5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Olahraga 2.1.1. Definisi Olahraga Olahraga ialah tindakan fisik untuk meningkatkan kesehatan atau memperbaiki deformitas fisik (Dorland s 2004). Sedangkan menurut Gale Encyclopedia of Medicine (2008), olahraga adalah aktivitas fisik yang direncanakan, terstruktur, dan dikerjakan secara berulang dan bertujuan memperbaiki atau menjaga kesegaran jasmani. 2.1.2. Jenis-jenis olahraga A. Olahraga aerobik Olahraga aerobik adalah aktivitas fisik yang dirancang untuk meningkatkan konsumsi oksigen dan meningkatkan fungsi sistem respirasi dan sistem kardiovaskular (Dorland s 2007). Menurut Sherwood (2001) olahraga aerobik adalah suatu bentuk aktivitas yang melibatkan otot-otot besar dan dilakukan dalam intensitas yang cukup rendah serta dalam waktu yang cukup lama. Aktifitas fisik yang termasuk olahraga aerobik adalah jalan cepat, jogging atau lari-lari kecil, berenang, atau bersepeda. Intensitas dalam setiap olahraga aerobik akan berbeda-beda. Intensitas adalah usaha yang di berikan setiap orang dalam mengerjakan aktifitas fisik. American Heart association (AHA) menganjurkan, setidaknya dilakukan aktivitas fisik dimana Target Heart Rate (THR) atau detak jantung yang diinginkan adalah 60-80% dari perkiraan detak jantung maksimal, dilakukan dalam 20-30 menit perharinya dan jumlah hari untuk olahraga dalam seminggu yang dianjurkan adalah 3-7 hari perminggu (AHA,2001). Menurut Cleveland Clinic (2011), olahraga aerobik memiliki tiga bagian yang utama, yaitu:
6 a. Warm-up Pada bagian warm-up atau biasa disebut pemanasan, dilakukan latihan gerakan-gerakan dengan intensitas rendah selama 3-5 menit. b. Conditioning Pada bagian ini dilakukan latihan aerobik selama 30-45 menit sampai mencapai detak jantung yang diinginkan (Target Heart Rate). c. Cool-down Pada bagian ini dilakukan selama 3-5 menit dengan latihan intensitas rendah untuk menurunkan detak jantung secara perlahan dan mengurangi risiko kecelakaan. B. Olahraga anaerobik Olahraga anaerobik adalah suatu bentuk aktivitas fisik yang memerlukan oksigen dalam pelaksanaannya. Olahraga ini dilakukan dengan tujuan untuk meningkatkan massa otot dan tonus otot (CDC,2011). Contoh olahraga anaerobik adalah angkat besi, berlari cepat (200 meter atau kurang), lompat tinggi, lompat jauh, push-up, pull-up,dan gimnastik (McGuff, 2000). Frekuensi olahraga anaerobik dalam seminggu memiliki satu atau dua hari tanpa olahraga diantara hari-hari latihan. Satu set adalah sejumlah repetsi atau perulangan kembali gerakan yang mengandung 12-20 kali repetisi dengan beban ringan dan 8-12 repetisi angkat beban berat untuk masa otot dan terdapat masa recovery yaitu 0-180 detik di antara dua set (Cleveland, 2011). Glukosa yang disimpan di otot dalam bentuk glikogen jumlahnya terbatas, dan glikolisis anaerob menghabiskan simpanan glikogen otot. Produk akhir glikolisis anaerobik, yakni asam piruvat diubah menjadi asam laktat ketika asam piruvat tidak dapat diolah lebih lanjut oleh jalur fosforilasi oksidatif. Penimbunan asam laktat menyebabkan nyeri otot yang timbul ketika olahraga intensif sedang berlangsung. Selain itu, asam laktat yang diserap oleh darah merupakan penyebab asidosis metabolik yang menyertai olahraga berat (Sherwood, 2011).
7 2.2. Kebugaran Fisik kebugaran fisik adalah suatu kondisi fungsional tubuh yang ditandai dengan kemampuan untuk mentoleransi beban latihan fisik (Robert A.Robergs, steven J.Keteyian, 2003). Sedangkan menurut Sadoso (1992) dalam Sinaga (2004), kebugaran fisik adalah kemampuan fungsional seseorang dalam melakukan pekerjaan sehari-hari yang relatif cukup berat untuk jangka waktu yang cukup tanpa menimbulkan kelelahan yang berlebihan serta masih mempunyai tenaga cadangan untuk melakukan hal-hal yang mendadak, setelah selesai bekerja dapat pulih ke keadaan semula dalam waktu yang relatif singkat pada saat istirahat. Kebugaran fisik terbagi menjadi dua komponen yaitu kebugaran fisik terkait kesehatan (health related component) dan kebugaran fisik terkait kemampuan atletis (performence or skill related component). Kebugaran fisik terkait kemampuan kesehatan mencakup kebugaran kardiorespirasi, komposisi tubuh, fleksibilitas, kekuatan otot. Kebugaran fisik terkait kemampuan atletis mencakup keseimbangan, waktu reaksi, koordinasi, ketangkasan, kecepatan, dan kekuatan (ACSM, 2008). Menurut Scott (2007), faktor-faktor yang mempengaruhi kebugaran fisik adalah a. Diet: karbohidrat dan pemasukan cairan b. Kekuatan / kebolehan: latihan, kemampuan alami, tipe tubuh (IMT), jenis serat otot. c. Lingkungan: ketinggian, panas, dan kelembaban. d. Fungsi sistem saraf pusat: keinginan dan motivasi. e. Produksi energi: 1. Sumber anaerobik (glikolisis) 2. Sumber aerobik (VO 2 max, cardiac output, penghantaran O 2, pengambilan O 2, mitokondria) Harvard Step Test adalah salah satu yang dapat di gunakan untuk menilai kebugaran fisik. Metode Harvard Step Test dilakukan dengan cara naik turun bangku dengan ketinggian bangku 19 dan dengan ritme 120x permenit reguler
8 dengan menggunakan metronome selama 5 menit. Jika sebelum 5 menit sudah merasa lelah, maka istirahat selama 1 menit, lalu hitung denyut nadi selama 30 detik (Rusip, 2006) IKB* = Waktu naik turun bangku (detik) x 100 2 X (denyut nadi 1 + denyut nadi 2 + denyut nadi 3) Penilaian: < 50 = kesanggupan kurang 50 64 = kesanggupan sedang 65 79 = kesanggupan cukup 80 89 = kesanggupan baik > 90 = kesanggupan sangat baik Keterangan: *) Indeks Kesanggupan Badan 2.3. Masa Pemulihan Pemulihan dari latihan jangka pendek, intensitas rendah umumnya lebih cepat. Melihat bahwa denyut jantung, stroke volume, dan cardiac output semua cepat penurunan kembali ke fase istirahat mengikuti jenis latihannya. Kecepatan pemulihan bervariasi tergantung pada subyeknya. Subyek yang terlatih lebih baik dari pada subyek yang tidak terlatih. Dalam hal ini subyek yang terlatih lebih cepat pemulihannya di banding dengan subyek yang tidak terlatih, karena subyek yang telatih denyut nadinya tidak mencapai setinggi subyek yang tidak terlatih selama latihan tertentu. Pemulihan latihan jangka panjang jauh lebih lambat, terutama berlaku bila latihan dilakukan dalam keadaan panas kondisi lembab,
9 karena selama peningkatan suhu tubuh, terjadi perlambatan penurunan denyut jantung selama masa perbaikan (Scott, 2007). 2.4. Cairan Tubuh 2.4.1. Definisi Cairan tubuh adalah cairan suspensi sel di dalam tubuh yang memiliki fungsi fisiologis tertentu. Cairan tubuh merupakan komponen penting bagi cairan ekstraseluler, termasuk plasma darah dan cairan transeluler (Sari, 2010). 2.4.2 Fungsi Cairan Tubuh Konsumsi cairan yang ideal untuk memenuhi kebutuhan harian bagi tubuh manusia adalah 1 ml air untuk setiap1 kkal konsumsi energi tubuh atau dapat juga diketahui berdasarkan estimasi total jumlah air yang keluar dari dalam tubuh. Secara rata-rata tubuh orang dewasa akan kehilangan 2,5 liter cairan perharinya, sekitar 1,5 liter cairan tubuh keluar melalui urin, 500 ml melalui keringat, 400 ml keluar dalam bentuk uap air melalui proses pernafasan dan 100 ml keluar bersama tinja. Sehingga berdasarkan estimasi ini, konsumsi antara 8-10 gelas (1 gelas = 240ml) biasanya dijadikan pedoman dalam pemenuhan kebutuhan cairan (Irawan, 2007). Selain berperan dalam proses metabolisme, air yang terdapat di dalam tubuh juga akan memiliki berbagai fungsi penting antara lain sebagai pelembab jaringan-jaringan tubuh seperti mata, mulut, dan hidung, pelumas dalam cairan sendi tubuh, katalisator reaksi biologik sel, pelindung organ dan jaringan tubuh serta juga akan membantu dalam menjaga tekanan darah dan konsentrasi zat terlarut. Selain itu agar fungsi-fungsi tubuh dapat berjalan dengan normal, air di dalam tubuh juga akan berfungsi sebagai pengatur panas untuk menjaga agar suhu tubuh tetap berada pada kondisi ideal yaitu ± 37 C (Irawan, 2007). 2.4.3. Komposisi Cairan Tubuh Cairan tubuh adalah air (larutan pelarut), substansi terlarut (zat terlarut).
10 1. Air Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H 2 O. Satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen (Sari, 2010). Air (H 2 0) merupakan komponen utama yang paling banyak terdapat di dalam tubuh manusia. Sekitar 55-60% dari total berat badan orang dewasa terdiri dari air atau 70% dari bagian tubuh tanpa lemak. Namun bergantung kepada kandungan lemak dan otot yang terdapat di dalam tubuh, nilai persentase ini dapat bervariasi antara 50-70% dari total berat badan orang dewasa. Tubuh yang mengandung relatif lebih banyak otot mengandung lebih banyak air, sehngga kandungan air pada atlet lebih banyak dibandingka dengan yang bukan atlet (Almatsier, 2009). Untuk mempertahankan status hidrasi, setiap orang dalam sehari rata-rata memerlukan 2.5 L air. Jumlah tersebut setara dengan cairan yang dikeluarkan tubuh baik berupa keringat, uap air, maupun cairan yang keluar bersama tinja (Irianto,2007). Pemasukan air dalam tubuh terdiri dari air minum dan air yang terkandung dalam makanan. Air metabolisme diproduksi oleh proses oksidasi dari karbohidrat, protein, dan lemak. Air yang diminum atau air dalam makanan diserap di usus, masuk ke pembuluh darah, beredar ke seluruh tubuh. Di kapiler air difiltrasi ke ruang interstisium, selanjutnya masuk ke dalam sel secara difusi, dan sebaliknya, dari dalam sel keluar kembali. Dari darah difiltrasi di ginjal dan sebagian kecil dibuang sebagai urin, ke saluran cerna dikeluarkan sebagai liur pencernaan (umumnya diserap kembali), ke kulit dan saluran nafas keluar sebagai keringat dan uap air (Sari, 2010). Keringat dihasilkan oleh kelenjar keringat yang tersebar di sebagian besar kulit. Bila suhu tubuh meningkat, secara refleks terjadi sekresi keringat. Komposisi air keringat mirip dengan cairan ekstraseluler tetapi kadar garamnya lebih rendah (hipotonis). Keringat lebih berperan sebagai pengatur suhu tubuh, bukan sebagai pengatur cairan tubuh (Sari, 2010).
11 Kebutuhan air sangat dipengaruhi aktivitas fisik, suhu lingkungan serta suhu tubuh. Bila udara panas, keringat lebih banyak dihasilkan. Saat berolahraga atau kerja berat, dimana suhu tubuh meningkat, dihasilkan pula keringat yang lebih banyak (Almatsier, 2009). 2. Solut (terlarut) Elektrolit adalah substansi yang menghantarkan arus listrik. Elektrolit berdisosiasi menjadi ion positif dan negatif dan diukur dengan kapasitasannya untuk saling berikatan satu sama lain. Elektrolit terdiri dari kation dan anion (Horne, 2001). Kation adalah ion-ion yang membentuk muatan positif dalam larutan. Kation ekstraseluler utama adalah natrium (Na + ), sedangkan kation intraseluler utama adalah kalium (K + ). Sistem pompa terdapat di dinding sel tubuh yang memompa natrium keluar dan kalium ke dalam (Horne, 2001). Sedangkan anion adalah ion-ion yang membentuk muatan negatif dalam larutan. Anion ekstraseluler utama adalah klorida (Cl - ), sedangkan anion intraselulernya utama adalah ion fosfat (PO 3-4 ) (Horne, 2001). 2.5. Elektrolit 1) Natrium (Na) Natrium adalah kation utama dalam cairan ekstraselular. Sumber utama natrium biasanya berada dalam bentuk garam seperti natrium klorida (NaCl). Hampir seluruh natriu yang dikonsumsi (3 hingga 7 gram sehari) diabsorpsi, terutama di dalam usus halus. Natrium diabsorpsi secara aktif. Natrium yang diabsorpsi dibawa oleh aliran darah ke ginjal. Di sini natrium disaring dan dikembalikan ke aliran darah dalam jumlah yang cukup untuk mempertahankan taraf natrium dalam darah. Setiap kelebihan natrium yang terjadi di dalam tubuh dapat dikeluarkan melalui urin (Almatsier, 2009). Hampir semua natrium yang terdapat di dalam tubuh akan tersimpan didalam soft body tissue dan cairan tubuh. Ion natrium (Na + ) merupakan kation utama pada cairan ekstraselular (ECF) dengan konsentrasi berkisar antara 135-145 mmol/l.
12 Ion natrium juga berada pada cairan intraseluler (ICF) namun dengan konsentrasi lebih kecil yaitu ± 3 mmol/l (Irawan, 2007). Sebagai kation utama dalam cairan ekstraselular, natrium akan berfungsi untuk menjaga keseimbangan cairan dalam tubuh, menjaga aktivitas saraf, kontraksi otot dan juga berperan dalam proses absorpsi glukosa dan sebagai alat angkut zat-zat gizi lain melalui membran, terutama melalui dinding usus sebagai pompa natrium (Almatsier, 2007). Pada keadaan normal, natrium (Na + ) bersama dengan pasangan (terutama klorida, Cl - ) akan memberikan kontribusi lebih dari 90% terhadap efektif osmolalitas di dalam cairan ekstraseluler (Irawan,2007). 2) Kalium Kalium merupakan kation utama yang terdapat pada cairan intraseluler dengan konsentrasi ± 150 mmol/l. Sekitar 90% dari total kalium tubuh berada dalam kompartemen ini. Sekitar 0.4% dari total kalium tubuh akan terdistribusi ke ruangan vascular yang terdapat pada cairan ekstraseluler dengan konsentrasi 3.5-5.0 mmol /L. Konsentrasi total kalium dalam tubuh diperkirakan sebanyak 2 g/kg berat badan. Namun jumlah ini dapat bervariasi tergantung pada jenis kelamin, umur dan massa otot. Kebutuhan minimum kalium diperkirakan sebesar 782 mg/hari (Irawan, 2007). Kalium diabsorpsi dengan mudah dalam usus halus. Sebanyak 80-90% kalium yang dimakan diekskresikan melalui urin, selebihnya dikeluarkan melalui feses dan sedikit melalui keringat dan cairan lambung (Almatsier, 2009) Di dalam tubuh kalium akan mempunyai fungsi dalam menjaga keseimbangan cairan-elektrolit dan keseimbangan asam basa. Selain itu, bersama dengan kalsium (Ca + ) dan natrium (Na + ), kalium akan berperan dalam transmisi saraf, pengaturan enzim dan kontraksi otot (Almatsier, 2009). 3) Klor (Cl) Elektrolit utama yang berada di dalam cairan ekstraseluler (ECF) adalah elektrolit bermuatan negatif yaitu klorida (Cl - ). Jumlah ion klorida (Cl - ) yang terdapat di dalam jaringan tubuh diperkirakan sebanyak 1.1 g/kg berat badan
13 dengan konsentrasi antara 98-106 mmol/l. Konsentrasi ion klorida tertinggi terdapat pada cairan serebrospinal seperti otak atau sumsum tulang belakang, lambung dan juga pankreas (Irawan, 2007). Sebagai anion utama dalam cairan ekstraseluler, ion klorida juga akan berperan dalam menjaga keseimbangan cairan elektrolit. Selain itu, ion klorida juga mempunyai fungsi fisiologis penting yaitu sebagai pengatur derajat keasaman lambung dan ikut berperan dalam menjaga keseimbangan asam basa tubuh. Bersama dengan ion natrium (Na + ), ion klorida juga merupakan ion dengan konsentrasi terbesar yang keluar melalui keringat (Almatsier, 2009). 2.6. Minuman Isotonik Minuman isotonik adalah minuman yang mempunyai tekanan osmotik sama dengan plasma darah manusia. Dengan demikian, minuman ini dapat secara cepat diserap tubuh setelah diminum. Dalam beberapa tahun terakhir ini, minuman untuk olahragawan atau isotonik berkembang dengan pesat sejalan dengan kebutuhan kegiatan olahraga yang semakin ramai. Pada prinsipnya minuman isotonik ini dirancang untuk mencegah dehidrasi serta untuk memberikan energi yang dapat digunakan dengan cepat (Winarti, 2006). Sebuah minuman dikatakan isotonik jika minuman tersebut mempunyai osmolaritas sekitar 250 mosm/l 340 mosm/l. Kandungan dalam minuman isotonik adalah elektrolit (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl - ), sedangkan kandungan gula cukup rendah hanya 6% - 7% per 100ml (rata-rata = kurang lebih 26 kkal/ 100ml, kebutuhan orang dewasa = kurang lebih 2100 kkal/hari). Gula dalam hal ini dibutuhkan untuk membantu mempercepat penyerapan elektrolit, dan sudah tentu kandungan yang terbanyak adalah air (Sari, 2010). 2.7. Minuman beroksigen Oksigen diperlukan tubuh untuk reaksi oksidasi. Pada manusia, oksigen diangkut melalui darah oleh hemoglobin dari paru paru ke jaringan. Minuman beroksigen mampu berdifusi ke dalam darah melalui absorpsi di saluran intestinal dan mukosa lainnya setelah dikonsumsi (Pakdaman, 1985). Jenkins dkk
14 melaporkan bahwa dijumpai peningkatan waktu ketahanan sebesar 11% pada latihan fisik yang mengkonsumsi minuman beroksigen (Jenkins et al, 2002). 2.8. Minuman mengandung vitamin C Vitamin C adalah kristal putih yang mudah larut dalam air. Dalam keadaan kering vitamin C cukup stabil, tetapi dalam keadaan larut, Vitamin C mudah rusak karena bersetuhan dengan udara (oksidasi) terutama bila terkena panas. Oksidasi dipercepat dengan kehadiran tembaga dan besi. Vitamin C tidak stabil dalam larutan alkali, tetapi cukup stabil dalam larutan asam (Almatsier, 2009). Vitamin C mudah diabsorbsi secara aktif dan mungkin pula secara difusi pada bagian atas usus halus lalu masuk ke peredaran darah melalui vena porta. Rata-rata absorbsi adalah 90% untk konsumsi diantara 20 dan 120mg dalam satu hari. Konsumsi tinggi sampai 12 gram (sebagai pil) hanya diabsorbsi sebanyak 16%. Vitamin C kemudian dibawa kesemua jaringan (Almatsier, 2009). Menurut Almatsier (2009), status vitamin C tubuh ditentukan melalui tanda-tanda klinik dan pengukuran kadar vitamin C didalam darah. Tanda-tanda klinik antara lain, perdarahan gusi, dan perdarahan kapiler di bawah kulit. Tanda dini kekurangan vitamin C dapat diketahui bila kadar vitamin C darah di bawah 0.2mg/dl. Dalam keadaan stres emosional, psikologis atau fisik, ekskresi vitamin C melalui urin meningkat.