ENERGI
Setiap saat manusia memerlukan
energi yang sangat besar untuk menjalankan kegiatannya sehari-hari, baik untuk
kegiatan jasmani maupun kegiatan rohani. Berpikir, bekerja, belajar, dan
bernyanyi memerlukan energi yang besar. Kita membutuhkan berjuta-juta kalori
setiap harinya untuk melakukan kegiatan dalam kehidupan sehari-hari. Oleh
karena itu, disarankan setiap pagi sebelum beraktifitas, kita harus makan
terlebih dahulu. Dengan demikian, tubuh kita cukup energi untuk melakukan
kegiatan.
Ketika kita sakit dan nafsu makan
hilang, tubuh akan lemas karena energi dalam tubuh berkurang. Jika demikian,
kegiatan rutin sehari-hari akan terganggu bahkan kegiatan ibadah pun akan
terganggu.
A. Pengertian Energi
Apakah energi itu?
Energi adalah kemampuan untuk melakukan sesuatu itulah yang disebut energi. Sesuatu itu dikatakan sebagai kerja atau usaha. Jadi, energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja atau usaha.
Manusia membutuhkan energi untuk
bergerak dan melakukan aktivitas. Sehingga tidak heran bila iklan suplemen
minuman dan makanan penambah energi sangat marak di berbagai media massa baik
koran maupun televisi karena energi merupakan kebutuhan utama manusia. Dengan
memiliki energi, manusia bisa melakukan berbagai aktivitas mulai dari aktivitas
ringan sampai aktivitas berat.
Berikut ini adalah pengertian dan
definisi energi:
1.
ARIF ALFATAH & MUJI LESTARI
Energi adalah sesuatu yang
dibutuhkan oleh benda agar benda dapat melakukan usaha. dalam kenyataannya
setiap dilakukan usaha selalu ada perubahan. Sehingga usaha juga didefiniskan
sebagai kemampuan untuk menyebabkan perubahan.
2.
CAMPBELL, REECE, & MITCHELL
Energi adalah kemampuan untuk mengatur ulang suatu kumpulan
materi atau dengan kata lain, energi adalah kapasitas atau kemampuan untuk melaksanakan
kerja.
3.
AIP SARIPUDIN
Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha.
4.
MICHAEL J. MORAN
Enegi merupakan konsep dasar termodinamika dan merupakan
salah satu aspek penting dalam analisis teknik.
5.
PARDIYONO
Energi adalah suatu bentuk kekuatan yang dihasilkan atau
dimiliki oleh suatu benda.
6.
ROBERT L. WOLKE
Energi adalah kemampuan membuta sesuatu terjadi.
7.
MIKRAJUDDIN
Energi adalah kemampuan benda untuk melakukan kerja.
8.
ALVIN HADIWONO
Energi adalah perihal tentang apapun yang bergerak, berhubungan
dengan ruang dan waktu.
9.
SUMANTORO
Energi
adalah kemampuan untuk melakukan usaha seperti mendorong dan menggerakkan
suatubenda.
Satuan energi dalam Sistem Internasional
(SI) adalah joule (J). Satuan energi dalam sistem yang lain adalah kalori, erg,
dan kWh (kilo watt hours). Kesetaraan joule dengan kalor adalah sebagai berikut.
1 kalori = 4,2 joule atau1 joule = 0,24 kalori
1 kalori = 4,2 joule atau1 joule = 0,24 kalori
B. SUMBER ENERGI UTAMA TUBUH MANUSIA
Manusia
dalam melakukan kegiatan/aktivitas setiap hari membutuhkan energi, baik untuk bergerak
maupun untuk bekerja.
1.
Karbohidrat
Secarasingkatprosesmetabolimeenergidariglukosadarahataujugaglikogenototakanberawaldari karbohidratyangdikonsumsi.Semuajeniskarbohidratyangdikonsumsiolehmanusiabaikitujeniskarbohidrat kompleks(nasi,
kentang,roti,singkongdsb)ataupunjugakarbohidratsederhana(glukosa,sukrosa,fruktosa) akanterkonversimenjadiglukosadidalamtubuh.Glukosayangterbentuk inikemudiandapattersimpansebagaicadanganenergisebagaiglikogendi dalam hati dan otot serta dapat
tersimpan
di dalam aliran darah sebagai
glukosadarahataudapatjugadibawakedalamsel-sel
tubuhyang membutuhkan. Didalamseltubuh,sebagaitahapanawaldarimetabolismeenergisecara aerobik,glukosayangberasaldariglukosadarahataupundariglikogenotot akanmengalamiprosesglikolisisyangdapatmenghasilkanmolekulATP sertamenghasilkanasampiruvat.Didalamprosesini,sebanyak2buahmolekulATPdapatdihasilkanapabila sumberglukosaberasaldariglukosadarahdansebanyak3buahmolekul ATPdapatdihasilkanapabilaglukosa berasaldariglikogenotot.
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/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 memilikiketerbatasan, namun kapasitas
penyimpanannya terutama kapasitas penyimpanan glikogen otot dapat ditingkatkan
dengan cara mengurangi konsumsi lemak dan memperbesar konsumsi bahan pangan kaya
akan karbohidrat 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/pertandingan dengan durasi lebih dari 90 menit.
2.
Lemak
Substrat lain yang dapat tubuh
dapat digunakan untuk menghasilkan ATP termasuk lemak, karbohidrat dan protein.
Lemak disimpan terutama sebagai jaringan adiposa seluruh tubuh dan merupakan
reservoir energi besar. Lemak adalah kurang dapat diakses untuk metabolisme sel
karena pertama harus dikurangi dari bentuk yang kompleks, trigliserida, untuk
komponen sederhana dari gliserol dan asam lemak bebas. Jadi meskipun bertindak
lemak sebagai cadangan besar bahan bakar, melepaskan energi terlalu lambat
untuk aktivitas yang sangat intens.
3.
Protein
Protein digunakan sebagai sumber
energi, terutama selama aktivitas berkepanjangan, namun terlebih dahulu harus
dipecah menjadi asam amino sebelum kemudian diubah menjadi glukosa. Seperti,
lemak, protein tidak dapat menyediakan energi pada tingkat yang sama seperti
karbohidrat. Tingkat di mana adalah energi dilepaskan dari substrat ditentukan
oleh sejumlah faktor. Misalnya, jika ada sejumlah besar satu jenis bahan bakar
yang tersedia, tubuh dapat lebih mengandalkan sumber dari pada yang lain.
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. Proses
dari pengubahan makanan dan air menjadi bentuk energi.Adapun penjelasan sebagai
berikut:
Bahan makanan yang
diproses pada sistem pencernaan yang meliputi Lambung diruai/dihaluskan menjadi
seperti bubur,kemudian masuk ke usus halus untuk diserap bahan-bahan makanan
tersebut yang selanjutnya masuk ke sistem peredaran darah, menuju ke sistem
otot.
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.
Selain menghasil
energi, proses ini menghasilkan juga asam laktat yang dapat menghambat proses
metabolisme pembentukan energi selanjutnya. 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. Hal ini dipandang perlu, agar
konsep pembentukan energi tenaga dalam yang akan diterangkan pada edisi berikutnya
dapat dipahami dengan baik.
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 kontinyusampai jumlah yang sesuai/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 darikarbohidrat, 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. 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.
Dan walaupun demikian, sebagian
besar energi ini juga menjadi panas karena:
• Energi untuk sistesis protein dan
unsur-unsur pertumbuhan lain. Bila protein disintesis menyebabkan banyak ATP
digunakanuntuk 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 jaringansekelilingnya sehingga anggota badan dapat bergerak. Pergerakan liat ini menyebabkan gesekan dalam jaringan akanmenimbulkan panas.
• Energi untuk jantung memompa darah. Darah merenggangkan sistem arteri sehingga menyebabkan resevoar energi potensial.
• Energi untuk aktivitas otot. Sebagian besar energi ini dengan mudah melawan viskositas otot itu sendiri atau jaringansekelilingnya sehingga anggota badan dapat bergerak. Pergerakan liat ini menyebabkan gesekan dalam jaringan akanmenimbulkan panas.
• Energi untuk jantung memompa darah. Darah merenggangkan sistem arteri sehingga menyebabkan resevoar energi potensial.
Pada saat darah
mengalir melalui pembuluh darah kapiler, gesekan dari lapisan darah yang
mengalir satu sama lain terhadap dinding pembuluh mengubah energi ini menjadi
panas.
Oleh
karena itu, dapat dikatakan semua energi yang digunakan oleh tubuh diubah
menjadi panas, kecuali di otot yang digunakan untuk melakukan beberapa bentuk
kerja di luar tubuh.
C.
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 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/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/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/pertandingan akan mempercepat penyimpanan glikogen
yang kemudian juga akan mempercepat proses pemulihan(recovery) seorang atlet.
D. Manfaat dan Fungsi Energi
Selain
sebagai sumber tenaga utama dalam tubuh, energi juga berfungsi sebagai sumber
kekebalan tubuh. Secara teori & fakta, tubuh itu lengkap, dia bisa
mengobati diri sendiri, karena dalam tubuh manusia terdapat sistem kekebalan
tubuh yang fungsinya untuk melindungi tubuh dari bakteri atau benda asing
lainnya yang berasal dari luar tubuh. Fungsi obat hanya untuk memancing
kekebalan tubuh. Kalo kekebalan tubuh itu bisa dipancing oleh tubuh sendiri itu
akan lebih aman dan obat hanya menjadi ketergantungan. Di dalam tubuh manusia
terdapat mitokondria, yaitu organel sel dalam tubuh yang menghasilkan Adenosin
Tryphospat (ATP), akselelator (untuk mengaktifkan) Q10 (pengaktifnya yang
dihasilkan oleh hati). Sedangkan Adenosin Tryphospat (ATP) sendiri menghasilkan
energi.
Dengan Adenosin Tryphospat (ATP) diproses glikogen + Oksigen menjadi energi. Mitokrondia itu terdapat diseluruh tubuh.
Ada penelitian Cann & Wilson: 1 cm3 sel mitokondria yaitu sebesar dadu dapat menghasilkan listrik 200.000 volt.
Kekebalan tubuh, dibagi dua bagian:
1) Humoral yaitu kekebalan tubuh yang dibentuk oleh cairan-cairan yang dapat mengusir dan membunuh antigen,
2) Selular yaitu kekebalan tubuh yang dibentuk oleh sistem sel. Salah satu jenis selnya adalah sel T4. sel T4 ini yang dirangsang oleh energi yang dihasilkan Adenosin Tryphospat (ATP).
Untuk membangkitkan energi tubuh seseorang adalah dengan pengoptimalan oksigen yang diserap ke dalam darah untuk merangsang Adenosin Tryphospat (ATP) supaya menghasilkan energi lebih banyak dan dikumpulkan dalam satu titik.
Dengan Adenosin Tryphospat (ATP) diproses glikogen + Oksigen menjadi energi. Mitokrondia itu terdapat diseluruh tubuh.
Ada penelitian Cann & Wilson: 1 cm3 sel mitokondria yaitu sebesar dadu dapat menghasilkan listrik 200.000 volt.
Kekebalan tubuh, dibagi dua bagian:
1) Humoral yaitu kekebalan tubuh yang dibentuk oleh cairan-cairan yang dapat mengusir dan membunuh antigen,
2) Selular yaitu kekebalan tubuh yang dibentuk oleh sistem sel. Salah satu jenis selnya adalah sel T4. sel T4 ini yang dirangsang oleh energi yang dihasilkan Adenosin Tryphospat (ATP).
Untuk membangkitkan energi tubuh seseorang adalah dengan pengoptimalan oksigen yang diserap ke dalam darah untuk merangsang Adenosin Tryphospat (ATP) supaya menghasilkan energi lebih banyak dan dikumpulkan dalam satu titik.
E.
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.
F.
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.
G.
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.
1.
Glikolisis
aerob
Reaksi keseluruhan gliolisis 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. Dalam oksidasi
aerobic glukosa menjadi piruvat dan subsekuen oksidasi menjadi CO2, permolekul
glukosa menghasilkan fosfat energi tinggi sebesar 38 ATP.
2.
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: 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.
http://www.kamuslife.com/2012/11/sumber-energi.html#sthash.fE5WYpoJ.dpuf