Cairan Air
-
Upload
echo-purnomo -
Category
Documents
-
view
222 -
download
0
Transcript of Cairan Air
-
7/29/2019 Cairan Air
1/8
KONSUMSI CAIRAN & OLAHRAGA
M. Anwari Irawan
Sports Science Brief
-
7/29/2019 Cairan Air
2/8
KONSUMSI CAIRAN & OLAHRAGA
M. Anwari Irawan Volume 01 (2007) No. 02
Sports Science Brief
1. Pendahuluan
Menjaga keseimbangan cairan di dalam
tubuh melalui strategi konsumsi cairan yang tepat
merupakan faktor yang perlu diperhatikan bagi
seorang atlet baik pada saat menjalankan program
latihannya maupun pada saat bertanding.
Berkurangnya simpanan karbohidrat tubuh
dan konsumsi cairan yang tidak mencukupi hingga
mengakibatkan dehidrasi merupakan dua
penyebab terjadinya penurunan performa olahraga.
Berkurangnya 1-2% berat tubuh akibat dari
keluarnya cairan tubuh melalui keringat dapat
menurunkan performa olahraga hingga sebesar10%, berkurang 5% berat badan dapat menurunkan
performa sebesar 30%. Khusus untuk olahraga
dengan intensitas tinggi dan olahraga yang bersifat
ketahanan (endurans) seperti maraton atau balap
sepeda (road cycling), berkurangnya 2.5% berat
badan akibat dari keluarnya cairan tubuh melalui
keringat dapat menurunkan performa olahraga
hingga 45%.
2.Energi (Kerja & Panas)
C H O (s) +6O (g) 6CO (g) + 6H O(g) + Energi6 12 6 2 2 2
Ketika seseorang melakukan aktivitas fisik
seperti kerja fisik atau juga berolahraga, sumber-
sumber energi yang tedapat di dalam tubuh seperti
lemak atau karbohidrat akan terkonversi menjadi
air (H O), karbon dioksida (CO ) dan energi.2 2
Persamaan reaksi proses konversi karbohidrat
menjadi energi secara sederhana dapat dituliskan
sbb :
Proses pembakaran 1 gram
karbohidrat akan menghasilkane n e r g i s e b e s a r 4 k k a l ,
pembakaran 1 gram protein juga
akan menghasilkan energi sebesar
4 kka l sedangkan proses
pembakaran 1 gram lemak akan
menghasilkan energi sebesar 9
kkal.
Energi yang dihasilkan dari
pembakaran sumber energi tubuh ini kemudian
dapat terbagi menjadi 2 bentuk yaitu dalam bentuk
kerja (work) & panas (heat). 80% dari total energi
yang dihasilkan melalui proses metabolisme energi
merupakan energi dalam bentuk panas (heat) dan
sisanya merupakan energi dalam bentuk kerja.
Energi dalam bentuk kerja dapat terlihat
melalui berbagai gerakan tubuh saat berolahraga
seperti berlari, menendang, meloncat, mengoperbola dll. Sedangkan energi panas hanya dapat
dirasakan dan tidak dapat dilihat karena
01
-
7/29/2019 Cairan Air
3/8
02
Sports Science Brief
terjadi di dalam sel-sel otot dan di dalam sistem kardiovaskular. Selama berolahraga, panas yang dihasilkan
oleh proses metabolisme energi ini akan meningkat 10x lipat untuk individu yang sehat dan meningkat
sebesar 20x untuk atlet yang terlatih.
Dengan semakin meningkatnya energi & panas yang dihasilkan
melalui proses metabolisme dan kontraksi otot saat tubuh sedang
berolahraga, cairan yang berada di dalam tubuh kemudian akan
menjalankan fungsinya sebagai pengatur panas atau sebagai
thermoregulator. Fungsi ini dijalankan dengan tujuan agar temperatur
internal tubuh (core temperature) dapat tetap terjaga pada rentango
temperatur normal yaitu 36.5-37.5 C. Air yang merupakan penghantar
panas yang baik, akan mengeluarkan kelebihan panas tubuh melalui keluarnya air keringat yang juga akan+ + -
membawa elektrolit makro tubuh terutama natrium (Na ), kalium (K ) dan klorida (Cl ). Air keringat yang
kemudian akan menguap pada permukaan kulit juga akan berfungsi untuk mendinginkan tubuh karena
proses penguapannya yang bersifat endotermik.
Namun saat berolahraga perlu juga untuk diingat bahwa air yang keluar melalui keringat tidak
hanya merupakan air yang dihasilkan melalui proses metabolisme namun juga air yang diperoleh melalui
konsumsi cairan & makanan dalam sehari-hari. Sehingga apabila proses berkurangnya cairan dari dalam tubuh
pada saat berolahraga ini dibiarkan dalam jangka waktu yang lama dan tidak diimbangi dengan konsumsi
cairan yang cukup maka tubuh akan mengalami dehidrasi.
Di dalam tubuh manusia, cairan
akan terdistridusi ke dalam 2
kompartemen utama yaitu cairan di
dalam sel (cairan intraselular/ ICF)
dan cairan di luar sel (cairan
e k s t r a s e l l u l a r / E C F ) .
Pendistribusian air ke dalam kedua
kompartemen ini akan di tentukan
oleh elektrolit & makromolekul yang terdapat di dalam masing-masing sel. Hampir sekitar 67% dari total
badan air (body's water) tubuh manusia berada dalam kompartemen cairan intrasellular dan 33% sisanya
berada pada kompartemen cairan ekstrasellular. Cairan ekstrasellular ini kemudian akan terdistribusi kembali
ke dalam 2 sub-kompartemen yaitu ke dalam cairan interstisial (ISF) dan cairan intravaskular (plasma darah).
75% dari air pada kompartemen cairan ekstraselular ini akan terdapat pada sela-sela sel (cairan interstisial)
dan 25%-nya akan berada pada plasma darah (cairan intravaskular).
3.Fungsi Cairan Tubuh & Dehidrasi
3.1.Distribusi Cairan Tubuh
Total Cairan Tubuh
67 %
Cairan Intraseluler
33 %Cairan Ekstraselular
75 %
Cairan Intertisial
25 %
Cairan
Intravascular
-
7/29/2019 Cairan Air
4/8
03
Sports Science Brief
3.2.Dehidrasi & Pengaturan Panas Tubuh
4.Konsumsi Cairan & Olahraga
Ketika terjadi peningkatan panas di dalam tubuh baik hasil dari metabolisme energi ataupun hasil dari
kontraksi otot saat berolahraga, air yang berada di dalam sirkulasi aliran darah (darah mengandung 83% air)
akan menyerap panas dan mengeluarkannya pada permukaan kulit melalui kelenjar keringat. Jika keluarnya
keringat saat olahraga ini tidak diimbangi dengan konsumsi cairan yang cukup, maka air yang keluar dari cairan
intertisial atau plasma darah ini akan menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi elektrolit di dalam
cairan ekstraselular.
Peningkatan konsentrasi elektrolit ini kemudian akan menyebabkan terjadinya perbedaan
konsentrasi antara cairan intraselular & cairan ekstraselular. Melalui proses osmosis, air kemudian akan
berpindah dari larutan/cairan yang memiliki konsentrasi air tinggi menuju larutan/cairan yang memiliki
konsentrasi air rendah yaitu berpindah dari dalam sel menuju ke luar sel (dari cairan intraselular menuju ke
cairan ekstraselular). Jika proses ini dibiarkan dalam jangka waktu yang lama tanpa diimbangi dengan
konsumsi cairan yang cukup, sel-sel di dalam tubuh akan mengalami dehidrasi akibat tidak memiliki sumber
lain untuk memperoleh air.
Ketika sel-sel mengalami dehidrasi, proton yang terdapat di dalam
mitokondria akan mengalami gangguan akibat dari peningkatan konsentrasi
ion yang terjadi di dalam sel. Gangguan pada gradien proton ini akan
menghambat laju produksi ATP (molekul dasar pembentuk energi). Karena
ATP juga akan digunakan dalam proses relaksasi otot setelah kontraksi, maka
terhambatnya laju produksi ATP akan menyebabkan terjadinya salah satu
gejala dehidrasi yaitu kram otot.
Ketika sel-sel mengalami dehidrasi dan cairan di dalam tubuh terus
berkurang, hal ini secara perlahan akan menyebabkan terhambatnya laju
pengeluaran panas dari dalam tubuh. Terhambatnya pengeluaran panas ini kemudian akan menyebabkan
terjadinya peningkatan temperatur internal badan (core temperature) yang kemudian dapat memicu
terjadinya heat stress. Seorang atlet yang melakukan latihan pada kondisi daerah yang panas dapat
mengalami dehidrasi dengan laju sebesar 1-2 L / jam atau ekivalen dengan berkurangnya berat badan melalui
air keringat sebanyak 1-2 kg per jam. Berkurangnya 1 L cairan dari dalam tubuh ini dapat menyebabkano
terjadinya peningkatan temperatur internal tubuh (core temperature) sebesar 0.3 C. Laju keluar keringat
terbesar dalam dunia olahraga tercatat pernah dialami oleh atlet maraton Alberto Salazar pada olimpiade
1984 dengan laju sebesar 3.7 L /jam. Tidak hanya olahraga pada daerah yang panas, pemain sepakbola yango
melakukan pertandingan pada suhu 10 C juga tercatat mengalami pengurangan cairan tubuh sebesar 2 L
dalam 90 menit pertandingan.
Seorang atlet harus tetap berada pada kondisi hidrasi yang baik untuk mencapai performa yang
optimal. Beberapa hal yang menyebabkan seorang atlet mengalami dehidrasi antara lain adalah kurangnya
-
7/29/2019 Cairan Air
5/8
04
Sports Science Brief
konsumsi air dalam sehari-hari, terbatasnya kesempatan konsumsi cairan saat pertandingan/latihan serta
tidak mengkonsumsi cairan dengan volume yang sesuai dengan pengeluaran keringat setelah
pertandingan/latihan berlangsung. Rata-rata konsumsi air per hari yang disarankan untuk memenuhi
kebutuhan tubuh adalah sekitar 8-10 gelas (1 gelas 240 ml), namun atlet yang memiliki aktivitas fisik yang
tinggi akan memerlukan volume konsumsi cairan yang lebih besar.
Ketika intensitas latihan atau pertandingan meningkat, selain mendapatkan manfaat dengan
mengkonsumsi air putih atlet juga akan mendapatkan manfaat lebih dengan menambahkannya dengan+
karbohidrat dan natrium (Na ) agar performa tetap terjaga.
Tambahan karbohidrat terutama dalam bentuk karbohidrat sederhana
dalam konsentrasi tertentu diperlukan agar dapat membantu tubuh dalam
mempertahankan level glukosa darah mempertahankan ketersediaan
glikogen otot sehingga ketersediaan energi tetap terjaga dan terjadinya
kelelahan dapat ditunda. Dan penambahan elektrolit makro terutama natrium+
(Na ) juga dapat memberikan manfaat terutama untuk membantu
penyerapan energi ke dalam tubuh, menjaga keseimbangan cairan tubuh,
menstimulasi keinginan untuk minum dan membantu tubuh untuk menahan
air lebih lama di dalam tubuh dan tidak langsung mengeluarkannya melalui urin sehingga hal ini akan
memberikan manfaat yang positif dalam mengoptimasi proses rehidrasi.
Walaupun air putih masih merupakan larutan yang terbaik, namun konsumsi air putih dalam
kaitannya dengan latihan/pertandingan olahraga perlu juga untuk diperhatikan. Hal ini disebabkan karena
konsumsi air putih secara berlebihan dapat menyebabkan terjadinya penurunan konsentrasi plasma natrium
& osmolality plasma secara cepat. Penurunan konsentrasi ini kemudian dapat mengurangi peredaran
kandungan vasopressin & aldosteron di dalam darah sehingga mengurangi penyerapan air di dalam ginjal dan
meningkatkan pengeluaran urin. Selain itu, penurunan konsentrasi ini juga akan menyebabkan berkurangnya
rasa haus sehingga mengurangi volume konsumsi cairan yang sebenarnya dibutuhkan oleh tubuh. Oleh
karena itu maka air putih dianggap bukan merupakan larutan yang ideal untuk mengoptimasi proses rehidrasi
tubuh terutama setelah berolahraga dalam waktu yang panjang.
Khusus untuk atlet pada cabang olahraga yang bersifat endurans atau ketahanan dengan waktu yang
panjang seperti lari marathon atau balap sepeda jalanan (road cycling). Konsumsi air putih biasa tanpa+
dilengkapi elektrolit terutama natrium (Na ) dapat memperbesar resiko terjadinya keracunan air (water
intoxication). Kondisi ini terjadi ketika atlet yang telah kehilangan sejumlah elektrolit Natrium (garam) dari
4.1.Pemilihan Larutan
4.1.1.Larutan dengan penambahan karbohidrat & natrium
4.1.2.Air Putih
4.1.2.1.Water Intoxication
-
7/29/2019 Cairan Air
6/8
05
Sports Science Brief
dalam tubuh melalui keluarnya keringat mengkonsumsi terlalu banyak air putih biasa saat pertandingan
berlangsung.
Konsumsi air putih biasa tanpa dilengkapi elektrolit natrium pada olahraga endurans ini dapat
menyebabkan terjadinya penurunan konsentrasi natrium di dalam plasma darah (hyponatremia) hingga di
bawah batas normal. Penurunan konsentrasi natrium hingga mencapai nilai dibawah 138 mmol/L ini
kemudian dapat menyebabkan rasa mual, disorentasi, sakit kepala dan muntah-muntah. Penurunan
konsentrasi natrium di dalam tubuh hingga mencapai 100 mmol/L dapat mengakibatkan koma dan juga
kematian.
Kasus water intoxication ini bukanlah merupakan kasus yang tidak
biasa. Sebuah studi yang dituliskan dalam Annals of Internal Medicine dan
Medicine & Science in Sports & Exercise mencatat bahwa 18% dari atlet
maraton dan 29% dari atlet yang mengikuti Hawaiian Ironman Triathlon
mengalami water intoxication. Kasus ini juga pernah dialami oleh atlet jalan
cepat Selandia Baru, Craig Barret, yang pingsan pada 1 km terakhir saat
mengikuti kompetisi jalan cepat 50 km pada Olimpiade Commonweatlh tahun
1998. Adapun kasus kematian yang diakibatkan oleh keracunan air tercatat
dialami oleh pelari Cynthia Lucero yang mengikuti ajang Boston Marathon
pada tahun 2002.
Pemilihan jenis minuman antara air putih biasa, jenis minuman yang lainnya merupakan hak tiap
individu, namun dalam dalam kaitanya dengan aktivitas olahraga, atlet hendaknya menghindari larutan yang
mengandung soda, kafein, jus pekat dan larutan dengan kandungan karbohidrat >8% (gr/ml). Jenis larutan ini
perlu dihindari karena dapat memperlambat proses absorpsi cairan di dalam tubuh dan menimbulkan
gangguan dalam sistem pencernaan sehingga menghambat rehidrasi & peningkatan performa. Pemilihan
larutan yang mengandung karbohidrat tunggal fruktosa juga perlu diperhatikan karena selain dapat
menyebabkan ketidaknyamanan pada sistem pencernaan, fruktosa juga lambat dikonversi menjadi glukosa
sehingga ketersediaan energi & peningkatan performa saat berolahraga menjadi terhambat.
Untuk terhindar dari dehidrasi yang dapat menurunkan performa, berdasarkan rekomendasi yang
dikeluarkan oleh National Athletic Trainer Association (NATA) USA, seorang atlet dalam interval waktu 2-3 jam
sebelum pertandingan/latihan berlangsung direkomendasikan untuk mengkonsumsi larutan olahraga yang
mengandung karbohidrat atau setidaknya air putih sebanyak 500-600 ml. Konsumsi ini kemudian di lanjutkan
pada interval 10-20 menit sebelum latihan/pertandingan berlangsung dengan volume sebanyak 200-300 ml.
Konsumsi cairan yang dilakukan sebelum olahraga ini juga akan membantu dalam proses pengaturan panas
tubuh (thermoregulation) serta menjaga fungsi kerja normal sistem kardiovaskular saat latihan/pertandingan
berlangsung.
4.1.2.Larutan Lainnya
4.2.Fluid Intake Guideline
4.2.1.Sebelum Latihan/Pertandingan
-
7/29/2019 Cairan Air
7/8
06
Sports Science Brief
4.2.2.Saat Latihan/Pertandingan
4.2.3.Masa Pemulihan (Recovery)
Pada saat pertandingan berlangsung, atlet juga disarankan untuk mengkonsumsi minuman olahragayang mengandung karbohidrat atau sekurangnya air putih sebanyak 200-300 ml setiap 10-20 menit atau 500-
1000 ml tiap jamnya. Konsumsi larutan olahraga yang mengandung karbohdrat ketika sedang
latihan/pertandingan ini tidak hanya akan membantu untuk terhindar dari dehidrasi namun juga akan
menambah asupan karbohidrat agar produksi energi bagi kerja otot dapat
tetap terjaga. Dengan konsumsi yang rutin selama latihan/pertandingan
berlangsung berkurangnya cairan di dalam tubuh akibat dari keluarnya
keringat diharapkan tidak akan lebih dari 2%.
Pada saat berlangsungnya latihan atau juga saat pertandingan,
atlet juga diharapkan agar tidak bergantung terhadap rasa haus untuk
mengkonsumsi cairan. Karena ketika rasa haus timbul, tubuh sebenarnya
sudah berada pada kondisi dehidrasi ringan dengan kehilangan cairan tubuh
sebesar 2-3% dan sudah mengalami penurunan performa hingga 10%. Pada
kondisi dehidrasi ringan ini, proses pengaturan panas tubuh (thermoregulation) juga sudah mulai terganggu.
Konsumsi cairan kemudian juga harus dilanjutkan pada saat proses pemulihan (recovery) setelah
latihan/pertandingan berlangsung. Seorang atlet diharapkan menggantikan cairan tubuh dengan volumeyang sama atau sekurangnya 80% dari total cairan yang keluar melalui keringat. Namun rehidrasi secara
optimal baru dapat dicapai jika larutan yang dikonsumsi juga mengandung natrium pada rentang konsentrasi
20-60 mmol/L serta mengkonsumsi cairan dengan volume yang sama atau 120-150% lebih dari jumlah cairan
tubuh yang keluar melalui keringat.
Secara sederhana volume cairan yang harus dikonsumsi dapat diketahui dengan cara menimbang
berat badan pada saat sebelum & setelah berolahraga. Selisih dari hasil perhitungan tersebut merupakan
volume cairan tubuh yang berkurang dan seorang atlet diharapkan untuk mengkonsumsi cairan hingga berat
badannya kembali pada keadaan sebelum latihan/pertandingan dilakukan. Pada masa recovery ini, untuk
membantu mempercepat proses resintesis glikogen otot & rehidrasi tubuh, NATA juga memberikan
rekomendasinya untuk mengantikan 0.5 kg berkurangnya berat badan dengan 500 ml larutan olahraga yang
mengandung karbohidrat.
-
7/29/2019 Cairan Air
8/8
07
Sports Science Brief
Copyright 2007 Polton Sports Science & Performance Lab / www.pssplab.com
Referensi
1. Coyle, E.F. Fluid & carbohydrate replacement during exercise : how much & why? Sports Science Exchange, Volume 7 No.3. 1994
2. Coyle, E.F. & Hamilton, M. Fluid replacement during exercise : effects on physiological homeostasis & performance. In: Perspectives in
Exercise Science and Sports Medicine, Vol 7, Benchmark Press, Carmel IN, 1994.
3. Coyle. E. F. & S. J. Montain. Benefits of fluid replacement with carbohydrate during exercise. Medicine & Science in Sports & Exercise Vol.
24, No.9 Supplement, pp- S324-S330, 1992.
4. Coyle. E. F. Fluid & fuel intake during exercise. Journal of Sports Science. 22, 39-55, 2004.
5. Khanna, G L, & Manna, I. Supplementary effect of carbohydrate-electrolyte drink on sports performance, lactate removal &
cardiovascular response of athletes. Indian Journal of Medical Research, May 2005
6. Hamilton, Marc T., Jose Gonzalez-Alonso, Scott J.Montain & Edward F. Coyle. Fluid replacement and glucose infusion
during exercise prevent cardiovascular drift. Journal of Applied Physiology. 71(3): 871-877,1991
7. S.J. Montain, & Coyle, E.F. Influence of graded dehydration on hyperthermia and cardiovascular drift during exercise.Journal of Applied Physiology. 73(4): 1340-1350,1992
8. Alonso,G., Ricardo.J., Below, P.R., Rodiquez, M. & Coyle, E.F. Dehydration markedly impairs cardiovascular
function in hyperthermic endurance athletes during exercise. Journal of Applied Physiology. 82(4): 12291236,1997
9. Maughan, R.J., & J.B. Leiper. Fluid replacement requirements in soccer. Journal of Sports Science ,12: S29-S34. 1994
10. Wyndham, C. H. Heat stroke and hyperthermia in marathon runners. Ann. N. Y. Acad. Sci, 301:128-138, 1977
11. Bonci, L., Energy Drink : Help, Harm or Hype? Sports Science Exchange, Vol 15 No.2,2002
12. Boeckner, Linda., Nutrition and the Athlete Fluid Replacements, Institute of Agricultural & Natural Resources,
University of Nebrasca Lincoln.
13. Slavin, Joanne,Sports Nutrition, In Food Safety Handbook, John Wiley Sons, pp.627-639,2002
14. Coyle, E. F., J. M. Hagberg, B. F. Hurley, W. H. Martin, A. A. Ehsani, & J. 0. Holloszy. Carbohydrate feeding during
prolonged strenuous exercise can delay fatigue. Journal of Applied Physiology:Respirat. Environ. Exercise Physiol,55( 1): 230-235, 1983
15. Murray R, Paul Gl, Seifert JG, Eddy DE and Halaby GA. The Effect of Glucose, Fructose and Sucrose Ingestion during
Exercise. Medicine & Science in Sports & Exercise. 21(3):275-282, 1989
16. J.Gonzalez-Alonso, C. L. Heaps, E. F. Coyle, Rehydration after Exercise with Common Beverages & Water.
lnternational Journal of Sports Medicine, Vol 113, No5, pp 399-406, 1992
17. Sawka, M.N. & Neufer, P.D. Interaction of water biovailability, thermoregulation and exercise performance. In : Fluid
Replacement & Heat Stress. National Academic Press, Washington, D.C. 1994.
18. National Athletic Trainers Association Position Statement: Fluid Replacement for Athletes. Journal of Athletic
Training,35(2): 212224, 2000
19. IOC Consensus statement on Sports nutrition 2003. Journal Of Sports Science, Vol 22 No.1, 2004.
20. S.C. Dennis & T.D. Noakes. Exercise Muscle. Elsevier Science. 2003.
21. Bergeron, M.F., Sodium : The forgotten nutrient. Sports Science Exchange, Vol 13 No.3, 2000.
22. Presentation on Heat, Humidity & Performance. Furman University.
23. Tarnopolsky, M.A., Gibala, M., Jeukendrup, A.E. & Phillips, S.M. Nutritional needs of elite endurance athletes. Part 1 :
Carbohydrate & fluid requirement. European Journal of Sports Science, 5(1), : 3-14, 2005.
24. www.wikipedia.org
25. www.met.utah.edu
26. www.mnd.edu
27. www.nata.org
28. http://cats.med.uvm.edu