BAB IITINJAUAN PUSTAKA

A. Telaah Pustaka

1. Definisi Latihan Fisik

Kamus saku kedokteran Dorland (Patricia, 1998) menyebutkan latihan fisik

merupakan gerakan pada bagian tubuh yang ditimbulkan oleh kontraksi dan

relaksasi volunter. Victor dan Jonathan (2006) mengemukakan bahwa latihan

fisik merupakan stres fisiologi yang paling umum dan menempatkan tuntunan

utama pada sistem kardiorespirasi. Untuk alasan ini, latihan fisik dapat dianggap

tes yang paling praktis digunakan untuk menilai fungsi dan perfusi jantung. Tes

latihan fisik merupakan alat yang non invasif untuk mengevaluasi respon sistem

kardiovaskular dibawah kondisi yang terkontrol secara hati-hati.

2. Sistem Pernapasan dan Kardiovaskular dalam Latihan Fisik

Daya tahan paru jantung atau disebut juga cardio respiratory adalah

kemampuan fungsional paru jantung mensuplai oksigen untuk kerja otot dalam

waktu lama. Seseorang yang memiliki daya tahan paru jantung baik, tidak akan

cepat kelelahan setelah melakukan serangkaian kerja. Kualitas daya tahan paru

jantung dinyatakan dengan VO2 maks, yakni banyaknya oksigen maksimum

yang dapat dikonsumsi dalam satuan ml / kgBB / menit. Latihan daya tahan akan

meningkatkan kekuatan dan kemampuan jantung beserta peredaran darahnya

dan paru-paru beserta sistem pernafasannya (Arista, 2009; Nugroho, 2007).

8

9

Bila seseorang sehat melakukan kegiatan fisik dinamik yang berat dengan

melibatkan otot-otot utamanya maka akan terjadi ambilan oksigen sebesar 15-20

kali lipat, karena peningkatan laju metabolik yang aktif. Berbagai mekanisme

kardiovaskular dan pernapasan harus bekerja secara terpadu untuk memenuhi

kebutuhan O2 jaringan aktif dan mengeluarkan CO2 beserta panas saat melakukan

aktivitas fisik. Ventilasi meningkat tiba-tiba begitu aktivitas fisik mulai

dilakukan dan setelah suatu periode jeda singkat akan diikuti oleh peningkatan

yang bertahap. Pada aktivitas fisik sedang, kenaikan ventilasi terutama

disebabkan oleh peningkatan kedalaman pernapasan, dan diikuti oleh

peningkatan frekuensi pernapasan bila aktivitas fisik lebih berat. Ventilasi

mendadak berkurang saat aktivitas fisik berhenti, dan setelah jeda singkat akan

diikuti oleh penurunan bertahap ke nilai sebelum latihan. Peningkatan mendadak

pada awal aktivitas fisik kemungkinan disebabkan oleh rangsang psikis dan

impuls aferen dari propioseptor di otot, tendo, dan sendi. Peningkatan yang

bertahap kemungkinan disebabkan oleh faktor humoral, walaupun selama

aktivitas fisik sedang, pH, PCO2 dan PO2 darah arteri tetap tidak berubah.

Peningkatan ventilasi sebanding dengan peningktan konsumsi O2, namun

mekanisme yang mendasari perangsangan pernapasan masih menjadi

perdebatan. Adanya peningkatan suhu tubuh juga dapat memainkan peranan.

Aktivitas fisik meningkatkan kadar K+ plasma, dan peningkatan ini dapat

merangsang kemoreseptor perifer. Selain itu, kepekaan neuron-neuron yang

mengontrol respon terhadap CO2 dapat meningkat (Yunir dan Soebardi, 2009;

Ganong, 2008).

10

Kapasitas pernapasan maksimum adalah sekitar 50% lebih besar daripada

ventilasi paru-paru yang sesungguhnya pada latihan maksimum. Keadaan ini

menyediakan suatu elemen keamanan yaitu memberi ventilasi tambahan yang

dapat digunakan pada kondisi seperti (1) latihan pada tempat yang sangat tinggi,

(2) latihan pada kondisi yang sangat panas dan (3) abnormalitas sistem

pernapasan. Hal yang penting adalah sistem pernapasan secara normal bukanlah

faktor pembatas utama pengangkutan oksigen ke dalam otot selama metabolisme

aerob otot maksimum, terdapat kemampuan jantung untuk memompa darah ke

otot yang merupakan faktor pembatas yang lebih besar (Guyton dan Hall,

2007).

Persyaratan kunci fungsi kardiovaskular dalam latihan adalah mengangkut

oksigen dan nutrisi lain yang dibutuhkan ke otot yang bekerja. Untuk keperluan

itu, aliran darah otot meningkat secara dramatis selama latihan. Aliran darah otot

dapat meningkat maksimum kira-kira 25 kali lipat selama latihan paling berat.

Hampir separuh dari kenaikan aliran ini merupakan akibat vasodilatasi

intramuskular yang disebabkan oleh pengaruh langsung kenaikan metabolisme

otot. Separuh penyebab kenaikan lainnya disebabkan oleh banyak faktor, yang

paling penting mungkin kenaikan tekanan darah arteri dalam tingkat sedang

yang terjadi selama latihan, biasanya naik kira-kira 30 persen. Kenaikan tekanan

bukan saja memaksa lebih banyak darah melalui pembuluh darah, tetapi juga

meregangkan dinding arteriol dan lebih lanjut menurunkan tahanan vaskular.

Oleh karena itu, kenaikan tekanan darah sebanyak 30 persen sering dapat

meningkatkan aliran darah, lebih dari sekedar menggandakan. Hal ini akan

11

menambah kenaikan aliran yang besar yang telah disebabkan oleh vasodilatasi

metabolik, paling sedikit dua kali lipat lagi. Jadi, karena curah kerja otot

meningkatkan konsumsi oksigen, dan selanjutnya konsumsi oksigen akan

melebarkan pembuluh darah otot, sehingga meningkatkan aliran balik vena dan

curah jantung (Guyton dan Hall, 2007).

Selama latihan maksimum, baik frekuensi denyut jantung maupun isi

sekuncup meningkat sampai kira-kira 95 persen dari tingkat maksimumnya.

Respon kardiovaskular sistemik terhadap olahraga bergantung pada jenis

kontraksi yang dominan diotot, yakni isometrik atau isotonik dalam kaitannya

dengan kerja eksternal. Hal ini dikarenakan curah jantung sebanding dengan isi

sekuncup dikali frekuensi denyut jantung, terlihat bahwa curah jantung adalah

sekitar 90 persen dari keadaan maksimum yang dapat dicapai seseorang. Hal ini

berbeda dengan ventilasi paru maksimum yang kira-kira 65 persen. Oleh karena

itu, seseorang dapat dengan mudah melihat bahwa sistem kardiovaskular secara

normal lebih banyak membatasi VO2 maks daripada sistem pernapasan, karena

pemakaian oksigen oleh tubuh tidak dapat lebih dari kecepatan sistem

kardiovaskular menghantarkan oksigen ke jaringan (Ganong, 2008; Guyton dan

Hall, 2007).

3. Konsumsi oksigen maksimal (VO 2 maks)

Ketahanan kardiorespiratorik didefinisikan sebagai kemampuan untuk

melakukan latihan pada otot-otot besar, dinamik, dengan intensitas sedang

sampai tinggi untuk waktu yang lama (Mahler et. al., 2003).

12

Sumarjo et. al (2009) menyebutkan bahwa kebugaran merupakan elemen

mendasar dalam merumuskan ketahanan dan kekuatan fisik. Kebugaran dapat

meningkatkan kinerja jantung, paru-paru, dan otot, dan kemampuan berotot.

Menurut American Academy of Sport Pediatri Komite Sekolah Kedokteran dan

Kesehatan, kebugaran didefinisikan sebagai: kekuatan otot, fleksibilitas,

komposisi tubuh (derajat kegemukan) dan daya tahan kardiorespirasi. Kebugaran

merupakan salah satu di antara berbagai faktor yang menentukan derajat

kesehatan. Kebugaran tidak semata-mata dinilai secara fisik tetapi meliputi

seluruh tubuh, pikiran dan emosi.

Tingkat kebugaran dapat diukur dari volume seseorang dalam

mengkonsumsi oksigen saat latihan pada volume dan kapasitas maksimum (VO2

maks). VO2 maks adalah volume maksimal O2 yang diproses oleh tubuh manusia

pada saat melakukan kegiatan yang intensif. Konsumsi oksigen maksimal dapat

didefinisikan sebagai jumlah maksimum oksigen yang dikonsumsi oleh jaringan

saat melakukan kerja terkuat dan menggambarkan kedayagunaan tubuh dalam

menggunakan oksigen. Ketika tubuh melakukan kerja, sel-sel dalam tubuh

memerlukan oksigen untuk memproduksi energi khususnya sel tubuh yang

berperan dalam melakukan kerja tersebut, yaitu sel otot. Untuk itu diperlukan

kondisi paru yang baik supaya proses ambilan oksigen menjadi efektif, sistem

kardiovaskuler yang dapat bekerja maksimal untuk menghantarkan oksigen,

serta kemampuan sel untuk menggunakan oksigen dalam proses metabolisme.

Konsumsi oksigen maksimal memiliki hubungan dengan derajat kondisi fisik

dan sebagai parameter kebugaran fisik seseorang. Volume O2 maks adalah hasil

13

dari curah jantung maksimum dan ekstraksi O2 maksimum oleh jaringan dan

keduanya meningkat dengan latihan. Perubahan yang terjadi pada otot-otot

rangka dengan latihan adalah peningkatan jumlah mitokondria dan enzim yang

berperan pada metabolisme oksidatif. Jumlah kapiler meningkat, dengan

membaiknya distribusi darah ke serabut otot. Efek akhirnya adalah ekstraksi O2

yang lebih sempurna dan akibatnya, peningkatan pembentukan laktat lebih kecil

untuk beban kerja yang sama (Ganong, 2008; Sumarjo et. al., 2009; Warren,

2000).

Konsumsi oksigen maksimal (VO2 maks) dinyatakan dalam bentuk satuan

unit per waktu, biasanya dalam satuan liter / menit. Karena oksigen digunakan

oleh seluruh jaringan tubuh, individu yang memiliki massa tubuh lebih besar

mempunyai konsumsi oksigen lebih banyak dibanding individu yang memiliki

massa tubuh lebih kecil, baik ketika istirahat maupun melakukan kerja. Karena

itu konsumsi oksigen juga dinyatakan berdasarkan berat badan seseorang, yaitu

dalam ml / kgBB / menit (Astuti, 2000).

4. Faktor-faktor yang menentukan konsumsi oksigen maksimal

a) Fungsi paru

Paru-paru sebagai organ pernapasan utama harus dapat berfungsi

normal, termasuk kapiler dan pembuluh darah pulmonal sehingga ambilan

oksigen dari luar ke dalam tubuh dapat berjalan baik. Pada saat tubuh

melakukan kerja, terjadi peningkatan ventilasi. Peningkatan ventilasi ini

sebanding dengan peningkatan konsumsi oksigen. Peningkatan ventilasi

14

bertujuan untuk memenuhi kebutuhan oksigen yang meningkat saat

melakukan kerja (Astuti, 2000).

b) Fungsi Kardiovaskuler

Untuk mendapatkan konsumsi oksigen maksimal proses

pengangkutan dan penghantaran oksigen dari paru ke jaringan harus

dalam kondisi baik. Faktor yang menunjukkan kerja jantung dalam

memenuhi kebutuhan oksigen adalah curah jantung. Curah jantung akan

meningkat selama kebutuhan oksigen juga mengalami peningkatan. Curah

jantung dipengaruhi oleh denyut jantung dan isi volume sekuncup.

Meningkatnya beban kerja yang berbanding lurus dengan meningkatnya

kebutuhan oksigen akan merangsang pula peningkatan denyut jantung

melalui aktivitas saraf simpatis. Isi volume sekuncup jantung yang

meningkat disebabkan peningkatan kontraktilitas miokardium dan aliran

balik vena. Aliran balik vena meningkat karena terjadi peningkatan

aktivitas otot dan pompa toraks, mobilisasi darah dari viscera,

peningkatan tekanan yang disalurkan lewat arteriol yang melebar ke vena,

dan vasokonstriksi yang diperantarai saraf simpatis yang menurunkan

volume darah dalam vena (Ganong, 2008).

c) Sel darah merah

Sel darah merah mengandung hemoglobin yang berfungsi mengikat

oksigen dan berperan dalam proses penghantaran oksigen ke seluruh

tubuh. Konsentrasi sel darah merah dipengaruhi oleh hemokonsentrasi

dan hemodilusi. Keluarnya plasma dari pembuluh darah dan

15

menyebabkan turunnya konsentrasi plasma dalam darah dikenal dengan

hemokonsentrasi, sedangkan masuknya cairan dari interstitial atau celah

interstitial ke dalam pembuluh darah dikenal dengan hemodilusi. Proses

penyampaian oksigen ke jaringan-jaringan oleh sel-sel darah merah harus

normal. Jumlah sel-sel darah merah dan konsentrasi hemoglobin serta

pembuluh darah harus mampu mengalihkan darah dari jaringan-jaringan

yang tidak aktif ke otot yang sedang aktif yang membutuhkan oksigen

lebih besar (Ganong, 2008; Nugroho, 2007).

Darah pada orang normal mengandung hemoglobin hampir 15 gram

dalam tiap 100 ml darah, dan tiap gram hemoglobin dapat berikatan

dengan maksimal kira-kira 1,34 ml oksigen. Rata-rata hemoglobin dalam

100 ml darah dapat bergabung dengan total sekitar 20 ml oksigen bila

tingkat kejenuhan 100%. Oksigen terikat pada sisi hem dari hemoglobin.

Presentasi sisi hem hemoglobin yang mengikat oksigen tersebut disebut

saturasi oksigen (SaO2) (Matondang, 2008).

d) Komposisi tubuh

Perbedaan komposisi tubuh menyebabkan perbedaan konsumsi

oksigen. Tubuh yang memiliki presentase lemak tinggi, mempunyai

konsumsi okigen maksimum (VO2 maks) lebih rendah (Astuti, 2000).

Komposisi tubuh mengacu pada presentase relatif berat antara badan

yang terdiri dari lemak dan jaringan tubuh bebas lemak. Evaluasi terhadap

komposisi tubuh merupakan komponen yang umum dan penting untuk

penilaian kebugaran tubuh secara menyeluruh (Mahler et. al., 2003).

16

5. Faktor-faktor yang mempengaruhi konsumsi oksigen maksimal

a) Latihan fisik

Latihan dapat meningkatkan nilai konsumsi oksigen maksimum (VO2

maks) yang dicetuskan oleh olahraga. VO2 maks rerata pada pria sehat

aktif adalah sekitar 38 ml / kg / menit dan pada wanita sehat aktif adalah

sekitar 29 ml / kgBB / menit. Angka ini lebih rendah pada orang yang

tidak aktif. VO2 maks adalah hasil dari curah jantung maksimum dan

ekstraksi O2 maksimum oleh jaringan dan keduanya meningkat dengan

latihan (Ganong, 2008).

b) Genetik

Nilai VO2 maks dapat ditingkatkan melalui latihan. Namun dengan

porsi latihan yang sama didapatkan fakta bahwa tidak semua atlet

memiliki peningkatan nilai VO2 maks yang sama. Terdapat laporan bahwa

nilai VO2 maks pada kembar identik adalah sama. Dari penelitian di

dapatkan bahwa efek genetik sekitar 20-30 % untuk VO2 maks (Astuti,

2000; McArdle et. al., 2007).

c) Usia

Usia berpengaruh pula terhadap nilai konsumsi oksigen maksimal.

Nilai VO2 maks absolut pada anak-anak memiliki nilai yang sama hingga

usia 12 tahun. Saat usia 14 tahun nilai VO2 maks pada anak laki-laki lebih

tinggi 25% dan pada usia 16 tahun terjadi perbedaan peningkatan sebesar

50%. Nilai VO2 maks dewasa dan anak-anak berbeda, perbedaan usia

17

mempengaruhi fungsi paru, kardiovaskuler, komposisi tubuh dan kadar

hemoglobin (Astuti, 2000; McArdle et. al., 2007).

d) Jenis kelamin

Wanita dan pria memiliki perbedaan nilai konsumsi oksigen

maksimal. Dari penelitian pria memiliki nilai VO2 maks sebesar 15-20%

lebih tinggi daripada wanita. Perbedaan tersebut disebabkan perbedaan

komposisi tubuh dan kadar hemoglobin antara pria dan wanita. Selain itu

perbedaan bentuk anatomis tubuh pria dan wanita turut pula

mempengaruhi kapasitas fungsi paru dan kardiovaskuler (Astuti, 2000).

e) Suhu

Suhu tubuh mempengaruhi proses metabolisme dalam tubuh. Enzim

intrasel menjadi inaktif, metabolisme sel menurun sehingga respirasi dan

fungsi jantung turut menurun pula pada penurunan suhu tubuh hingga <

35,4ºC. Sedang pada suhu tubuh yang mengalami peningkatan akan

memacu kerja jantung agar panas tubuh yang berlebih dapat segera

dikeluarkan dan suhu tubuh dapat turun dan kembali normal (Ganong,

2008).

f) Menstruasi

Selama fase folikuler, masa antara berhentinya menstruasi dan

terjadinya ovulasi (disebut juga estrogenic phase), estrogen adalah

hormon yang berperan dominan. Progesteron berada dalam kadar yang

rendah pada fase folikuler awal dan mulai mengalami peningkatan

mendekati saat ovulasi. Hormon progesteron akan mengalami kadar

18

puncak pada pertengahan fase luteal, masa antara sesudah terjadinya

ovulasi hingga terjadinya menstruasi berikutnya (Guyton dan Hall, 2007).

Hormon progesteron dan LH (Luteinizing Hormone) menyebabkan

peningkatan suhu tubuh. Karena itu sesaat sebelum ovulasi hingga

pertengahan fase luteal terjadi peningkatan suhu basal tubuh kurang lebih

0,5ºC. Peningkatan suhu ini dapat diukur sendiri oleh tiap wanita dan

dapat menjadi tanda terjadinya ovulasi. Perbedaan kadar hemoglobin saat

menstruasi juga menyebabkan perbedaan nilai VO2 maks (Guyton dan

Hall, 2007; Astuti, 2000).

6. Pengukuran Nilai Konsumsi Oksigen Maksimal

Ukuran kriteria tradisional yang bisa diterima dari ketahanan

kardiorespiratorik adalah ambilan oksigen maksimal yang diukur secara

langsung (VO2 maks). Pengukuran VO2 maks memerlukan analisa contoh udara

ekspirasi yang dikumpulkan saat subjek melakukan latihan dalam intensitas yang

progresif. Analisa gas ekspirasi menghasilkan VO2 maks yang akurat (Mahler et.

al., 2003).

Pengukuran VO2 maks secara langsung sering tidak mungkin dikerjakan

karena peralatannya mahal, memerlukan personil terlatih dan cenderung makan

waktu, sehingga banyak prosedur telah dikembangkan untuk memperkirakan

VO2 maks. Penaksiran VO2 maks dari intensitas latihan maksimal dianggap

sebagai metode yang paling akurat setelah analisa langsung gas ekspirasi. Tes-

tes ini telah divalidasi dengan menguji: (a) korelasi antara VO2 maks yang

diukur secara langsung dan VO2 maks yang ditaksir dari respon fisiologis

19

terhadap latihan submaksimal (seperti denyut jantung pada keluaran kekuatan

yang khusus) atau (b) korelasi antara VO2 maks yang diukur secara langsung dan

uji latihan (seperti, waktu untuk lari 1 mil atau waktu sampai kelelahan yang

volitional dengan menggunakan protokol uji standar). Namun metode tersebut

memiliki kelemahan, membutuhkan peserta untuk latihan sampai titik kelelahan

volitional (Mahler et. al., 2003).

Uji latihan submaksimal dikembangkan karena uji latihan maksimal

merupakan metode yang tidak mungkin dikerjakan untuk menilai ketahanan

kardiorespiratorik pada kebanyakan praktisi kesehatan/kebugaran. Tujuan dasar

uji submaksimal ini adalah menentukan hubungan antara respon denyut jantung

subjek tersebut dan VO2-nya selama latihan progresif dan menggunakan

hubungan tersebut untuk menilai VO2 maks. Supaya penentuan hubungan

tersebut akurat, denyut jantung dan VO2 maks perlu diukur pada dua atau lebih

latihan berintensitas submaksimal. Uji latihan submaksimal, meskipun tidak

secermat uji latihan maksimal, dapat tetap mencerminkan dengan cukup akurat

kebugaran individu tanpa biaya, risiko, waktu dan usaha pada subjek (Mahler et.

al., 2003).

Pada tes maksimal respons kardiovaskuler adalah maksimal, yaitu denyut

nadi mencapai denyut nadi maksimal dan frekuensi respirasi juga mencapai

frekuensi maksimal. Pencapaian denyut nadi dan frekuensi respirasi yang

maksimal ini juga disebabkan oleh sekresi epinefrin dan norepinefrin yang

maksimal juga. Pada tes submaksimal, denyut nadi yang dicapai hanya sampai

20

85% denyut nadi maksimal sedangkan frekuensi respirasi mengikuti pencapaian

denyut nadi 85% denyut nadi maksimal (Budiman, 2007).

Menurut Sumarjo dan rekan-rekannya (2009) sebagai pertimbangan dalam

mengukur VO2 maks adalah tes harus diciptakan sedemikian rupa sehingga

tekanan pada pasokan oksigen ke otot jantung harus berlangsung maksimal.

Kegiatan fisik yang memenuhi kriteria ini harus:

a. Melibatkan minimal 50 % dari total masa otot. Aktivitas yang memenuhi

kriteria ini adalah lari, bersepeda, mendayung. Cara yang paling umum

dilakukan dengan lari di treadmill, yang bisa diatur kecepatan dari sudut

inklinasinya.

b. Lamanya tes harus menjamin terjadinya kerja jantung maksimal. Pada

umumnya berlangsung minimal 6 sampai 12 menit.

Budiman (2007) menyebutkan beberapa cara untuk mengetahui kapasitas

VO2 maks, seperti :

1. Tes kebugaran lapangan

a. Tes Balke→ lari selama 15 menit

b. Tes Cooper→ lari selama 12 menit.

2. Tes kebugaran laboratorium .

a. Tes Treadmill merupakan tes maksimal yang paling sering

dipakai adalah protokol Bruce. Hasil tes adalah nilai kebugaran

dalam Mets atau dalam ml O2 / kgBB / menit.

21

b. Tes Ergometer sepeda merupakan tes submaksimal yang sering

dilakukan adalah adalah tes ergometer sepeda Astrand dan Fox.

Hasil tes adalah nilai kebugaran dalam ml O2 / kgBB / menit.

c. Tes Bangku merupakan tes submaksimal yang paling sering

dilakukan adalah tes bangku Astrand, Queen’s College. Hasil tes

adalah nilai kebugaran dalam skor atau dalam ml O2 / kgBB /

menit.

Untuk tes bangku, uji tersebut harus dilakukan pada sebuah bangku setinggi 12

inci, dengan kecepatan 24 langkah / menit selama 5 menit. Setelah latihan selesai,

subjek segera duduk dan denyut jantung dihitung selama 1 menit. Perhitungan

harus mulai dalam 5-20 detik dari berakhirnya latihan. Nilai VO2 maks dapat

diketahui melalui denyut jantung dan nilai VO2 maks memakai prediksi

normogram Astrand, denyut jantung submaksimal dengan rumus Fox, dan dengan

menarik garis lurus dari beban kerja (pada ergometer sepeda) atau berat badan

(pada step test) ke skala VO2 kemudian dihubungkan dengan denyut jantung

untuk mendapatkan VO2 maks (Astuti, 2000; McArdle et. al., 2007).

7. Manfaat Air Beroksigen

Oksigen diperlukan tubuh untuk reaksi oksidasi. Pada manusia, oksigen

diangkut melalui darah oleh hemoglobin dari paru-paru ke jaringan. Minuman

beroksigen mampu berdifusi ke dalam darah melalui absorpsi di saluran intestinal

setelah dikonsumsi. Menurut Niewenhoven et. al (dalam Matondang, 2008)

kecepatan nutrisi termasuk di dalamnya air dan elektrolit masuk ke dalam darah

22

sistemik tergantung pada laju pengosongan lambung dan laju absorpsi cairan dari

usus halus. Pada keadaan biasa terdapat keseimbangan antara laju pengosongan

lambung dengan laju absorpsi usus halus. Sedangkan menurut Wijayanto (dalam

Laila, 2007) saat orang berolahraga, keseimbangan cairan tidak selalu dapat

dipertahankan. Ini disebabkan baik oleh karena jumlah produksi keringat yang

melampaui laju pengosongan cairan oleh lambung, juga akibat olahragawan

mengkonsumsi cairan kurang memadai. Untuk antisipasi atau mengurangi

timbulnya dehidrasi dan gangguan elektrolit.

Kelarutan oksigen dalam air sangat rendah karena oksigen bersifat nonpolar.

Pada penelitian terhadap salah satu merek air minuman beroksigen

memperlihatkan setelah dibuka selama 3 hari kandungan oksigen yang semula

120 ppm turun menjadi 80 ppm. Bila hal tersebut terjadi, maka air beroksigen

tersebut akhirnya berubah menjadi air biasa (Anonim, 2006; Nurachman, 2008).

Sebuah studi pada tahun 1997 pada Texas Women’s University mendapati

pelari jarak 5 km yang minum air beroksigen lebih cepat berlari dengan VO 2 maks

yang lebih tinggi dibanding yang minum air biasa. Sedangkan pada penelitian

yang dilakukan Willmert dkk (2002) menunjukkan bahwa minuman beroksigen

tidak memberikan pengaruh terhadap VO2 maks (Wilmert et. al., 2002).

23

8. Kerangka Teori

Keterangan:

: Variabel diteliti

: Variabel tidak diteliti

: Terjadi peningkatan

: Terjadi penurunan

Gambar 2.1 Kerangka Teori Penelitian

Latihan Fisik

Sistem otot skletal

Sistem Kardiovaskula

r

Sistem Respirasi

Frekuensi nafas

Tekanan

darah Denyut jantung

Curah

jantung

Volume oksigen maksimal

pH

Energi

Kebutuhan oksigen (O2

uptake)

Air beroksigen

24

9. Kerangka Konsep

Keterangan: : Variabel bebas

: Variabel Terikat

Gambar 2.2 Kerangka Konsep Penelitian

B. Landasan Teori

Latihan fisik/olah raga adalah pergerakan tubuh yang dilakukan oleh otot

dengan terencana dan berulang yang menyebabkan peningkatan pemakaian energi

dengan tujuan untuk memperbaiki kebugaran fisik. Denyut jantung, curah jantung

dan kebutuhan oksigen meningkat pada saat melakukan latihan fisik. Selama

latihan fisik terdapat tiga sistem yang memberi respon, yaitu sistem

kardiovaskular, sistem pernafasan dan sistem otot skletal.

Pada sistem kardiovaskular yang mengalami perubahan saat latihan fisik

adalah jantung dan sirkulasi perifer. Pada jantung, terjadi peningkatan denyut

jantung dan curah jantung. Hal ini diikuti oleh perubahan pada sirkulasi perifer

Minuman Beroksige

n

Plasebo

Latihan Fisik

Nilai VO2 Maks

Nil

25

berupa peningkatan tekanan darah. Volume oksigen maksimal (VO2 maks) juga

mengalami perubahan berupa peningkatan VO2 maks selama latihan fisik yang

lebih banyak dipengaruhi oleh curah jantung.

Pada sistem pernafasan terjadi peningkatan ventilasi yang ditandai dengan

peningkatan frekuensi pernafasan PCO2 dan PO2 masih dalam batas normal.

Pembagian latihan fisik terdiri dari aerobik dan anaerobik, tapi sering kedua jenis

latihan fisik tersebut terdapat bersamaan. Pada latihan fisik menggunakan sistem

energi anaerobik (asam laktat), maka terjadi penurunan pada pH. Penurunan pH

akan meningkatkan kebutuhan oksigen yang kemudian akan meningkatkan

volume oksigen maksimal (VO2 maks).

Pada latihan fisik juga terjadi peningkatan kebutuhan oksigen yang digunakan

untuk kontraksi otot selama latihan fisik. Hal ini terlihat pada sistem otot skletal

yang membutuhkan energi yang tinggi untuk dikirim ke jaringan otot selama

latihan fisik.

Salah satu upaya untuk meningkatkan kadar oksigen yang masuk ke dalam

tubuh adalah dengan air minuman beroksigen yang memiliki potensial dalam

pengiriman oksigen sehingga dapat memperbaiki performans latihan fisik. Akan

tetapi, hal ini belum terbukti kebenarannya, penelitian Jenkins dan kolega tentang

pengaruh air minum beroksigen terhadap presentase saturasi hemoglobin-oksigen

(SaO2) dan performa fisik dengan ergometer sepeda didapatkan nilai SaO2 yang

signifikan antara air minum beroksigen dan air mineral (91.3% dan 83.7%) tetapi

tidak dengan peningkatan performa fisik. Oksigen yang mengalami absorbsi

26

melalui sistem gastrointestinal hanya memberikan kandungan jumlah oksigen

yang sedikit daripada jumlah oksigen yang didapat dari sistem pernafasan.

Minuman beroksigen adalah minuman yang mengandung 7 – 10 kali oksigen

lebih banyak dari air biasa. Air beroksigen ini mampu berdifusi ke dalam darah

melalui absorpsi di saluran intestinal dan mukosa lainnya setelah dikonsumsi.

Sehingga diharapkan air tersebut dapat memberikan tambahan oksigen selama

melakukan latihan yang menyebabkan denyut jantung tidak meningkat, namun

kebutuhan akan oksigen terpenuhi sehingga tidak terjadi kelelahan yang cepat.

C. Hipotesis Penelitian

Hipotesis pada penelitian ini adalah tidak terdapat hubungan antara

pemberian minuman beroksigen dibandingkan dengan plasebo terhadap

perubahan konsumsi oksigen maksimal (VO2 maks) pada siswa laki-laki SMA

Negeri 1 Palu selama latihan fisik.