Cairan Air

download Cairan Air

of 8

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