T E S I S. Untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar. Dokter Spesialis Anak

Transkripsi

1 PENGARUH PEMBERIAN MINUMAN BERKARBOHIDRAT TERHADAP DENYUT JANTUNG SELAMA LATIHAN FISIK PADA MURID LAKI-LAKI DI SLTP AEK NABARA SELATAN Oleh ROSMAYANTI SYAFRIANI SIREGAR T E S I S Untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Dokter Spesialis Anak DEPARTEMEN ILMU KESEHATAN ANAK FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2007

2 PENGARUH PEMBERIAN MINUMAN BERKARBOHIDRAT TERHADAP DENYUT JANTUNG SELAMA LATIHAN FISIK PADA MURID LAKI-LAKI SLTP AEK NABARA SELATAN Telah disetujui dan disyahkan Dr.Tina Christina L Tobing, SpA Pembimbing I Dr. Wisman Dalimunthe, SpA Pembimbing II Medan, Agustus 2007 Ketua Program Studi Ilmu Kesehatan Anak Fakultas Kedokteran USU Prof. Dr. H. Munar Lubis, SpA(K) NIP

3 Dengan ini diterangkan : Dr. ROSMAYANTI SYAFRIANI SIREGAR Telah menyelesaikan Tesis sebagai persyaratan untuk mendapat gelar Dokter Spesialis Anak pada Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara. Tesis ini dipertahankan di depan Tim Penguji pada hari Sabtu, 22 September 2007 dan dinyatakan telah memenuhi syarat untuk diterima. Tim Penguji Penguji I Prof. dr. Hj. Rafita Ramayati. SpAK Penguji II Prof. dr. H. M. Sjabaroeddin Loebis. SpAK Penguji III Dr. Hakimi. SpAK Medan, Ketua Departemen Ilmu Kesehatan Anak Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara Dr. H. Ridwan M Daulay, SpA(K) NIP

4 KATA PENGANTAR Assalamualaikum Wr. Wb. Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahnya serta telah memberikan kesempatan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penulisan tesis ini. Tesis ini dibuat untuk memenuhi persyaratan dan merupakan tugas akhir pendidikan keahlian Ilmu Kesehatan Anak di FK-USU / RSUP H. Adam Malik Medan. Dengan segala kerendahan hati, penulis menyadari bahwa penelitian dan penulisan tesis ini masih jauh dari kesempurnaan sebagaimana yang diharapkan, oleh sebab itu penulis mengharapkan masukan yang berharga dari semua pihak guna penyempurnaan di masa yang akan datang. Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis menyatakan penghargaan dan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : Pembimbing Dr. Tina Christina L Tobing, SpA dan Dr. Wisman Dalimunthe, SpA, yang telah memberikan bimbingan dan petunjuk serta saran-saran yang sangat berharga dalam pelaksanaan penelitian dan penyelesain tesis ini. Prof. dr. H. Munar Lubis, SpA(K) dan Dr.Hj. bidasari Lubis, SpA(K) selaku ketua dan sekretaris Pendidikan Dokter Spesialis Anak FK- USU periode , Prof. Dr. H. Munar Lubis, SpA(K) dan dr. Hj. Melda Deliana, SpA, Ketua dan sekretaris program studi PPDS Departemen Ilmu Kesehatan Anak yang telah banyak membantu dalam penelitian dan menyelesaikan tesis ini.

5 Dr. H. Dahrul Aldy, SpA(K) selaku Ketua Departemen Ilmu Kesehatan Anak FK USU / RSU H. Adam Malik Medan periode , Prof. Dr. H. Guslihan Dasa Tjipta, SpA(K) selaku Kepala Departemen Ilmu Kesehatan Anak FK USU/ RSU H. Adam Malik periode , Dr. H. Ridwan M Daulay, SpA(K) ketua Departemen Ilmu Kesehatan Anak periode , yang telah memberikan bantuan dalam penelitian dan penyelesaian tesis ini. Seluruh staf pengajar di Bagian Ilmu Kesehatan Anak FK USU / RSUP H. Adam Malik Medan, yang telah memberikan sumbangan pikiran dalam pelaksanaan penelitian dan penulisan tesis ini. Rektor Universitas Sumatera Utara Prof. Dr. H. Chairuddin P Lubis, DTM&H, SpA(K) dan Dekan FK-USU yang telah memberikan kesempatan untuk mengikuti program pendidikan Dokter Spesialis Anak di FK- USU. Prof. Dr.H. Chairuddin P. Lubis, DTM&H, SpA(K) selaku komisaris PTPN III, Direktur Utama PTPN III dan segenap jajaran staf dan karyawan PTPN III Aek Nabara Selatan yang telah memberikan bantuan berbagai sarana kepada penulis selama melakukan penelitian di wilayah PTPN III Aek Nabara Selatan. Direktur RSUD Rantau Prapat yang telah memberikan izin dan banyak membantu dalam pelaksanaan penelitian ini di RSUD Rantau Prapat Direktur RS H. Adam Malik Medan, RS Pirngadi Medan dan RS Tembakau Deli Medan yang telah memberi sarana selama menjalani pendidikan.

6 Yang saya sayangi teman sejawat peserta PPDS dan semua pihak yang telah memberikan bantuan dan dukungan dalam terlaksananya penelitian serta penulisan tesis ini. Teristimewa untuk suami tercinta Alimuddin Sinurat, SH dan kedua putraku tersayang Habib Atala Sinurat dan Thoriq Ilvan Sinurat, terima kasih atas doa dan dukungannya, salut atas pengertian dan pengorbanan selama penulis menyelesaikan pendidikan ini. Kepada yang tercinta orangtua, R. Siregar (alm), dan Hj. Rostini serta mertua H. M.A. Sinurat dan Hj. R br Hutagalung serta semua abang, kakak dan adik-adik yang selalu mendoakan, memberikan dorongan, bantuan moril dan materil selama penulis mengikuti pendidikan ini. Semoga budi baik yang telah diberikan mendapat imbalan dari Allah SWT. Akhirnya penulis mengharapkan semoga penelitian dan tulisan ini bermanfaat bagi kita semua, Amin. Wassalamualaikum Wr. Wb. Medan, September 2007 Rosmayanti Syafriani Siregar

7 DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pembimbing... Kata Pengantar.. Daftar isi.. Daftar tabel Daftar gambar... Daftar singkatan Daftar lambang. i iii vi ix x xi xii BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Rumusan Masalah Kerangka Konsep Hipotesis Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian.. 4 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Aktifitas fisik dan olahraga Aktifitas fisik Manfaat aktifitas fisik Latihan fisik Tujuan/manfaat latihan fisik Klasifikasi latihan fisik Respons Tubuh Saat Latihan Fisik/Olahraga Pengaruh Latihan Fisik/Olahraga pada Tubuh... 8

8 2.3.1 Pengaruh latihan fisik pada sistem kardio vaskular Pengaruh latihan fisik terhadap denyut jantung Pengaruh Aktifitas Fisik pada Metabolisme Tubuh Sumber energi pada latihan fisik Penggunaan karbohidrat sebagai sumber energi Keseimbangan cairan pada saat latihan fisik Kerangka konseptual BAB III. METODE PENELITIAN 3.1. Desain Penelitian Tempat dan Waktu Populasi dan Subyek Penelittian Subyek dan cara pemilihan sampel Perkiraan Besar Sampel Kriteria Inklusi dan Eksklusi Bahan dan Cara kerja Definisi operasional Identifikasi variabel Masalah Etika Alur Penelitian Analisa Data BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian Karakteristik subyek Perubahan kadar glukosa darah... 31

9 4.1.3 Perbandingan denyut jantung selama latihan fisik Pembahasan Keterbatasan penelitian 36 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Saran 37 DAFTAR PUSTAKA. 38 LAMPIRAN 1. Surat Pernyataan Kesediaan Lembar Penelitian 44 RINGKASAN 45 SUMMARY RIWAYAT HIDUP 47

10 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Daftar aktifitas fisik dan jumlah kalori yang dibutuhkan... 5 Tabel 2. Gradasi/tingkatan latihan fisik Tabel 3. Hubungan lama latihan dengan proses aerobik dan anaerobik 13 Tabel 4. Karakteristik dasar Tabel 5. Perubahan rata-rata glukosa darah sebelum dan sesudah latihan fisik Tabel 6. Perbandingan denyut jantung selama latihan fisik 32

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Siklus Krebs Gambar 2. Rute alternatif glikolisis Gambar 3. Kerangka konseptual penelitian Gambar 4. Skema pencampuran minuman berkarbohidrat Gambar 5. Alur penelitian

12 DAFTAR SINGKATAN ADP ATP ATP-CP BB CO 2 dj g H 2 O IMT kgd Kcal lpt m ml m 2 O 2 SB SDA SLTP SPSS TCA VO 2 max : Adenosin Difosfat : Adenosin Trifosfat : Adenosin Trifosfat- Creatinin Phosfat : Berat Badan : Karbon dioksida : denyut jantung : gram : air : Indeks Massa Tubuh : kadar gula darah : Kilo kalori : luas permukaan tubuh : meter : milliliter : meter kuadrat : oksigen : Simpang Baku : Spesific Dynamic Action : Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama : Statistical package for Social software : Tricarboxylic Acide : jumlah oksigen maksimal yang dipakai selama aktivitas

13 DAFTAR LAMBANG Z : deviat baku normal α : kesalahan tipe 1 β : kesalahan tipe 2 n n1 n2 s p : besar sampel : besar sampel yang masuk dalam kelompok minuman berkarbohidrat : besar sampel yang masuk dalam kelompok plasebo : simpang baku dari kedua kelompok : tingkat kemaknaan % : persen C : derajat celsius > : lebih besar < : lebih kecil ± : lebih kurang

14 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Karbohidrat merupakan sumber energi utama selama melakukan latihan fisik. Ketika melakukan latihan fisik, otot otot tubuh, sistem jantung dan sirkulasi darah serta pernafasan diaktifkan. Pada awal latihan olahraga sumber utama yang digunakan adalah glukosa yang berasal dari glikogen otot. Kemampuan melakukan latihan fisik tidak dapat berlanjut jika cadangan karbohidrat dalam tubuh berkurang. Kelelahan selama berlatihan fisik biasanya oleh karena cadangan konsentrasi glikogen di otot berkurang. 1-3 Pemberian minuman berkarbohidrat selama latihan fisik dengan intensitas yang lama dapat mencegah terjadinya dehidrasi dan mengurangi efek kekurangan cairan terhadap fungsi kardiovaskular dan kemampuan berolahraga serta memperlambat terjadinya kelelahan. 3 Kebutuhan penggunaan karbohidrat sebagai sumber energi meningkat sesuai dengan peningkatan latihan fisik yang dilakukan. 4 Efektivitas pemberian karbohidrat untuk meningkatkan daya tahan tergantung pada beberapa faktor antara lain lamanya dan intensitas latihan, jumlah karbohidrat yang dikonsumsi dan waktu pemberian karbohidrat. 1 Studi yang dilakukan oleh Coyle dkk (1994) menyatakan bahwa terjadi peningkatan daya tahan tubuh dalam melakukan latihan fisik pada subjek yang diberi karbohidrat sebanyak gr selama 1 jam latihan fisik. 5 Penelitian Coggan dkk (1998) mengenai efek pemberian karbohidrat selama latihan fisik dengan intensitas berat menunjukkan bahwa pemberian karbohidrat 1gr/kgBB dapat meningkatkan kemampuan untuk

15 melakukan latihan fisik dan memperlama terjadinya kelelahan. 6 Glesson dkk (1986) menilai efek pemberian glukosa 1 gr/kgbb sebelum berolahraga terhadap ketahanan berolahraga menimbulkan efek lebih lama terjadinya kelelahan selama latihan fisik tersebut. 7 Saat pemberian karbohidrat juga merupakan faktor yang menentukan efektivitas pemberian karbohidrat. Konsumsi karbohidrat sebelum latihan fisik merupakan hal yang penting untuk memaksimalkan cadangan glikogen. 1,4 Kadar glukosa darah meningkat sekitar 30 menit sampai dengan 1 jam setelah mengkomsumsi karbohidrat seiring dengan pencernaan dan penyerapan glukosa dari makanan. Namun kadar glukosa darah ini menurun kembali ke kadar gula darah puasa setelah 2 jam mengkomsumsi karbohidrat. 8 Beberapa metode yang digunakan sebagai pemantauan intensitas berolahraga terdiri atas penilaian tingkat kelelahan selama latihan, pengukuran kadar laktat dalam darah, pemantauan denyut jantung dan pemantauan pemakaian oksigen selama latihan fisik. Dari keempat metode diatas yang secara langsung dan paling akurat untuk menilai intensitas dari suatu latihan fisik adalah dengan pengukuran pemakaian oksigen selama berolahraga. 9 Di dalam tubuh terdapat sejumlah sistem metabolisme energi yang dapat menyediakan kebutuhan energi sesuai dengan kebutuhan pada saat istirahat ataupun pada saat melakukan latihan fisik. 10 Besarnya energi yang diperlukan oleh tubuh pada saat melakukan latiahan fisik dipengaruhi oleh 3 faktor utama yaitu energi metabolisme basal tubuh, energi yang digunakan untuk aktivitas fisik dan efek termik dari metabolisme makanan yang dikonsumsi. Beberapa metode yang digunakan untuk mengukur besarnya energi yang digunakan oleh tubuh adalah dengan menggunakan kalorimetri direk dan kalorimetri indirek. Pengukuran energi

16 dengan kalorimetri indirek, besarnya energi yang dikeluarkan oleh tubuh dihubungkan dengan besarnya jumlah pemakaian oksigen yang digunakan pada saat istirahat dan beraktivitas fisik. Pada keadaan latihan fisik aerobik peningkatan pemakaian oksigen berhubungan dengan peningkatan denyut jantung. Hubungan ini menunjukkan bahwa denyut jantung pada saat aktivitas fisik dapat digunakan sebagai pengukur besarnya energi yang dikeluarkan pada saat aktivitas fisik. 11 Studi yang dilakukan oleh Bird dan Hay (1987) yang meneliti pengaruh konsumsi makanan sebelum aktivitas fisik dengan jumlah energi yang dikeluarkan pada saat aktivitas fisik menunjukkan bahwa denyut jantung saat aktivitas fisik lebih tinggi pada atlit yang menkonsumsi makanan 1 jam sebelum aktivitas fisik dibandingkan atlit yang mengkonsumsi makanan 3 jam sebelum melakukan aktivitas fisik Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas maka dapat dirumuskan pertanyaan apakah ada pengaruh pemberian minuman berkarbohidrat sebelum melakukan latihan fisik terhadap denyut jantung selama latihan fisik Hipotesis Nol Tidak ada perbedaan denyut jantung selama latihan fisik pada anak yang diberi minuman berkarbohidrat sebelum melakukan latihan fisik dengan anak yang diberi plasebo sebelum latihan fisik 1.4. Tujuan Penelitian Untuk mengetahui pengaruh pemberian minuman berkarbohidrat sebelum latihan fisik terhadap denyut jantung selama melakukan latihan fisik

17 1.5. Manfaat penelitian Menambah pengetahuan tentang efek pemberian minuman berkarbohidrat terhadap denyut jantung selama melakukan latihan fisik. Hasil penelitian ini dapat diharapkan menjadi dasar bagi penelitian lanjutan dengan jumlah sampel yang lebih besar

18 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Aktivitas fisik dan Latihan fisik Aktivitas Fisik Aktivitas fisik adalah setiap gerakan tubuh yang meningkatkan pengeluaran tenaga dan energi ( pembakaran kalori ). Dalam kegiatan sehari hari setiap orang (individu) melakukan berbagai aktivitas fisik. Aktivitas fisik tersebut akan menyebabkan pengeluaran tenaga dan energi (pembakaran kalori) dalam jumlah yang berbeda, sesuai dengan kegiatan yang dilakukan. 2 Beberapa contoh aktivitas fisik dan jumlah kalori yang dikeluarkannya, misalnya: dikutip dari 2 Tabel.1. Daftar aktivitas fisik dan jumlah kalori yang dibutuhkan No Aktivitas fisik Kalori yang dikeluarkan 1. Cuci pakaian 3,56 Kcal / menit 2. Mengemudi mobil 2,80 Kcal/menit 3. Mengecat rumah 3,50 Kcal/ menit 4. Potong kayu 3,80 Kcal/ menit 5. Menyapu rumah 3,90 Kcal/ menit 6. Jalan kaki (kec. 3,5 Mil/ jam) 5,60-7,00 Kcal/ menit 7. Mengajar 1,70 Kcal/menit 8. Membersihkan Jendela 3,70 Kcal/menit 9. Berkebun 5,60 Kcal/menit 10. Menyetrika 4,20 Kcal/menit Sedangkan untuk aktivitas berlari dibutuhkan energi yang lebih besar, misalnya pada aktivitas lari jarak pendek membutuhkan jumlah kalori kcal. 10

19 2.1.2 Manfaat aktivitas fisik 2 Manfaat Fisik / Biologis - Menjaga tekanan darah tetap stabil dalam batas normal - Meningkatkan daya tahan tubuh terhadap penyakit - Menjaga berat badan ideal - Menguatkan tulang dan otot - Meningkatkan kelenturan tubuh - Meningkatkan kebugaran tubuh Manfaat Psikis / Mental - Mengurangi stress - Meningkatkan rasa percaya diri - Membangun rasa sportifitas - Memupuk tanggung jawab - Membangun kesetiakawanan sosial Latihan fisik Latihan fisik adalah suatu bentuk aktivitas fisik yang sifatnya formal, terencana dan terstruktur, yang melibatkan gerakan tubuh yang berulang ulang dan bertujuan untuk meningkatkan kebugaran jasmani Tujuan / manfaat latihan fisik Dengan latihan fisik secara teratur, minimal menit perkegiatan dan dikerjakan 3 5 kali per minggu, secara fisik diharapkan akan tercapai antara lain : 2,13 1. Tingkat kesegaran jasmani yang optimum oleh karena terlatihnya fungsi pernafasan dan daya kerja jantung dan pembuluh

20 2. Diperolehnya kelenturan tubuh yang menguntungkan tubuh, sehingga tubuh tidak mudah mengalami cedera 3. Meningkatkan kekuatan otot dan kepadatan tulang 4. Meningkatkan metabolisme tubuh untuk mencegah kegemukan dan mempertahankan berat badan yang ideal. Secara psikologis, latihan fisik akan menimbulkan dampak berupa diperolehnya perasaan lebih tenang, perasaan segar serta menyenangkan dan menambah rasa percaya diri, sehingga meningkatkan produktifitas dalam bekerja. 13, Klasifikasi latihan fisik Pada umumnya, derajat latihan fisik menggambarkan proses metabolik yang menyediakan energi untuk kontraksi otot seperti aerobik (dengan oksigen) ataupun anaerobik (tanpa oksigen). 15 Derajat beratnya latihan fisik dibuat berdasarkan pada : 15 (1) Pemakaian energi (energy expenditure) / menit. Pemakaian energi adalah besarnya oksigen yang digunakan (O 2 uptake) per menit. (2) Kekuatan (Watt) (3) Nadi (pulse rate) Tabel 2. Gradasi / tingkatan latihan fisik Jenis latihan fisik O 2 uptake Kekuatan Nadi (liter/menit) (W) (per menit) Maksimal > 2,5 850 > 175 Sangat berat 2 2, Berat 1, Sedang 1 1, Ringan Sampai Sampai 100

21 2.2. Respon tubuh pada saat latihan fisik Pada saat kita melakukan aktivitas fisik, baik berupa olahraga ataupun kegiatan fisik lainnya, akan menimbulkan perubahan fisiologis bagi tubuh, berupa pengaktifan otot-otot tubuh, sistim jantung, sirkulasi darah dan pernafasan. Perubahan fisiologis ini memerlukan sejumlah energi yang besarnya tergantung pada aktifitas yang dilakukan. Besarnya energi yang diperlukan pada aktivitas fisik dapat dihitung berdasarkan jumlah O 2 yang dipakai selama aktifitas. Jumlah pemakaian O 2 ini akan mencapai tingkat maksimum (VO 2 max) dimana pada keadaan beban kerja ditambah tidak lagi menyebabkan peningkatan pemakaian O 2 oleh tubuh. Keadaan ini akan mempengaruhi fungsi kardiovaskular- respirasi antara lain dengan peningkatan frekwensi jantung, isi sekuncup, tekanan darah, selisih O 2 arteri-vena dan ventilasi paru dalah rangka penyediaan O 2 bagi tubuh Pengaruh latihan fisik pada tubuh Pengaruh latihan fisik pada sistim kardiovaskular Sistim vaskular mempunyai kemampuan khusus dalam memperluas permukaan. Kemampuan pembuluh darah pada kulit, organ visera dan otot skelet untuk mengalirkan darah hampir 4 sampai 5 kali lipat dari kapasitas pompa jantung dalam keadaan normal. Akibatnya, mekanisme kompleks yang mengatur keseimbangan antara tekanan darah sistemik dan aliran darah kejaringan akan berinteraksi sesuai dengan kondisi. Kecepatan pemompaan jantung dan pelebaran pembuluh darah dipengaruhi oleh pengaturan persyarafan dan kimiawi tubuh. 16 Pada saat istirahat hampir 5 % dari 5 liter darah yang dipompakan oleh jantung dialirkan menuju kulit. Namun dalam keadaan melakukan latihan fisik

22 pada keadaan panas dan lingkungan yang lembab aliran darah kepermukaan kulit akan meningkat menjadi 20 % dari seluruh darah yang dipompakan keseluruh tubuh. Hal ini disebabkan kemampuan regulasi tubuh untuk mengalirkan darah sesuai dengan kebutuhan metabolik dan fisiologi. 16,17 Fungsi sistim kardiovaskular pada latihan fisik adalah mengangkut O 2 dan nutrisi ke otot dan jaringan, pada keadaan latihan fisik kebutuhan akan oksigen dan nutrisi akan meningkat, hal ini juga menyebabkan peningkatan akan aliran darah ke otot dan jaringan sampai dengan kali dibandingkan pada keadaan istirahat. Hal ini disebabkan oleh karena terjadinya vasodilatasi intramuskular untuk memenuhi peningkatan metabolisme otot yang terjadinya menyebabkan peningkatan curah jantung menjadi 7 8 kali lipat dibandingkan curah jantung pada keadaan istirahat. Peningkatan curah jantung ini disebabkan oleh peningkatan isi sekuncup dan denyut jantung, hal ini diikuti juga dengan peningkatan tekanan darah semasa melakukan latihan fisik sampai 30% dari keadaan istirahat. 16, Pengaruh latihan fisik terhadap denyut jantung Pada keadaan istrirahat denyut jantung manusia berkisar 50 sampai dengan 100 kali permenit. Denyut jantung dikontrol oleh efek simpatis dan parasimpatis persyarafan autonom. Peningkatan aktifitas simpatis akan menyebabkan percepatan denyut jantung (takikardi), sedangkan peningkatan aktifitas parasimpatis menyebabkan perlambatan denyut jantung (bradikardi). Kedua efek persyarafan tersebut akan berlangsung secara terus - menerus, dimana efek inhibisi parasimpatis akan dominan dalam keadaan istirahat, sedang dalam keadaan latihan (berolahraga) akan terjadi peningkatan denyut jantung

23 (takikardi) oleh karena induksi aktifitas sistim simpatis dan reduksi aktifitas para simpatis. Peningkatan denyut jantung sesuai dengan beratnya latihan fisik. 19 Peningkatan denyut jantung terutama disebabkan oleh tonus vagal yang menurun dan peningkatan rangsangan simpatis. Rangsangan simpatis disebabkan oleh perintah beberapa pusat diotak dan mekano reseptor di otot yang menimbulkan takikardi, kontraksi otot jantung dan vasokonstriksi. Selain itu, peningkatan denyut jantung juga dipengaruhi oleh sekresi adrenalin pada awal latihan fisik dan peningkatan suhu tubuh pada latihan fisik yang berlanjut. 9,20 Peningkatan denyut jantung menyebabkan peningkatan volume per menit curah jantung. Dimana peningkatatn curah jantung lebih sering disebabkan karena peningkatan denyut jantung dan isi sekuncup (stroke volume ) Namun, peningkatan curah jantung ini lebih disebabkan oleh meningkatnya denyut jantung. Dimana, peningkatan isi sekuncup hanya sekitar 10 35% dari nilai normal. 21 Terdapat beberapa variabel yang dapat mempengaruhi denyut jantung, yaitu : tipe latihan fisik, posisi tubuh selama latihan fisik, jenis kelamin, kesehatan subyek, dan kondisi lingkungan (panas, dingin dan kelembaban). 22 Faktor lain yang mempengaruhi pengaturan denyut jantung adalah temperatur tubuh. Seluruh reaksi metabolik di dalam tubuh membutuhkan energi yang akan menghasilkan panas. Pada keadaan istirahat panas yang timbul digunakan untuk mempertahankan temperatur tubuh, namun dalam keadaan olahraga produksi panas akan meningkat. Temperatur yang dihasilkan dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain lamanya dan intensitas latihan, tipe latihan, jenis pakaian yang digunakan dan karakteristik fisiologis individu. Produksi panas selama latihan dan kebutuhan oksigen berhubungan dengan energi yang

24 dihasilkan. Produksi panas yang dihasilkan oleh orang dewasa dengan berat badan kurang-lebih 65 kg dengan latihan selama 3 menit akan meningkatkan temperatur tubuh 1ºC. 23 Peningkatan suhu tubuh 1ºC akan menyebabkan peningkatan denyut jantung sampai dengan 10 kali/ menit. Sebaliknya efek hipotermi dapat menyebabkan penurunan denyut jantung Pengaruh latihan fisik terhadap metabolisme tubuh Energi yang digunakan untuk latihan fisik berasal dari adenosine trifosfat (ATP). 10,25 Dalam 5 sampai 6 detik pertama kerja otot, aktifitas otot tergantung pada ketersediaan ATP yang terdapat pada sel-sel otot. ATP yang tersimpan dalam otot tersedia dalam jumlah yang terbatas, sehingga untuk kerja otot yang lebih lama dari 10 detik maka tubuh memerlukan untuk melakukan resintesis ATP yang berasal dari sistem anaerobik dan aerobik. 26 Terdapat 2 macam sistem pemakaian energi anaerobik untuk menghasilkan ATP pada aktivitas fisik terdiri atas : 10 1.Sistim Adenosin Trifosfat - Kreatin Fosfat ( ATP- CP) Selain ATP, di dalam otot juga tersimpan kreatin fosfat, yaitu suatu senyawa biokimiawi yang bilamana ikatan fosfatnya dipecah dapat mensintesis satu molekul ATP. Cadangan kreatin fosfat diotot 3 5 kali lebih besar dibanding cadangan ATP diotot. Sehingga sistem ATP CP dapat menyediakan energi berguna untuk kerja otot otot 6 8 detik, misalnya pada pada olahraga anaerobik seperti lari jarak pendek 100 meter, ataupun untuk kerja otot yang memerlukan ledakan singkat tenaga otot yang maksimal seperti angkat besi dan tolak peluru. 2. Sistim Asam laktat Sistim asam laktat adalah sistim anaerobik dimana ATP dihasilkan otot skeletal melalui glikolisis. Glukosa dari glikogen otot dipecah menjadi asam laktat. Sistim

25 asam laktat ini penting untuk aktivitas fisik dengan intensitas yang tinggi dengan lama sekitar 20 detik sampai 2 menit seperti lari jarak pendek meter dan renang gaya bebas 100m. Sistem aerobik membutuhkan oksigen untuk menguraikan glikogen/ glukosa menjadi CO 2 dan H 2 O melalui siklus Krebs ( tricarboxylic acidyde = TCA ) dan sistim transport elektron. Glikogen atau glukosa diurai menjadi asam piruvat, yang selanjutnya memasuki siklus Krebs dan sistem transport elektron. dikutip dari 25 Gambar 1. Siklus Krebs Sistem aerobik digunakan untuk aktivitas fisik yang membutuhkan energi lebih dari 3 menit. Sistem aerobik menghasilkan ATP lebih lambat dari pada sistem ATP-CP dan Asam Laktat, tetapi produksi ATP nya jauh lebih besar. Bahan yang dapat diuraikan pada sistem aerobik berasal dari glikogen, lemak ( asam lemak) atau protein ( asam amino). ATP yang dihasilkan dari penguraian bahan bahan tersebut akan mengalami perubahan biokimia yang kompleks didalam tubuh.

26 Ketika energi potensial dibebaskan, maka energi ini akan ditransformasikan menjadi energi kinetik/energi gerak, panas dan lain-lain 10 dikutip dari 8 Gambar 2. rute alternatif glikolisis. Secara garis besar sistem energi dalam latihan fisik terdiri dari anaerobik dan aerobik. Anaerobik adalah kegiatan aktivitas fisik yang secara umum tidak membutuhkan oksigen, sumber tenaga berasal dari system ATP-CP dan asam laktat, serta waktu yang digunakan untuk aktivitas fisik singkat. Sisitim aerobik berlangsung pada aktivitas fisik yang dilakukan secara kontiniu dan waktu relatif lebih lama dan membutuhkan energi yang berasal dari siklus TCA. Tabel berikut ini menggambarkan hubungan antara lamanya aktivitas fisik dengan persentase sumber energi aerobik dan anaerobik.

27 dikutip 10 Tabel 3.Hubungan lama aktivitas fisik dengan proses aerobik-anaerobik. Lama latihan olahraga dengan intensitas maksimal Detik Menit Proses anaerobik Proses aerobik Faktor utama yang menentukan respon metabolik saat latihan adalah intensitas dan durasi latihan. Faktor lain yang mempengaruhi respon metabolik selama latihan adalah status latihan, nutrisi sebelum latihan, temperatur lingkungan dan jenis kelamin Sumber energi pada aktivitas fisik Pada saat melakukan aktivitas fisik, otot-otot tubuh, sistem jantung dan sirkulasi darah serta pernafasan diaktifkan. Pada awal aktivitas fisik aerobik sumber utama yang digunakan adalah glukosa yang berasal dari glikogen otot. 25 Pada saat ini ini sejumlah ATP juga harus dibentuk untuk dapat menyokong aktifitas kerja otot yang lebih lama dan l ebih keras. Pada detik aktivitas fisik, ataupun pada aktivitas fisik memerlukan ledakan energi dengan segera dimana sumber energi tidak dapat dipenuhi lagi oleh ATP yang terdapat dalam sel otot maka tubuh akan berusaha memenuhi kebutuhan tersebut dengan mengaktifkan sistem phospanogen, yang menggunakan substrat berupa kretinin phospat untuk mengubah ADP menjadi ATP. Pada aktivitas fisik untuk jangka waktu yang lebih lama dan lebih intesif maka untuk memenuhi untuk memenuhi kebutuhan energi tubuh harus menggunakan energi yang berasal dari pemecahan glukosa untuk memproduksi ATP ( glikolisis). 26

28 Mekanisme yang bekerja selama aktivitas fisik untuk mengontrol kadar glukosa darah pada awalnya ialah dengan menggunakan bahan bakar endogen. Sel otot menghindari penurunan kadar ATP yang bermakna dengan membentuk kembali ATP dari kreatin fosfat. Namun, sewaktu berolahraga jumlah kreatin fosfat dalam sel otot hanya dapat bertahan dalam beberapa detik. Oleh karena itu, simpanan glikogen otot juga mulai terurai, sehingga harus menyediakan glukosa untuk menghasilkan ATP. 8 Saat olahraga ringan sampai sedang dimulai, digunakan kreatin fosfat dan glikogen untuk menghasilkan ATP. Namun, seiring dengan peningkatan aliran darah ke otot yang bekerja, suatu proses yang memerlukan waktu sekitar 5-10 menit, bahan bakar bergerak ke otot melalui darah. Otot menyerap bahan bakar ini, yang terutama terdiri dari glukosa dan asam lemak dan mengoksidasinya untuk menghasilkan ATP. 28 Selama melakukan aktivitas fisik yang berat, glikogen otot dan glukosa darah adalah substrat mayor untuk oksidasi metabolisme dan kelelahan sering terjadi bersamaan dengan penurunan cadangan karbohidrat. 28 Peningkatan kebutuhan karbohidrat seperti laktat selama aktivitas fisik adalah sumber karbohidrat yang berguna yang dapat melindungi glukosa darah untuk kebutuhan jaringan di otak dan melindungi glikogen hati pada saat kebutuhan energi meningkat Penggunaan karbohidrat sebagai sumber energi Pemberian karbohidrat pada anak yang melakukan aktivitas fisik bertujuan untuk membentuk glikogen otot yang pada penguraiannya menghasilkan energi bagi pembentukan adenosin trifosfat (ATP). Glikogen sebagai sumber utama energi

29 pembentukan ATP, terjadi pada proses metabolisme anaerobik dan proses aerobik. 30 Karbohidrat adalah sumber energi yang utama selama aktivitas fisik. Pemberian karbohidrat selama aktivitas fisik dapat mempertahankan kecukupan kadar glukosa darah dalam menghasilkan produksi energi yang tinggi yang diperoleh dari glukosa dan simpanan glikogen otot. 30 Ketahanan aktivitas fisik tidak dapat dilanjutkan saat simpanan energi di dalam tubuh menurun. Kelelahan selama aktivitas fisik biasanya terjadi ketika konsentrasi glikogen otot berkurang. Hal ini juga memungkinkan terjadinya kelelahan sebelum glikogen otot menurun disebabkan karena stres dari sistem saraf pusat pada individu yang sensitif terhadap hipoglikemia. 8 Selama satu dekade yang lalu kebanyakan peneliti telah memfokuskan penelitian tentang efek suplementasi karbohidrat untuk ketahanan berolahraga yang dilakukan lebih dari 90 menit. Hasil penelitian menemukan parameter yang turut menentukan keberhasilan dan pencapaian yang maksimal dalam aktivitas fisik tersebut adalah adanya ketersediaan karbohidrat sebagai sumber energi. 31 Telah disepakati bahwa glikogen otot yang berkurang dapat mempercepat terjadinya kelelahan dan mempengaruhi daya tahan pada saat aktivitas fisik dengan intensitas yang tinggi dan dalam jangka waktu yang lama. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Rauch dkk (2005) mendapati bahwa pemberian diet tinggi karbohidrat sebelum berolahraga pada atlit yang melakukan latihan fisik (bersepeda dan lari jarak pendek bergantian) memberikan daya tahan (performance) yang lebih baik. 32

30 Timbulnya kelelahan pada saat berolahraga dapat diperlambat dengan beberapa cara antara lain dengan memberikan suplementasi karbohidrat yang diberikan sebelum dan selama melakukan olahraga. Kelelahan yang timbul pada saat aktivitas fisik berkaitan dengan intensitas dan lamanya latihan dan berhubungan dengan penurunan kadar fosfokreatin dan glukosa darah serta cadangan glikogen otot. 31 Penurunan oksidasi glukosa di otot saat aktivitas fisik menyebabkan penurunan produksi glukosa untuk mempertahankan keseimbangan kadar glukosa darah. Laktat adalah sumber karbohidrat yang berguna yang dapat melindungi glukosa darah dan glikogen hati pada saat peningkatan kebutuhan energi. 33 Pada saat aktivitas fisik kebutuhan terhadap cairan dan kalori perlu ditingkatkan untuk mencegah terjadinya dehidrasi dan hipoglikemia. Beberapa kajian telah menunjukkan bahwa minum air semasa latihan bermanfaat untuk meningkatkan prestasi. Manfaat utama dari kecukupan cairan selama aktivitas fisik adalah untuk membantu mempertahankan curah jantung dan menjaga aliran darah ke kulit untuk mencegah pengeluaran panas yang berlebihan dari kulit. 6,30 Untuk mempertahankan kadar pengeluaran energi yang tinggi diperlukan minuman yang mengandung karbohidrat sebagai sumber energi bagi otot. Kadar karbohidrat dalam minuman akan melambatkan kadar pengosongan lambung dan mengurangi kadar air minuman yang diperlukan. Selain itu minuman yang mengandung karbohidrat juga memperbaiki penampilan. 30,34

31 2.5. Keseimbangan cairan pada saat aktivitas fisik Air merupakan komponen terbesar jaringan tubuh tanpa lemak, penyusun 70-75% bagian ini (60% dari berat badan). Istilah jaringan tubuh tanpa lemak dan lemak perlu diungkapkan karena jaringan lemak tidak mengandung air maupun elektrolit. Secara fisiologis air (cairan) dalam tubuh terdistribusi ke dalam cairan ekstrasel dan intrasel. Cairan ekstrasel meliputi plasma, cairan rongga serosa, sumsum tulang dan cairan serebrospinal. 35 Pada kondisi normal, kandungan cairan tubuh relatif konstan, artinya asupan cairan sebanding dengan pengeluarannya. Air diperlukan selain sebagai tempat terlarutnya berbagai bahan termasuk elektrolit, ia memegang peranan penting pada kegiatan metabolisme tubuh dalam jumlah tertentu. Dengan demikian dapat dimengerti kebutuhan tubuh akan air sangat ditentukan oleh proses metabolisme. Berbeda dengan orang dewasa, anak masih tumbuh dan berkembang sehingga kebutuhan kalori maupun cairan dipengaruhi kondisi tersebut. Kebutuhan basal cairan diperlukan untuk mengganti sejumlah cairan yang dikeluarkan secara obligat dalam keadaan istirahat total. Pengeluaran cairan obligat berlangsung secara insensibel, melalui urin serta tinja. 36 Kehilangan cairan secara insensibel berlangsung dalam bentuk penguapan melalui kulit dan pernafasan. Pada keadaan basal jumlah kehilangan cairan melalui kulit kira-kira 30 ml/ 100 Kalori dan 15 ml/ 100 Kalori melalui paru, sehingga kehilangan total cairan insensibel adalah 45 ml/ 100 Kalori. Pada udara dingin atau situasi istirahat, kehilangan cairan insensibel dapat mencapai 30% dari kehilangan cairan harian. 37 Kehilangan cairan melalui kulit dan paru (insensible water losses) pada anak relatif lebih besar dibanding orang dewasa, karena luas permukaan tubuhnya

32 juga relatif lebih besar. Dalam kondisi normal pengeluaran dengan cara ini setiap harinya dapat mencapai 700 ml/ m 2 dan tanpa kecuali pengeluaran cairan lewat kulit maupun paru akan tetap berlangsung sekalipun tubuh berada dalam kondisi hidropeni/ hipohidrasi atau suhu dingin. Pengeluaran cairan insensibel akan meningkat pada waktu melakukan kegiatan, suhu lingkungan yang tinggi, kelembaban udara yang rendah serta peningkatan suhu tubuh. 36 Dalam praktek sehari-hari perkiraan kebutuhan cairan dapat ditentukan menurut kebutuhan kalori, luas permukaan tubuh (LPT), berat badan (BB) atau berdasarkan prosentase kebutuhan orang dewasa. Kebutuhan cairan minimal dapat ditetapkan menurut kebutuhan kalori dengan catatan, bahwa untuk setiap 100 Kalori diperlukan 100 ml cairan. Kebutuhan kalori pada anak sangat ditentukan oleh metabolisme basal, pembentukan jaringan tubuh, pertumbuhan, kegiatan jasmani dan pembentukan panas. Dalam menghitung kebutuhan cairan harus dipertimbangkan kehilangan cairan melalui keringat dan pernafasan yang bertambah akibat peningkatan suhu lingkungan atau karena beberapa kondisi lain. Sebagai contoh, akibat berkeringat banyak diperlukan tambahan cairan 10-25% dan pada keadaan hipermetabolik diperlukan tambahan cairan sebesar 25-75%. 38 Kehilangan cairan menjadi dipercepat selama orang berolahraga. Kemampuan tubuh membuang panas selama berlangsungnya olahraga secara primer tergantung pada pembentukan dan evaporasi keringat. Jika suhu tubuh meningkat, produksi keringat meningkat pula sebagai upaya mencegah terjadinya panas yang berlebihan. Sementara kegiatan ini berlangsung, di dalam tubuh juga terjadi penambahan produksi cairan sebagai hasil peningkatan metabolisme. Sayang hasil tersebut tidak sebanding dengan tingkat produksi keringat, sehingga

33 dehidrasi tidak dapat dielakkan tanpa tambahan asupan dari luar. Oksidasi bahan makanan yang masuk kedalam tubuh, untuk setiap 100 kalori energi yang dihasilkannya, akan tersedia air sebanyak 12 g. Untuk metabolisme 245 g karbohidrat dapat diproduksi cairan sebanyak 146 m air, sementara pada waktu yang sama kehilangan cairan lewat keringat dapat melampaui 1500 ml, atau 10 kali lipat dari hasil metabolisme. 39 Secara umum, jumlah keringat yang diproduksi selama olahraga berlangsung tergantung pada : 1. suhu lingkungan, 2. ukuran tubuh dan 3. laju metabolisme. Ketiga hal tersebut mempengaruhi simpanan panas dan suhu tubuh. Panas dipindahkan dari Iingkungan yang lebih panas ke lingkungan lain yang lebih dingin, maka pembuangan panas tubuh akan terganggu oleh suhu lingkungan yang tinggi Kerangka Konseptual Penelitian Latihan fisik adalah suatu bentuk aktivitas fisik yang sifatnya formal, terencana dan terstruktur, yang melibatkan gerakan tubuh yang berulang ulang. Seperti halnya aktivitas fisik lainnya, olahraga ( latihan fisik ) memerlukan pembakaran energi pada setiap gerakannya. Daya tahan untuk latihan fisik tergantung pada intensitas dan lamanya latihan fisik serta nutrisi yang diberikan. Beberapa metode yang digunakan dalam pemantauan intensitas latihan terdiri atas penilaian tingkat kelelahan selama latihan, pengukuran kadar laktat dalam darah, pemantauan denyut jantung dan pemantauan pemakaian oksigen selama latihan fisik. Pada latihan fisik aerobik pengukuran besarnya energi yang dikeluarkan dapat dihubungkan dengan besarnya jumlah pemakaian oksigen (oksigen uptake) selama latihan fisik. Peningkatan kemampuan pemakaian

34 oksigen (oksigen uptake) pada saat melakukan latihan fisik berhubungan dengan peningkatan denyut jantung selama latihan fisik, sehingga pengukuran denyut jantung selama latihan fisik dapat digunakan untuk mengetahui intensitas latihan fisik yang dilakukan. Beberapa variabel yang mempengaruhi denyut jantung selama latihan fisik adalah: tipe latihan fisik, posisi tubuh selama latihan fisik, jenis kelamin, kesehatan subyek, dan kondisi lingkungan (panas, dingin dan kelembaban). Pemberian nutrisi sebelum latihan fisik dapat menghasilkan panas (SDA= Specific Dynamic Action) dan hal ini akan berpengaruh terhadap denyut jantung.

35 Minuman berkarbohidrat Sistem kardiovaskuler Latihan fisik Faktor yang berpengaruh : - Jenis latihan fisik - Lingkungan - Cairan - BMI Metabolisme Sistem Otot skeletal Denyut jantung Energi SDA Curah jantung Volume oksigen maks (VO2 maks) Kebutuhan oksigen (O2 uptake) Keterangan : ruang lingkup penelitian Pengaruh langsung Gambar 3. Kerangka konseptual penelitian

36 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Desain penelitian Penelitian ini bersifat uji klinis untuk mengetahui perbedaan denyut jantung pada saat istirahat, latihan fisik, saat pemulihan dengan pemberian minuman berkarbohidrat atau plasebo sebelum latihan fisik Tempat dan waktu Penelitian dilakukan di RS Rantau Parapat Kabupaten Labuhan Batu Sumatera Utara. Kegiatan penelitian dilaksanakan pada minggu pertama April Populasi dan subyek penelitian Populasi adalah anak Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama (SLTP) yang berumur tahun Subyek dan cara pemilihan subyek Subyek penelitian adalah murid laki-laki Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama (SLTP) yang berumur tahun yang ada di wilayah PTPN III Aek Nabara Selatan Kabupaten Labuhan Batu- Sumatera Utara Subyek diambil secara acak sederhana yaitu dengan mencabut nomor yang tersedia dalam kotak, yang telah menjalani pemeriksaan fisik dan antropometri.

37 3.5. Perkiraan besar sampel Besar sampel ditentukan dengan rumus. 2 n 1 = n 2 = 2 z α + zβ)s (x 1 - x 2 ) s = simpang baku kedua kelompok = 3,6 x 1 - x 2 = perbedaan klinis yang diinginkan = 2,5 Bila ditetapkan α = 0,05 dengan tingkat kepercayaan 95%, maka: zα = deviat baku normal untuk α = 1,960 Bila β = 0,20 dan power = 0,80 maka: zβ = deviasi baku normal untuk β = 0,842 Sehingga diperoleh besar sampel 20 orang pada setiap kelompok 3.6. Kriteria inklusi dan eksklusi Kriteria inklusi 1. Murid laki-laki umur tahun 2. Indeks massa tubuh antara Bersedia untuk ikut dalam penelitian Kriteria eksklusi 1. Anak dengan kelainan kecacatan/kelainan anggota gerak 2. Tidak mampu menyelesaikan tahapan tes yang dilakukan 3. Tidak bersedia ikut dalam penelitian 4. Menderita penyakit metabolik 5. Menderita penyakit jantung bawaan dan hipertensi 6. Mengalami gangguan irama jantung

38 3.7. Bahan dan Cara kerja Bahan : 1. Spuit dispossible syringe Terumo 1 ml. 2. Timbangan Digital Camry tipe EB 6571 dengan akurasi 0,1 kg. 3. Meteran untuk mengukur tinggi badan. 4. Termometer digital dengan akurasi 0,5 0 C. 5. Blood analyzer istaat. 6. Dextrosa 40% Otsuka. 7. Air putih Aqua. 8. Treadmil series 2000 treadmil, Marquet Medical System Inc Cara kerja : 1. Subyek yang diikutsertakan dalam penelitian ini adalah murid laki-laki yang berumur tahun dengan nilai indeks massa tubuh Data dasar anak dicatat dalam satu lembar isian (lampiran 2). Berat Badan (BB) diukur dengan menggunakan timbangan merek Camry tipe EB6571 model digital dengan akurasi 0,1 kg. Berat badan diukur dengan anak berpakaian seragam sekolah tanpa alas kaki. Tinggi Badan (TB) diukur dengan Stature meter diletakkan pada dinding secara vertikal dengan akurasi 0,1 cm. 3. Sesudah itu dilakukan pemeriksaan kesehatan secara fisis diagnostik, untuk menentukan anak dalam keadaan sehat dan mampu melakukan latihan fisik yang akan diikuti.

39 4. Kemudian secara acak sederhana dengan mengambil kode tertutup dalam kotak, subyek dibagi dalam 2 kelompok yaitu kelompok minuman berkarbohidrat dan plasebo dengan jumlah masing-masing kelompok 20 orang. 5. Sebelum diberi minum dilakukan pengambilan darah vena sebanyak 0,5 cc dengan bantuan spuit kemudian dimasukkan ke dalam alat i-staat analyzer untuk pemeriksaan gula darah. 6. Kelompok I minum dextrosa 40 % dengan dosis 1gr/kg BB, dan kemudian ditambahkan dengan air mineral sehingga volumenya menjadi 400 cc dan diminum 30 menit sebelum latihan fisik sedangkan kelompok II diberikan minum air mineral sebanyak 400 cc dextrosa 40 % (1gr/kg BB) air mineral minuman berkarbohidrat (400 cc) Gambar 4. skema pencampuran minuman berkarbohidrat 7. Uji latihan fisik dilakukan dengan menggunakan Treadmill ( Series 2000 treadmill, Marquet Medical System Inc ) dan memakai protokol Bruce,yaitu: 1) Latihan pemanasan berupa latihan dengan berjalan di treadmill selama 2 menit. 2) Latihan pada tahap I dengan kecepatan 1,73 mil / jam dan dengan kemiringan 10 dan selama 3 menit.

40 3) Latihan tahap II dengan kecepatan ditambah menjadi 2,5 mil / jam dan dengan kemiringan 12 4) Latihan pemulihan dengan berjalan diatas treadmill dengan kecepatan dan kemiringan yang diturunkan kembali. Tes latihan fisik dengan treadmill berlangsung di bawah bimbingan dan pemantauan oleh seorang tenaga terlatih. 8. Selama latihan fisik dilakukan suhu ruangan dipertahankan antara 22 sampai 24 C. 9. Pemantauan dan perekaman denyut jantung dilakukan dengan alat EKG merek Cardiosys, diukur denyut jantung pada saat istirahat yaitu denyut jantung yang diukur sebelum latihan fisik dimulai dalam kondisi istirahat tenang, denyut jantung puncak latihan yaitu denyut jantung diukur pada akhir tahap 2, denyut jantung fase pemulihan dicatat pada saat akhir latihan pemulihan selesai dilakukan. Pemasangan alat, pengoperasian alat serta perekaman hasil EKG dilakukan oleh seorang operator yang dibantu oleh asisten penelitian yang terlatih tanpa mengetahui perlakuan yang diberikan sebelumnya pada subyek. 10. Setelah selesai melakukan latihan fisik dalam keadaan duduk dilakukan pemeriksaan kadar glukosa darah adrandom kembali.

41 3.8. Definisi Operasional Latihan fisik pada penelitian ini adalah aktivitas fisik dengan menggunakan treadmill yang kecepatannya bertambah setiap 2 menit dengan lamanya 10 menit Sehat adalah anak yang sehat jasmani. Pada penelitian ini subyek tidak sedang menderita penyakit berdasarkan pemeriksaan fisik Minuman berkarbohidrat : larutan dextrose 40% produksi otsuka yang dilarutkan ke dalam air mineral Plasebo: bahan yang diperkirakan tidak menimbulkan efek. Dalam penelitian ini digunakan Aqua IMT ( indeks massa tubuh ) : yaitu berat badan dibagi tinggi badan kuadrat ( kg/m 2 ) 3.9. Identifikasi Variabel Variabel bebas Latihan fisik Minuman berkarbohidrat Plasebo Variabel terikat Denyut jantung istirahat Denyut jantung latihan fisik Denyut jantung pemulihan KGD

42 3.10. Masalah etika Izin dari orang tua Izin penelitian Komite Etik FK USU Alur penelitian Minuman karbohidrat D J istirahat Murid SLTP BB TB IMT KGD latihan fisik DJ latihan fisik KGD Plasebo DJ pemulihan Gambar 5. Alur penelitian Analisis data Data diolah dengan menggunakan SPSS for WINDOWS 10 (SPSS Inc, Chicago). Analisa data untuk mengetahui perbedaan karakteristik usia, berat badan, tinggi badan dan indeks massa tubuh dengan uji t- independent. Perbedaan rerata kadar serum glukosa sebelum dan sesudah latihan fisik pada kelompok plasebo dan minuman berkarbohidrat dengan uji t independen. Uji dinyatakan bermakna bila p< 0,05.

43 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian Karakteristik sampel Subyek yang mengikuti keseluruhan uji latihan fisik terdiri dari 40 orang, masing masing dibagi dalam 2 kelompok ( kelompok minuman berkarbohidrat dan kelompok plasebo ) sebanyak 20 orang tiap kelompok. Dari data karakteristik ( tabel 1 ) rata-rata usia adalah 14,05 SB 0,89 tahun pada kelompok minuman berkarbohidrat dan 13,90 SB 0,64 tahun pada kelompok plasebo, tidak dijumpai perbedaan yang bermakna pada rata-rata usia dari kedua kelompok tersebut ( p > 0,005 ). Hasil pengukuran antropometri dari kedua kelompok, rata rata tinggi badan kelompok minuman berkarbohidrat dan kelompok plasebo tidak dijumpai perbedaan bermakna p > 0,05, rerata tinggi badan kelompok minuman berkarbohidrat 158, 15 SB 6,35 cm dibanding rata-rata tinggi badan kelompok plasebo 156,15 SB 7,51 cm. Rerata berat badan kelompok minuman berkarbohidrat 48 SB 7,12 kg dan rata rata berat badan kelompok plasebo 46,55 SB 6,33 kg tidak dijumpai perbedaan yang bermakna dari rerata berat badan kelompok minuman berkarbohidrat dan kelompok plasebo p > 0,005. Rata rata nilai IMT kelompok minuman berkarbohidrat adalah 18, 95 SB 2,02 kg/m 2 dan pada kelompok plasebo 19,03 SB 1,62 kg/m 2 tidak dijumpai perbedaan bermakna dari kedua nilai rata-rata tersebut p > 0,05

44 Tabel 4. Karakteristik dasar Karakteristik subyek Minuman berkarbohidrat (n=20) Plasebo (n=20) Mean SD Mean SD p* Umur (tahun) 14,05 0,89 13,90 0,64 0,54 TB (cm) 158,85 6,35 156,15 7,51 0,22 BB (kg) 48,00 7,12 46,55 6,33 0,50 IMT (kg/m 2 ) 18,95 2,02 19,03 1,62 0,89 * uji t Perubahan kadar glukosa darah. Hasil pemeriksaan kadar gula darah adrandom sebelum dan sesudah aktivitas fisik, pada kelompok yang diberi minuman mengandung glukosa tidak dijumpai penurunan yang bermakna, rata-rata kadar glukosa darah sebelum aktivitas fisik 5,72 SB 0,92 mmol /dl, rata-rata kadar glukosa setelah aktivitas fisik 5,67 SB 1,23 mmol / dl (p > 0,05). Pada kelompok yang diberi minum plasebo dijumpai penurunan yang bermakna rata- rata kadar glukosa darah sebelum dan sesudah aktivitas fisik p < 0,05 ( tabel 5. )

45 Tabel 5. Perubahan rata-rata kadar glukosa darah sebelum dan sesudah latihan fisik KGD sebelum KGD sesudah Jenis minuman Mean mmol/dl SD mmol/dl Mean mmol/dl SD mmol/dl p* Minuman berkarbohidrat 5,72 0,92 5,67 1,23 0,67 (n=20) plasebo (n=20) 6,10 1,14 5,51 0,69 0,005 * uji t Perbandingan denyut jantung selama latihan fisik Perbandingan rata-rata denyut jantung selama latihan fisik dari kelompok yang mendapat minuman berkarbohidrat dengan kelompok yang diberi plasebo, pada nilai rata-rata denyut jantung pada saat istirahat tidak dijumpai perbedaan yang bermakna pada kedua grup p= 0,123, rata rata denyut jantung istirahat pada kelompok minuman berkarbohidrat 98,80 SB 16,49 kali permenit, rata-rata denyut jantung istirahat pada kelompok plasebo 91,20 SB 13,90 kali permenit. Denyut jantung latihan fisik pada kelompok yang diberi minuman berkarbohidrat dijumpai perbedaan yang bermakna yaitu 153,00 SB 14,10 kali permenit dibandingkan dengan denyut jantung latihan fisik pada kelompok yang diberi plasebo 144,25 SB 12,85 kali permenit (p = 0,047). Denyut jantung tahap pemulihan pada kelompok yang diberi minuman berkarbohidrat dengan kelompok

46 yang diberi plasebo tidak dijumpai perbedaan yang bermakna 125,45 SB 15,34 kali permenit dibandingkan 120,45 SB 16,04 kali permenit ( p =0,32). Tabel 6. Perbandingan denyut jantung selama latihan fisik Frekuensi denyut jantung Minuman berkarbohidrat n= 20 Plasebo n= 20 p* Istirahat 98,80 ± 16,49 91,20 ± 13,90 0,123 Latihan fisik 153,00 ±14,10 144,25 ± 12,85 0,047 Pemulihan 125,45 ± 15,34 120,45 ± 16,04 0,320 uji t 4.2 Pembahasan Latihan fisik adalah setiap gerakan tubuh yang meningkatkan pengeluaran tenaga dan energi (pembakaran kalori). 2,40 Segala latihan fisik memerlukan energi. Besarnya jumlah kebutuhan sumber energi bervariasi sesuai dengan derajat latihan fisik yang dilakukan. 10,41 Sumber energi yang utama pada latihan fisik berasal dari karbohidrat, lemak dan protein yang berfungsi untuk mempertahankan aktifitas fungsional tubuh. Glukosa merupakan salah satu bentuk karbohidrat yang sederhana yang dapat digunakan secara langsung sebagai sumber energi oleh sel-sel tubuh. 42 Hasil penelitian ini menunjukkan terjadi penurunan kadar glukosa yang bermakna pada subyek yang diberi plasebo sebelum latihan fisik, sedangkan pada subyek yang diberi minuman berkarbohidrat tidak terdapat perbedaan kadar glukosa sebelum dan sesudah aktifitas. Tujuan utama mengkonsumsi karbohidrat

47 sebelum aktivitas fisik adalah untuk mempertahankan konsentrasi glukosa dalam darah dan tetap tersedianya sumber energi didalam darah dan mempertahankan cadangan glikogen dalam otot. 4,10,41,42 Selama latiahan fisik terjadi peningkatan penggunaan glikogen otot dan glukosa darah sesuai dengan peningkatan derajat beratnya aktivitas fisik. Pada latihan fisik yang kontiniu lebih dari 10 menit lamanya, akan terjadi peningkatan penggunaan glukosa mencapai 7 sampai 20 kali dibandingkan dalam keadaan istirahat, sesuai dengan beratnya aktifitas yang dilakukan. 41 Ostojic dkk yang meneliti tentang efek pemberian minuman suplemen sebelum berolahraga yang mengandung karbohidrat dan elektrolit pada pemain dalam suatu pertandingan mendapatkan bahwa hasil pemeriksaaan kadar gula darah pada saat istirahat pertama dan pada saat akhir pertandingan dijumpai kadar glukosa darah yang lebih tinggi pada atlet yang diberikan minuman suplemen yang mengandung karbohidrat sebelum pertandingan. 3 Hal ini menunjukkan bahwa karbohidrat yang terkandung dalam minuman suplemen yang dikomsumsi atlet sepakbola tersebut dapat mempertahankan glukosa darah tidak turun selama pertandingan, sehingga dapat mempertahankan kecukupan energi. Air merupakan salah satu yang penting selain dari oksigen dalam suatu aktivitas fisik. Kehilangan cairan tubuh melalui pengeluaran keringat saat berolahraga dapat menimbulkan dehidrasi sehingga berkurangnya kemampuan untuk melanjutkan aktivitas fisik. 5,43 Pada penelitian ini kami memberikan minum 30 menit sebelum aktivitas fisik adalah sebagai cairan praolahraga, hal ini dimaksudkan unutk mempertahankan hidrasi tubuh yang bertujuan untuk mempertahankan keseimbangan cairan tubuh. Volume pemberian cairan sebelum