannya terutama kapasitas penyimpanan glikogen otot dapat ditingkatkan
dengan cara mengurangi konsumsi lemak dan memperbesar konsumsi bahan pangan
kaya akan karbarbohidrat seperti roti, kentang, jagung,singkong atau juga
pasta. Pengisian tubuh dengan karbohidrat pada masa persiapan ini biasanya
dikenal dengan istilah carbohydrate
loading dan akan memberikan
manfaat terutama bagi atlet yang akan berkompetisi dalam cabang olahraga endurance atau atlet yang akan
melakukan latihan atau pertandingan dengan durasi lebih dari 90 menit.
3. Kecepatan Produksi Energi dalam
Olahraga
Salah satu faktor yang menjadi penyebab utama penurunan
kapasitas perfoma tubuh saat beraktivitas fisik seperti berolahraga selain
karena berkurangnya jumlah cairan dari dalam tubuh juga disebabkan oleh
berkurangnya jumlah simpanan glukosa (energi) tubuh.
Glukosa merupakan nutrisi karbohidrat terpenting
karena mempunyai fungsi utama sebagai penyedia energi
bagi berbagai aktivitas fisik tubuh. Berfungsi sebagai ‘bahan bakar’ utama
dalam proses metabolisme energi, menjadikan simpanannya di dalam aliran
darah (blood glucose), otot dan hati
(glikogen) menjadi salah satu faktor penting yang menentukan performa
tubuh saat melakukan olahraga intensitas tinggi bertenaga, olahraga
ketahanan (endurance) ataupun
juga olahraga kombinasi keduanya seperti sepakbola, tenis, bola basket ataupun
bulutangkis.
Mengkonsumsi air putih yang telah ditambahkan karbohidrat
glukosa terbukti dapat membantu meningkatkan performa olahraga. Karena
merupakan karbohidrat dengan bentuk molekul yang paling sederhana, glukosa
mudah diserap dan dapat cepat menyediakan energi bagi sel-sel
tubuh.
Di dalam tubuh konsumsi glukosa dapat menghasilkan
laju produksi energi yang besar hingga 1 gram per menit. Dan manfaat lebih akan
didapatkan apabila glukosa ini dipadukan karbohidrat jenis lain seperti sukrosa
atau fruktosa, karena selain akan membantu mempercepat proses penyerapan
cairan ke dalam tubuh kombinasi antara glukosa-sukrosa atau
glukosa-fruktosa ini juga akan menghasilkan laju produksi energi yang lebih
besar di dalam tubuh hingga mencapai 1.3 gram per menit.
4. Metabolisme Aerobik Dan Anaerobik
Proses
produksi energi di dalam tubuh dapat berjalan melalui dua proses metabolisme
yaitu metabolisme aerobik dan metabolisme anaerobik. Metabolisme energi
pembakaran lemak dan karbohidrat dengan kehadiran oksigen (O2) yang
akan diperoleh melalui proses pernafasan disebut dengan metabolisme
aerobik.Sedangkan proses metabolisme energi tanpa kehadiran oksigen (O2)
disebut dengan metabolisme anaerobik.
Metabolisme
energi secara aerobik dapat menyediakan energi bagi tubuh untuk jangka
waktu yang panjang sedangkan metabolisme energi anerobik mampu untuk
menyediakan energi secara cepat di dalam tubuh namun hanya untuk waktu yang
tebatas yaitu sekitar 5-10 detik.
Pada
olahraga dengan intensitas rendah tubuh secara dominan akan mengunakan
metabolisme aerobic untuk menghasilkan energi. Dan apabila terjadi
peningkatan intensitas olahraga hingga mencapai titik dimana
metabolisme energi aerobik tidak lagi dapat memenuhi kebutuhan energi
sesuai dengan laju yang dibutuhkan, maka energi secara anaerobik akan
diperoleh dari simpanan creatine phosphate
(PCr) dan juga karbohidrat yang tersimpan sebagai glikogen di dalam otot.
Metabolisme energi secara aerobik disebutkan merupakan proses yang ‘bersih’
karena tidak menghasilkan produk samping. Hal ini berbeda dengan sistem
anaerobik yang akan menghasilkan produk samping berupa asam laktat yang
akumulasinya akan membatasi efektivitas kontraksi otot yang juga
dapat menimbulkan rasa nyeri.
Olahraga
seperti jalan kaki, jogging, lari jarak menengah-jauh dan bersepeda
merupakan olahraga yang cenderung dilakukan dengan intensitas rendah-sedang
pada waktu yang panjang secara dominan akan mengunakan metabolisme aerobic
untuk menghasikan energi. Dan olahraga seperti sprint, angkat berat atau jenis
olahraga lain yang membutuhkan energi besar secara
cepat merupakan olahraga yang dominan mengunakan metabolisme energi
anaerobik. Sedangkan untuk olahraga beregu seperti sepakbola,
bola basket, hoki yang biasanya merupakan kombinasi antara komponen
intensitas rendah-tinggi yang juga diselingi dengan periode
istirahat akan mengunakan kombinasi metabolisme aerobik dan anaerobik untuk
menghasilkan energi begitu pula dengan olahraga individual seperti
tenis, bulutangkis atau juga squash.
a. Glikolisis Aerob
Reaksi keseluruhan glikolisis aerob adalah :
Glukosa + 2 NAD+ + 2 Pi + 2 ADP
? 2 piruvat + 2 NADH + 4H+ + 2 ATP + 2 H2O
Bila sel mempunyai kapasitas
oksidasi yang tinggi, dalam hal ini tersedia sejumlah mitokondria, enzim-enzim mitokondria
dan oksigen. NADH akan ditransfer ke rantai transport electron mitokondria dan
piruvat akan dioksidasi lengkap menjadi CO2 via siklus asam trikarboksilat
(TCA). Membran mitokondria
impermiabel untuk NADH, karena itu transfer ekivalen tereduksi dari sitosol ke
dalam mitokondria memerlukan mekanisme shuttle (ulang-alik), baik proses
ulang-alik malat-aspartat maupun ulang-alik gliserol 3-fosfat. (lihat gambar
1.1)
Dalam oksidasi aerobic glukosa menjadi piruvat dan subsekuen oksidasi menjadi
CO2, permolekul glukosa menghasilkan fosfat energi tinggi sebesar 38 ATP.
b. Glikolisis Anaerob
Pada kondisi
kapasitas oksidatif oleh sel mitokondria terbatas atau karena ketidakadaan
oksigen, NADH yang dihasilkan glikolisis direoksidasi melalui perubahan piruvat
menjadi laktat oleh laktat dehidrogenase. Perubahan glukosa menjadi laktat
tersebut disebut glikolisis anaerob, yang maksudnya proses ini tidak memerlukan
molekul oksigen.
Reaksi keseluruhannya adalah :
Glukosa + 2 ADP + 2 Pi ? 2
laktat + 2 ATP + 4 H+ +2 H2O
Energi yang dihasilkan dari
glikolisis anaerobic hanya 2 molekul ATP permolekul glukosa, jauh lebih sedikit
jika dibandingkan dengan kondisi aerobik.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Selama berolahraga, secara ideal energi harus dapat
diperoleh oleh sel-sel otot dengan laju yang sama dengan
kebutuhannya. Proses produksi energi di dalam tubuh dapat berjalan melalui dua
proses metabolisme yaitu metabolisme aerobik dan metabolisme anaerobik.
Metabolisme energi pembakaran lemak dan karbohidrat dengan kehadiran
oksigen (O2) yang akan diperoleh melalui proses pernafasan disebut
dengan metabolisme aerobik. Sedangkan proses metabolisme energi tanpa kehadiran
oksigen (O2) disebut dengan metabolisme anaerobik.
Di dalam tubuh, jaringan otot dan hati merupakan dua
kompartemen utama yang digunakan oleh tubuh untuk menyimpan glikogen. Pada
jaringan otot, glikogen akan memberikan kontribusi sekitar 1% dari total massa
otot sedangkan di dalam hati glikogen akan memberikan kontribusi sekitar 8-10%
dari total massa hati. Walaupun memiliki persentase yang lebih kecil namun
secara total jaringan otot memiliki jumlah glikogen 2 kali lebih besar di
bandingkan dengan glikogen hati. Sebagai sumber energi simpanan glikogen yang
terdapat di dalam tubuh secara langsung akan mempengaruhi kapasitas atau
performa seorang atlet saat menjalani program latihan ataupun juga saat
pertandingan.
Daftar Pustaka :
http://merywintari.blogspot.com/2012/04/bab-i-pendahuluan-1.html
http://blog.ub.ac.id/danik/2012/02/29/sistem-energi-dan-metabolisme-energi-dalam-olahraga/
http://id.wikipedia.org/wiki/Metabolisme
http://biologi.blogsome.com/2011/08/16/metabolisme/
