MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

45

Pada kenyataannya latihan yang dilakukan baik di lapangan, kolam

renang, atau di ruang senam, didapati atlet selalu akan memilih

spesialisasi kecabangan, yaitu latihan untuk menghasilkan adaptasi fisiologis yang

diarahkan untuk gerakan aktifitas cabang tersebut, dan sesuai dengan pola pemenuhan

kebutuhan metabolisme, pola pengerahan tenaga, tipe kontraksi otot, dan pola pemilihan

otot yang digerakkan. Tipe latihan yang digunakan bermacam-macam sesuai dengan

karakteristik fisiologik atlet. Sebagai contoh latihan daya tahan dapat merangsang

kemampuan adaptasi sentral dan periferal, yang didalamnya memuat pola pemilihan

jenis sistem neuromuskular, modifikasi bioenergetik, faktor metabolisme, dan

merangsang pemilihan kelompok otot penggerak secara nyata. Sebaliknya, latihan

pembebanan yang dilakukan menghasilkan berbagai sistem kontraksi otot, sistem

neuromuskular, dan bioenergi, atau sistem metabolime. Dari hasil penelitian

kontemporer memperlihatkan bahwa otot menunjukkan kelentukan yang luas dalam

merespon berbagai pembebanan, dan latihan daya tahan mengaktifkan aktivasi atau

deaktivasi berbagai sistem molekuler tergantung pada tipe latihan. Adaptasi khusus

tidak terbatas hanya pada respons fisiologik, teknik, taktik, dan kebiasaan psikologik,

juga berkembang sebagai hasil latihan spesialisasi. Spesialisasi merupakan proses

nonunilateral yang kompleks yang didasarkan pada pengembangan multilateral.

Sebagai kemajuan seorang atlet dari seorang pemula menuju kematangan atlet yang

menguasai cabangnya. Jumlah seluruh volume dan intensitas meningkat secara progresif

sebagai mana yang dilakukan pada tingkatan dari spesialisasi. Hampir seluruh penulis

mengatakan bahwa adaptasi latihan terbaik terjadi pada respon latihan spesifik dengan

sasaran kemampuan biomotor hanya setelah pondasi multilateral dikembangkan.

Pendapat sebelumnya mengatakan bahwa latihan spesialisasi menitikberatkan pada

pergerakan sesuai cabang olahraga, sedangkan pendapat terbaru mengatakan bahwa

latihannya menitikberatkan pada pengembangan kekuatan, kecepatan, dan daya tahan.

Perbandingan antara kedua jenis kelompok latihan setiap cabang olahraga tergantung

dari karakteristiknya. Pada lari jarak jauh, contohnya, sekitar 90% volume latihan

ditujukan untuk latihan secara spesifik. Pada cabang lompat tinggi, latihan spesialisasi

hanya 40%; sisanya untuk pengembangan kekuatan tungkai dan daya ledak lompatan.

Ketika melatih atlet yang sudah berpengalaman, pelatih harus memberikan hanya 60%

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

46

atau 80% dari keseluruhan waktu latihan untuk latihan cabang tertentu
dan harus mendedikasikan sisanya untuk latihan pengembangan
kemampuan biomotorik. Melakukan latihan yang spesifik mengacu pada adaptasi
sistem metabolisme dan sistem fisiologis yang bergantung pada jenis pembebanan
pada massa otot. Dengan kata lain, jenis pembebanan untuk power dan strength akan
memberikan adaptasi berupa peningkatan power dan strength otot secara spesifik.
Demikian juga latihan aerobik yang dilakukan secara regular akan memberi adaptasi
berupa peningkatan daya tahanan. Pada dasarnya tidak ada efek transfer antara latihan
kekuatan dan latihan aerobik. Meskipun demikian, prinsip spesifik juga meliputi
aktifitas bersama komponen metabolisme yang identik. Misalnya kebugaran aerobik
untuk berenang, bersepeda, berlari, atau mendayung lebih efektif bila seorang
individu juga melatih otot tertentu yang diperlukan untuk kegiatan tersebut.
Prinsip Latihan Berlebih (Overload)
Aplikasi dari prinsip latihan berlebih adalah dengan memberikan volume latihan berlebih
yang akan mampu meningkatkan fungsi fisiologis untuk menghasilkan adaptasi dari
suatu latihan. Melakukan olahraga pada intensitas yang lebih besar dari normal dapat
menginduksi berbagai adaptasi yang sangat spesifik yang memungkinkan tubuh
berfungsi lebih efisien. Mencapai beban berlebih yang tepat membutuhkan kombinasi
modifikasi frekuensi, intensitas, dan durasi latihan, dengan fokus pada mode latihan.
Konsep latihan beban berlebih berlaku untuk atlet, individu yang kurang banyak
bergerak (sedentary), individu disabilitas, dan bahkan individu yang mempunyai
penyakit jantung. Banyak orang-orang dalam kelompok terakhir diatas telah
menerapkan program rehabilitasi yang awalnya menjalankan latihan jalan kiki,
kemudian joging, dan akhirnya mampu berpartisipasi dalam acara maraton dan even
olahraga yang membutuh daya tahan yang sangat tinggi lainnya.

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

47

Prinsip Perbedaan Individu

Individualisasi merupakan salah satu persyaratan utama latihan sepanjang
masa. Persyaratan individualisasi yang harus dipertimbangkan oleh pelatih adalah
kemampuan atlet, potensi atlet, karakteristik pembelajaran, dan kebutuhan
kecabangan atlet, untuk menaikkan tingkat kemampuan atlet. Setiap atlet memiliki ciri
fisiologik dan psikologik yang dibutuhkan sebagai pertimbangan dalam pengembangan
sebuah rencana latihan. Seringkali, pelatih menggunakan pendekatan yang tidak ilmiah
untuk menyusun program latihan serta sekaligus tidak mempertimbangkan
pengalarnan latihan seorang atlet, kemampuan, dan peningkatan fisiologiknya. Lebih
buruk lagi, pelatih menggunakan program latihan atlet elite untuk diterapkan bagi
atlet yunior yang belum mengalami pengembangan secara fisik, dasar fisiologik, atau
keterampilan psikologik yang diperlukan untuk digunakan tipe latihan yang dipilih
tersebut. Atlet muda secara fisiologik maupun psikologik tidak dapat menyesuaikan
dengan program yang dibuat untuk atlet berpengalaman, pelatih perlu memahami
keperluan atlet dan mengembangkan rencana latihan sesuai dengan keperluannya. Hal
ini dapat dilakukan dengan mengikuti beberapa petunjuk berikut ini: Perencanaan
disesuaikan dengan tingkat penerimaan atlet. Perencanaan latihan harus berdasar
pada analisis secara komprehensif parameter fisiologik dan psikologik, yang akan
diberikan secara mendalam untuk peningkatan kapasits kerja atlet. Kapasitas latihan
individual dapat diputuskan dengan mengikuti faktor-faktor:

a) Usia biologik dan kronologik; usia biologik seorang atlet dijadikan pertimbangan
indikator yang lebih akurat potensi kinerja fisik secara individual dibanding dengan usia
kronologiknya. Salah satu indikator terbaik dari usia biologik adalah kematangan
seksual, sebab hal ini mengindikasikan sebuah peningkatan pada derajat sirkulasi
testosteron. Atlet yang lebih matang secara fisik, ditandai dengan usia biologik yang
lebih tinggi, menjadi menunjukkan usia biologik lebih rendah, walaupun usia
kronologiknya sama. Pada anak anak secara umum, memiliki daya hambat terhadap
toleransi kelelahan yang dapat dijelaskan mengapa mereka memiliki respon terhadap
volume latihan yang lebih tinggi. Di satu pihak, manusia dewasa yang lebih tua
menunjukkan penurunan motivasi latihan secara cepat, peningkatan kemungkinan

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

48

terjadinya cedera, dan peningkatan kejadian stres, yang keseluruhannya
mungkin berperan pada penurunan kemampuan penyesuaian latihan
secara cepat. Sebagian besar atlet junior mampu menerima latihan yang tinggi dengan
pembebanan yang moderat lebih baik dibanding dengan intensitas tinggi atau latihan
dengan beban tinggi. Kombinasi pembebanan yang tinggi dan volume yang tinggi
merupakan hal yang perlu diperhatikan bagi atlet muda sebab latihan memungkinkan
peningkatan resiko cedera.

b) Usia latihan; usia latihan didefinisikan sebagai jumlah tahun yang dilalui oleh atlet
dalam melakukan aktivitas cabang olahraga, dan hal ini secara pertimbangan berbeda
dibanding usia biologik maupun kronologik. Atlet dengan usia latihan yang tinggi telah
berkembang dasar-dasar latihan utamanya dan lebih mungkin untuk dapat
berpartisipasi dalam sebuah rencana latihan, khususnya jika latihan awal mereka
berupa latihan multilateral. Seorang atlet yang memiliki usia kronologik dan yang
memiliki usia latihan yang rendah mungkin memerlukan latihan multilateral dan
menunda latihan keterampilan, karena dia memiliki dasar latihan yang jelekuntuk
menerima latihan spesiaiisasi kecabangan.

c) Riwayat latihan; riwayat latihan mempengaruhi kapasitas kerja. Seorang atlet yang
telah melakukan latihan multilateral yang substansial lebih dapat berkembang tingkat
kebugaran yang diperlukan untuk menerima beban latihan yang tinggi dibanding
dengan atlet yang lebih rendah.

d) Status kesehatan; atlet yang sakit atau cedera akan menurun kapasitas kerja dan
lebih sering tidak dapat menerima beban latihan yang diberikan. Jenis sakit atau
derajat cedera dan perubahan dasar fisiologik menjadi pertimbangan dalam
memutuskan beban latihan yang dapat diterima oleh atlet.
e) Stres dan kecepatan pemulihan: Kemampuan untuk menerima beban latihan selalu
berhubungan dengan penyebab stres yang beriawanan dengan atlet. Keseluruhan
penyebab stres menjadi pertimbangan tambahan, dan faktor-faktor yang menempatkan
kebutuhan yang tinggi dapat memberi pilihan kemampuannya untuk menerima
beban latihan. Sebagai

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

49

contoh, permasalahan yang berat di sekolah, pekerjaan, atau masalah
keluarga dapat mempengaruhi kemampuan menerima beban latihan.
Perjalanan menuju dan dari tempat kerja, sekolah, atau latihan dapat berperan
padatingkat stres. Pelatih harus mengenali faktor-faktor ini dan menyesuaikan beban
latihannya. misalnya, selama dan pada saat stres tinggi, seperti ujian sekolah,
menurunkan beban latihan mungkin dianjurkan.
Prinsip Reversibility (Pembalikan)
Efek reversibility atau pembalikan dari suatu latihan, disebut juga detraining. Efek ini
terjadi relatif cukup cepat ketika seseorang berhenti dari melakukan latihan olahraga.
Setelah seminggu atau dua minggu menjalani detraining, maka terjadi pengurangan fungsi
fisiologis dan kapasitas latihan, dan hilangnya total peningkatan latihan dapat terjadi
dalam beberapa bulan. Gambar 10.1 menunjukkan perubahan persentase rata-rata
yang dilaporkan dari beberapa penelitian dalam penurunan variabel fisiologis dan
metabolisme dengan detraining termasuk selama tirah baring.

Gambar. 4.1. Perubahan rata-rata variabel fisiologis
dan metabolisme pada detraining yang berbeda.

(Reff. Victor L. Katch. et al. Essentials of Exercise Physiology)

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

50

Dalam satu percobaan, pada lima subyek terbatas yang berdiam d i
tempat tidur berturut-turut selama 20 hari, maka terjadi penurunan
VO2maks 25%; penurunan serupa juga terjadi dalam isis sekuncup (stroke volume) dan
curah jantung (cardiac output) disertai hilangnya kapasitas aerobik (1% per hari).
Jumlah kapiler dalam otot yang terlatih juga menurun 14% sampai 25% selama
periode detraining. Hasil diatas dengan jelas menyoroti sifat sementara atau reversibel
pada sebuah peningkatan performa selama latihan. Keadaan ini juga terjadi pada atlet
yang mempunyai performa tinggi. Agar supaya keadaan ini tidak terjadi, atlet biasanya
memulai program rekondisioning beberapa bulan sebelum dimulainya musim
kompetisi, atau mereka mempertahankan tingkat kebugaran pada level sedang di
luar musim. Menjalani olahraga khusus diluar masa kompetisi akan memperlambat laju
dekondisioning.

Adaptasi Tubuh Terhadap Latihan
Perbedaan individu akan memberi adaptasi yang berbeda terhadap hasil latihan,
khususnya di kalangan anak-anak dan orang dewasa yang lebih tua. Bila kita
memberikan program latihan yang sama pada sekelompok orang, seorang individu
mungkin menunjukkan peningkatan performan 10 kali lebih tinggi dari pada individu
yang lain. Variasi hasil seperti itu biasa terjadi karena beberapa individu merespon
lebih mudah dari pada individu yang lain terhadap stimulus latihan yang sama. Konsep
respon dan non-respon muncul dari data latihan yang dikumpulkan terhadap
sekelompok kembar identik. Sebagai contoh, dalam satu penelitian, 10 pasang kembar
identik dipisahkan sejak lahir dan dibesarkan di lingkungan yang berbeda. 10 pasang
kembar identik tersebut diberikan program latihan daya tahan selama 20 minggu.
Hasilnya menunjukkan sifat genetik sangat kuat dalam menentukan peningkatan
variabel sistem kardiovaskular dan sistem metabolisme. Kedua anggota pasangan
kembar menunjukkan respon latihan yang hampir sama; peningkatan besar dalam satu
kembar mencerminkan peningkatan serupa pada kembar yang lain dan sebaliknya. Pada
pertengahan 1960-an, fisiolog Swedia terkenal Dr. Per- Olof Åstrand mengatakan bahwa
faktor genetik sangat menentukan dalam kinerja olahraga. Bila anda ingin jadi juara
Olimpiade, maka anda harus memilih orang tua yang punya genetik yang baik dalam

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

51

kinerja olahraga. "Penelitian dimasa depan dalam genetika molekular suatu
hari nanti dapat mengungkap cara praktis untuk mengidentifikasi respon
dan non-respon seorang individu terhadap latihan, sehingga akan memberikan
pengkondisian yang baik dalam mengoptimalkan performan secara keseluruhan.

4.2 Perubahan Pada Sistem Anaerob

Perubahan dalam kapasitas dan kinerja anaerobik terjadi tanpa peningkatan fungsi
aerobik secara bersamaan. Adaptasi terhadap latihan power-sprint meliputi:

1. Peningkatan kadar substrat anaerob. Pada orang yang terlatih, biopsi otot yang
dilakukan sebelum dan sesudah latihan resistensi, mengungkapkan terdapat peningkatan
kadar ATP, PCr, kreatin, dan glikogen saat otot dalam keadaan istirahat disertai
dengan peningkatan kekuatan otot. Studi lain menunjukkan peningkatan yang lebih
tinggi ATP dan kreatin total dalam otot pelari sprint yang terlatih dan atlet sepeda
(track speed cyclist) dibandingkan dengan pelari jarak jauh dan pembalap (road racer).

2. Peningkatan kuantitas dan aktivitas enzim yang mengontrol fase katabolisme
anaerob glukosa. Peningkatan fungsi enzim anaerob yang paling dramatis dan
peningkatan ukuran serabut terjadi pada serabut otot tipe cepat. Perubahan-
perubahan yang diamati pada enzim oksidatif terhadap latihan aerobik tidak mencapai
besaran setinggi perubahan enzim anaerob.

3. Peningkatan kapasitas kadar laktat darah saat latihan berat. Peningkatan produksi
laktat mungkin hasil dari peningkatan jumlah glikogen dan enzim glikolitik yang diinduksi
oleh latihan dan peningkatan motivasi serta toleransi terhadap rasa "nyeri" akibat
olahraga yang melelahkan.

Peningkatan Kapasitas Bufer

Individu terlatih yang melakukan latihan anaerob memiliki toleransi terhadap kadar
laktat darah yang lebih tinggi dan nilai PH yang lebih rendah dibandingkan individu yang
tidak terlatih. Hal ini menunjukkan bahwa latihan anaerobik akan meningkatkan
kapasitas tubuh dalam pengaturan asam-basa, mungkin karena adanya peningkatan
bufer kimia atau cadangan alkali.

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

52

Belum da penelitian yang menunjukkan bahwa latihan anaerobik dapat
menambah kapasitas bufer atau penyangga. Faktor-faktor motivasi
selama latihan mungkin meningkatkan toleransi terhadap peningkatan keasaman plasma.

4.3 Perubahan Pada Sistem Aerobik
Adaptasi aerobik terhadap latihan terjadi terlepas dari jenis kelamin dan umur. Kondisi
ini juga terjadi pada orang-orang penderita kanker, penyakit jantung koroner, diabetes,
hipertensi, dan penyakit paru obstruktif.
Adaptasi Metabolik
Latihan olahraga aerobik menginduksi perubahan intraseluler yang dapat meningkatkan
kapasitas serat otot untuk menghasilkan ATP secara aerobik Mesin metabolik; Peningkatan
ukuran dan jumlah mitokondria pada otot rangka orang terlatih secara aerobik akan
meningkatkan kapasitasnya untuk menghasilkan ATP melalui fosforilasi oksidatif. Enzim;
Peningkatan dua kali lipat level komplemen enzim sistem aerobik akibat meningkatnya
ukuran dan jumlah mitokondria akan meningkatkan kapasitas mitokondria untuk
menghasilkan ATP. Adaptasi ini memungkinkan orang yang terlatih dapat mempertahankan
kapasitas aerobik yang tinggi ketika berolahraga dalam waktu lama tanpa terjadi
penumpukan laktat darah. Katabolisme Lemak; Latihan aerobik yang teratur akan
meningkatkan kemampuan tubuh dalam mengoksidasi asam lemak, khususnya
triasilgliserol yang disimpan dalam otot yang aktif selama latihan dengan intensitas
submaksimal. Peningkatan lipolisis ini terjadi akibat adanya peningkatan aliran darah
yang lebih besar pada otot individu yang terlatih. Latihan aerobik intensitas
submaksimal juga memperlihat peningkatan jumlah enzim yang berfungsi pada
mobilisasi lemak dari jaringan adiposa dan peningkatan enzim metabolisme lemak dalam
serat otot. Hal ini menjadi alasan mengapa atlet daya tahan mampu melakukan latihan
olahraga ke tingkat yang lebih tinggi pada latihan submaksimal sebelum mengalami
kelelahan, meskipun terjadi penipisan glikogen dibandingkan dengan orang yang tidak
terlatih. Disini terjadi penghematan penggunakan karbohidrat akibat dari pelepasan asam
lemak dari jaringan adiposa, peningkatan kandungan lemak intramuskular, dan
peningkatan kapasitas oksidasi lemak di mitokondria otot selama latihan intensitas
submaksimal. Katabolisme Karbohidrat; Otot yang terlatih secara aerobik menunjukkan

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

53

peningkatan kapasitas dalam mengoksidasi karbohidrat. Akibatnya,
sejumlah besar piruvat bergerak melalui jalur energi aerobik selama
latihan enduran atau daya tahan. Kapasitas oksidatif mitokondria yang lebih besar dan
peningkatan penyimpanan glikogen pada individu terlatih akan berkontribusi pada
peningkatan kapasitas pemecahan karbohidrat. Peningkatan katabolisme karbohidrat
selama latihan aerobik memiliki dua fungsi penting:

1. Menyediakan transfer energi aerobik yang jauh lebih cepat daripada energi dari
pemecahan lemak.

2. Membebaskan energi sekitar 6% lebih banyak daripada lemak per kuantitas konsumsi
oksigen.
Ukuran Dan Tipe Serat Otot; Latihan daya tahan akan menghasilkan adaptasi
metabolik aerobik pada kedua tipe serat otot. Hal ini akan meningkatkan kapasitas aerobik
setiap serat yang ada tanpa merubah tipe serat otot. Hipertrofi yang selektif juga terjadi
pada tipe serat otot yang berbeda selama latihan dengan beban overload spesifik. Atlet
daya tahan yang sangat terlatih memiliki serat otot tipe lambat yang lebih besar
daripada serat otot tipe cepat dalam otot yang sama. Sebaliknya, atlet yang dilatih
olahraga anaerobik, serat otot tipe cepat menempati lebihbanyak pada area penampang
lintang otot dibandingkan serat otot tipe tipe lambat . Seperti diketahui, serat otot
tipe lambat mempunyai kapasitas tinggi untuk menghasilkan ATP secara aerobik, karena
mengandung sejumlah besar myoglobin protein globular yang mengandung besi, yang
memfasilitasi transfer oksigen ke mitokondria.

Adaptasi Kardiovaskular

Latihan aerobik menghasilkan adaptasi pada berbagai dimensi dan fungsional
kardiovaskular, karena adanya hubungan yang sangat erat antara sistem kardiovaskular
dengan proses aerobik. Ukuran Jantung; Latihan aerobik jangka panjang akan
meningkatkan massa otot dan volume jantung, sehingga akan meningkatkan volume
akhir diastolik (end diastolic volume) ventrikel kiri. Peningkatan volume akhir diastolik
ventrikel kiri ini, terjadi baik selama istirahat maupun selama berolahraga. Peningkatan
ini, ditandai dengan peningkatan ukuran rongga ventrikel kiri (hipertrofi eksentrik) dan

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

54

bertambah tebalnya dinding ventrikel kiri (hipertrofi konsentris),
meningkatnya isi sekuncup atau stroke volume jantung. Menurut Fox dan
Mathew dalam buku Basic Sport and Exercise Physiology; peningkatan ukuran ventrikel
kiri sebagai adaptasi latihan aerobik lebih disebabkan meningkatnya kapilerisasi pada
dinding ventrikel. Miokardium (dinding jantung) yang tebal dapat menstimulasi sintesis
protein seluler yang lebih besar, dan secara bersamaan juga terjadi pengurangan
pemecahan protein. Pada individu yang terlatih, sintesis protein yang cepat sebagian
besar terjadi pada peningkatan sintesis RNA miokardium. Pada keadaan ini ditemukan
penebalan miofibril, dan jumlah filamen kontraktil juga terlihat meningkat. Dengan
mengurangi intensitas latihan, atau saat latihan dihentikan, struktur miokard yang
mengalami perubahan tadi akan kembali ke tingkat semula.
Volume Plasma ; Hanya dengan menjalani empat sesi latihan dapat meningkatkan
volume plasma sampai 20%. Adaptasi ini akan meningkatkan sirkulasi darah dan
dinamika termoregulasi, sehingga mempermudah transport oksigen k e jaringan otot
selama latihan.
Peningkatan volume plasma yang cepat selama latihan aerobik, akan menginduksi
terjadinya hipertrofi eksentrik otot ventrikel kiri bersamaan dengan peningkatan stroke
volume . Volume Stroke (isi sekuncup); Gambar 4.2. menggambarkan respon stroke volume
yang khas pada dua kelompok pria selama latihan, dimana intensitasnya semakin lama
semakin ditingkatkan. Satu kelompok adalah atlet daya tahan telah berlatih selama
beberapa tahun, kelompok kedua adalah individu yang tidak aktif secara fisik
(sedentary) dan kelompok ketiga adalah individu yang tidak aktif (sedentary) yang telah
diberi latihan aerobik selama 2 bulan.

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

55

Gambar 4.2. respon stroke volume yang berhubungan
dengan ambilan oksigen pada dua kelompok pria

(Reff. Victor L. Katch. et al. Essentials of Exercise Physiology)

Detak Jantung; Penurunan secara proporsional detak jantung selama latihan
submaksimal akibat adanya peningkatan stroke volume yang besar pada atlet daya
tahan yang terlatih. Peningkatan volume stroke pada seorang individu tetap terjadi
selama latihan aerobik. Efek latihan yang hubungannya antara detak jantung dan
penyerapan atau ambilan oksigen untuk atlet daya tahan yang terlatih dan orang
dewasa yang tidak banyak bergerak (sedentary) sebelum dan sesudah diberi latihan.
Hubungan yang linear terjadi antara detak jantung dan ambilan oksigen untuk kedua
kelompok di seluruh bagian utama dari rentang latihan. Dengan meningkatnya intensitas
latihan, maka detak jantung para atlet yang terlatih berakselerasi ke tingkat yang lebih
rendah daripada orang dewasa yang tidak terlatih; terdapat laju perubahan pada garis
yang sangat berbeda pada kedua kelompok. Akibatnya, atlet yang terlatih memiliki
respon kardiovaskular yang lebih efisien terhadap olahraga dan mencapai ambilan
(uptake) oksigen yang lebih tinggi sebelum mencapai denyut jantung submaksimal
tertentu dibandingkan orang dewasa yang tidak banyak bergerak. Pada ambilan
oksigen 2 liter/menit, rata-rata detak jantung atlet yang terlatih memiliki 70 kali permenit
lebih rendah dari detak jantung rekan yang tidak aktif (sedentary). Setelah orang
dewasa yang tidak banyak bergerak berlatih selama 2 bulan, perbedaan denyut
jantung submaksimal diantara mereka berkurang menjadi 40 kali permenit. Dalam
setiap kelompok, curah jantung tetap sama. Ini berarti terdapat nilai stroke volume
yang lebih besar pada detak jantung latihan yang lebih rendah pada orang terlatih.
Pada kondisi ini jantung memompa dalam sejumlah besar darah setiap detaknya,

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

56

guna mengirim darah (oksigen) ke otot yang aktif, hanya
membutuhkan peningktan detak jantung yang kecil dan sebaliknya
untuk jantung dengan stroke volume relatif kecil, membutuhkan peningkatan detak
jantung yang lebih besar.

Gambar 4.3. Hubungannya antara detak jantung dan ambilan oksigen
pada atlet yang terlatih dan sedentary sebelum dan sesudah diberi latihan 2 bulan

(Reff. Victor L. Katch. et al. Essentials of Exercise Physiology)

Cardiac Output (Curah jantung); Peningkatan cardiac output

maksimum merupakan perubahan yang paling berarti pada fungsi kardiovaskular

selama latihan aerobik. Detak jantung maksimal dapat sedikit menurun selama latihan

aerobik, sehingga kapasitas aliran darah jantung yang meningkat, merupakan hasil dari

peningkatan stroke volume. Sebagai mana kita ketahui, curah jantung dipengaruhi stroke

volume dan detak jantung. Pada kondisi diatas karena adanya peningkatan stroke volume

selama latihan, maka detak jantung akan sedikit menurun. Latihan aerobik, dapat

meningkatkan curah jantung maksimal, sehingga terjadi efisiensi curah jantung maksimal.

Artinya pada intensitas latihan tertentu, misalnya pada latihan dengan intensitas sedang,

maka terjadi pengurangan volume jantung permenit. Dalam satu penelitian, curah

jantung rata-rata pada pria muda yang telah 16 minggu melakukan latihan aerobik, terlihat

menurun 1.1 hingga 1.5 liter permenit pada tingkat konsumsi oksigen submaksimal

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

57

tertentu. Seperti yang diharapkan, curah jantung maksimal meningkat 8%
dari 22,4 menjadi 24,2 liter permenit. Berkurangnya curah jantung
submaksimal ini, berhubungan dengan ekstraksi oksigen di otot aktif (perbedaan a-v O-2)
yang lebih besar. Latihan akan mengiduksi pengurangan curah jantung submaksimal
tercermin dari dua faktor:
1. Distribusi aliran darah yang lebih efektif
2. Peningkatan kapasitas otot untuk menghasilkan ATP secara aerobik pada tekanan O2
jaringan yang lebih rendah
Ekstraksi Oksigen; Latihan aerobik meningkatkan ekstraksi nilai oksigen maksimum dari
darah arteri selama berolahraga, sehingga menjadikan distribusi curah jantung yang
lebih efektif ke otot yang bekerja. Peningkatan ekstraksi oksigen dari darah arteri
selama berolahraga akan meningkatkan kapasitas serat otot untuk memetabolisme
oksigen, dan disini terlihat peningkatan perbedan kadar oksigen antara pembuluh darah
arteri dan vena (a-vO2). Gambar 4.4. membandingkan hubungan antara ekstraksi oksigen
dan ambilan oksigen pada atlet terlatih dan orang dewasa yang tidak terlatih. Untuk
orang dewasa, perbedaan a-vO2 meningkat terus mulai dari latihan intensitas ringan,
latihan intensitas sedang hingga maks imal sebesar 15 ml oksigen per dl darah.

Gambar 4.4. Hubungan antara ekstraksi oksigen dan ambilan oksigen pada atlet terlatih
dan sedentary yang dilatih 2 bulan (Reff. Victor L. Katch. et al. Essentials of Exercise
Physiology)

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

58

Distribusi Dan Aliran Darah; Tiga faktor menjelaskan mengapa latihan
aerobik menyebabkan terjadinya peningkatan besar pada aliran darah otot selama latihan
maksimal:
1. Peningkatan curah jantung maksimal

2. Redistribusi (shunting) darah dari jaringan atau organ yang tidak aktif yang sementara
waktu mengalirkan darah ke jaringan yang aktif

3. Peningkatan kapilerisasi dalam jaringan otot yang terlatih

Tekanan Darah; Latihan olahraga aerobik dapat menurunkan tekanan darah sistolik

dan diastolik selama istirahat dan selama latihan olahraga dengan intensitas submaksimal.

Efek yang paling jelas terjadi pada tekanan sistolik, terutama pada subjek yang menderita

hipertensi. Tabel 4.1 memperlihatkan bahwa tekanan sistolik istirahat rata-rata pada tujuh

pasien pria paruh baya, turun dari 139 menjadi 133 mmHg setelah melakukan latihan

interval selama 4 hingga 6 minggu. Tekanan sistolik selama melakukan latihan

submaksimal juga turun dari 173 menjadi 155 mm Hg, dan tekanan diastolik turun

dari 92 menjadi 79 mmHg. Melakukan latihan aerobik yang teratur pada pria dan

wanita dewasa yang tidak aktif bergerak (sedentary) dari segala usia akan menurunkan

tekanan darah sistolik antara 6 sampai 10 mm Hg. Latihan aerobik yang teratur akan

menginduksi penurunan kadar hormon sistem saraf simpatik (katekolamin). Hormon

katekolamin ini berkontribusi pada penurunan tekanan darah, melalui penurunan

resistensi pembuluh darah perifer. Bila resistensi pembuluh darah perifer turun, maka

aliran darah mengalir dengan lancar, sehingga beban pompa jantung akan berkurang yang

berakhir dengan penurunan tekanan darah. Latihan olahraga juga memfasilitasi

pembuangan ion natrium oleh ginjal, yang akan mengurangi volume cairan dan berimbas

pada penurunan tekanan darah. Latihan aerobik yang teratur merupakan cara

penanganan pertama pada penderita hipertensi ringan. Pada penderita hipertensi berat,

selain melakukan olahraga juga membutuhkan kombinasi diet, penurunan berat badan

dan intervensi farmakologis.

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

59

Tabel 4.1 Pengukuran tekanan darah selama istirahat dan latihan submaksimal sebelum
dan sesudah 4-6 minggu latihan aerobik (Reff. Victor L. Katch. et al. Essentials of Exercise

Physiology)

Adaptasi Paru
Latihan aerobik akan menginduksi perubahan dinamika fungsi paru selama latihan,
seperti perubahan yang berkontribusi pada respon ventilasi yang lebih efektif
selama stres aktivitas fisik.

Latihan Maksimal ; Peningkatan ambilan oksigen maksimal selama latihan akan
meningkatkan ventilasi permenit latihan maksimal. Adaptasi ini secara fisiologis terjadi
karena peningkatan kapasitas aerobik dan mencerminkan penggunaan oksigen yang lebih
besar dan kebutuhan untuk mengeluarkan sejumlah besar karbon dioksida dengan cara
peningkatan ventilasi alveolar.

Latihan Submaksimal; Latihan olahraga dapat meningkatkan kemampuan untuk

mempertahankan tingkat ventilasi submaksimal yang tinggi. Misalnya, pada pria dan

wanita dewasa yang sehat diberi latihan lari secara regular selama 20 minggu , dapat

meningkatkan daya tahan otot ventilasi (otot pernapasan) sebesar 16%. Selain itu,

dijumpai pengurangan akumulasi laktat selama latihan pernapasan submaksimal. Hal ini

mungkin terjadi karena peningkatan level enzim aerobik dalam otot-otot ventilasi. Daya

tahan ventilasi yang meningkat dapat mengurangi perasaan sesak napas dan

ketidaknyamanan paru yang sering dialami oleh orang-orang yang tidak terlatih ketika

melakukan latihan olahraga dengan intensitas submaksimal yang berkepanjangan. Hanya

dengan menjalani latihan submaksimal selama 4 minggu dapat mengurangi

ventilatiory equivalent oksigen (VE/VO2). Akibatnya, pada tingkat ambilan oksigen

submaksimal tertentu hanya

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

60

membutuhkan lebih sedikit udara. Hal ini akan mengurangi persentase nilai
oksigen total selama berolahraga. Peningkatan efisiensi ventilasi
berkontribusi terhadap kinerja daya tahan dalam dua cara:

1. Mengurangi efek kelelahan pada otot ventilasi selama berolahraga

2. Membebaskan oksigen dari otot-otot pernapasan agar dapat digunakan oleh otot aktif
diluar otot respirasi.

Mekanisme yang tepat pengurangan ventilatory equivalent setelah latihan submaksimal
tetap belum jelas. Penurunan secara konsisten terjadi pada remaja dan orang dewasa.
Secara umum, terjadi peningkatan volume tidal, frekuensi pernapasan menurun, udara
cadangan paru-paru bertambah sehingga mempunya interval waktu pernapasan yang
lebih lama. Frekuensi pernapasan yang lebih lambat akan meningkatkan jumlah oksigen
yang diekstrak oleh alveoli dari udara inspirasi. Misalnya selama latihan submaksimal,
udara yang dihembuskan oleh orang yang tidak terlatih mengandung sekitar 17%
oksigen, sedangkan individu yang terlatih udara ekspirasinya hanya mengandung 14%
hingga 15% oksigen, pada intensitas latihan yang sama. Ini berarti orang yang tidak
terlatih harus meningkatkan ventilasinya untuk mencapai ambilan oksigen submaksimal
yang sama

Perubahan Komposisi Tubuh; Untuk orang-orang gemuk atau kelebihan berat
badan ( overweight), latihan aerobik yang teratur dapat mengurangi lemak tubuh
sekaligus akan mengurangi berat badan. Peningkatan massa tubuh tanpa lemak juga
terjadi dengan menjalani program latihan daya tahan secara teratur. Hanya dengan
berolahraga, atau berolahraga yang dikombinasikan dengan pembatasan kalori, akan
mengurangi lemak tubuh secara proporsional dibandingkan hanya melakukan diet saja,
karena olahraga akan meningkatkan masa otot.
Pengaturan Suhu; Individu yang terhidrasi dengan baik dan individu yang melakukan
latihan aerobik secara teratur, lebih nyaman bila berada di lingkungan panas karena
memiliki volume plasma yang lebih besar dan memiliki mekanisme termoregulasi yang
lebih responsif. Individu terlatih memiliki mekanisme pembuangan panas yang lebih
cepat dan lebih efektif daripada orang yang tidak terlatih. Bagiindividu yang terlatih,

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

61

hasil dari panas metabolik yang dihasilkan selama berolahraga hanya
menimbulkan sedikit penurunan kinerja latihan dan keselamatan secara
keseluruhan.

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Respon Latihan Aerobik
Dua respon utama tubuh terhadap latihan aerobik meliputi:
1. Meningkatkan kapasitas sirkulasi sentral dalam transport oksigen
2. Meningkatkan kapasitas otot aktif dalam mengonsumsi oksigen Beberapa faktor yang
mempengaruhi hasil dari latihan aerobik termasuk; a). tingkat kebugaran kardiovaskular
sebelumnya, b). frekuensi latihan, c). durasi latihan, dan d). intensitas latihan.

Tingkat Kebugaran Kardiorespirasi Sebelumnya

Tingkat kebugaran kardiorespirasi sebelumnya akan mempengaruhi besarnya peningkatan
hasil latihan. Peningkatan respon kebugaran kardiorespirasi yang besar terjadi ketika
kebugaran sebelum berada pada tingkat rendah; sebaliknya tingkat kebugaran
kardiorespirasi sebelumnya yang sangat tinggi akan memberi sedikit perbaikan. Misalnya,
peningkatan fungsi fisiologis 5% atlet terlatih; dengan volume latihan yang hampir sama
akan memberi peningkatan 25% pada orang yang tidak banyak bergerak
(sedentary). Sebagai sebuah pedoman umum, terdapat peningkatan kebugaran
aerobik berkisar antara 5% sampai 25% dengan latihan daya tahan. Beberapa
peningkatan ini terjadi dalam minggu pertama latihan

Frekuensi Latihan
Berolahraga sekurang-kurangnya 3 hari seminggu biasanya memulai perubahan adaptif
pada sistem aerobik. Beberapa penelitian melaporkan terdapat peningkatan
kebugaran saat latihan hanya dilakukan seminggu sekali. Namun, hal itu terjadi pada
subyek-subyek yang tidak banyak bergerak (sedentary); karena bagi mereka, segala
bentuk aktivitas akan merangsang peningkatan performan. Secara umum, respons
latihan terjadi bila latihan yang dilakukan sekurang-kurangnya tiga kali seminggu
selama minimal 6 minggu. Menariknya, beberapa penelitian menunjukkan bahwa
latihan empat atau lima kali minggu hanya menghasilkan perbaikan fungsi fisiologis

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

62

yang sedikit lebih besar dibandingkan dengan latihan tiga kali
seminggu. Untuk rata-rata individu, melakukan latihan 1 atau 2 hari
seminggu tidak menjamin terdapat peningkatan fungsi fisiologi misalnya VO2maks.
Sebaliknya, pengeluaran kalori harian ekstra pada latihan dengan frekuensi yang
lebih sering dan durasi latihan lebih lama bermanfaat untuk penurunan berat
badan. Seorang individu harus berolahraga lebih sering dalam seminggu untuk
memperoleh manfaat kesehatan maksimum.

Durasi Latihan

Banyak pertanyaan; apakah dengan melakukan joging 10 menit akan memberikan
manfaat dua kali lipat dibandingkan melakukan joging selama 5 menit. Apakah
melakukan olahraga lari selama 2 atau 3 menit yang dilakukan secara berulang-ulang
sebanyak delapan sampai sepuluh kali akan memberikan manfaat yang lebih besar
bila dibandingkan dengan melakukan olahraga lari yang dilakukan selama 20 sampai
30 menit secara terus menerus dengan intensitas yang sama? Jawaban yang tepat
untuk pertanyaan-pertanyaan ini sulit diberikan, karena mekanisme peningkatan
aerobik memerlukan beberapa kriteria yang tepat agar perubahannya dapat dievaluasi.
Umumnya, kapasitas aerobik dapat meningkat lebih besar akibat latihan yang
berkelanjutan (kontiniu) dari pada latihan intermiten yang intens.

Untuk meningkatkan kebugaran kardiorespirasi, latihan dengan intensitas sedang
harus dilakukan setidaknya selama 3 0 menit setiap sesi. Sebaliknya, atlet daya
tahan kompetitif harus melakukan latihan beberapa jam setiap sesi latihan guna
meningkatkan kapasitas fungsional sistem aerobik.
Adapun volume latihan lebih banyak belum tentu akan memberikan hasil yang lebih
besar. Dalam studi pada perenang perguruan tinggi, satu kelompok dilatih selama 1,5 jam
setiap setiap hari, dan kelompok lain diberi dua sesi latihan 1,5 jam setiap hari.
Meskipun satu kelompok melakukan olahraga dua kali volume latihan harian, tidak
terdapat perbedaan dalam peningkatan power, daya tahan, dan perbedaan waktu
atau kecepatan berenang di antara kelompok. Umumnya, sekitar 60 menit

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

63

melakukan aktivitas fisik harian dapat memberikan manfaat kesehatan
dan penurunan berat badan yang optimal.

Intensitas Latihan

Intensitas latihan merupakan faktor yang paling penting untuk berhasilnya suatu latihan
aerobik. Intensitas umumnya mencerminkan kebutuhan energi suatu aktivitas per satuan
waktu. Intensitas juga berhubungan dengan aktifitas sistem energi spesifik dan
berhubungan dengan kapasitas pembangkit energi seseorang. Seorang individu
dapat menggambarkan intensitas latihan dengan satu dari enam cara:

1. Kalori yang dikeluarkan per satuan waktu

2. Tingkat latihan atau power output

3. Tingkat latihan dibawah atau diatas ambang laktat darah

4. Persentase VO2maks

5. Denyut jantung atau persentase dari detak jantung maksimum

6. Kelipatan dari tingkat metabolisme istirahat (MET)

Sejauh ini, memantau detak jantung selama berolahraga menjadi cara terbaik dan praktis
untuk menilai berat ringannya olahraga. Pelatih sering menggunakan detak jantung
untuk menyusun suatu program latihan dan mengevaluasi efektivitas berbagai program
latihan. Untuk pria dan wanita usia remaja, latihan olahraga harus mencapai intensitas
setara dengan peningkatan denyut jantung setidaknya 130 hingga 140 kali permenit.
Ini sama dengan sekitar 50% hingga 55% dari VO2maks atau 70% denyut nadi
maksimal. Secara umum, intensitas latihan merupakan stimulus ambang minimum untuk
peningkatan fungsi kardiovaskular. Latihan yang lebih intens terbukti bahkan lebih
efektif. Sebaliknya, memperpanjang durasi latihan menginduksi peningkatan kebugaran
pada orang yang tidak terlatih, bila intensitas latihannya tidak memenuhi level ambang
batas. Menjalani olahraga dengan detak jantung 70% dari denyut nadi maksimal
termasuk latihan dengan intensitas sedang. Melakukan olahraga dengan intensitas
seperti ini dapat membuat seseorang melakukan olahraga dengan durasi yang panjang

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

64

dengan sedikit atau tanpa adanya rasa ketidaknyamanan. Peningkatan
kebugaran aerobik akan meningkatkan ambilan oksigen otot. Batas bawah
dan batas atas zona latihan bergantung pada usia, tingkat kebugaran awal, dan
keadaan latihan.
Mempertahankan Kebugaran Aerobik
Pertanyaan penting yang sering dikemukakan mengenai frekuensi latihan, durasi latihan,
dan intensitas latihan yang optimal untuk mempertahankan peningkatan kebugaran
aerobik yang didapat selama latihan. Dalam sebuah penelitian pada individu dewasa
muda yang sehat, VO2maks meningkat 25% dengan latihan interval dengan
bersepeda dan berjalan selama 40 menit 6 hari seminggu selama 10 minggu. Subyek
kemudian meneruskan latihannya selama 15 minggu pada intensitas dan durasi yang
sama, tetapi frekuensinya dikurangi menjadi 4 atau 2 hari seminggu. Hasilnya
meperlihatkan mereka tetap mempertahankan kebugaran aerobiknya, meskipun
frekuensi latihan dikurangi hingga dua kali lipat. Latihan untuk meningkatkan kapasitas
aerobik agak berbeda dengan latihan untuk pemeliharaan. Dengan intensitas tetap
konstan, untuk mempertahankan kebugaran aerobik, frekuensi dan durasi latihan
dapat jauh lebih rendah dari yang dibutuhkan untuk itu peningkatan kebugaran aerobik.
Sebaliknya, sedikit saja penurunan intensitas latihan, akan menurunkan VO2maks.
Hal ini menunjukkan bahwa intensitas latihan memainkan peran utama dalam
mempertahankan peningkatan kebugaran aerobik maksimal dicapai melalui latihan.
Komponen kebugaran selain VO2maks lebih mudah menunjukkan efek buruk terhadap
penurunan volume latihan. Atlit daya tahan yang terlatih baik yang biasanya dilatih 6
hingga 10 jam seminggu kemudian dikurangi durasi latihannya 35 menit setiap sesi.
Setelah 4 minggu, perlakuan ini tidak mengurangi VO2maks. Namun kapasitas daya
tahan pada 75% VO2maks terlihat menurun. Hal ini terkait dengan pengurangan
simpanan glikogen pra-latihan dan berkurangnya tingkat oksidasi lemak selama
olahraga. Temuan ini menunjukkan bahwa faktor VO2maks saja tidak dapat digunakan
untuk mengevaluasi adaptasi fungsional tubuh terhadap latihan.

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

65

Formulasi Program Latihan Aerobik

Bagian ini menyajikan pedoman bagaimana memulai latihan aerobik dan menjelaskan
bagaimana metode mengukur dan menyesuaikan intensitas latihan.

Petunjuk umum

Terlepas dari kebugaran fisiologis yang dimiliki, beberapa pedoman dasar berdasarkan
penelitian dan pengalaman d i lapangan memberikan pedoman penting ketika
seseorang memulai program latihan olahraga aerobik:

Latihan secara ringan. Cedera terjadi ketika seseorang memulai aktivitas olahraga terlalu
bersemangat, dimana sebelumnya lama tidak berolahraga. Nyeri otot ringan dan nyeri
sendi biasanya terjadi di awal program latihan, terutama ketika melakukan latihan
dengan aktifitas kontraksi otot eksentrik. Ketidaknyamanan otot yang parah dan
stres kardiovaskular yang berlebihan dapat mengganggu kesehatan. Kelelahan yang
berlebihan sering dialami oleh atlet pemula yang menjalankan program latihan olahraga.
Lakukan latihan pemanasan yang baik. Latihan aerobik (mis. berlari di tempat, joging
di treadmill, lompat tali, mendayung, senam, atau bersepeda stasioner ) serta
melakukan latihan peregangan ringan selama 5 hingga 10 menit sebelum fase latihan
aerobik akan memberi efek pada peningkatan kekuatan kontraksi otot, peningkatan
enzim metabolisme energy, peningkatan sirkulasi sistem kardiovaskular dan peningkatan
waktu refleks serta mencegah terjadinya cedera. Latihan aerobik intensitas sedang
dengan detak jantung antara 50% hingga 60% dari denyut nadi maksimum juga akan
meningkatkan aliran darah koroner jantung guna oksigenasi miokard yang lebih baik.
Lakukan latihan pendinginan yang cukup. Segera setelah fase latihan olahraga,
metabolisme tubuh akan turun secara bertahap yang akhirnya sampai ke tingkat
metabolisme istirahat. Lebih penting lagi diketahui, latihan pendinginan akan mencegah
darah yang masuk ke otot selama latihan, terbendung dalam pembuluh darah balik
(vena) otot. Terbendungnya darah dalam pembuluh darah vena otot dapat
menurunkan tekanan darah dan mengurangi aliran darah ke otak. Keadaan ini dapat

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

66

menyebabkan keluhan pusing, mual, dan kadang pingsan. Berkurangnya
darah ke miokardium sering memicu terjadinya detak jantung yang tidak
teratur dan hal ini bisa memicu serangan jantung. Selain itu, latihan pendinginan akan
mempercepat penurunan kadar asam laktat sehingga mempercepat proses recovery.

Memprediksi Persentase Denyut Nadi Latihan

Menilai berat ringannya suatu latihan atau intensitas latihan secara akurat adalah
dengan pengukuran langsung volume ambilan oksigen atau oxygen uptake. Pengukuran
cara ini membutuhkan pengukuran di laboratorium. Alternatif lain yang lebih praktis
adalah dengan menghitung frekuensi detak jantung. Hal ini dapat dilakukan dengan
menghitung persentase denyut nadi maksimal atau VO2maks. Perbedaan dari kedua
pengukuran ini hanya sebesar kurang lebih 8%. Jadi, seseorang hanya perlu
memonitor frukuensi detak jantung untuk memperkirakan persentase VO2maksnya. Di
Indonesia, kita lebih mengenal perhitungan denyut nadi latihan dengan menggunakan
denyut nadi maksimal. Pada suatu penelitian, hubungan antara persentase frekuensi
denyut nadi maksimal dan VO2maks tetap sama untuk latihan yang melibatkan lengan
atau kaki di antara subyek yang sehat, subyek dengan berat badan normal dan
subyek obesitas, pasien jantung, dan subyek dengan cedera sumsum tulang belakang.
Latihan yang melibatkan anggota badan bagian atas akan memperlihatkan denyut nadi
latihan yang lebih rendah dibandingkan dengan latihan yang melibatkan anggota tubuh
bagian bawah. Seseorang harus mempertimbangkan perbedaan ini dalam merumuskan
resep latihan. Untuk menghitung persentase denyut nadi latihan, terlebih dahulu seseorang
membutuhkan pengetahuan tentang denyut nadi maksimal. Melakukan aktivitas
lari atau berenang secara berlebihan selama 3 atau 4 menit dapat menyebabkan masalah
yang serius bagi mereka yang menderita penyakit jantung koroner. Untuk alasan ini,
perkiraan denyut nadi latihan telah menjadi ukuran standar. Formula yang paling umum
untuk memperkirakan denyut nadi maksimal:

Denyut nadi maksimal = 220 ± Umur (dalam tahun).

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

67

Misalnya; seorang atlet usia 20 tahun, dengan target latihan 72
sampai 87%, maka perhitungannya sebagai berikut;

Denyut nadi maksimal = 220 ± 20 = 200 x Target 72% = 72/100 x 200 = 144 x/menit
x Target 87% = 87/100 x 200 = 174 x/menit
Sindroma Overtraining
Sepuluh hingga 20% atlet mengalami sindroma overtraining atau disering disebut
dengan "staleness." Sindroma overtraining merupakan hasil dari interaksi yang kompleks
antara pengaruh biologis dan psikologis. Bila mengalami sindroma overtraining,
seorang atlet bisa gagal beradaptasi terhadap latihan sehingga performan latihannya
menjadi buruk dan dapat mengalami kesulitan dalam proses recovery. Kondisi ini
merupakan hal yang sangat serius bagi atlet, karena dalam suatu kompetisi; penurunan
performan 1% saja dapat menyebabkan seorang atlet peraih medali emas gagal menjadi
juara. Ada dua bentuk klinis overtraining:

1. Bentuk simpatik; bentuk ini kurang umum. Bentuk simpatik ditandai oleh
peningkatan aktivitas simpatis selama istirahat, dan umumnya ditandai oleh
hipereksitabilitas, kegelisahan dan gangguan performan latihan. Sindroma overtraining
mencerminkan keadaan psikologis yang berlebihan berupa stres emosional selama latihan,
kompetisi, dan dalam kehidupan sehari-hari.

2. Bentuk parasimpatis; bentuk yang lebih umum. Bentuk parasimpatis dicirikan oleh
dominasi aktivitas vagal selama istirahat dan selama berolahraga. Keluhan overtraining
yang lain berupa; cepat capek dan kekakuan otot-otot, keengganan untuk berlatih dan
bertanding, nadi istirahat tinggi dan berdebar-debar, nafsu makan kurang, tidur terganggu,
berat badan menurun, berkeringat, mudah marah, tersinggung, tekanan darah turun atau
naik. Overreaching (melampaui batas) adalah gejala yang menyerupai sindroma
overtraining yang terjadi pada tahap awal dalam 10 hari, Kelainan ini secara kualitatif
mirip dengan gejala sindroma overtraining parasimpatis tetapi durasinya lebih pendek.
Overreaching umumnya hasil dari latihan yang berlebihan dalam waktu lama disertai
dengan pemulihan dan masa istirahat yang tidak memadai. Pada awalnya, tingkat
performan atlet terlihat lebih besar, yang pada akhirnya mengarah ke penurunan
performan selama latihan dan kompetisi. Intervensi istirahat jangka pendek dalam

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

68

beberapa hari hingga beberapa minggu biasanya mengembalikan fungsi
tubuh secara penuh. Bila overreaching yang tidak diobati dapat
berkembang berkembang menjadi sindroma overtraining. Jadi denyut nadi latihan
seorang atlet yang berumur 20 tahun, paling rendah 144 x/menit dan paling tinggi 174
x/menit.
Melakukan latihan pada 70% dari denyut nadi maksimal akan memberi rasa nyaman
selama melakukannya, namun masih efektif. Dua puluh hingga 30 menit latihan secara
kontiniu pada level 70% denyut nadi latihan dapat merangsang efek adaptasi latihan.
Berolahraga dengan intensitas yang lebih rendah dari 60% hingga 65% denyut nadi
maksimal selama 45 menit juga terbukti bermanfaat untuk pengembangan kebugaran
aerobik. Secara umum, durasi latihan yang lebih lama mengimbangi intensitas latihan
yang lebih rendah, khususnya untuk individu yang lebih tua dan kurang fit. Terlepas
dari untuk tujuan peningkatan kebugaran aerobik, intensitas latihan yang berlebihan
dapat meningkatkan cedera tulang, sendi, dan otot serta sistem tubuh yang lain. Namun
demikian, tidak dipungkiri lagi, bahwa rumus denyut nadi latihan dengan menggunakan
rumus 220 dikurangi umur sangat bersifat umum. Rumus ini tidak melihat apakah
seseorang mempunyai kebugaran aerobik baik atau tidak. Oleh sebab itu Karvonen
memberi pilihan rumus sebagai berikut; Misalnya kita membuat resep latihan dengan
kisaran denyut nadi 72 sampai 87% untuk individu usia 20 tahun dengan frekuensi denyut
nadi istirahatnya 70 x/menit

Hitung denyut nadi istirahat : 70 x/menit

Hitung denyut nadi maksimal : 220 ± 20 = 200 x/menit

Hitung Heart Rate Reserve = HR max ± HR rest

= 200 ± 70 = 130 x/menit

Target Heart Rate misal : 72 %

maka intensitas adalah : ( 72/100 x 130 ) + 70

: 97 + 70 = 167 x/menit

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

69

Denyut nadi latihan ini dapat berbeda, walaupun usia mereka sama,
bila denyut nadi istirahat diantara mereka berbeda. Semakin tinggi
denyut nadi istirahatnya, maka semakin tinggi denyut nadi latihannya
Video Pembelajaran dapat dilihat di :
https://youtu.be/rCFoh3rb3lo

Rangkuman :
Dalam melakukan latihan pada cabang olahraga tertentu atau melakukan latihan dengan
hanya untuk tujuan meningkatkan performa, semuanya memerlukan pertimbangan
yang cermat mengenai jenis sumber energi yang akan digunakan. Memilih bentuk
latihan merupakan bentuk dasar yang efektif dalam memilih sistem transfer energi yang
akan digunakan. Adaptasi aerobik terhadap latihan terjadi terlepas dari jenis kelamin
dan umur. Kondisi ini juga terjadi pada orang-orang penderita kanker, penyakit jantung
koroner, diabetes, hipertensi, dan penyakit paru obstruktif.

Latihan :
1. Jelaskan system aerobic pada tubuh !
2. Jelaskan system anaerobic pada tubuh !
3. Jelaskan cara menghitung denyut nada sesuai umur !
4. Apa yang dimaksud sindrom overtraining ?
5. Bagaimana cara mempertahankan kebugaran aerobic ?

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

70




BAB V
LATIHAN KEKUATAN DAN DAYA TAHAN



Tujuan : Memahami dasar-dasar mengenai latihan kekuatan dan daya tahan

5.1 Dasar-Dasar Mengenai Latihan Kekuatan

Kekuatan didefinisikan sebagai kerja maksimal (maximal force) atau torque (rotational
force) yang dihasilkan otot atau sekelompok otot. Selain itu kekuatan didefinisikan
juga sebagai kemampuan sistem neuromuskular menghasilkan gaya melawan tahanan
eksternal. Kekuatan maksimal seorang atlet tergantung pada tujuh faktor ; a). jumlah
motor unit yang terlibat/rekrutmen, b). jumlah motor unit yang terstimulasi c). jumlah
motor unit sinkronisasi, d). siklus pemendekan pada peregangan, e). derajat inhibisi
neuromuskular, f). tipe serabut otot, g). derajat hipertropi otot. Dimasukkannya program
pengembangan kekuatan sebagai bagian dari latihan olahraga bukan merupakan hal yang
baru. Metode latihan kekuatan (weight training) merupakan salah satu metode latihan
yang paling banyak digunakan oleh pelatih-pelatih untuk membina dan meningkatkan
kondisi fisik atlet. Metode latihan ini sangat sederhana karena dapat dilakukan dengan
menggunakan peralatan yang sangat sederhana seperti barbells, dumbells, pully wight
dan lain sebagainya. Menurut beberapa ahli, metode latihan kekuatan adalah latihan
yang menggunakan beban untuk memperoleh peningkatan kekuatan serta daya tahan
otot. Jenis latihan ini apabila dilakukan dengan benar juga dapat mengembangkan
kecepatan dan daya ledak otot. Sehingga dapat disimpulkan metode latihan kekuatan
bertujuan mengembangkan kekuatan otot, daya tahan otot, kecepatan dan daya ledak
otot (explosive power). Seperti halnya latihan pliometrik, gerakan-gerakan dalam latihan
kekuatan secara fisiologis juga terjadi rangsangan syaraf somatif (alfa motorneuron)
akibat rangsangan peregangan yang mendadak pada muscle spindle. Rangsangan ini

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

71

disebabkan oleh tekanan berat beban yang diterima oleh atlet sewaktu
melakukan gerakan naik turun. Untuk dapat mengemukakan bagaimana
otot berkontraksi sehingga menghasilkan gerakan dan menjadikan power yang kuat
dapat dilihat dari banyaknya pertautan filamen aktin dan miosin yang terdapat di dalam
muscle spindle. Jadi gerakan latihan kekuatan itu baru bermakna apabila setiap
gerakannya mampu membuat filamen aktin dan miosin bertautan (cross bridge). Karena
untuk melihat proses terjadinya gerakan didalam otot tidak dapat dilihat secara langsung
dengan mata, maka untuk mengontrol agar gerakan itu dipastikan bahwa filamen
aktin dan miosin terjadi pertautan, beberapa ahli memberi batasan bahawa sudut
gerakan yang dibentuk dari latihan kekuatan itu adalah 90 derajat. Latihan kekuatan
dengan gerakan mengangkat dan menurunkan beban secara teratur dengan
intensitas bebannya ditambah sedikit demi sedikit secara teratur serta progresif akan
merangsang otot berkontraksi secara cepat, sehingga akan menimbulkan kekuatan dan
kecepatan yang besar. Untuk mencapai tujuan dari latihan kekuatan diperlukan suatu
program latihan yang tepat. Sehubungan dengan itu perlu disusun program latihan
dengan dosis latihan yang tepat dengan mempertimbangkan prinsip-prinsip latihan
kekuatan. Banyak istilah dari latihan kekuatan, termasuk latihan beban, latihan
ketahanan atau latihan resistensi, latihan ketahanan sirkuit, dan istilah-istilah lain yang
lebih spesifik, seperti latihan isometrik, latihan isotonik, latihan isokinetik, latihan
konsentrik dan latihan eksentrik.

Tipe Kontraksi Otot
1). Kontraksi Isotonik; Istilah isotonik berasal dari kata Yunani, yaitu isotonos (iso
berarti sama, tonus yang berarti tahanan atau ketegangan). Kontraksi isotonik
adalah suatu jenis kontraksi, dimana tahanan dalam otot tetap tetapi ukuran panjang
otot berubah. Pada kontraksi isotonik, kapasitas pembentukan kekuatan otot dapat
bervariasi pada setiap sudut kisaran sendi (ROM). Jenis kontraksi ini lebih
mengutamakan terjadinya peningkatan jumlah kapiler di otot yang berdampak
bertambahnya daya tahan otot, misalnya seseorang mengangkat dumbel yang relatif
ringan. Untuk mengangkat dumble dari posisi lengan lurus menjadi lengan ditekuk, otot
biceps brachii berkontraksi dalam pola kerja isotonik. Secara anatomis otot biceps

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

72

brachii berlokasi di lengan atas bagian anterior. Otot ini mempunyai origo
di tulang scapula. Tepatnya adalah di proseseus coracoideus dan supra
glenoidalis scapula. Sedangkan insersionya berada di tulang radius (tuberositas radial).
Ketika berkontraksi isotonik maka lengan bawah akan terangkat ke atas dan fleksi
lengan terjadi.Kontraksi isotonik juga disebut dengan kontraksi konsentris atau dinamis.

2). Kontraksi isometrik, disebut juga kontraksi statik. Adalah suatu jenis kontraksi,
dimana tahanan dalam otot meningkat dan ukuran panjang otot tetap. Dari sudut
pandang fisika, jenis kontraksi ini tidak menghasilkan kerja eksternal. Meskipun
demikian, kontraksi isometrik dapat menghasilkan kekuatan yang cukup besar
meskipun tidak terlihat pemanjangan atau pemendekan otot di sepanjang kisaran sendi.
Jenis kontraksi ini lebih mengutamakan terjadinya hipertropi sel otot yang
berdampak meningkatnya kekuatan otot, Sebagai contohnya adalah seseorang yang
menggenggam raket tenis. Pada saat otot lengan bekerja mampertahankan agar raket
tidak lepas, kontraksi isometrik otot lengan bawah terjadi. Otot fleksor digitorum
superficialis dan profondus adalah otot yang berlokasi dibagian anterior lengan bawah.
Keduanya memiliki origo di tulang humerus, ulna dan radius (di daerah siku),
sedangkan insersionya ada pada basis phalangea I dan II. Dalam memegang raket tenis,
otot ini mula- mula berkontraksi secara isotonik yang menghasilkan fleksi pada jari
- jari tangan., selanjutnya otot ini berkontraksi isometrik yang menghasilkan
dipertahankannya fleksi jari - jari untuk menggenggam gagang raket. Disebut isometrik
diambil dari istilah Iso yang artinya '"tetap´ dan metric yang mengambarkan ´ukuran´ .

3). Kontraksi isokinetik, Dasar pola isokinetik adalah pola isotonik, yakni otot

mengalami pemendekan. Perbedaan yang nyata adalah bila kontraksi isotonik setiap

lintasan gerak otot menanggung beban yang sama, pada kontraksi isokinetik beban

yang ditanggung tidak sama, kemudian bila pada kontraksi isotonik kecepatan dalam

menempuh lintasan gerak tidak sama, sedangkan pada kontraksi isokinetik

kecepatan dalam menempuh jarak lintasan adalah sama. Kontraksi isokinetik
dibagi dua jenis, yaitu;

a). Kontrakasi eksentrik (plyometric) adalah suatu jenis kontraksi, dimana ukuran
panjang otot memanjang, yang diikuti peningkatan tahanan dalam otot. Misalnya

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

73

bila kita mencoba memfleksikan sendi siku dengan telapak tangan
mengepal, dan seseorang menahan pada pergelangan tangan, maka akan
terjadi pemanjangan otot fleksor lengan dengan disertai peningkatan tahan dalam otot.
Hal ini dikarenakan otot biceps brachii mengalami kontraksi eksentrik. Untuk dapat turun
secara perlahan atau lengan kembali ekstensi, maka otot biceps brachii harus bekerja
dalam pola kerja eksentrik. maka akan terjadi pemanjangan otot fleksor lengan
dengan disertai peningkatan tahan dalam otot. Disebut eksentrik sebab serabut -
serabut otot bergeser keluar dari pusat/sentralnya.
b). Kontraksi konsentrik adalah suatu jenis kontraksi, dimana ukuran panjang otot
memendek, yang diikuti peningkatan tahanan dalam otot. Misalnya ketika seorang
perenang mendayungkan tangannya selama melakukan renang gaya bebas, maka akan
terjadi pemendekan otot fleksor tangan disertai peningkatan tahanan dalam otot
tersebut (Gambar 11.1A). Disebut konsentrik sebab serabut - serabut otot bergeser
masuk ke pusat/sentralnya.

Gambar 5.1. (A) Kontraksi konsentrik,
(B) kontraksi eksentrik dan (C) kontraksi isometrik
(Reff. Victor L. Katch. et al. Essentials of Exercise Physiology)

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

74

Dynamic constant external resistance (DCER) adalah suatu latihan kekuatan
dimana tahanan eksternal tidak berubah, tetapi fase peningkatan tahanan
(konsentris) dan penurunan eksternal atau tahanan eksernal tetap konstan di seluruh gerakan.

Prinsip-prinsip Latihan Kekuatan
Seperti halnya metode latihan lainnya, metode latihan kekuatan juga mempertimbangkan
prinsip-prinsip latihan dalam pelaksanaannya dengan tujuan agar pelaksanaan metode
latihan kekuatan tersebut dapat terarah dan tepat sasaran yang akan dituju. Prnsip-prinsip
tersebut adalah sebagai berikut ;
a). Latihan kekuatan harus dimulai dengan pemanasan yang menyeluruh. Latihan
pemanasan ini bertujuan untuk menyiapkan otot dalam menerima beban yang relatif
lebih berat yang akan diberikan. Latihan pemanasan ini juga bertujuan untuk mencegah
terjadinya cedera pada otot dan tulang
b). Frekuensi latihan harus dilakukan secara rutin dan regular karena hal ini akan
mempengaruhi hasil yang akan dicapai. Apabila latihan tidak dilakukan secara regular
maka performa otot yang sudah mulai meningkat akan kembali seperti pada keadaan
semula. Latihan yang berbeda sebaiknya dilakukan 3 kali dalam seminggu dengan
melibatkan kelompok utama tubuh. Setelah melakukan latihan 6-10 minggu akan terlihat
pengaruh dari latihan tersebut.
c). Pada latihan kekuatan, intensitas yang biasa digunakan adalah dengan menggunakan
repetisi maksimal (1RM), yaitu beban maksimal yang dapat dilakukan/diangkat selama
satu kali gerakan atau kontraksi. Latihan dengan intensitas > 80% dari 1 RM merupakan
intensitas terbaik untuk pengembangan kekuatan. Latihan dengan intensitas 60 - 70%
dari 1 RM merupakan intensitas terbaik untuk pengembangan daya tahan otot.
d). Waktu mengacu pada durasi latihan atau lamanya latihan. Tidak ada jumlah waktu
yang spesifik dalam melakukan latihan kekuatan.
e). Lakukan 2±4 set pada kelompok otot yang sama setiap kali latihan kekuatan.
Jumlah set tergantung dari repetisi yang akan digunakan. Setiap set akan diselingi
dengan masa istirahat singkat selama 2±3 menit. Masa istirahat latihan untuk setiap sesi
latihan sedikitnya 48 jam dan tidak lebih dari 72 jam.

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

75

f). Pada latihan untuk mengembangkan kekuatan otot, repetisi yang harus
diberikan adalah 60% sampai 100% dari RM, terutama untuk
mengembangkan kekuatan absolut, Lakukan 8±12 repetisi setiap set, indikator
maksimalnya adalah pada repetisi terakhir otot mulai merasa lelah.
g). Tipe latihan kekuatan adalah latihan dengan melibatkan semua kelompok otot
utama. Lakukan pembebanan pada semua persendian, terutama pada individu usia
dewasa. Latihan pada satu persendian dilakukan setelah latihan yang melibatkan
banyak persendian. Setiap bentuk latihan harus dilakukan dalam ruang gerak sendi
(range of motion) yang seluas-luasnya, yaitu dari ekstensi penuh sampai fleksi penuh dan
sebaliknya,
h). Otot dapat menjadi kuat bila dilatih dengan beban mendekati maksimal atau dengan
beban maksimal atau Overload. Alat berat, seperti; katrol, palang statis, pita resistensi,
dan berbagai perangkat isokinetik dan hidrolik merupakan alat yang dapat memberi
beban yang efektif pada otot. Metode latihan tertentu cocok untuk memberi beban
overload yang tepat dan sistematis. Latihan beban resistensi progresif, latihan
isometrik, dan latihan isokinetik merupakan tiga sistem latihan umum untuk melatih
kekuatan otot.
Latihan kekuatan harus menerapkan prinsip beban dengan intensitas overload, misalnya
dengan menggunakan dumbel atau barbel, palang statis, tali, katrol, kabel suspensi dan
kabel bungee, pegas dan perangkat hidrolik. Pada setiap jenis alat ini, akan memberi
respon intesitas overload yang berbeda pada otot. Jumlah intensitas overload
mencerminkan persentase kekuatan maksimum (1 RM) dari otot atau kelompok otot.
Voluntary maximal muscle action berarti otot harus mengerahkan kekuatan sebanyak
kemampuannya. Kekuatan otot diukur ketika otot tidak mengalami kelelahan. Otot yang
mengalami kelelahan tidak dapat menghasilkan kekuatan yang sama seperti otot yang
tidak lelah. Pengulangan terakhir yang mengalami kelelahan menunjukkan batas
voluntary maximal muscle action. Otot dengan intensitas beban overload dalam latihan
kekuatan biasanya membutuhkan voluntary maximal muscle actions. Tiga pendekatan
baik secara tunggal ataupun kombinasi dalam penerapan intensitas beban overload pada
latihan resistensi. :

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

76

1. Tingkatkan beban atau tahanan
2. Tingkatkan jumlah pengulangan
3. Tingkatkan kecepatan kontraksi otot
Derajat intensitas overload otot yang juga sering disebut dengan intensitas latihan,
merupakan faktor terpenting dalam pengembangan kekuatan. Dimana hal ini
membutuhkan latihan di atas tingkat ambang batas minimum untuk mendapat respon
latihan. Intensitas minimal untuk overload otot terjadi antara 60% dan 70% dari 1-RM. Ini
berarti melakukan sejumlah besar pengulangan dengan beban ringan dengan persentase
rendah dari 1-RM menghasilkan hanya peningkatan kekuatan minimal. Prinsip overload
ini adalah prinsip latihan yang paling mendasar dan paling penting, oleh karena itu
apabila tanpa prinsip ini didalam latihan tidak mungkin prestasi seseorang akan
meningkat. Prinsip ini bisa berlaku baik dalam melatih aspek-aspek fisik, teknik, maupun
mental. Prinsip ini mengatakan bahwa latihan kekuatan yang diberikan kepada
seseorang haruslah latihan dengan sangat keras, serta diberikan berulang kali dengan
intensitas yang cukup tinggi. Kalau latihan dilakukan secara sistematis maka diharapkan
tubuh dapat beradaptasi semaksimal mungkin terhadap latihan berat, dan dapat bertahan
terhadap stres yang ditimbulkan dari latihan yang berat tersebut. Disini yang dimaksud
dengan stres adalah segala sesuatu yang kita rasakan berat dan menekan. Stres dapat
berupa stres fisik, misal melakukan latihan sangat berat, stres mental atau emosional
misalnya rasa tertekan dalam latihan yang sangat berat. Fisiologi tubuh mampu
menyesuaikan diri dengan berbagai latihan dan tantangan yang lebih berat dari beban
yang biasa dijumpai sehari-hari. Dalam olahraga prestasi maka harus selalu berlatih
dengan beban yang berat dari yang mampu dilakukan saat itu atau dengan kata lain
dia harus senantiasa berusaha untuk berlatih dengan beban kerja diambang
rangsang kepekaannya (threshold of sensitivty). Kalau beban ringan tidak ditambah (tidak
overload), maka berapapun banyak berlatih, peningkatan prestasi tidak akan mungkin
terjadi.
i). Setiap mengangkat, mendorong atau menarik beban harus dilaksanakan dengan
teknik yang benar.

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

77

j). Agar pengembangan otot berjalan seimbang, selain melatih otot-otot
sinergis juga perlu melatih otot-otot antagonis dan didahulukan kelompok
otot besar sebelum melatih kelompok otot kecil.
k). Pengaturan pernapasan harus teratur, sebaiknya lakukan ekspirasi sewaktu
melakukan kontraksi dan inspirasi sewaktu melakukan relaksasi dari latihan serta jangan
menahan nafas
l). Pada waktu permulaan berlatih ditujukan untuk pembentukan otot secara keseluruhan.
Sebagai pedoman dalam berlatih, bila pengulangan (repetisi) dilakukan lebih banyak
akan berdampak dominan terhadap peningkatan daya tahan otot, sedangkan
pengulangan yang sedikit dengan beban maksimal akan berdampak dominan terhadap
pengembangan kekuatan otot. Pada prakteknya bagi cabang olahraga yang tidak terlalu
banyak menggunakan kekuatan seperti bulutangkis, tenis meja, sofball,
pengulangannya lebih banyak yaitu 8-12 repetisi dibandingkan latihan berbeban pada
cabang olahraga gulat, tinju, judo, dan sebagainya, yaitu 6-10 repetisi dengan beban lebih
besar. Untuk latihan meningkatkan tenaga ledak karena membutuhkan kekuatan dan
kecepatan, lakukan 12-15 repetisi. Sedangkan untuk latihan daya tahan otot dapat
dilakukan sampai 20 atau 25 repetisi. Bompa mengatakan bahwa untuk meningkatkan
kekuatan dan kecepatan pada jenis olahraga yang bersifat klinis seperti sprint, olahraga
team, yaitu dengan pembebanan 30%-50% dari repetisi maksimal, jumlah latihan 2-4 set,
3-6 repetisi, dengan istirahat antara set adalah 2-6 menit. Nossek mengemukakan untuk
latihan kekuatan dan kecepatan dapat menggunakan 30%-50% kemampuan maksimal, 6-
12 repetisi dilakukan dalam 4-6 set dilakukan secara eksplosif dan istirahat 2-5 menit.
Repetisi Intensitas latihan kekuatan dihitung dengan istilah repetisi atau pengulangan.

Beban maksimal disebut dengan satu repetisi maksimal (1 RM), yaitu jumlah
beban maksimal yang dapat diangkat dalam satu kali angkatan.

5.2 Kekuatan dan Daya Tahan Otot
Kekuatan otot adalah suatu kualitas yang memungkinkan pengembangan ketegangan otot
dalam suatu kontraksi maksimal. Seperti dijelaskan sebelumnya latihan untuk
pengembangan kekuatan otot menggunakan dosis maksimal dari repetisi maksimal. Pada

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

78

hakekatnya kekuatan otot pria dan wanita tidaklah sama, dimana
kekuatan otot pria lebih besar dari pada wanita. Kekuatan otot pria dan
wanita berbanding 3/3 : 2/3. Selama usia 0 ± 10 tahun kekuatan otot pria dan wanita
sama, kemudian kekuatannya berubah setelah usia 20 tahun, dimana kekuatan otot pria
berkembang lebih besar dari pada wanita. Adaptasi terhadap latihan juga terlihat
kekuatan otot pria lebih cepat berkembang dibandingkan otot wanita. Selanjutnya
setelah usia 30 tahun kekuatan otot manusia mulai menurun sejalan dengan mulai

menurunnya kadar hormon testosteron. Setelah usia 60 tahun kekuatan otot tinggal
80 %. Sedangkan daya tahan otot adalah kapasitas otot untuk melakukan kontraksi secara
terus-menerus pada intensitas subsmaksimal. Latihan ini lebih menguntungkan
untuk terjadinya peningkatan kapilerisasi di otot. Dosis latihan untuk pengembangan daya
tahan otot adalah 50 %- 1RM. Pengembangan daya tahan otot sangat dipengaruhi
faktor fast dan slow twitch fiber distribution. Otot yang didominasi serabut slow
twitch fiber distribution lebih mudah terjadi pengembangan daya tahan. Perubahan
fisiologis yang mempengaruhi kekuatan otot adalah terjadinya hypertropi otot yaitu
suatu keadaan dimana terjadi bertambahnya ukuran serabut otot. Hal ini disebabkan
oleh a). Bertambahnya ukuran myofibril, b). Peningkatan elemen kontraktil (aktin-
miosin), c). Peningkatan densitas kapiler otot yang akan meningkatkan daya tahan
otot, d). Peningkatan jumlah jaringan otot, misal: tendon, ligamen dan jaringan penunjang
(conective tissue). Secara Biokimia hypertropi otot akan terlihat 1). Peningkatan
konsentrasi creatin, PC, ATP dan Glycogen, 2). Peningkatan enzim glycolitik (PFK, LDH,
Hexokinase), 3) Peningkatan enzim pengaktif ATP (myokinase dan creatin fosfokinase),
4). Peningkatan enzim pengaktif pada siklus krebs (Malat Dehidrogenase / MDH dan
Suksinat Dehidrogenase), 5). Penurunan sensitas mitokondria oleh karena peningkatan
ukuran miofibril, dan 6). Peningkatan serabut cepat (fast-twitch fiber). Latihan kekuatan
tidak banyak mempengaruhi penurunan berat badan karena pada latihan ini
penurunan lemak yang terjadi selama menjalani latihan kekuatan diikuti pula
peningkatan masa otot secara signifikan.

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

79

Model dan Sistem Latihan Kekuatan

1. Set sistem.
Sistem set adalah dengan melakukan beberapa repetisi (pengulangan) suatu latihan,
kemudian disusul dengan istirahat, selanjutnya mengulangi lagi repetisi semula. Ada
yang melakukan dua set untuk setiap bentuk latihan, dan ada pula yang tiga set.
Repetisi sedikit dengan beban berat akan menghasilkan pengembangan kekuatan.
Menurut D e Lorme dan Watkins, secara umum untuk meningkatkan daya tahan otot,
lakukan latihan isotonik, yaitu set 1 dengan 10 repetisi dengan beban ½ dari 10 repetisi
maksimal (RM), set 2 dengan 10 repetisi dengan beban ¾ dari 10 repetisi maksimal
(1-RM) dan set 3 dengan 10 repetisi dengan beban 1 dari 10 repetisi maksimal (1-RM)
dengan frekuensi latihan 3-4 kali/minggu. Sedangkan untuk meningkatkan kekuatan
otot, lakukan latihan isometrik dengan dosis latihan 80 ± 90% dari 1 repetisi
maksimal (1-RM), frekuensi 5 kali/minggu dengan durasi 5-6 detik. Baik latihan
isotonik maupun latihan isometrik, kekuatan kontraksi akan berkurang sebesar 15-
20% dari Maksimal Voluntary Contraction oleh karena adanya oklusi aliran darah otot.
Latihan isokinetik, baik yang besifat eksentrik maupun yang bersifat konsentrik jarang
dilakukan oleh karena efek penguatan ototnya kecil, tetapi dampak terjadi sore muscle
nya cukup besar. Latihan isokinetik ini terutama digunakan untuk terapi dan
rehabilitasi dan sangat baik untuk meningkatkan kisaran sendi. Banyak para ahli
menyatakan bahwa perkembangan kekuatan otot akan lebih cepat apa bila atlet berlatih
sebanyak 3 set dengan 8 - 12 Repetisi Maksimal (1-RM) untuk setiap bentuk latihan.
Untuk daya tahan otot bisa dilakukan 20 - 25 RM, power 12-15 RM. Dan sebaiknya
dilakukan 3 kali seminggu, agar pada hari-hari tanpa latihan dapat dikondisikan untuk
pemulihan dari kelelahan. Sebagai landasan tambahan, hasil penelitian dari Delorme dan
Watkins (Bowers dan Fox, 1992) menggambarkan bahwa program latihan kekuatan
isotonik terdiri dari 1 - 3 set dengan beban 2-10 RM. Dan apabila pelaksanaan 6 set
dengan beban RM yang tinggi akan membutuhkan banyak waktu. Pada program latihan
yang disusun oleh Delorme dan watkins ini, frekwensi latihan 4 kali/minggu merupakan
batas maksimal yang dapat ditolerir. Selanjutnya para pelatih telah sepakat, bahwa
latihan 3 kali/minggu akan meningkatkan kekuatan tanpa ada resiko kelelahan kronis.

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

80

Perlu ditekankan, bahwa kelelahan yang kronis yang disebabkan
kurangnya istirahat merupakan hal yang harus dihindari. Lebih jelas lagi,
istirahat disini bukan hanya dibutuhkan perhari tapi juga antara set yang satu dengan
set yang lainnya. Jika frekuensi latihan diperhatikan, maka pencapaian kekuatan yang
signifikan dapat diharapkan terjadi setelah 6 minggu, atau lebih lama dari itu.

2. Super set

Pelaksanaannya yaitu setiap bentuk latihan diteruskan dengan bentuk latihan untuk
melatih otot-otot antagonisnya. Program latihan melalui super set ini sangat melelahkan.
Karena disamping harus melakukan bentuk latihan otot-otot bagiandepan (diagonis)juga
harus melakukan bentuk latihan otot-otot bagian belakang tubuh (antagonis).

3. Split routines

Pelaksanaannya yaitu setiap bentuk latihan dibagi-bagi dalam setiap harinya, misalnya
hari ini melatih bagian atas dari tubuh, dan pada hari berikutnya melatih bagian-
bagian tubuh sebelah bawah. Program ini dilakukan, apabila waktu untuk berlatih sangat
terbatas.

4. Multi poundage
Pelaksanaannya yaitu setiap bentuk latihan dimulai dengan melakukan beberapa repetisi
dengan beban yang berat. Kemudian bila tampak tanda-tanda kelelahan mulai timbul dan
hampir tidak dapat lagi mengangkat beban yang berat itu (misalnya pada repetisi ke
5 atau 6), segera salah seorang temannya mengurangi berat beban tersebut dengan
mencopot beberapa beban, sedang atlet yang sedang melakukan masih terus
mengangkat beban tanpa istirahat (sampai jumlah repetisi yang sesuai). Bila
kemudian timbul tanda-tanda kelelahan lagi, temannya mencopot lagi beban yang
sedang diangkat, dan begitu seterasnya (sampai 20 repetisi).

5. Burn-Out

Sistem latihan ini sangat berat pelaksanaannya, karena disamping menekankan pada
kekuatan, juga pada daya tahan otot, maka dari itu otot harus bekerja sampai habis

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

81

tenaga (burned-out). Dan urutan bentuk latihannya pun bergantian, dari
mulai anggota tubuh bagian atas sampai anggota tubuh bagian bawah.
Pelaksanaannya adalah sebagai berikut; mula-mula berat beban hanya mampu diangkat
satu kali atau 1 RM, kemudian beban dikurangi sampai hanya bisa diangkat 2 RM.
Selanjutnya beban dikurangi lagi sampai hanya mampu mengangkat beban 3 RM adalah
angkatan yang maksimal. Demikian seterusnya sampai atlet tidak mampu lagi mengangkat
beban karena kehabisan tenaga, yang berarti tenaga atlet telah terbakar habis.
Istirahat antara setiap set adalah 5 detik, waktu tersebut hanya cukup untuk mencopot
besi dari tiangnya. Pada metode ini tidak membatasi jumlah repetisi angkatannya,
sehingga sebaiknya menggunakan alat weight training machine yang bobotnya lebih
mudah untuk dikurangi. Sistem ini pun metodenya hampir sama dengan sistem multi -
poundage.

6. Sistem piramid

Pelaksanaan sistem piramid adalah sebaliknya dari sistem burn out, yaitu beban untuk
set 1 ringan, kemudian pada set-set berikutnya makin lama makin berat. Dan biasanya
jumlah set dalam sistem piramid dibatasi sampai 5 set. Istirahat antara set adalah 3-5
menit.

Latihan Isometrik

Latihan kekuatan isometrik disebut juga latihan statis. Jenis latihan ini sangat popular di
antara tahun 1955 dan 1965. Sebuah penelitian di Jerman menemukan terdapat
peningkatan 5% per minggu pada kekuatan isometrik dari hanya satu hari berlatih.
Peningkatan 5% kekuatan isometrik ini dapat dicapai dengan dosis dua pertiga maximal
voluntary isometric action dengan durasi 6 detik serta repetisi 5 hingga 10 kali.
Kekuatan yang diperoleh dari latihan sesederhana ini tampaknya melampaui keyakinan.
Kemudian selanjutnya penelitian tersebut menunjukkan, bahwa perolehan kekuatan
isometrik meningkat pada tingkat yang lebih lambat. Penelitian juga menunjukkan
bahwa besarnya peningkatan kekuatan isometrik terkait dengan pengulangan,
lamanya kerja otot, dan frekuensi latihan. Sejak 1965 penelitian telah
mengungkapkan hal berikut mengenai latihan isometrik:

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

82

1. Maximal voluntary isometric action (100% maksimum) menghasilkan
perolehan kekuatan isometrik yang lebih besar dibandingkan dengan
submaximal isometric action

2. Lamanya kerja otot berhubungan langsung dengan peningkatan kekuatan isometrik.

3. Latihan isometrik yang dilakukan sekali dalam sehari tidak meningkatkan kekuatan
isometrik sebesar bila dilakukan berulang-berulang.

4. Program latihan isometrik mencapai optimal bila dilakukan latihan isometrik berulang
setiap hari.

5. Latihan isometrik tidak memberikan stimulus yang bersifat konsisten terhadap
pengembangan hipertrofi otot.

6. Besarnya peningkatan kekuatan isometrik terutama tergantung pada sudut sendi yang
digunakan dalam latihan.

Kelemahan latihan isometrik adalah sulitnya memonitor intensitas dan hasil latihan.
Karena disini tidak ada gerakan yang terjadi, jadi sulit untuk menentukan secara obyektif
apakah orang tersebut melakukan dengan kekuatan sebenarnya dan apakah seseorang
menggunakan beban overload selama latihan. Sebaliknya kelebihan dari latihan
isometrik adalah latihan isometrik dapat meningkatkan kekuatan otot atau kelompok
otot tertentu ketika gaya isometrik yang diterapkan meliputi gabungan empat atau lima
sudut melalui ROM. Latihan isometrik baik digunakan sebagai aplikasi terapi ortopedi
dan terapi fisik yang meniadakan gerakan penguatan selama rehabilitasi. Pengukuran
isometrik dapat menunjukkan area kelemahan otot, dan latihan isometrik dapat
memperkuat otot bila dilakukan pada sudut sendi yang tepat dalam ROM.

Latihan Isokinetik

Latihan penguatan isokinetik sangat berbeda dengan latihan isometrik, DCER, dan
metode latihan penguatan lainnya. Latihan isokinetik menggunakan kemampuan
kerja otot dengan kecepatan dan sudut yang konstan. Tidak seperti latihan
penguatan dinamis, latihan isokinetik tidak memerlukan kekuatan awal yang

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

83

ditentukan, dimana latihan isokinetik lebih kepada pengontrolan
kecepatan gerakan. Otot diberikan beban maksimal di seluruh ROM sambil
melakukan aksi konsentris dengan kecepatan spesifik. Para ahli mengatakan bahwa
latihan isokinetik yang mengerahkan kekuatan maksimal pada seluruh ROM secara
penuh dapat mengoptimalkan pengembangan kekuatan. Selain itu, kerja otot yang hanya
bersifat konsentris akan meminimalkan potensi cedera otot dan rasa sakit pada sendi.
Latihan Plyometrik
Untuk olahraga yang membutuhkan kekuatan penuh seperti pada cabang olahraga
sepakbola, bola voli, berlari, lompat tinggi, lompat jauh, dan bola basket, maka atlet
harus menerapkan bentuk latihan khusus yang disebut dengan latihan plyometrik atau
explosive jump training. Dalam latihannya, latihan plyometrik membutuhkan berbagai
lompatan di tempat atau rebound jumping (melompat dari ketinggian yang telah
ditentukan) guna memobilisasi gerakan peregangan dan pengendoran pada otot rangka
melalui refleks peregangan atau refleks myotatic Latihan plyometrik adalah suatu latihan
yang melibatkan peregangan otot yang cepat diikuti oleh pemendekan kelompok otot
selama melakukan gerakan dinamis. Gerakan peregangan akan menghasilkan refleks
peregangan dan daya elastis pada otot. Apabila dikombinasikan dengan kontraksi otot
yang kuat, gerakan plyometrik akan sangat meningkatkan kekuatan otot yang
dibebani, sehingga dapat sangat meningkatkan kekuatan dan power. Latihan plyometrik
dilakukan dengan cara lompatan di tempat atau lompatan rebound yang dilakukan
pada kotak dengan ketinggian 50 cm. Empat contoh latihan plyometrik diilustrasikan
pada gambar 5.2.



MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

84

Gambar 5.2. (A) Latihan plyometrik tehnik rebound jumping (B) Empat
contoh latihan plyometrik : 1. Box jump, 2. cone hop, 3. hurdle hop, dan

4. long jump box. (Reff. Victor L. Katch. et al. Essentials of Exercise Physiology)

Prinsip latihan plyometrik adalah penyerapan terhadap guncangan pada lengan atau kaki
yang kemudian diikuti kontraksi otot dengan cepat. Misalnya saat melakukan satu serial
squat jumps, pada saat yang sama individu tersebut harus melompat lagi secepat
mungkin ke udara setelah mendarat, jika memungkinkan menggunakan kedua tumit
untuk mendorong tubuh ke atas. Lompatan yang lebih cepat akan memberikan beban
yang lebih besar pada otot. Intinya, latihan plyometrik adalah bentuk latihan yang
melatih sistem saraf untuk bereaksi dengan cepat untuk mengaktifkan otot secara cepat.

Video Pembelajaran dapat dilihat di :

https://youtu.be/grhfv7WNQEk

Rangkuman :

Metode latihan kekuatan (weight training) merupakan salah satu metode latihan yang
paling banyak digunakan oleh pelatih-pelatih untuk membina dan meningkatkan
kondisi fisik atlet. Metode latihan ini sangat sederhana karena dapat dilakukan dengan
menggunakan peralatan yang sangat sederhana seperti barbells, dumbells, pully wight
dan lain sebagainya. Menurut beberapa ahli, metode latihan kekuatan adalah latihan
yang menggunakan beban untuk memperoleh peningkatan kekuatan serta daya tahan
otot. Kekuatan otot adalah suatu kualitas yang memungkinkan pengembangan
ketegangan otot dalam suatu kontraksi maksimal.

Latihan :

1. Jelaskan yang dimaksud latihan polyometrik ?
2. Jelaskan yang dimaksud kontraksi isometrik ?
3. Jelaskan yang dimaksud Isokinetik ?
4. Jelaskan yang dimaksud kontraksi konsentrik dan eksentrik ?
5. Sebutkan prinsip-prinsip latihan kekuatan ?

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

85

BAB VI
AKLIMATISASI

Tujuan : Memahami mengenai termoregulasi, Latihan di lingkungan panas dan dingin
serta respon penyesuaian secara fisiologis

Bab ini akan membahas masalah-masalah spesifik yang ditemui selama melakukan
latihan di lingkungan panas, dingin dan di ketinggian serta pada lingkungan bertekanan
tinggi. Pembahasan meliputi respon penyesuaian fisiologis akut dan adaptasi jangka
panjang. Dimana pada lingkungan seperti ini, tubuh berusaha mempertahankan
konsistensi internal meskipun ada pengaruh dari lingkungan.

6.1 Termoregulasi (Pengaturan Suhu)

Suhu tubuh normal berfluktuasi beberapa derajat dalam sehari sebagai respon
terhadap aktivitas fisik, emosi, dan variasi suhu lingkungan. Suhu rektal lebih tinggi sekitar
0,56o C dibandingkan suhu oral. Suhu tubuh juga menunjukkan fluktuasi diurnal
dengan suhu terendah terjadi saat tidur dan sedikit lebih tinggi pada saat bangun,
bahkan ketika seorang individu tersebut tetap berada di tempat tidur, suhu ketika
bangun tetap lebih tinggi dibandingkan suhu saat tidur. Termoregulasi memainkan peran
penting dalam menjaga keseimbangan homeostatis tubuh, dimana bila hal ini gagal
dilakukan dapat menyebabkan kematian. Seorang individu dapat mentolerir penurunan
suhu inti 10o C, tetapi hanya dapat mentolerir peningkatan 5oC . Tiga puluh tahun
terakhir, lebih dari 100 pemain sepak bola dan pegulat telah meninggal akibat stres panas
yang berlebihan selama latihan atau pertandingan. Cedera panas juga sering terjadi
selama latihan dan operasi militer serta kejuaraan atletik yang berlangsung lama.
Memahami termoregulasi dapat membuat kita mampu melakukan mekanisme kontrol
suhu dan hal ini dapat mengurangi kecelakaan yang berhubungan panas. Pelatih, atlet,
dan panitia penyelenggara pertandingan olahraga harus mengurangi faktor-faktor
yang dapat mencetus lingkungan panas dan dehidrasi. Kepedulian juga harus fokus

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

86

pada pendekatan kebijakan yang efektif, seperti penjadwalan acara yang
baik, aklimatisasi, penggunaan pakaian yang layak dan penggantian cairan
dan elektrolit baik sebelum, selama dan setelah latihan atau pertandingan. Kepedulian
seperti ini dapat menurunkan potensi negatif terhadap performa dan kesehatan serta
keselamatan
Keseimbangan Suhu
Gambar 6.1 memperlihatkan faktor-faktor yang berkontribusi terhadap kenaikan panas
dan kehilangan panas, karena tubuh berusaha untuk mempertahankan suhu netral.
Keseimbangan ini dihasilkan dari mekanisme integratif yang menyertai berikut ini:
1). Perubahan transfer panas k e jaringan perifer
2). Mengatur mekanisme pendinginan secara evaporatif,
3). Mengatur tingkat produksi panas. Suhu jaringan yang lebih dalam atau suhu inti
dapat naik dengan cepat ketika kenaikan produksi panas melebihi dari kehilangan panas
selama olahraga berat di lingkungan yang panas. Sebaliknya, pada lingkungan dingin;
dapat terjadi kehilangan panas yang melebihi produksi panas, dan hal ini dapat
menurunkan suhu inti.

Gambar. 6.1. Faktor-faktor yang berkontribusi terhadap kenaikan panas dan kehilangan
panas, dimana suhu inti 37oC

(Reff. Victor L. Katch. et al. Essentials of Exercise Physiology)

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

87

Pengaturan Suhu Tubuh Oleh Hipotalamus
Hipotalamus merupakan pusat koordinasi pengaturan suhu. Suatu
kelompok neuron khusus d i dasar otak, berfungsi sebagai termostat yang mampu
memberi respon setiap perubahan suhu dengan kisaran sempit 37o C ± 1 C. Tidak

seperti termostat ruangan, bagaimanapun hipotalamus tidak bisa membuang
panas, ia hanya berespon untuk melindungi tubuh saat suhu inti berubah dari
"normalnya" karena pertambahan panas atau kehilangan panas. Mekanisme pengatur
suhu diaktifkan melalui dua arah:
1. Reseptor termal di kulit menerima input periferal mengirimkan ke pusat kontrol;
di pusat hipotalamus

2. Perubahan suhu dalam darah berfusi ke hipotalamus dan merangsang pusat
kendali di hipotalamus. Pusat pengatur hipotalamus memainkan peran penting dalam
menjaga keseimbangan termal. Sel-sel hipotalamus bagian anterior secara langsung
mendeteksi perubahan suhu darah selain menerima dari input perifer. Sel kemudian
mengaktifkan hipotalamus posterior untuk memulai koordinasi guna mempertahankan
panas atau berkoordinasi dengan hipotalamus anterior untuk membuang panas.
Reseptor periferal dalam kulit terutama mendeteksi terhadap paparan dingin.
Hipotalamus memonitor suhu tubuh melalui suhu darah yang berfusi ke
hipotalamus.

Pengaturan Suhu Tubuh Terhadap Paparan Suhu Panas Dan Dingin

Stres dingin

Ketika berada dalam suhu dingin yang ekstrem, kehilangan panas berlebihan terjadi saat
istirahat. Pada kondisi seperti ini tubuh berusaha meningkatkan produksi panas
tubuh dan memperlambat kehilangan panas melalui respon fisiologis guna melawan
penurunan suhu inti. Tiga faktor terintegrasi yang mengatur suhu tubuh selama paparan
dingin:

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

88

1. Respon sirkulasi darah: Rangsangan dingin pada reseptor dingin pada
kulit menyebabkan vasokonstriksi pembuluh darah perifer. Dengan
adanya vasokonstriksi ini, maka tubuh segera

mengurangi aliran darah yang relatif hangat ke permukaan tubuh yang lebih
dingin, dan mengalihkannya ke organ yang lebih membutuh suhu hangat, seperti halnya
tengkorak, rongga dada, perut dan bagian ± bagian massa otot. Akibatnya, suhu kulit
lebih rendah dari suhu lingkungan sekitarnya. Pada keadaan seperti ini, tubuh akan
mengoptimalkan manfaat insulasi dari kulit dan lemak subkutan

2. Aktivitas otot: Menggigil menghasilkan panas metabolisme (maksimum tiga hingga
lima kali dari metabolisme istirahat). Walaupun demikian, aktivitas fisik memberikan
kontribusi terbesar dalam bertahan melawan dingin. Metabolisme energi selama
berolahraga dapat mempertahankan suhu inti yang konstan saat suhu udara turun
hingga 30 C tanpa perlu menggunakan pakaian

tebal.
3. Pengeluaran hormonal: Peningkatan pelepasan "calorigenic" hormon epinefrin dan
norepinefrin oleh bagian medula adrenal akan meningkatkan produksi panas basal
selama paparan dingin. Stres dingin yang berkepanjangan juga meningkatkan
pelepasan tiroksin oleh kelenjar tiroid guna meningkatkan metabolisme istirahat

Stres panas

Mekanisme termoregulasi terutama melindungi tubuh terhadap panas yang berlebihan.
Mencegah penumpukan panas tubuh yang berlebihan menjadi penting selama latihan
berat berkelanjutan. Pada latihan berat berkelanjutan tingkat metabolisme dapat
meningkat 20 hingga 25 kali dari tingkat metabolism istirahat. Peningkatan tingkat
metabolisme akan mengakibatkan produksi panas berlebihan dan dapat meningkatkan
suhu inti sebesar 1o C setiap 5 menit. Pada kondisi seperti ini terdapat dua
kepentingan; antara mekanisme mempertahankan aliran darah ke kelompok otot besar
dan mekanisme pengaturan suhu tubuh. Gambar 6.2 memperlihatkan empat cara
pertukaran panas selama berolahraga:

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

89

1. Radiasi: Radiasi adalah perpindahan panas dari satu objek ke
objek lainnya. Selama berolahraga, tubuh terus memancarkan
gelombang elektromagnetik panas. Karena biasanya tubuh lebih panas dari pada
lingkungan, maka terjadi perpindahan energi panas secara radiasi dari tubuh ke udara
dan benda padat lainnya .Meskipun suhu hamper beku, seorang individu tetap bisa
hangat dengan menyerap energi panas secara radiasi dari sinar matahari langsung
atau dipantulkan dari pasir atau dari air. Tubuh akan menyerap energi panas radiasi dari
objek di sekitarnya, bila suhu benda di lingkungan melebihi suhu kulit.

2. Konduksi: Kehilangan panas dengan cara konduksi adalah dengan mentransfer panas
melalui cairan, benda padat, atau gas dari satu molekul ke yang lain. Sebagian besar
panas tubuh melalui sistem sirkulasi dibawa ke kulit, sebagian kecil dialirkan secara
langsung melalui jaringan ke permukaan tubuh. Kehilangan panas secara konduktif ini
akan menghangatkan molekul udara di sekitarnya, hal ini akan mendinginkan
permukaan yang yang kontak dengan kulit. Tingkat kehilangan panas konduktif
tergantung pada perbedaan suhu antara kulit dan permukaan sekitarnya. Misalnya,
ketika berjalan di luar di bawah terik panas matahari, kita akan merasa nyaman
dengan berbaring di atas batu yang dingin terlindung dari matahari. Konduktansi antara
permukaan batu yang lebih dingin dan permukaan tubuh pejalan kaki yang lebih
hangat memfasilitasi hilangnya panas tubuh sampai batu itu menghangat mendekati
ke suhu tubuh pejalan kaki tersebut.
3. Konveksi: Efektivitas kehilangan panas dengan cara konduksi tergantung pada seberapa
cepat perputaran udara di dekat tubuh seorang individu setelah menjadi hangat akibat
mendapat panas dari tubuh seorang individu tadi. Bila sedikit atau tidak ada gerakan
udara (konveksi), udara, selanjutnya akan menghangatkan kulit dan hal ini akan bertindak
sebagai isolasi guna meminimalkan kehilangan panas konduktif lebih lanjut. Sebaliknya,
jika udara dingin terus-menerus menggantikan udara yang lebih hangat mengelilingi
tubuh, seperti halnya pada suatu hari yang bertiup angin, di sebuah ruangan dengan
kipas angin, atau saat berlari, kehilangan panas meningkat karena arus konvektif
membawa panas.

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

90

4. Evaporasi: Evaporasi merupakan fungsi fisiologis utama sebagai
mekanisme pertahanan terhadap panas yang berlebihan. Penguapan air
dari saluran pernapasan dan permukaan kulit secara terus menerus memindahkan
panas ke lingkungan. Menghadapi stres akibat panas, 2 hingga 4 juta kelenjar
keringat (ekrin) akan mengeluarkan sejumlah besar larutan garam hipotonik (0,2% -
0,4% NaCl).

Gambar 6.2 Cara pembuangan panas tubuh selama berolahraga
(Reff. Victor L. Katch. et al. Essentials of Exercise Physiology)
Pendinginan terjadi ketika keringat mencapai kulit dan cairan menguap. Kulit yang
dingin kemudian mendinginkan darah yang dikeluarkan dari bagian dalam ke permukaan
tubuh. Seiring dengan kehilangan panas melalui keringat, kira-kira 350 ml air
merembes ke kulit (insensible perspiration) setiap hari dan menguap ke lingkungan.
Juga, 300 ml air menguap setiap hari dari saluran pernapasan, membran selaput lendir
yang lembab. Dalam cuaca dingin, penguapan panas melalui saluran pernapasan disebut
sebagai ‘ foggy breath´. Bila seorang individu berada pada lingkungan yang mempunyai
suhu tinggi. Peningkatan suhu lingkungan ini akan mengurangi efektivitas kehilangan
panas dengan cara konduksi, konveksi, dan radiasi. Malahan ketika suhu lingkungan

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

91

melebihi suhu tubuh, tiga mekanisme perpindahan panas tersebut
sebenarnya berkontribusi terhadap peningkatan panas tubuh. Konduksi,
konveksi, dan radiasi tidak dapat menghilangkan panas yang besar hasil
metabolisme. Penguapan keringat dan penguapan air dari saluran pernapasan
merupakan satu-satunya jalan untuk membuang panas. Untuk seseorang yang berada
di lingkungan panas, dan lembab, kebutuhan cairan harian menjadi dua kali atau
bahkan tiga kali lipat dari kebutuhan normal. Peningkatan kebutuhan air ini untuk
mengganti cairan yang hilang melalui penguapan. Kebutuhan cairan harian berkisar 1.5
liter hingga 2 liter

Mekanisme Pembuangan Panas Terintegrasi

Pembuangan panas melibatkan tiga mekanisme fisiologis secara terintegrasi, meliputi:
sirkulasi, penguapan, dan penyesuaian hormon.

a). Sirkulasi

Sistem peredaran darah berfungsi sebagai ‘ pemeran utama’ dalam keseimbangan suhu.
Saat istirahat dalam lingkungan panas, detak jantung dan curah jantung meningkat.
Selain itu, saat istirahat dalam lingkungan panas arteri superfisial beserta pembuluh darah
vena melebar (vasodilatasi) guna mengalihkan darah yang hangat ke bagian tubuh yang
luar yang lebih dingin, misalnya kulit. Vasodilatasi perifer akibat cuaca panas
menyebabkan wajah memerah, terutama ketika melakukan latihan olahraga berat. Selama
stres panas yang ekstrem, 15% hingga 25% dari curah jantung disalurkan ke kulit. Hal
ini akan meningkatkan konduktansi suhu di jaringan perifer. Bagian tubuh yang
paling mudah kehilangan panas secara radiasi ke lingkungan, meliputi; tangan, dahi,
lengan, telinga, dan daerah tibialis.

b). Penguapan

Berkeringat dimulai dalam beberapa detik setelah memulai olahraga yang intens.
Setelah sekitar 30 menit, pengeluaran keringat mencapai keseimbangan dengan beban
latihan. Aliran darah cutaneous (kulit) yang besar ditambah dengan pendinginan
akibat evaporatif merupakan pertahanan keseimbangan suhu yang efektif. Darah

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

92

bagian perifer yang dingin kemudian kembali ke jaringan yang lebih
dalam untuk dikembalikan lagi ke jantung guna mendapatkan tambahan
panas.

c). Penyesuaian Hormon

Stres panas memicu respon hormonal guna menghematkan pengeluaran cairan dan
garam elektrolit yang keluar melalui keringat. Sebagai respon terhadap suhu panas,
kelenjar hipofisis melepaskan vasopresin (hormon antidiuretik [ADH]). ADH merangsang
reabsorpsi air dari tubulus ginjal dan membentuk urin yang pekat saat stres panas.
Bila melakukan latihan di cuaca panas; korteks adrenal melepaskan natrium, yang
merupakan hasil kerja dari hormon aldosteron. Hormon aldosteron akan
meningkatkan reabsorpsi natrium d i tubulus ginjal. Hormon aldosteron juga
mempengaruhi kelenjar keringat guna mengurangi osmolalitas cairan keringat.
Pengurangan osmolalitas cairan keringat akan lebih menghemat elektrolit yang keluar
melalui keringat.

Efek Pakaian Terhadap Termoregulasi

Pakaian melindungi tubuh dari pengaruh lingkungannya. Pakaian dapat mengurangi
peningkatan panas tubuh akibat radiasi dari lingkungan yang panas. Pakaian juga
dapat menghambat kehilangan panas secara konduksi dan konveksi dalam cuaca dingin.

Pakaian Pada Cuaca Dingin

Jenis serat pakaian mampu menahan udara dan menghangatkannya sehingga dapat

melindungi tubuh dari dingin. Pakaian menjadi penghalang kehilangan panas karena
kain dan udara keduanya merupakan penghantar panas yang buruk. Dengan pakaian
yang tebal, tercipta suatu zona udara yang terperangkap yang bersebelahan dengan
kulit, dan menjadikannya insulasi yang efektif. Beberapa lapis pakaian atau pakaian
tipis yang dilapisi dengan bulu binatang, bulu, atau kain sintetis yang menciptakan
banyak lapisan insulasi udara yang terperangkap lebih baik daripada menggunakan satu
lapis pakaian tebal musim dingin. Pakaian musim dingin yang ideal di cuaca dingin
kering dapat menghalangi pergerakan udara. Wol atau bahan sintetis seperti

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

93

polipropilena dan turunannya, yang dikenal sebagai "wicking" "coolmax"
dan "drylite" adalah jenis pakaian yang berinsulasi dengan baik dan cepat
kering. Saat pakaian menjadi basah, baik melalui kelembaban eksternal atau kondensasi
karena keringat, ia akan kehilangan hampir 90% kemampuan insulasinya. Pakaian
basah memfasilitasi perpindahan panas dari tubuh karena air merupakan konduksi panas
lebih baik dari pada udara. Saat berolahraga di udara dingin, insulasi yang cukup
biasanya tidak menimbulkan masalah bagi atlet. Pada keadaan ini, terjadi hambatan
pembuangan panas hasil metabolisme dan keringat melalui zona udara yang terdapat
dibawah pakaian yang tebal.

Pakaian Pada Cuaca Panas

Pakaian yang kering, sekecil apapun, sedikit lebih menghambat pertukaran panas
dibandingkan pakaian jenis sama yang basah kuyup. Pakaian basah dapat mempercepat
kehilangan panas akibat penguapan yang lebih besar. Pada praktiknya atlet tenis, bola
basket, atau atlet sepak bola di cuaca panas menggunakan pakaian kering guna
mengurangi kehilangan panas tubuh yang berlebihan. Penggunaan pakaian kering juga
bertujuan untuk mengatur suhu tubuh. Pakaian kering menghambat kehilangan panas
berlebihan akibat penguapan keringat dan memberi efek pendinginan. Bahan yang
berbeda menyerap keringat dengan laju yang berbeda. Katun dan linen, misalnya,
merupakan bahan yang dapat menyerap uap air dengan baik. Sebaliknya, baju kaus
yang tebal dan pakaian dari bahan karet atau bahan plastik menghasilkan kelembaban
relatif tinggi, dengan demikian kurang dapat menyerap uap air dan kurang memberi efek
pendinginan. Atlet harus mengenakan pakaian longgar untuk memungkinkan
perpindahan udara secara konveksi antara kulit dan lingkungan. Pakaian lembab
yang melekat erat pada kulit akan mempermudah transfer panas dan kelembaban
dari kulit ke lingkungan, khususnya selama latihan berat dalam cuaca panas. Sebaiknya
atlet menggunakan pakaian yang kering selama latihan, karena pakaian kering (
berbeda dengan pakaian yang bermandi keringat) dapat mengurangi risiko terjadinya
hipotermia. Warna juga memainkan peran penting; warna gelap menyerap sinar
cahaya dan menambah radiasi panas, sedangkan pakaian warna lebih terang memantulkan
sinar panas.

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA

94

A. Latihan Pada Lingkungan Panas

Respon sistem kardiovaskular pada lingkungan panas, yaitu dengan
melakukan vasodilatasi pembuluh darah perifer serta pengeluaran keringat secara
evaporatif. Vasodilatasi pembuluh darah perifer serta pengeluaran keringat secara
evaporatif akan mempermudah pengeluaran panas sebagai hasil metabolisme selama
berolahraga. Pengeluaran panas melalui keringat ini akan menyebabkan temperatur
tubuh tetap terjaga. Kelembaban yang rendah (udara kering) mempermudah terjadinya
evaporasi. Walaupun demikian, pengeluaran keringat secara berlebihan dapat
menyebabkan kehilangan cairan yang serius sehingga dapat menyebabkan
berkurangnya volume plasma. Volume plasma yang rendah akan menyebabkan gagalnya
sistem sirkulasi, yang pada akhirnya akan meningkatkan suhu tubuh secara ekstrim,
dan keadaan ini dapat menyebabkan kematian. Terdapat dua respon ssstem
kardiovaskular selama berolahraga pada lingkungan panas, yaitu:

1. Peningkatan distribusi oksigen ke otot untuk mempertahankan metabolisme
energi.

2. Peningkatan aliran darah perifer ke kulit guna mengangkut panas hasil
metabolik ke permukaaan kulit. Curah jantung selama latihan submaksimal tetap sama,
baik pada lingkungan panas maupun dingin, tetapi isi sekuncup (stroke volume)
menjadi lebih kecil bila melakukan olahraga di lingkungan panas. Penurunan stroke
volume ini sebanding dengan defisit cairan yang terjadi saat berolahraga. Keadaan ini
akan menyebabkan denyut jantung menjadi lebih tinggi di semua tingkat latihan
submaksimal. Curah jantung maksimal dan kapasitas aerobik maksimal hanya dapat
menurun saat berolahraga pada lingkungan panas bila kompensasi peningkatan
denyut jantung tidak dapat mengimbangi penurunan stroke volume

Vasokonstriksi dan Vasodilatasi Pembuluh Darah

Meningkatnya aliran darah ke kulit dan otot selama stres panas akibat vasokonstriksi
pembuluh darah organ visceral dan ginjal. Oleh sebab itu, bila stres panas berlangsung
dalam

MODUL FISIOLOGI OLAHRAGA