ASAS BIOLOGI DALAM PENJAS

ASAS BIOLOGI DALAM PENJAS

BIOLOGI OLAHRAGA

Olahraga merupakan ilmu yang mengolah segala aspek penjas dari kegiatan olahraga dan sangat dibutuhkan untuk mendukung atlet mencapai suatu prestasi. Prestasi seorang atlet dapat dicapai jika mampu mencapai perbaikan teknik, perbaikan alat olahraga, dan tingkat kesegaran jasmani yang baik.3 Biologi olahraga—bagian dari penjas olahraga—mengambil peran dalam penilaian dan pengoptimalan tingkat kesegaran jasmani.

Ditinjau dari segi Biologi, kesegaran jasmani adalah kemampuan tubuh melakukan penyesuaian terhadap pembebenan fisik yang diberikan (dari aktivitas yang dilakukan) tanpa menimbulkan kelelahan berlebihan. Terdapat 9 unsur yang dapat diukur untuk mengetahui tingkat kesegaran jasmani seseorang, yaitu daya tahan (endurance), kekuatan otot (muscle strength), daya ledak otot (muscle explosive power), kecepatan (speed), ketangkasan (agility), kelenturan (flexibility), keseimbangan (balance), kecepatan reaksi (reaction time), dan koordinasi (coordination).

PENGARUH LATIHAN FISIK PADA ORGAN TUBUH

            Ada beberapa aspek pengaruh dari latuhan fisik pada organ tubuh di antaranya sbb:

ü  OTOT RANGKA

Sekitar 40 persen dari seluruh tubuh terdiri dari otot rangka yang dibentuk oleh sejumlah serat otot berdiameter 10-80 mikrometer.7,12 Otot rangka bekerja secara volunter. Ada beberapa bagian dari otot rangka, antara lain jaringan otot, pembuluh darah sebagai penyuplai nutrisi dan oksigen penghasil energy untuk proses kontaksi, saraf sebagai penyalur rangsang dan pengatur kontraksi, serta jaringan ikat.7,11,12

Secara mikroskopis, tiap serabut otot rangka terdiri atas miofibril.7,12 Miofibril berisi miofilamen yang terdiri dari pita A (bagiantebal) dan pita I (bagian tipis). Pita A dibentuk oleh protein miosin dan terlihat lebih gelap. Sedangkan pita I yang dibentuk protein aktin terlihat lebih terang. Batas keduanya disebut dengan sarkomen. Sarkomen akan memendek ketika terjadi kontraksi.

ü  DAYA TAHAN OTOT

Salah satu unsur kesegaran jasmani yang sangat penting adalah daya tahan. Dengan daya tahan yang baik, performa atlet akan tetap optimal dari waktu ke waktu karena memiliki waktu menuju kelelahan yang cukup panjang.3,5 Hal ini berarti bahwa atlet mampu melakukan gerakan, yang dapat dikatakan, berkualitas tetap tinggi sejak awal hingga akhir pertandingan.

Kekuatan dibutuhkan agar otot mampu membangkitkan tenaga terhadap suatu tahanan.5 Sedangkan daya tahan diperlukan untuk bekerja dalam durasi yang panjang. Daya tahan otot sendiri merupakan perpaduan antara kekuatan dan daya tahan.13 Daya tahan fisik menghasilkan perubahan-perubahan fisiologi dan biokimia pada otot, sehingga daya tahan secara umum bermanifestasi melalui daya tahan otot.7,11

Daya tahan otot adalah kemampuan otot rangka atau sekelompok otot untuk meneruskan kontraksi pada periode atau jangka waktu yang lama dan mampu pulih dengan cepat setelah lelah.6,7 Kemampuan tersebut dapat diperoleh melalui metabolisme aerob maupun anaerob.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi tingkat daya tahan otot,

anatara lain:

1.      Aktivitas fisik

Kekuatan dan ketahanan otot yang sudah dicapai dapat dipertahankan dengan latihan 1 kali seminggu. Setahun tanpa latihan 45 persen kekuatan masih dapat dipertahankan. Sedangkan bed rest selama 12 minggu dapat menurunkan kekuatan otot sebesar 40 persen.7 Namun demikian, istirahat yang cukup setiap malam dibutuhkan untuk mempertahankan tingkat daya tahan otot.3

2.      Kualitas otot

Tiap unit mikroskopis otot mempengaruhi kontraksi otot yang ditimbulkan.7 Dengan kontraksi optimal otot akan dapat beraktivitas lebih lama dibandingkan dengan ketika berkontraksi secara maksimal.

3.      Kontraksi Otot

Kontraksi berturut-turut secara maksimum akan mengurangi cadangan sumber energy

dalam otot.7 Lama-kelamaan hal tersebut menyebabkan kemampuan kontraksi otot menurun.

4.      Vascularisasi dan Innervasi

Vascularisasi berfungsi menyalurkan oksigen dan nutrisi untuk metabolisme penghasil energi.2 Semakin banyak pasokan oksigen dan nutrisi, akan semakin banyak energi yang dihasilkan, sehingga otot dapat beraktivitas lebih lama. Rangsang diterima saraf sensorik, lalu dijalarkan ke pusat, kemudian ke saraf motorik untuk menggerakkan otot. Selama saraf masih mampu menghantarkan impuls, otot akan tetap mampu bergerak ketika ada rangsang.2

5.      Kekuatan otot

Kombinasi antara kekuatan dan daya tahan akan menghasilkan daya tahan otot.13 Tingkat kekuatan otot berbanding lurus dengan tingkat ketahanan otot.7,11,14,15 Misalnya, atlet dengan bench-press maksimal 200 pon akan dapat melakukan pengulangan lebih banyak dengan beban 100 pon daripada atlet dengan bench-press maksimal 150 pon.

6.      Cadangan glikogen

Waktu untuk menuju kelelahan salah satunya ditentukan oleh seberapa banyak cadangan glikogen yang masih mampu diubah menjadi glukosa.12 Pada akhirnya, glukosa digunakan sebagai energy untuk melakukan aktivitas.

7.      Berat badan

Berat badan yang rendah dapat menunjukkan massa otot yang rendah.11 Dengan demikian, metabolisme penghasil energi di otot akan lebih sedikit. Hal ini menyebabkan jumlah cadangan energi untuk aktivitas menjadi lebih kecil.

8.      Usia

Pada orang-orang terlatih, ketahanan otot akan terus meningkat dan mencapai ketahanan otot maksimal di usia 20 tahun. Setelah itu, tingkat ketahanan otot akan menetap 3-5 tahun yang kemudian akan berangsur-angsur turun.7,12

9.      Jenis kelamin

Kekuatan otot perempuan kira-kira 2 per 3 laki-laki.7 Selain itu, otot perempuan lebih kecil daripada otot laki-laki. Saat awal pubertas, testosteron akan meningkatkan massa otot, sedangkan estrogen cenderung menambah jaringan lemak.9,11,12 Sehingga secara umum daya tahan otot perempuan lebih rendah dari laki-laki.

10.  Nutrisi

Cadangan glikogen sebagian besar bergantung pada dukungan nutrisi yang tepat. Diet tinggi karbohidrat akan memberikan lebih banyak cadangan dalam otot dibanding diet campuran maupun tinggi lemak.12

Tipe Daya Tahan Otot

Daya tahan otot dibagi menjadi 3 tipe berdasarkan metabolisme otot, yaitu:

a. Power endurance

Daya tahan otot ini digunakan pada jangka waktu singkat kurang dari 30 detik untuk menjaga daya ledak otot tetap tinggi. Energi yang digunakan diperoleh melalui system fosfagen.13,15,16

b. Short term endurance

Untuk olahraga yang membutuhkan ketahanan kontraksi otot selama 30 detik sampai 2 menit, digunakan daya tahan otot jangka pendek. Jenis daya tahan otot ini meggunakan metabolisme sistem glikogen-asam laktat untuk memperoleh energi. 13,15,16

c. Long term endurance

Daya tahan otot jangka panjang bermanfaat bagi

olahraga-olahraga yang berlangsung kontinyu. Digunakan untuk mempertahankan kontraksi otot lebih dari 2 menit. Jenis daya tahan otot ini memperoleh energi dari metabolisme system aerobik. 13,15,16

ü  KELELAHAN OTOT

Otot yang cepat lelah dikatakan mempunyai ketahanan yang rendah.6,7 Kelelahan otot merupakan akibat dari ketidakmampuan kontraksi dan metabolisme serat-serat otot untuk terus memberi hasil kerja yang sama. Ketidakmampuan tersebut disebabkan oleh gangguan pada:

a. Sistem saraf

Saraf tidak dapat mengirimkan impuls ke otot sehingga otot tidak berkotraksi.7

b. Neuromuscular junction

Kelelahan semacam ini biasa terjadi pada fast twitch fibers. Chemical transmitter yang berkurang mengakibatkan impuls tidak dapat diteruskan.7

c. Mekanisme kontraksi

Kontraksi otot yang kuat dan lama dapat menyebabkan kelelahan otot. Kelelahan otot pada atlet berbanding lurus dengan penurunan kreatin fosfat, glikogen, dan ATP otot. Sedikitnya jumlah zat-zat tersebut mengakibatkan mekanisme kontraksi tidak dapat menghasilkan energi.7

ü  LATIHAN FISIK

Latihan fisik merupakan salah satu komponen training selain latihan teknik, latihan taktik dan latihan mental.3,9,15 Tujuan umum training adalah untuk mempersiapkan atlet menghadapi pertandingan. Sedangkan latihan fisik dilakukan guna mengembangkan dan

meningkatkan kondisi fisik atlet dengan 9 unsur kesegaran jasmani sebagai parameternya.

Untuk mencapai hasil optimal, latihan fisik harus dilakukan dengan tahap sebagai berikut:

1. Pemanasan (warm up)

Pemanasan berfungsi untuk mengurangi cedera. Selain itu, dapat dicapai manfaat latihan yang lebih baik karena otot yang telah siap lebih produktif daripada otot yang mulai dari keadaan relaksasi.7 Tahap pemanasan dianggap selesai jika sudah terjadi peningkatan temperatur tubuh sebesar 1-2 derajat celcius atau ditandai dengan keluarnya keringat. 3,7,8

2. Latihan inti

Dalam latihan inti, dilakukan pengarahan terhadap tujuan yang ingin dicapai. Tujuan yang dimaksud adalah unsur kesegaran jasmani dan bagian tubuh. 3,7,8

3. Pendinginan (cool down)

Pada pendinginan dilakukan gerakan fisik dengan intensitas yang menurun secara bertahap hingga semua fisiologi tubuh kembali ke keadaan sebelum berolahraga.