Perlu Diperhatikan Dalam Olahraga

Energi adalah kemampuan untuk beroperasi atau bekerja sebagai hasil dari aktivitas      reaksi kimia di dalam sel-sel tubuh. Kerja merupakan hasil dari perkalian antara tenaga dengan jarak. Semakin berat suatu pekerjaan maka semakin banyak kebutuhan energi. Semua energi yang digunakan dalam proses biologis yang berasal dari matahari. Matahari merupakan sumber segala energi yang ada dibumi, energi dari matahari tersebut dirobah oleh tumbuh-tumbuhan hijau menjadi energi kimia, seluruh energi yang telah diolah oleh tumbuh-tumbuhan tersebut disimpan dalam bentuk karbohidrat, selulosa, protein dan lemak.

Dalam tubuh manusia, makanan berenergi digunakan untuk membentuk ATP sebagai satu ikatan kimia yang apabila dipecah dapat melepaskan energi yang dapat digunakan untuk kontraksi otot dan proses biologis lainnya. Setiap manusia atau makhluk hidup setiap hari membutuhkan makanan untuk menambah energinya dalam melakukan kegiatan, kalori yang terpakai setiap hari harus diganti dengan cara makan supaya timbul energi baru. Kemudian setelah kita makan sari makanan akan diolah untuk menjadi energi dan sisa makanan atau ampas akan menjadi kotoran atau feces.

Sumber Energi Utama Dalam Tubuh adalah Adenosin Trifosfat (ATP). ATP terdiri dari Adenin, Ribosa dan 3 Fosfat Radikal. 2 buah ikatan dalam fosfat Radikal adalah ikatan energi tinggi dimana jumlah energi bebas dalam tiap-tiap ikatan tersebut adalah 12.000 kalori. Setelah kehilangan satu Radikal Fosfat dari ATP, senyawa menjadi Adenosin Difosfat (ADP) dan setelah Radikal Fosfat Yang kedua hilang, senyawa menjadi adenosin Monofosfat (AMP). Interkonversi di antara ATP, ADP, dan AMP dapat dilihat pada bagan di bawah ini:

Sumber pembentukan utama ATP dalam tubuh secara umum dibagi tiga, yaitu:

a.    Karbohidrat

Normalnya 90% atau lebih karbohidrat dipakai untuk membentuk ATP. Hasil akhir pencernaan karbohidrat dalam saluran pencernaan hampir seluruhnya dalam bentuk glukosa  -80% dari keseluruhan-, fruktosa dan galaktosa. Setelah absorpsi dalam saluran pencernaan, sebagian fruktosa dan hampir semua galaktosa juga dengan segera diubah menjadi gluktosa dalam hati. Glukosa kemudian menjadi jalan umum akhir untuk metabolisme ATP dalam tubuh. Tahap pembentukan ATP selama pemecahan glukosa adalah :

1.    Glikolisis, yaitu pemecahan molekul glukosa untuk membentuk 2 molekul asam piruvat melalui 10 langkah reaksi kimia yang menghasilkan 2 molekul ATP

2.    Siklus Asam Sitrat (Siklus Krebs), selama putaran siklus asam sitrat dibentuk satu molekul ATP. Akan tetapi, karena masing-masing molekul glukosa dipecah menjadi 2 molekul asam piruvat, terdapat 2 putaran siklus untuk masing-masing molekul glukosa yang dimetabolisme, memberikan hasil akhir 2 ATP lagi

3.    Fosforilasi Oksidasi, selama pemecahan glukosa total 24 atom hidrogen dilepaskan selama glikolisis dalam siklus asam sitrat. 20 dari atom ini dioksidasi dalam mekanisme kemiosmotik yang melepaskan 3 molekul ATP per 2 atom hidrogen ini menghasilkan tambahan 30 ATP. Sisa 4 hidrogen dilepaskan oleh dehidrogenase atom ke dalam skema oksidatif kemiosmotik di dalam mitokondria di luar tahap pertama sehingga untuk 4 atom hidrogen ini, hanya 2 ATP yang dilepaskan untuk 2 atom hidrogen yang dioksidasi, memberikan tambahan 4 molekul ATP. Jadi untuk tiap molekul glukosa yang dipecah dihasilkan 38 molekul ATP.

Selanjutnya adalah Lemak 40% kalori dalam diet normal tubuh berasal dari lemak. Lemak atau lipid yang berperan besar dalam metabolisme energi adalah trigliserida. Tahap pertama dalam penggunaan trigiselida adalah hidrolisis trigiselida menjadi asam lemak dan gliserol. Kemudian asam lemak ditranspor kedalam mitokondria. Di mitokondria inilah terjadi proses oksidasi asam lemak yang membentuk hasil akhir 146 ATP. Sumber Energi Utama (bahan makanan utama) adalah,

a.    Karbohidrat Banyak ditemukan pada makanan pokok (beras, jagung, gandum, singkong dan ubi).

b.    Lemak Banyak terdapat pada susu, keju, kuning telur, mentega, margarin, minyak nabati, kacang tanah dan daging.

c.    Protein  Banyak ditemukan telur, daging, ikan, susu, keju, mentega, kacang tanah, kacang polong, tahu dan tempe.

Selanjutnya Reaksi Ganda ialah kesetimbangan dalam pemindahan energi (ATP) dalam tubuh. Pada dasarnya, semua mekanisme fisiologis yang berlangsung dalam sel tubuh yang membutuhkan energi untuk bekerja memperoleh energinya langsung dari ATP. Sebaliknya, makanan dalam sel dioksidasi secara bertahap dan energi yang dibebaskan dipakai untuk membentuk kembali ATP sehingga mempertahankan suplai zat ini. Jadi tujuan dari proses reaksi ganda ini ialah untuk menjaga ketersediaan ATP dalam tubuh. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada bagan interkonversi antara ATP, ADP, dan AMP pada halaman diatas tersebut.

Konsekuensi yang terjadi dari sistem Anaerobik dan Aerobik, pada sistem Anaerobik penyaluran O₂ tidak dapat mengimbangi kebutuhan ATP, serat-serat otot mengandalkan glikolisis saja. Glikolisis ini lebih cepat dari fosforilasi oksidatif meskipun menghasilkan lebih sedikit ATP. Meskipun demikian jalur ini mempunyai 2 konsekuensi, pertama sejumlah besar nutrien harus diolah karena glikolisis sangat kurang efisien dibandingkan fosforilasi oksidatif dalam mengubah makan menjadi ATP, yaitu 1 : 18, kedua produk akhir glikolisis Anaerobik yaitu, asam pituvat yang diubah menjadi asam laktat ketika asam piruvat tidak dapat diolah lebih lanjut oleh jalur fosforilasi oksidaitf. Penimbunan asam laktat menyebabkan nyeri otot yang timbul ketika sedang olahraga intensif berlangsung. Selain itu, asam laktat yang diserap oleh darah bersama dengan habisnya simpanan energi, diperkirakan berperan menimbulkan kelelahan otot. Konsekuensi dari sistem Aerobik adalah terjadinya kelelahan otot bila asupan zat nutrisi sudah habis.

Jalur produksi ATP yang termasuk dalam Anaerobik adalah glikolisis Anaerobik. Pada proses ini, pemecahan glukosa hanya sampai pada proses perubahan glukosa menjadi asam piruvat. Disini proses siklus asam sitrat dan fosforilasi oksidatif tidak berlangsung karena tidak tersedianya pasokan O₂ yang mencukupi. Jadi pada proses ini hanya akan dihasilkan 2 ATP untuk tiap molekul glukosa. Pada glikolisis ini dua hasil akhirnya adalah (1) asam piruvat, dan (2) atom hidrogen yang dikombinasikan dengan NAD⁺ untuk membentuk NADH dan H⁺. Bila jumlah keduanya mulai berlebihan, kedua hasil akhir ini bereaksi satu sama lain untuk membentuk asam laktat. Penumpukan asam laktat yang banyak dalam tubuhlah yang nantinya akan menyebabkan kelelahan otot. Secara skematis, proses diatas dapat ditulis sebagai berikut:

Pada prinsipnya, ada 3 sistem energi dasar yang digunakan dalam aktivitas fisik, ketiga sistem ini adalah a) sistem fosfagen, (2) sistem glikogen asam laktat dan (3) sistem Aerobik. Perbedaan mendasar pada ketiga sistem ini terdapat pada kecepatan pembentukan ATP per menit dan jangka waktu atau ketahanan sistem.

1)      Kecepatan pembentukan ATP per menit

Kecepatan pembentukan ATP per menit	ATP/Menit
Sistem fosfagen Sistem Glikolisis Asam Laktat Sistem Aerobik	4 2,5 1

2)      Ketahanan sistem

Ketahanan Sistem	Waktu
Sistem fosfagen Sistem Glikolisis Asam Laktat Sistem Aerobik	8 – 10 Menit 1,3 – 1,6 Menit Tak terbatas (Selama nutrisi masih ada)

Jadi dapat disimpulkan bahwa sistem fosfagen adalah sistem yang digunakan oleh otot untuk ledakan daya selama beberapa detik dan sistem Aerobik diperlukan untuk aktivitas fisik yang lama di antaranya ada sistem glikogen asam laktat yang terutama penting untuk memberikan tenaga tambahan selama kegiatan perlombaan menengah seperti lari 200 – 800 Meter. Contoh sistem energi yang digunakan dalam berbagai jenis cabang olahraga:

a.       Sistem Fosfagen

Ø  Lari cepat 100 Meter

Ø  Angkat Berat

Ø  Menyelam

Ø  Melompat

b.      Sistem Glikolisis – Asam Laktat

Ø  Lari cepat 100 Meter

Ø  Renang 100 Meter

Ø  Tenis

Ø  Sepakbola

c.       Sistem Aerobik

Ø  Lari Jauh 10.000 Meter

Ø  Lari Marathon

Ø  Jogging

Dari penjelasan diatas dapat saya tarik kesimpulan bahwasanya, melihat sistem energi yang dipakai dalam suatu aktivitas fisik kita harus melihat The Basic Tenets atau karakteristik dari suatu cabang olahraga tersebut, tergantung sistem energinya apa dan waktu aktifitas tersebut.